[發明專利]新型鋁合金熱浸鍍鋅用含Nb和Mn的鋅合金

在審

• 申請號: 201810356575.5
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108285992A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 楊長江
• 申請（專利權）人: 廣州宇智科技有限公司
• 主分類號: C22C18/00
• 分類號: C22C18/00;C22C1/02;C23C2/06
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本發明公開了新型鋁合金熱浸鍍鋅用含Nb和Mn的鋅合金及其加工工藝。按照重量百分比，該合金的成分為：Ca:0.8?1.5wt.%,Nb:0.4?0.6wt.%,Mn:0.8?1.5wt.%,Sn：2.5?3.0wt.%，W:0.4?0.6wt.%,Ge:1.0?1.5wt.%,余量為鋅。本發明有助于開發高品質鋁材熱浸鍍鋅用鋅合金，對于提升我國自主研發精品新材料，并占領國際市場具有促進作用。

技術領域

本發明涉及合金技術領域，具體地說，涉及一種鋅合金。

背景技術

由于鋅在潮濕的空氣中，表面能生成一種很致密的碳酸鋅薄膜，這種薄膜能有效保護內部不再受到腐蝕。并且當某種原因使鍍層發生破壞而露出不太大的基體時，鋅與合金基體形成微電池，使緊固件基體成為陰極而受到保護。因而，鍍鋅材料用途很廣，現在已廣泛應用于車輛制造業、建筑業、園林業、機電工業等。

熱鍍鋅也叫熱浸鍍鋅，是將除銹后的合金件浸入融化的鋅液中，使合金件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的。熱浸鋅層是將工件浸入液態鋅中，從而在工件表面制備出鋅合金極其化合物的保護層。這是一種有效的金屬防腐方式，主要用于各行業的金屬結構設施上。具有較厚致密的純鋅層覆蓋在合金件表面上，它可以避免合金件基體與任何腐蝕溶液的接觸，保護合金件緊固件基體免受腐蝕。由于結合牢固，具有很強的耐磨性；由于鋅具有良好的延展性，其合金層與鋁鐵基體附著牢固，因此熱鍍鋅可進行冷沖、軋制、拉絲、彎曲等各種成型工序，不損傷鍍層；此外，合金件熱浸鍍鋅后，相當于一次退火處理，能有效改善合金件的機械性能，消除合金件成型焊接時的應力，有利于對合金件進行車削加工。

冷鍍鋅也叫電鍍鋅，是利用電解設備將管件經過除油、酸洗、后放入成分為鋅鹽的溶液中，并連接電解設備的負極，在管件的對面放置鋅版，連接在電解設備的正極接通電源，利用電流從正極向負極的定向移動就會在管件上沉積一層鋅。冷鍍鋅生產速度慢，厚度較薄，通常只有3-15微米，耐腐蝕性差，一般幾個月就會銹蝕。

世界上每年因腐蝕而報廢的鋁材占鋁材年產量的三分之一，因此，節約鋁材關鍵是解決鋁材腐蝕問題。熱鍍鋅在腐蝕環境中可以形成致密的薄膜，對鋁基體都起到保護作用。經熱鍍鋅后，鋁材的使用壽命明顯延長。此外，如果在鍍鋅鋁材表面進行鈍化處理，還能提高鍍鋅層的使用壽命，改善鍍鋅層的表面光澤，增強涂層與基體的結合力。

現階段國內熱浸鍍鋅領域存在著一些問題，行業整體發展大而不強，還不具備和世界同行業發達國家抗衡的能力，普通產品產能過剩，高端產品依賴進口。工業規模達到世界較大，整體裝備和部分技術接近或達到國際先進水平，整體裝備工藝技術整體落后，生產效率低，資源能源消耗大。熱浸鍍鋅開發領域落后，不僅僅是熱處理加工的基礎問題，還和行業上下游息息相關，整體工業落后使得我們的熱浸鍍鋅體系序列開發產生影響。

雖然我國鋁材冶煉和加工具有很大的資源優勢，但目前絕大多數的鋁材沒有采用有效的保護方法。故在開發周期、設計質量及其所實現的工藝質量等方面較難保證，使得企業亦無法在競爭激烈的市場中獲得更大的突破。開發鋁材用高品質熱浸鍍鋅用鋅合金對于提升我國自主研發精品新材料，占領國際精品新材料市場具有促進作用。對傳統熱浸鍍鋅進行底層性質的創新和優化，對整個熱浸鍍鋅行業及其技術的發展與提升具有積極的意義。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提供一種可以在400-500度大氣條件下使用的新型鋁合金熱浸鍍鋅用含Nb和Mn的鋅合金。該方法具有生產成本低，便于大規模生產的特點。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種新型鋁合金熱浸鍍鋅用含Nb和Mn的鋅合金；按照重量百分比，該合金的成分為：Ca: 0.8-1.5wt.%,Nb:0.4-0.6wt.%,Mn:0.8-1.5wt.%,Sn：2.5-3.0wt.%，W:0.4-0.6wt.%,Ge:1.0-1.5wt.%,余量為鋅。