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一种含镍的锌铝合金锭及其制备方法与流程
编辑:上海旗晨实业有限公司   时间:2019-07-17

本发明涉及合金锭的领域,尤其涉及一种含镍的锌铝合金锭及其制备方法。



背景技术:

热浸镀是一种无论从经济型还是实用性都较高的钢铁表面处理方法,由于其在工艺上的简单易实施,而防腐性能又较为优良而被普遍使用,但随着人类社会的不断发展,人类不断探知未知的领域和对钢铁表面防护要求的提高,寻求高性能的合金镀层的要求就应运而生。为了克服纯锌镀层固有的耐蚀性能、机械加工性能等方面的缺陷,人们开始研究性能更为优良的合金镀层。



技术实现要素:

本发明目的是提供一种含镍的锌铝合金锭及其制备方法,解决了以上技术问题。

为了实现上述技术目的,达到上述的技术要求,本发明所采用的技术方案是:一种含镍的锌铝合金锭,其特征在于:合金锭中的重量百分比为:铝3.5%~6%,镍0.005%~0.02%,锶0.005%~0.01%,余量为锌及不可避免的杂质。

一种含镍的锌铝合金锭的制备方法,其特征在于:包括以下步骤;

步骤一:配料,按上述质量百分比对合金元素进行配比;

步骤二:把配比好的金属和除渣剂一起放进熔炼炉,升温至570℃-590℃,通过磁搅拌与手工搅拌相结合,使各成分均匀合金化,避免铝,镁的偏析,充分搅拌混合均匀后,随炉降温至450℃-470℃,进行除渣、精炼, 在炉冷却至270-290℃时,炉内表面捞去浮渣,然后再炉口取样,实验室化验成分是否均匀;

步骤三:浇注,采用移动式可移动锌溜槽浇注,浇注时间不宜过快,否则易产生气泡,夹渣,裂纹等不量现象;浇注锭每次在7-9分钟,浇注完毕后3-5分钟再次进行表面捞渣后快速揉皮;

步骤四:冷却,当合金液倒入模具中60-80分钟,观察上表面已完全凝固随即脱模;

步骤五:起模和物表处理,在起模的过程中检查合金锭是否有毛刺,飞边,缩孔,裂纹,缩松,浮渣。

优选的:所述的步骤二中的除渣剂为氯化铵,把配比好的金属和氯化铵一起放进熔炼炉,升温至580℃,通过磁搅拌与手工搅拌相结合,使各成分均匀合金化,避免铝,镁的偏析,充分搅拌混合均匀后,随炉降温至460℃,进行除渣、精炼, 在炉冷却至280℃时,炉内表面捞去浮渣,然后再炉口取样,实验室化验成分是否均匀。

优选的:所述的步骤三中浇注,采用移动式可移动锌溜槽浇注,浇注时间不宜过快,否则易产生气泡,夹渣,裂纹等不量现象;浇注锭每次在8分钟,浇注完毕后4分钟再次进行表面捞渣后快速揉皮。

优选的:所述的步骤四中冷却,当合金液倒入模具中75分钟,观察上表面已完全凝固随即脱模。

本发明的有益效果;一种含镍的锌铝合金锭及其制备方法,在镀层中添加镍、锶元素后形成的新合金镀层的合金锌锭,在镀层中加入镍元素, 可以通过合金相层的形成速度来改善镀层质量;同时,锶元素的加入,可以提高锌液的流动性,利于高品质镀层产品的生产,既可以满足长寿命要求,又能节约有限的锌资源,降低产品生命周期内的资源消耗;本发明不但可以提高镀层的耐腐蚀性能,而且锌液对钢板的润湿性得到增强,有效地控制了合金相层的形成速度,使组织细化,镀层质量得到改善;广泛用于汽车、家电、建筑等领域。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰,以下结合附图和具体实施方式,对本发明进行进一步详细说明;

一种含镍的锌铝合金锭,其特征在于:合金锭中的重量百分比为:铝3.5%~6%,镍0.005%~0.02%,锶0.005%~0.01%,余量为锌及不可避免的杂质。

一种含镍的锌铝合金锭的制备方法,其特征在于:包括以下步骤;

步骤一:配料,按上述质量百分比对合金元素进行配比;

步骤二:把配比好的金属和除渣剂一起放进熔炼炉,升温至570℃-590℃,通过磁搅拌与手工搅拌相结合,使各成分均匀合金化,避免铝,镁的偏析,充分搅拌混合均匀后,随炉降温至450℃-470℃,进行除渣、精炼, 在炉冷却至270-290℃时,炉内表面捞去浮渣,然后再炉口取样,实验室化验成分是否均匀;

步骤三:浇注,采用移动式可移动锌溜槽浇注,浇注时间不宜过快,否则易产生气泡,夹渣,裂纹等不量现象;浇注锭每次在7-9分钟,浇注完毕后3-5分钟再次进行表面捞渣后快速揉皮;

步骤四:冷却,当合金液倒入模具中60-80分钟,观察上表面已完全凝固随即脱模;

步骤五:起模和物表处理,在起模的过程中检查合金锭是否有毛刺,飞边,缩孔,裂纹,缩松,浮渣。

所述的步骤二中的除渣剂为氯化铵,把配比好的金属和氯化铵一起放进熔炼炉,升温至580℃,通过磁搅拌与手工搅拌相结合,使各成分均匀合金化,避免铝,镁的偏析,充分搅拌混合均匀后,随炉降温至460℃,进行除渣、精炼, 在炉冷却至280℃时,炉内表面捞去浮渣,然后再炉口取样,实验室化验成分是否均匀;所述的步骤三中浇注,采用移动式可移动锌溜槽浇注,浇注时间不宜过快,否则易产生气泡,夹渣,裂纹等不量现象;浇注锭每次在8分钟,浇注完毕后4分钟再次进行表面捞渣后快速揉皮;所述的步骤四中冷却,当合金液倒入模具中75分钟,观察上表面已完全凝固随即脱模。

附图中,氯化铵、合金元素、析出金属块一起进行熔化,熔化产生的烟气进行水膜除烟,水膜除烟后产生沉淀泥和尾气,定期将沉淀泥清理,尾气排空;熔化产生的合金进行精炼,然后浇注、冷却,再进行起模和表面处理,形成合金锌锭;熔化后的熔池要进行除渣、捞渣,将捞渣中的净渣和金属块分离出来,净渣定期清理,金属块重新进行熔化。

本发明的具体实施: 案例1,取铝3.5g,镍0.005g,锶0.005g,锌96.49g, 把配比好的金属和除渣剂一起放进熔炼炉,升温至580℃,通过磁搅拌与手工搅拌相结合,使各成分均匀合金化,避免铝,镁的偏析,充分搅拌混合均匀后,随炉降温至460℃,进行除渣、精炼, 在炉冷却至280℃时,炉内表面捞去浮渣,然后再炉口取样,实验室化验成分是否均匀;采用移动式可移动锌溜槽浇注,浇注时间不宜过快,否则易产生气泡,夹渣,裂纹等不量现象;浇注锭每次在8分钟,浇注完毕后4分钟再次进行表面捞渣后快速揉皮;当合金液倒入模具中60分钟,观察上表面已完全凝固随即脱模;在起模的过程中检查合金锭是否有毛刺,飞边,缩孔,裂纹,缩松,浮渣。

本实施例制定的含镍的锌铝合金锭提高镀层的耐腐蚀性能,耐腐蚀时间为原来的3倍,而且锌液对钢板的润湿性得到增强,有效地控制了合金相层的形成速度,使组织细化,镀层质量得到改善,机加工的变形率控制在0.5%以内。

案例2,取铝5g,镍0.01g,锶0.01g,锌94.98g, 把配比好的金属和除渣剂一起放进熔炼炉,升温至580℃,通过磁搅拌与手工搅拌相结合,使各成分均匀合金化,避免铝,镁的偏析,充分搅拌混合均匀后,随炉降温至455℃,进行除渣、精炼, 在炉冷却至275℃时,炉内表面捞去浮渣,然后再炉口取样,实验室化验成分是否均匀;采用移动式可移动锌溜槽浇注,浇注时间不宜过快,否则易产生气泡,夹渣,裂纹等不量现象;浇注锭每次在8分钟,浇注完毕后3分钟再次进行表面捞渣后快速揉皮;当合金液倒入模具中80分钟,观察上表面已完全凝固随即脱模;在起模的过程中检查合金锭是否有毛刺,飞边,缩孔,裂纹,缩松,浮渣。

本实施例制定的含镍的锌铝合金锭提高镀层的耐腐蚀性能,耐腐蚀时间为原来的2.5倍,而且锌液对钢板的润湿性得到增强,有效地控制了合金相层的形成速度,使组织细化,镀层质量得到改善,机加工的变形率控制在0.3%以内。

案例3,取铝6g,镍0.02g,锶0.01g,锌93.97g, 把配比好的金属和除渣剂一起放进熔炼炉,升温至590℃,通过磁搅拌与手工搅拌相结合,使各成分均匀合金化,避免铝,镁的偏析,充分搅拌混合均匀后,随炉降温至465℃,进行除渣、精炼, 在炉冷却至285℃时,炉内表面捞去浮渣,然后再炉口取样,实验室化验成分是否均匀;采用移动式可移动锌溜槽浇注,浇注时间不宜过快,否则易产生气泡,夹渣,裂纹等不量现象;浇注锭每次在9分钟,浇注完毕后5分钟再次进行表面捞渣后快速揉皮;当合金液倒入模具中70分钟,观察上表面已完全凝固随即脱模;在起模的过程中检查合金锭是否有毛刺,飞边,缩孔,裂纹,缩松,浮渣。

本实施例制定的含镍的锌铝合金锭提高镀层的耐腐蚀性能,耐腐蚀时间为原来的3.5倍,而且锌液对钢板的润湿性得到增强,有效地控制了合金相层的形成速度,使组织细化,镀层质量得到改善,机加工的变形率控制在0.25%以内。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述,而并非对实施方式的限定,对于所属领域的技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

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