一种多元热浸镀锌铝镁合金制造技术

本发明专利技术涉及一种多元热浸镀锌铝镁合金，属于材料技术领域，本发明专利技术所制备的锌铝镁合金中添加了铝、镁、硅、钛、镍、铋、钐、钇等八种有效元素，通过合理配置元素及用量，能够明显降低锌耗，大幅提升合金的耐腐蚀性和强度，合金表面光泽度明显上升。光泽度明显上升。

【技术实现步骤摘要】
一种多元热浸镀锌铝镁合金


[0001]本专利技术属于材料
，具体的说，涉及一种多元热浸镀锌铝镁合金。

技术介绍

[0002]随着国内对热浸镀锌合金的要求以来越高，相关企业加大了对合金成分的研究，锌镁铝合金中加入其他元素的越来越多，五元、六元合金不断增加，性能越来越好。
[0003]申请号20181003150.3的专利“一种锌铝镁合金熔炼方法”，含锌97.2～97.6%，含铝1.4～1.6%，含镁1.1～1.2%。目的是一种锌铝镁合金熔炼方法，有效解决镁的烧损和偏析，生产出的锌铝镁合金各元素分布均匀，质量稳定可靠。该技术并不涉及含铝镁之外的合金配方。
[0004]申请号201811157769.9的专利“一种含钛和锑的热浸镀锌铝镁合金及其制备方法”，含镁2.5～3.5%，含铝10～12%，含钛0.1～0.2%，含锑0.1～0.1%，余量锌。该技术并不涉及含铝镁钛锑之外的合金配方。
[0005]申请号201410367048.6的专利“一种含钛的锌铝镁合金锭及制备方法”，含铝3～4%，含锌6～8%，含铝88～91%。该技术并不涉及含铝镁钛之外的合金配方。
[0006]以上合金的耐腐蚀性、锌耗、强度、表面光泽度都有待提升，不能适应客户对热浸镀锌合金的更高应用需求。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种多元热浸镀锌铝镁合金，解决以上问题，以适应客户对锌合金的更高应用需求。
[0008]为实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供了一种多元热浸镀锌铝镁合金，按重量百分比计，该合金包括：铝18～22%，镁2.0～4.0%，硅2～3%，钛0.6～0.7%，镍0.1～0.2%，铋0.01～0.08%，钐0.01～0.08%，钇0.01～0.08%，铁≤0.03%，铅≤0.003%，镉≤0.03%，锡≤0.03%，其余为锌通过试验证明，合金成分铝能够提高镀层附着力，铁铝化合物层起到媒界作用，使板材与镀层紧密结合在一起，能够提高镀层耐腐蚀性；铝能够增加合金的流动性，细化晶粒，提高镀层均匀性，增加镀层光泽度。当铝含量<18%时，合金的流动性、镀层均匀性、镀层光泽度均降低。当铝含量>22%时，高温时（>150℃）时，合金会发生软化，其镀层出现脱落、镀层光泽度大幅下降。
[0009]通过试验证明，合金成分镁能够能固溶于合金中，降低共析转变温度，抑制β相的分解，起防止合金老化的作用；能提高合金抵抗晶间腐蚀的性能，并略有细化晶粒和提高硬度的作用。当镁含量<2%时，合金的硬度和耐腐性下降。当镁含量>4%时，合金的硬度大幅上升，但是合金变脆，容易开裂，影响合金光泽度和美观。
[0010]通过试验证明，合金成分硅能够大幅抑制铝铁之间的扩散和化合作用，防止化合物生长，减薄镀层。当硅含量<2%时，合金的镀层厚度明显增加。当硅含量>3%时，合金变脆，
影响合金光泽度和美观。
[0011]通过试验证明，合金成分钛能够大幅提高耐腐蚀性，在η层出现钛的富集物Fe2TiZn
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，并在镀层表面出现钛的氧化物，两者共同作用提高了提高耐腐蚀性；能够细化晶粒，明显的改善结晶状态从而提高其硬度。当钛含量<0.6%时，合金的镀层厚度增加，耐腐蚀性降低。当钛含量>0.7%时，对合金的镀层厚度和耐腐蚀性基本没有影响。
[0012]通过试验证明，合金成分镍能够减薄镀层，消除因硅存在使镀层因硅含量变化而呈波浪式变化的现象，避免镀层表面灰暗、粘附性差；提高锌液流动性，提高镀层均匀性；能够提高镀层表面光泽度。当镍含量<0.1%时，合金的镀层厚度增加，流动性、耐腐蚀性、镀层均匀性、光泽度降低。当镍含量>0.2%时，对合金的镀层厚度、流动性、耐腐蚀性、镀层均匀性、光泽度基本没有影响。
[0013]通过试验证明，合金成分铋能够降低锌液的表面张力，提高对板材的浸润性，减少漏镀，有利于得到平整光滑的镀层；能够提高合金流动性，减薄镀层10%，降低锌耗1
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2%。当铋含量<0.01%时，会出现漏镀，锌耗不能降低。当铋含量>0.08%时，对锌耗基本没有影响。
[0014]通过试验证明，合金成分稀土钐和钇能够降低锌液的表面张力，提高对板材的浸润性，减少漏镀，有利于得到平整光滑的镀层，防止产生锌瘤；添加钐和钇不会影响镀层结构，能够缓解金属间化合物的生长；提高镀层耐腐蚀性。当钐和钇含量<0.001%时，会出现漏镀和出现锌瘤，耐腐蚀性不能增强。当钐和钇含量>0.008%时，会出现漏镀和出现锌瘤，对耐腐蚀性基本没有影响。
[0015]通过试验证明，杂质成分铁会使合金浮渣增多，产品可能出现气孔；容易腐蚀模具等；使镀层变硬变脆，力学性能变差，镀层变暗，影响产品使用性能。
[0016]通过试验证明，杂质成分铅和镉使锌合金的晶间腐蚀变成十分敏感，在温、湿环境中加速了本身的晶间腐蚀，降低机械性能；使镀层使用寿命降低，表面出现鼓泡。
[0017]通过试验证明，杂质成分锡会产生锌花，影响镀层表面质量；会导致锌液粘稠，流动性差，影响浸润性，导致镀层变厚；降低耐腐蚀性。
[0018]通过试验证明，将铝、镁、硅、钛、镍、铋、钐、钇等八种有效元素结合制备合金何技术难点是加料顺序和烧损。首先将450～500℃锌熔化，加料顺序为600～700℃，先将铝熔化，然后加入铋熔化，在700～850℃再熔化温度高的海绵钛、海绵镍、硅粉熔化。最后在600～700℃再加入比较容易烧损的镁、钐、钇。锌烧损率1～2%，铝的烧损率2～3%，镁烧损率3～6%，硅烧损率0.1～0.2%，钛烧损率0.3～0.7%，镍烧损率0.4～0.8%，铋0.7～0.9%，钐烧损率4～6%，钇烧损率1～2%。
[0019]在试验中温度控制需要准确，对熔化温度高的钛、镍采用海绵钛、海绵镍做为原料，硅采用硅粉。容易烧损的镁、钐、钇采用惰性气体保护熔炼，同时要准确计算烧损率，否则很难生产出合格的合金。
[0020]本专利技术的有益效果：本专利技术所制备的锌铝镁合金中添加了铝、镁、硅、钛、镍、铋、钐、钇等八种有效元素，能够明显降低锌耗，大幅提升耐腐蚀性和强度，合金表面光泽度明显上升。通过试验证明，能够降低锌耗5～10%，所制备合金耐腐蚀性提高1～4倍，硬度提高10～30%，表面光泽度明显上升。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0022]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0023]实施例1按重量百分比计，该合金材料包括：铝18%，镁2.0%，硅2%，钛0.6%，镍0.1%，铋0.01%，钐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多元热浸镀锌铝镁合金，其特征在于：按重量百分比计，该合金包括：铝18～22%，镁2.0～4.0%，硅2～3%，钛0.6～0.7%，镍0.1～0.2%，铋...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁旭，邓远久，韩朝云，陈昌将，余振武，窦鉴，刘凡，班新，胡如忠，吴红林，李月梅，彭正国，杨伟青，熊辉，赵斌，王瑜，聂文斌，
申请(专利权)人：云南驰宏资源综合利用有限公司，
类型：发明
国别省市：