一種含Ru配合物變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種含Ru配合物變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料，按元素重量百分比計(jì)，該合金成分為Zn：20~25，Cu:5.0～5.5，Ni：0.5～0.65，Pb：0.08～0.1，Co-B：0.01～0.02，稀土添加劑：0.04～0.05，Si：0.7～0.8，其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì)，Ru3(CO)12：為爐料總量的0.005~0.01%，本發(fā)明專利技術(shù)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料具有良好的鍍件的鍍液與鍍層對(duì)基體的潤(rùn)濕性和附著力。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種鋁合金鍍層材料，特別涉及一種含Ru配合物變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料。
技術(shù)介紹
作為Zn對(duì)鐵基保護(hù)的理論基礎(chǔ)，在鐵基面上Fe-Zn反應(yīng)及其生成物的性質(zhì)已經(jīng)過(guò)詳細(xì)研究，并已取得眾所周知的結(jié)論。具體情況是，在純鋅與鐵充分反應(yīng)后，在自內(nèi)向外的順序方向，依次生成8種物相，分別是α (鐵基鋅固溶體層)、α + Υ (生成溫度較高的共晶混合物層)、Y (生成溫度最高、緊靠基體的硬脆相、粘附層)、Y + S (高溫包晶混合物層)、δ (硬度較高、塑性較好的中間金屬化合物層)、δ + ζ (530°C時(shí)形成的包晶混合物層)、ζ(塑性較差的漂移層)和n(鋅基鐵固溶體層或純鋅層)。但如果反應(yīng)不充分，在最終的鋼板鍍層上出現(xiàn)的，則不一定8種物相都存在；控制溫度和浸鍍時(shí)間，可以減少乃至完全杜絕某些有害物相的生成，并使之轉(zhuǎn)化為更多的硬度較高、塑性較好的δ中間金屬化合物相組織，提高保護(hù)能力；而當(dāng)鍍液中有Al存在時(shí)，因Al的化學(xué)活性遠(yuǎn)高于Zn，優(yōu)先與鐵基發(fā)生Fe-Al反應(yīng)，從而改變了 Fe-Zn反應(yīng)機(jī)制及其生成物結(jié)構(gòu)，對(duì)于浸鍍的效果，Al的加入既有增強(qiáng)鍍層保護(hù)能力的預(yù)期作用，也有降低鍍液對(duì)鐵基體潤(rùn)濕和附著能力的非預(yù)期作用，隨著鍍液中鋁組分的增加，鍍層的附著能力往往也變壞。因此，對(duì)鋁鋅合金鍍層材料來(lái)說(shuō)，解決鍍液與鍍層對(duì)基體的潤(rùn)濕性和附著力問(wèn)題，成為長(zhǎng)期以來(lái)技術(shù)進(jìn)步圍繞的軸心。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)解決的技術(shù)問(wèn)題是:目前鋁鋅合金鍍層材料存在的鍍液與鍍層對(duì)基體的潤(rùn)濕性和附著力問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種含Ru配合物變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料。本專利技術(shù)的技術(shù)方案:一種含Ru配合物變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料，按元素重量百分比計(jì)，該合金成分為Zn:20 25，Cu:5.0 5.5，N1:0.5 0.65，Pb:0.08 0.1，Co-B:0.01 0.02，稀土添加劑:0.04 0.05，S1:0.7 0.8，其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì)，Ru3(CO)12:為爐料總量的0.005 0.01%。所述的一種含Ru配合物變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料，稀土添加劑為L(zhǎng)a、Ce、Pr、Nd中的一種或多種。再通過(guò)常規(guī)的熔鑄加工工藝，制成成Al-Zn合金鍍層材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn) 本專利技術(shù)的Al-Zn合金鍍層材料很好其解決了鍍液與鍍層對(duì)基體的潤(rùn)濕性和附著力問(wèn)題，其中Cu:提高了合金的強(qiáng)度，N1:可在溶劑表面富集一層耐酸、堿、鹽和高溫環(huán)境大氣腐蝕、兼有微觀下網(wǎng)格固定保護(hù)和流動(dòng)性自動(dòng)覆蓋損傷面而起保護(hù)功能的鈍化膜層；Pb:在合金體系中保持近單質(zhì)狀態(tài)，在體系雖然凝固但溫度仍較高的狀態(tài)下，它們依然保持液態(tài)，從而使體系在宏觀上具備了半固態(tài)特征，為時(shí)效強(qiáng)化過(guò)程中加速合金中強(qiáng)化元素轉(zhuǎn)化為實(shí)際的強(qiáng)化態(tài)(沉淀硬化或析出硬化)提供了條件；利用晶粒細(xì)化元素Co-B，在高溫時(shí)通過(guò)溶解、擴(kuò)散和彌散，成為納米級(jí)乃至更為細(xì)小的異類原子團(tuán)簇和穩(wěn)定的分子團(tuán)簇，在熔體冷卻結(jié)晶時(shí)提供大量分布均勻的細(xì)小“晶種”、間隙相和間隙化合物，高效細(xì)化基體的結(jié)晶粒度，提高了鍍件的鍍液與鍍層對(duì)基體的潤(rùn)濕性和附著力 ’金屬Ru:具有不同尋常的室溫塑性、力學(xué)性能和優(yōu)異的抗蠕變能力，使之能夠應(yīng)用于高溫、高磨損等較為苛刻的環(huán)境，Ru3 (CO) 12在高溫下分解出金屬Ru，在熔體中迅速擴(kuò)散，均勻彌散在合金中，起到更好的變質(zhì)作用。實(shí)施例1: (I)按配方選定一組元素，按照重量百分比例為:Zn:20, Cu:5.0，N1:0.5，Pb:0.08，Co-B:0.01，稀土添加劑Nd:0.04，S1:0.7，其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì)，Ru3(CO)12:為爐料總量的0.01% ;配制的合金總量為1000kg，則推算出所需的每種物質(zhì)的重量為:Zn:200kg,Cu:50 kg，N1:5 kg,Pb:0.8 kg，Co_B:0.1 kg，稀土添加劑Nd:0.4 kg,Si:7 kg,Al:736.7kg, Ru3(CO)12:0.1kg。(2)先往熔煉爐中加入鋁錠或熔融鋁液，加熱使之完全融化并在700 800°C下保溫; (3)再按配方加入其它物質(zhì)，最后再加入鋅，攪拌均勻；現(xiàn)場(chǎng)取樣分析，根據(jù)分析結(jié)果和配方范圍，調(diào)整添加量；然后繼續(xù)熔煉和攪拌，再次取樣分析，直至各元素比例完全符合配方要求； (4)然后對(duì)上述合金熔體進(jìn)行爐內(nèi)精煉；往合金熔體中加入精煉劑，并攪拌均勻，熔體精煉在封閉環(huán)境中完成； (5)精煉后除渣、除氣、靜置、調(diào)溫至660 720°C，合金液傾倒出爐，同時(shí)過(guò)濾；濾液平緩傾入鑄造錠模中，通過(guò)順序式結(jié)晶方`式，使熔體在錠模中自下而上凝結(jié)，形成銀白色錠型。實(shí)施例2: 按配方選定一組元素，按照重量百分比例為:Zn:22.5, Cu:5.25，N1:0.575，Pb:0.09，Co-B:0.015，稀土添加劑Ce:0.045，S1:0.75，其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì)，Ru3 (CO) 12:為爐料總量的0.0075% ;配制的合金總量為1000kg，則推算出所需的每種物質(zhì)的重量為: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。其余步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例3: 按配方選定一組元素，按照重量百分比例為:Zn:25, Cu: 5.5，N1:0.65，Pb:0.1, Co-B:0.02，稀土添加劑La+Nd:0.05，S1:0.8，其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì)，Ru3(CO)12:為爐料總量的0.005% ;配制的合金總量為1000kg，則推算出所需的每種物質(zhì)的重量為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。其余步驟同實(shí)施例1。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含Ru配合物變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料，其特征在于：按重量百分比計(jì)，該合金成分為Zn：20~25，Cu:5.0～5.5，Ni：0.5～0.65，Pb：0.08～0.1，Co?B：0.01～0.02，稀土添加劑：0.04～0.05，Si：0.7～0.8，其余為Al和不可避免的微量雜質(zhì)，Ru3(CO)12：為爐料總量的0.005~0.01%。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種含Ru配合物變質(zhì)的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料，其特征在于:按重量百分比計(jì)，該合金成分為 Zn:20 25，Cu:5.0 5.5，Ni:0.5 0.65，Pb:0.08 0.1，Co-B:0.01 0.02，稀土添加劑:0.04 0.05...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：車云，門三泉，張中可，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：貴州華科鋁材料工程技術(shù)研究有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：