一种斜拉索螺纹式锚具粉末渗锌-铝多元合金防腐涂层的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种斜拉索螺纹式锚具粉末渗锌

【技术实现步骤摘要】
净；
[0010]步骤四：准备热渗锌铝合金材料：锌粉、铝粉、氧化铝、石英砂、活化剂、催化剂 按配比进行配制，并在常温下混合均匀，形成渗剂；
[0011]步骤五：锚具装入渗罐，并将渗剂填入渗罐内；
[0012]步骤六：旋转加热炉内装满石英砂，并将渗罐埋于石英砂，使得渗罐设于旋转加热 炉中心，加盖封炉；
[0013]步骤七：设定共渗温度，锚具进行加热共渗处理，使得锚具表面形成锌
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铝多元合 金渗层；
[0014]步骤八：冷却处理：在达到共渗温度后并保温4～8h，停止加热，旋转加热炉的滚筒 继续转动2～3h，停止转动，打开炉门，锚具冷却后出炉，并继续在空气中自然冷却；
[0015]步骤九：对热渗后的锚具表面进行封闭处理。
[0016]所述步骤一中的淬火温度为800～900℃，回火温度为520～620℃，热处理后的锚具 表面硬度为HRC28～HRC35。
[0017]所述步骤二对热处理后的锚具表面进行外螺纹、张拉内螺纹的精加工；对精加工后 的锚具进行磁粉探伤，保证锚具表面及近表面无缺陷。
[0018]所述步骤三中采用有机溶剂除油或化学除油或机械除油或擦拭除油中的一种或多 种方法去除锚具表面的油污。
[0019]所述步骤四中的锌粉和铝粉质量百分比为10％～40％，其中锌铝比为3:1；催化剂 质量百分比为3％
‑
5％，氧化铝和石英砂为余量。
[0020]所述步骤四中添加质量百分比为0.01～3％的稀土元素镧或铈。
[0021]所述步骤四中还可添加镁、铬、镍、锰和铜微量合金，所述镁的质量百分比不超过 5％，镍、锰和铜中质量百分比不超过10％。
[0022]所述步骤五中的渗剂填入后占渗罐容积的2/3～3/4。
[0023]所述步骤七中的共渗温度为350～450℃，旋转加热炉的转速为10～20r/min，加热保 温时间为2～8h。
[0024]所述步骤七中的锌
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铝多元合金渗层厚度不小于90μm，所述锌
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铝多元合金渗层与 锚具基体侧冶金结合强度不低于200MPa。
[0025]所述步骤九中的封闭处理采用二氧化硅水性高温涂料或锌铬膜。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：一种斜拉索螺纹式锚具粉末渗锌
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铝多元合 金防腐涂层的制作方法，本申请渗剂通过锌粉、铝粉、氧化铝、石英砂、活化剂、催化 剂等按配比配制，通过加热共渗处理，使得锚具表面形成锌
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铝多元合金渗层，渗层厚 度均匀，表层无毛刺，特别适用于具有公差配合要求的斜拉索螺纹式锚具的防腐。粉末 热渗技术是基于扩散产生的冶金反应，渗层与基体的结合强度好，在斜拉索安装过程中 也不容易出现破损，能起到很好的保护作用，整个过程无氢脆现象。
附图说明
[0027]无
具体实施方式
[0028]以下结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0029]本实施例中的一种斜拉索螺纹式锚具粉末渗锌
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铝多元合金防腐涂层的制作方法， 包括如下步骤：
[0030]步骤一：锚具进行热处理；
[0031]为了提高锚具的综合机械性能，需要对斜拉索锚具进行热处理。对于2000MPa以 上超高强度斜拉索锚具，锚具材质一般为42CrMo，其淬火温度一般为800～900℃，回 火温度一般为520～620℃，热处理后的锚具表面硬度为HRC28～HRC35。
[0032]步骤二：对热处理后的锚具进行精加工、探伤；
[0033]对热处理后的锚具表面进行外螺纹、张拉内螺纹的精加工；对精加工后的锚具进行 磁粉探伤，保证锚具表面及近表面无缺陷。
[0034]步骤三：对锚具进行前处理(清洁)；
[0035]锚具在热渗以前的表面状态和洁净程度是保证获得优质渗层的重要条件，在锈蚀和 污染的零件表面上，很难获得性能良好的渗锌
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铝多元合金层，因此在热渗前必须将精 加工后的锚具表面的油污、氧化皮及锈蚀等清除干净。可以采用有机溶剂除油(清洗 剂)、化学除油(酸洗及碱洗)、机械除油(喷砂或者喷丸处理)和擦拭除油等一种或 多种方法配合除去锚具表面的油污。
[0036]步骤四：准备热渗锌铝合金材料：锌粉、铝粉、氧化铝、石英砂、活化剂、催化剂 按配比进行配制，并将在常温下混合均匀，形成渗剂；
[0037]上述锌粉和铝粉质量百分比为为10％～40％，其中锌铝比为3:1；催化剂质量百分 比为3％
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5％，氧化铝和石英砂为余量。
[0038]其中，锌粉、铝粉是锌铝共渗工艺的主要原料。
[0039]氯化铵是催化剂，起催化作用。氯化铵的作用机理有两个，一是净化机理：氯化铵 在加热时分解为HCl和NH3，与钢基表面的氧化铁发生反应，使得基体与锌粉接触的 界面得到充分净化，能够充分接触、反应；二是活化机理，HCl与氧化铁反应生成了FeCl2和FeCl3，同时也会产生[Cl]，而金属锌将FeCl2和FeCl3还原，得到了ZnCl2和活化 的铁，ZnCl2的熔点为318℃，渗锌温度下呈熔融态，在钢基表面起到浸润剂的作用， 有利于锌原子在钢基表面的吸附，活化的铁也加快了锌铁之间的反应。
[0040]三氧化二铝作为稀释剂，防止渗剂在加热过程中发生烧结，达到保持渗剂的松散性、 提供还原性气氛的作用。
[0041]活化剂的作用是产生气态化合物，提高渗剂的活性，加速共渗过程。对于锚具热渗 锌
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铝合金工艺中，氟铝酸盐的分解温度低，既是活化剂又是供铝剂。氟铝酸盐作为活 化剂能够产生氟化氢等气态物质。
[0042]为了进一步提高渗层的耐久性，可添加质量百分比为0.01～3％的稀土元素镧(La) 或铈(Ce)，使锚具渗层更加的均匀、紧致，耐腐蚀性能也更强。
[0043]在工艺允许的条件下，也可添加其他微量合金如镁、铬、镍、锰和铜等合金来提高 涂层的综合性能，如渗层的致密性、均匀性和耐腐蚀性能。其中镁的质量百分比不超过 5％，镍、锰和铜的中质量百分比不超过10％。
[0044]步骤五：锚具装入渗罐，并将渗剂填入渗罐内；
[0045]采用旋转加热炉对锚杯、锚环进行加热共渗处理。所选用渗罐采用不锈钢等材料焊 接而成。渗剂填入后约占渗罐容积的2/3到3/4，剩余空间为渗剂(锌粉、铝粉、稀土 等)搅动提供空间，有助于渗剂的流动。
[0046]步骤六：旋转加热炉内装满石英砂，并将渗罐埋于石英砂，使得渗罐设于旋转加热 炉中心，防止旋转过程中渗罐与炉壁发生碰撞，加盖封炉；
[0047]步骤七：设定共渗温度，锚具进行加热共渗处理，使得锚具表面形成锌
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铝多元合 金渗层；
[0048]设定共渗温度为350～450℃，先启动旋转加热炉的旋转功能，查看旋转加热炉有无 漏砂情况。在封装良好情况下，再启动加热按钮，旋转加热炉的转速为10～20r/min，产 生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斜拉索螺纹式锚具粉末渗锌
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铝多元合金防腐涂层的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括如下步骤：步骤一：锚具进行热处理；步骤二：对热处理后的锚具进行精加工、探伤；步骤三：对锚具进行前处理：精加工后的锚具表面的油污、氧化皮及锈蚀等清洁干净；步骤四：准备热渗锌铝合金材料：锌粉、铝粉、氧化铝、石英砂、活化剂、催化剂按配比进行配制，并在常温下混合均匀，形成渗剂；步骤五：锚具装入渗罐，并将渗剂填入渗罐内；步骤六：旋转加热炉内装满石英砂，并将渗罐埋于石英砂，使得渗罐设于旋转加热炉中心，加盖封炉；步骤七：设定共渗温度，锚具进行加热共渗处理，使得锚具表面形成锌
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铝多元合金渗层；步骤八：冷却处理：在达到共渗温度后并保温4～8h，停止加热，旋转加热炉的滚筒继续转动2～3h，停止转动，打开炉门，锚具冷却后出炉，并继续在空气中自然冷却；步骤九：对热渗后的锚具表面进行封闭处理。2.根据权利要求1所述的一种斜拉索螺纹式锚具粉末渗锌
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铝多元合金防腐涂层的制作方法，其特征在于：所述步骤一中的淬火温度为800～900℃，回火温度为520～620℃，热处理后的锚具表面硬度为HRC28～HRC35。3.根据权利要求1所述的一种斜拉索螺纹式锚具粉末渗锌
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铝多元合金防腐涂层的制作方法，其特征在于：所述步骤二对热处理后的锚具表面进行外螺纹、张拉内螺纹的精加工；对精加工后的锚具进行磁粉探伤，保证锚具表面及近表面无缺陷。4.根据权利要求1所述的一种斜拉索螺纹式锚具粉末渗锌
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铝多元合金防腐涂层的制作方法，其特征在于：所述步骤三中采用有机溶剂除油或化学除油或机械除油或擦拭除油中的一种或多种方法去除锚具表面的油污。5.根据权利要求1所述的一种斜拉索螺纹式锚...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军，薛花娟，吴琼，
申请(专利权)人：江阴法尔胜住电新材料有限公司江苏法尔胜路桥科技有限公司法尔胜泓昇集团有限公司，
类型：发明
国别省市：