[發(fā)明專利]熱成形用鋅基鍍層材料、其制備方法及熱浸鍍方法

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• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109468564A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 但文德;周林;姜進(jìn)京;黃幸;王鋒;童輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海汽車集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/20
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責(zé)任公司 31117
• 代理人: 鄭明輝

1.一種熱成形用鋅基鍍層材料，其特征是：包括以下按質(zhì)量百分比計的化學(xué)成分：Zn為98.9%，Mg為0.4-0.8%，Al為0.2%，Si為0.3%，制成Zn-Al-Mg-Si合金。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成形用鋅基鍍層材料，其特征是：在所述的Zn-Al-Mg-Si合金中加入質(zhì)量百分比為0.1-0.3%的稀土元素RE，制成Zn-Al-Mg-Si-RE合金錠。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱成形用鋅基鍍層材料，其特征是：所述的稀土元素RE為La，制成Zn-Al-Mg-Si-La合金錠；或所述的稀土元素RE為Ce，制成Zn-Al-Mg-Si-Ce合金錠；或所述的稀土元素RE為La與Ce的合金，制成Zn-Al-Mg-Si-La-Ce合金錠。

4.一種熱成形用鋅基鍍層材料的制備方法，其特征是：包括如下步驟：

步驟1：在保護(hù)渣的作用下，坩堝電阻爐中熔煉合金，采用質(zhì)量百分比為98.9%的Zn和質(zhì)量百分比為0.4-0.8%的Mg的合金元素熔煉Zn-Mg合金；

步驟2：加入質(zhì)量百分比為0.3%的Si，再加入質(zhì)量百分比為0.2%的Al，最終得到Zn-Al-Mg-Si合金，即鋅基鍍層材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱成形用鋅基鍍層材料的制備方法，其特征是：在所述的步驟2中，加入質(zhì)量百分比為0.1-0.3%的稀土元素RE；所述的稀土元素RE為La，制成Zn-Al-Mg-Si-La合金錠，即鋅基鍍層材料；或所述的稀土元素RE為Ce，制成Zn-Al-Mg-Si-Ce合金錠，即鋅基鍍層材料；或所述的稀土元素RE為La與Ce的合金，制成Zn-Al-Mg-Si-La-Ce合金錠，即鋅基鍍層材料。

6.一種熱成形用鋅基鍍層材料的熱浸鍍方法，其特征是：包括如下步驟：

步驟1：將鋅基鍍層材料置于石墨-黏土坩堝中，在熱浸鍍模擬機(jī)內(nèi)升溫熔化還原，并通入氣體進(jìn)行氣氛保護(hù)；

步驟2：加入稀土元素RE形成鍍液；

步驟3：打磨鋼板，除去表面鐵銹；

步驟4：配置堿性水溶液并放入水浴鍋中保溫，用堿性水溶液去除鋼板表面油污后用無水乙醇沖洗；

步驟5：將鋼板放入HCl及六亞甲基四胺的水溶液中除銹，并經(jīng)酸洗溶液酸洗，取出鋼板后用無水乙醇清洗，吹干備用；

步驟6：鋼板用鍍液進(jìn)行熱浸鍍；

步驟7：鋼板從鍍液中移出后立即用氣刀進(jìn)行冷卻，再通過水將樣品冷卻至室溫。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱成形用鋅基鍍層材料的熱浸鍍方法，其特征是：在所述的步驟1中，鋅基鍍層材料是Zn為98.9%、Mg為0.4-0.8%、Al為0.2%、Si為0.3%組成的Zn-Al-Mg-Si合金；在所述的步驟2中，鍍液是在Zn-Al-Mg-Si合金內(nèi)加入0.1-0.3%的稀土元素RE制成的Zn-Al-Mg-Si-RE鍍液，所述的稀土元素RE至少為La或Ce中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱成形用鋅基鍍層材料的熱浸鍍方法，其特征是：所述的鍍液的溫度范圍為460-500℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱成形用鋅基鍍層材料的熱浸鍍方法，其特征是：所述的熱浸鍍的時間為1-5s。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱成形用鋅基鍍層材料的熱浸鍍方法，其特征是：所述的還原溫度為700-800℃，還原氣氛保護(hù)的氣體為5-20%氫氮混合氣，還原時間為5-15min。