一种含Ru配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料制造技术

技术编号:8797823 阅读:168 留言:0更新日期:2013-06-13 03:52
本发明专利技术公开了一种含Ru配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料,按元素重量百分比计,该合金成分为Zn:20~25,Cu:5.0~5.5,Ni:0.5~0.65,Pb:0.08~0.1,Co-B:0.01~0.02,稀土添加剂:0.04~0.05,Si:0.7~0.8,其余为Al和不可避免的微量杂质,Ru3(CO)12:为炉料总量的0.005~0.01%,本发明专利技术的低锌热浸镀铝合金镀层材料具有良好的镀件的镀液与镀层对基体的润湿性和附着力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝合金镀层材料,特别涉及一种含Ru配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料
技术介绍
作为Zn对铁基保护的理论基础,在铁基面上Fe-Zn反应及其生成物的性质已经过详细研究,并已取得众所周知的结论。具体情况是,在纯锌与铁充分反应后,在自内向外的顺序方向,依次生成8种物相,分别是α (铁基锌固溶体层)、α + Υ (生成温度较高的共晶混合物层)、Y (生成温度最高、紧靠基体的硬脆相、粘附层)、Y + S (高温包晶混合物层)、δ (硬度较高、塑性较好的中间金属化合物层)、δ + ζ (530°C时形成的包晶混合物层)、ζ(塑性较差的漂移层)和n(锌基铁固溶体层或纯锌层)。但如果反应不充分,在最终的钢板镀层上出现的,则不一定8种物相都存在;控制温度和浸镀时间,可以减少乃至完全杜绝某些有害物相的生成,并使之转化为更多的硬度较高、塑性较好的δ中间金属化合物相组织,提高保护能力;而当镀液中有Al存在时,因Al的化学活性远高于Zn,优先与铁基发生Fe-Al反应,从而改变了 Fe-Zn反应机制及其生成物结构,对于浸镀的效果,Al的加入既有增强镀层保护能力的预期作用,也有降低镀液对铁基体润湿和附着能力的非预期作用,随着镀液中铝组分的增加,镀层的附着能力往往也变坏。因此,对铝锌合金镀层材料来说,解决镀液与镀层对基体的润湿性和附着力问题,成为长期以来技术进步围绕的轴心。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是:目前铝锌合金镀层材料存在的镀液与镀层对基体的润湿性和附着力问题,本专利技术提供了一种含Ru配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料。本专利技术的技术方案:一种含Ru配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料,按元素重量百分比计,该合金成分为Zn:20 25,Cu:5.0 5.5,N1:0.5 0.65,Pb:0.08 0.1,Co-B:0.01 0.02,稀土添加剂:0.04 0.05,S1:0.7 0.8,其余为Al和不可避免的微量杂质,Ru3(CO)12:为炉料总量的0.005 0.01%。所述的一种含Ru配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料,稀土添加剂为La、Ce、Pr、Nd中的一种或多种。再通过常规的熔铸加工工艺,制成成Al-Zn合金镀层材料。与现有技术相比,本专利技术的主要优点 本专利技术的Al-Zn合金镀层材料很好其解决了镀液与镀层对基体的润湿性和附着力问题,其中Cu:提高了合金的强度,N1:可在溶剂表面富集一层耐酸、碱、盐和高温环境大气腐蚀、兼有微观下网格固定保护和流动性自动覆盖损伤面而起保护功能的钝化膜层;Pb:在合金体系中保持近单质状态,在体系虽然凝固但温度仍较高的状态下,它们依然保持液态,从而使体系在宏观上具备了半固态特征,为时效强化过程中加速合金中强化元素转化为实际的强化态(沉淀硬化或析出硬化)提供了条件;利用晶粒细化元素Co-B,在高温时通过溶解、扩散和弥散,成为纳米级乃至更为细小的异类原子团簇和稳定的分子团簇,在熔体冷却结晶时提供大量分布均匀的细小“晶种”、间隙相和间隙化合物,高效细化基体的结晶粒度,提高了镀件的镀液与镀层对基体的润湿性和附着力 ’金属Ru:具有不同寻常的室温塑性、力学性能和优异的抗蠕变能力,使之能够应用于高温、高磨损等较为苛刻的环境,Ru3 (CO) 12在高温下分解出金属Ru,在熔体中迅速扩散,均匀弥散在合金中,起到更好的变质作用。实施例1: (I)按配方选定一组元素,按照重量百分比例为:Zn:20, Cu:5.0,N1:0.5,Pb:0.08,Co-B:0.01,稀土添加剂Nd:0.04,S1:0.7,其余为Al和不可避免的微量杂质,Ru3(CO)12:为炉料总量的0.01% ;配制的合金总量为1000kg,则推算出所需的每种物质的重量为:Zn:200kg,Cu:50 kg,N1:5 kg,Pb:0.8 kg,Co_B:0.1 kg,稀土添加剂Nd:0.4 kg,Si:7 kg,Al:736.7kg, Ru3(CO)12:0.1kg。(2)先往熔炼炉中加入铝锭或熔融铝液,加热使之完全融化并在700 800°C下保温; (3)再按配方加入其它物质,最后再加入锌,搅拌均匀;现场取样分析,根据分析结果和配方范围,调整添加量;然后继续熔炼和搅拌,再次取样分析,直至各元素比例完全符合配方要求; (4)然后对上述合金熔体进行炉内精炼;往合金熔体中加入精炼剂,并搅拌均匀,熔体精炼在封闭环境中完成; (5)精炼后除渣、除气、静置、调温至660 720°C,合金液倾倒出炉,同时过滤;滤液平缓倾入铸造锭模中,通过顺序式结晶方`式,使熔体在锭模中自下而上凝结,形成银白色锭型。实施例2: 按配方选定一组元素,按照重量百分比例为:Zn:22.5, Cu:5.25,N1:0.575,Pb:0.09,Co-B:0.015,稀土添加剂Ce:0.045,S1:0.75,其余为Al和不可避免的微量杂质,Ru3 (CO) 12:为炉料总量的0.0075% ;配制的合金总量为1000kg,则推算出所需的每种物质的重量为:Zn:225kg,Cu:52.5 kg,Ni:5.75 kg,Pb:0.9 kg,Co_B:0.15 kg, Ce:0.45 kg,S1-J.5 kg,Al:707.75kg, Ru3(CO) 12:0.075kg。其余步骤同实施例1。实施例3: 按配方选定一组元素,按照重量百分比例为:Zn:25, Cu: 5.5,N1:0.65,Pb:0.1, Co-B:0.02,稀土添加剂La+Nd:0.05,S1:0.8,其余为Al和不可避免的微量杂质,Ru3(CO)12:为炉料总量的0.005% ;配制的合金总量为1000kg,则推算出所需的每种物质的重量为Zn:250kg,Cu: 55kg,N1:6.5kg,Pb:1kg,Co-B:0.2kg,La:0.2kg,Nd:0.3kg,S1:8kg,Al:678.5kg,Ru3 (CO) 12:0.05kg。其余步骤同实施例1。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含Ru配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料,其特征在于:按重量百分比计,该合金成分为Zn:20~25,Cu:5.0~5.5,Ni:0.5~0.65,Pb:0.08~0.1,Co?B:0.01~0.02,稀土添加剂:0.04~0.05,Si:0.7~0.8,其余为Al和不可避免的微量杂质,Ru3(CO)12:为炉料总量的0.005~0.01%。

【技术特征摘要】
1.一种含Ru配合物变质的低锌热浸镀铝合金镀层材料,其特征在于:按重量百分比计,该合金成分为 Zn:20 25,Cu:5.0 5.5,Ni:0.5 0.65,Pb:0.08 0.1,Co-B:0.01 0.02,稀土添加剂:0.04 0.05...

【专利技术属性】
技术研发人员:车云门三泉张中可
申请(专利权)人:贵州华科铝材料工程技术研究有限公司
类型:发明
国别省市:

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