一种基于细化制造技术

本发明专利技术公开了一种基于细化

【技术实现步骤摘要】
一种基于细化ZAM合金镀层共晶组织提高镀层耐蚀性的方法


[0001]本专利技术属于热浸镀锌铝镁合金领域，具体涉及到一种基于细化
ZAM
合金镀层共晶组织提高镀层耐蚀性的方法
。

技术介绍

[0002]钢铁作为现代工业中应用最为广泛地材料，在许多环境中
(
海水
、
土壤
、
大气等
)
极易发生腐蚀
。
据统计，每年因腐蚀而报废的钢铁材料占全球钢铁年产量的五分之一左右
。
钢铁腐蚀不仅造成严重的经济损失，甚至会威胁到人们的生命安全以及对环境的污染与破坏
。
因此，对于钢铁腐蚀与防护的研究刻不容缓
。
[0003]目前，热浸镀锌工艺被认为是对钢铁保护最直接
、
最有效的方法之一，在汽车
、
航空
、
通讯
、
建筑等领域有着广泛地应用
。
随着经济社会的发展，人们对镀层质量要求的不断提高，传统的纯锌镀层已经不符合生产
、
使用的标准
。
对于新型高品质镀层的开发成为当下研究的热门
。
[0004]为了改善热浸镀锌钢板的镀层厚度
、
表面质量
、
机械性能以及耐腐蚀性，往往采用微合金化的方法，也就是在锌浴中加入某些特定的合金元素
。
合金元素的加入会影响锌浴的熔点
、
粘度
、
表面张力等，进而改变了镀层中金属间化合物的生长行为，最终改变了镀层的性能
。
例如在热浸镀
Zn
‑
Al
合金中加入
Ti
元素，不仅可以改善镀层的表面质量，还可以细化合金镀层组织
。
由于
Ti
的加入可以使合金镀层表面形成了一层致密的氧化膜，从而提高了合金镀层的耐蚀性
。
而在锌池中加入少量的
Mg
，可以提高锌浴的流动性，并且抑制镀层的过度生长
。
[0005]童晨等人在研究
Mg
含量对
Zn
‑6％
Al
镀层影响时，发现
Mg
含量在3％时，合金镀层三元共晶组织层片间距减小，组织均匀致密，镀层的耐蚀性能最佳
。
因此，通过微合金化的方法进一步细化
Zn
‑6％
Al
‑3％
Mg
合金镀层中的三元共晶组织，提升镀层的耐蚀性能成为了当下的研究之重
。

技术实现思路

[0006]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例
。
在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分
、
说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围
。
[0007]鉴于上述和
/
或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术
。
[0008]因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种基于细化
ZAM
合金镀层共晶组织提高镀层耐蚀性的方法
。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案一种基于细化
ZAM
合金镀层共晶组织提高镀层耐蚀性的方法，包括，
[0010]按质量百分比称量
Zn
‑6％
Al
‑3％
Mg
合金
、Zn
锭
、Mg
锭和
Al
‑
10Ca
中间合金，其中，质量百分比为：
6.0wt.
％
Al
，
3wt.
％
Mg
，
0.03
％～
0.15wt.
％
Ca
，余量为
Zn
；
[0011]将石墨坩埚放入中频感应炉内，放入称量好的
Zn
‑6％
Al
‑3％
Mg
合金块；
[0012]随炉升温，搅拌，将
Al
‑
10Ca
中间合金
、Zn
块
、Mg
块按压至合金液底部熔化；
[0013]待其完全熔化后，搅拌，刮渣，在合金液表面加上一层覆盖剂；
[0014]降炉温
、
保温，浇铸到金属型模具中，得到含钙元素的母合金；
[0015]将母合金重熔
、
保温后，把预处理后钢板放入合金液中浸镀，取出后空冷，制得合金镀层
。
[0016]作为本专利技术所述方法的一种优选方案，其中：
Ca
元素的最佳含量为
0.06
～
0.12wt.
％
。
[0017]作为本专利技术所述方法的一种优选方案，其中：
Ca
元素的最佳含量为
0.09wt.
％
。
[0018]作为本专利技术所述方法的一种优选方案，其中：所述随炉升温，搅拌，将
Al
‑
10Ca
中间合金
、Zn
块
、Mg
块按压至合金液底部熔化，其中，升温至
660℃。
[0019]作为本专利技术所述方法的一种优选方案，其中：所述降炉温
、
保温，其中，降炉温至
440
～
460℃
，保温时间为
30
～
45min。
[0020]作为本专利技术所述方法的一种优选方案，其中：所述降炉温至
460℃
，保温时间为
30min。
[0021]作为本专利技术所述方法的一种优选方案，其中：所述将母合金重熔
、
保温，其中，重熔温度为
440
～
460℃
，保温时间为
10
～
20min。
[0022]作为本专利技术所述方法的一种优选方案，其中：所述重熔温度为
460℃
，保温时间为
10min。
[0023]作为本专利技术所述方法的一种优选方案，其中：所述浸镀时间为3～
6min。
[0024]作为本专利技术所述方法的一种优选方案，其中：所述浸镀时间为
3min。
[0025]本专利技术有益效果：
[0026]本专利技术提供一种基于细化
ZAM
合金镀层共晶组织提高镀层耐蚀性的方法，制备的锌铝镁合金镀层，镀层中的共晶组织明显细化；同时，镀层的耐腐蚀性得到了提高
。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于细化
ZAM
合金镀层共晶组织提高镀层耐蚀性的方法，其特征在于：包括，按质量百分比称量
Zn
‑6％
Al
‑3％
Mg
合金
、Zn
锭
、Mg
锭和
Al
‑
10Ca
中间合金，其中，质量百分比为：
6.0wt.
％
Al
，
3wt.
％
Mg
，
0.03
％～
0.15wt.
％
Ca
，余量为
Zn
；将石墨坩埚放入中频感应炉内，放入称量好的
Zn
‑6％
Al
‑3％
Mg
合金块；随炉升温，搅拌，将
Al
‑
10Ca
中间合金
、Zn
块
、Mg
块按压至合金液底部熔化；待其完全熔化后，搅拌，刮渣，在合金液表面加上一层覆盖剂；降炉温
、
保温，浇铸到金属型模具中，得到含钙元素的母合金；将母合金重熔
、
保温后，把预处理后钢板放入合金液中浸镀，取出后空冷，制得合金镀层
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于：
Ca
元素的最佳含量为
0.06
～
0.12...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建华，陈威宇，刘亚，彭浩平，苏旭平，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：