[發明專利]無鋅花耐揮發緊固件熱浸鍍鋅用Ba-Ti-Nb鋅合金

在審

• 申請號: 201810475020.2
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108441688A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 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: C22C18/04
• 分類號: C22C18/04;C22C1/02;C23C2/06
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本發明公開了無鋅花耐揮發緊固件熱浸鍍鋅用Ba?Ti?Nb鋅合金及其加工工藝。按照重量百分比，該合金的成分為：Ba:0.3?0.5wt.%,Sc:0.1?0.2wt.%,Ti:0.4?0.5wt.%,Sn:1.5?2.8wt.%,Al:4.0?8.0wt.%,Nb:0.2?0.4wt.%，余量為鋅。該材料用于螺栓的熱浸鍍鋅處理，可以在320?340度的溫度下于10?15秒之內在螺栓表面鍍上均勻的熱浸鍍鋅層。由于減少了加工溫度和時間，螺栓的力學性能降低并不明顯。具有提高生產效率，節約成本的作用。

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

鋼鐵由于其自身熱力學性質的不穩定，會在大氣、海洋或其它介質中發生不同程度的腐蝕。世界上每年因腐蝕造成的鋼鐵材料占世界鋼鐵總產量的20%左右。因此，腐蝕問題一直是各國政府及相關部門和科研人員高度關注的難題。針對腐蝕產生了熱鍍鋅工藝。由于鍍層金屬與基體金屬間有良好的結合力，并具有很好的耐蝕性、裝飾性和加工成型性，熱鍍鋅被廣泛應用于建材、冶金、電力、汽車、交通等國民經濟各個領域。

熱鍍鋅也叫熱浸鋅和熱浸鍍鋅。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。是將除銹后的鋼件浸入445℃左右融化的鋅液中，使鋼構件表面附著鋅層，從而起到防腐的目的。熱鍍鋅是由較古老的熱鍍方法發展而來的，自從1836年法國把熱鍍鋅應用于工業以來，已經有一百四十年的歷史了。

熱浸鍍鋅具有一系列的優點：鍍鋅層的硬度值比鋼材還大，故其抗沖擊及抗磨耗性均相當良好。在邊角區，鋅層往往比其它地方還厚，且有良好的韌性及抗磨耗性。即使因受很大的機械傷害或其它原因。造成一小部份的鋅層脫落，將鐵基裸露，此時，周圍鋅層就會發揮犧牲陽極的功能，來保護此處鋼鐵，使其不受侵蝕。鋅層在大氣中的消耗是非常緩慢的，約為鋼鐵腐蝕速率的1/17-1/18，其壽命遠超過其它任何涂層。

至今為止，熱鍍鋅仍是鋼材防蝕方法中應用最普遍的、最有效的工藝措施。在建筑工業中,用于各類工業及民用建筑的輕鋼龍骨、建筑層面板、瓦楞板、卷簾門等。在家電和輕工業方面，用于各類家用電器的外殼和底板。在汽車工業中，用于汽車車體的、外殼、內板、底板等。我國大力發展電力、交通、通訊、能源和城市基礎建設。隨著建筑、家電、汽車工業的強勁發展，我國鍍鋅行業面臨前所未有的機遇和巨大的市場。

由于緊固件尺寸較小，形狀不規則、有的還需要螺紋配合，所以傳統熱浸鍍鋅也存在如下明顯的缺陷：⑴鍍后螺紋擰合困難。熱浸鍍鋅后余鋅粘留在螺紋中不容易去除干凈，而且鋅層厚薄不均勻，影響了螺紋件的配合。⑵熱浸鍍鋅操作溫度高，會降低高強度緊固件的機械強度。8.8級螺栓經熱浸鍍鋅后部分螺紋的強度低于標準要求；9.8級以上的螺栓經熱浸鍍鋅后的強度基本上無法達到要求。⑶工作環境差，污染嚴重。緊固件熱浸鍍鋅過程是在高溫下進行，鋅液表面的揮發和氧化加劇。鋅的揮發不僅增加了非正常鋅耗，而且污染了環境。由于鋅液表面被氧化產生的氧化鋅導熱系數小，覆蓋在鋅液表面相當一個隔熱層，使表面的熱量進一步向下傳導更加困難，導致能耗加大，整個工作環境的氣氛惡劣。

熱浸鍍鋅技術雖然存在多種缺陷，但因為其鍍層厚、結合強度好、長期腐效果佳。在電力、通訊、交通部門一直受到推崇。隨著我國電力、交通的大發展，必將促進緊固件熱浸鋅的發展；所以研制新型熱浸鍍鋅用材料，改進緊固件熱浸鍍鋅工藝，提高緊固件熱浸鍍鋅鍍層質量是十分重要的。

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320-340度大氣條件下使用的無鋅花耐揮發緊固件熱浸鍍鋅用Ba-Ti-Nb鋅合金。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：