CN103233193A - 一种螺栓表面镀锌层的制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种螺栓表面镀锌层的制作方法包括以下步骤:先将螺栓表面处理干净,称取水、氯化锌、氯化铝、氯化铈、氯化铵、OP-10及乌洛托品作为助镀剂,加入到助镀池中,升温后放入螺栓,助镀1-2min后取出螺栓,晾干;称取锌、铝、铕、硼酸及氟化钙作为热镀剂,加入到镀锌池中,升温,使热镀剂熔融均匀,将经助镀处理的螺栓放入其中,热镀1-2min后,取出,冷却、清洗,即可。本发明生产操作方便,生产过程中机械化程度较高。与传统方法相比,本发明助镀效果更佳,热镀液均相。所得的镀锌层与螺栓基材间结合更牢,镀层结构更加均匀,螺栓性能更加优异,使用寿命更长,可广泛应用于电力铁塔、化工设备等诸多领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种螺栓表面镀锌层的制作方法,属于机械制造领域。
背景技术
螺栓被大量应用于各种场合,但有些场合,比如湿度较大的地区,或存在化学腐蚀的环境,往往需要所使用的螺栓具有防腐防锈性能,在使用过程中不生锈、不腐烂。但制作螺栓的材料大多为钢材,在一些特定的环境中,它容易生锈、被腐蚀,而一旦发生锈蚀,除影响外观质量外,其力学性能将大幅度下降,从而满足不了使用要求,对设备的安全运转构成威胁,在实际使用时必须经常检查、更换新的螺栓,给生产带来不便。所以,对传统螺栓进行表面处理,提高其防腐耐蚀特性,提高螺栓的使用安全系数,减少螺栓锈蚀对设备的安全运转可能带来的威胁十分必要。热浸镀锌是当今世界上应用最广泛的钢材防腐方法之一,热浸镀具有工艺简便、性能可靠、成本低廉、生产效率高、便于机械化生产、能迅速施加镀层等优点,热浸镀镀层美观,耐蚀性好。因此热浸镀在钢材防腐方面得到了广泛应用,如钢板(管)、型材、桥梁、铁塔、海洋栈桥、钻井平台和井架、民用建筑等的表面处理。在螺栓表面处理方面,也有一定的应用。但传统热镀锌螺栓中镀层与螺栓基材间结合强度较低,容易出现镀层局部剥离,导致螺栓在使用过程中局部表面因发生电化学反应而发生锈蚀,且热镀锌后螺栓强度等性能没有明显改进等,从而不能很好地满足螺栓在一些特殊场合的实际使用。所以,对传统的螺栓镀锌方法进行改进,发明新的热镀锌螺栓十分必要。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种热镀锌螺栓的制作方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌90-100,氯化铝0.01-0.02,氯化铈5-15,氯化铵120-150,OP-100.4-1.2,乌洛托品2-6;
(3)、将助镀池温度升至75-85℃,然后将螺栓放入其中,助镀1-2min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.1-0.2,铕1-2,硼酸10-20,氟化钙10-20;
(5)、将镀锌池温度升至450-470℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀1-2min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
本发明一种热镀锌螺栓的制作方法,生产操作方便,生产过程中机械化程度较高,所需劳动力较少,生产成本低。一种热镀锌螺栓的制作方法和传统的热镀锌螺栓制作方法相比,所用助镀剂中除采用了一般镀锌助镀剂配方体系中使用的氯化锌、氯化铝、氯化铵外,还同时使用氯化铈、OP-10及乌洛托品,从而使助镀效果更佳。热镀剂中使用稀土铕,并采用硼酸和氟化钙增加稀土铕与锌、铝之间的相容性,从而使得镀液均相,不产生相分离,提高螺栓基材的性能。所以,利用此类制作方法所得的螺栓镀锌层与螺栓基材间的结合更牢,镀层结构更加均匀,螺栓性能更加优异,使用寿命更长,用此方法制作的螺栓可广泛应用于电力铁塔、化工设备等诸多领域。
具体实施方式
以下采用实施例具体说明本发明的一种热镀锌螺栓的制作方法。
实施例1
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌95,氯化铝0.015,氯化铈10,氯化铵135,OP-100.8,乌洛托品4;
(3)、将助镀池温度升至80℃,然后将螺栓放入其中,助镀1.5min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.15,铕1.5,硼酸15,氟化钙15;
(5)、将镀锌池温度升至460℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀1.5min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
实施例2
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌90,氯化铝0.01,氯化铈5,氯化铵120,OP-100.4,乌洛托品2;
(3)、将助镀池温度升至75℃,然后将螺栓放入其中,助镀1min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.1,铕1,硼酸10,氟化钙10;
(5)、将镀锌池温度升至450℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀1min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
实施例3
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌100,氯化铝0.02,氯化铈15,氯化铵150,OP-101.2,乌洛托品6;
(3)、将助镀池温度升至85℃,然后将螺栓放入其中,助镀2min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.2,铕2,硼酸20,氟化钙20;
(5)、将镀锌池温度升至470℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀2min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
实施例4
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌90,氯化铝0.015,氯化铈15,氯化铵120,OP-100.8,乌洛托品6;
(3)、将助镀池温度升至75℃,然后将螺栓放入其中,助镀1.5min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.2,铕1,硼酸15,氟化钙20;
(5)、将镀锌池温度升至450℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀1.5min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
实施例5
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌95,氯化铝0.02,氯化铈5,氯化铵135,OP-101.2,乌洛托品2;
(3)、将助镀池温度升至80℃,然后将螺栓放入其中,助镀2min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.1,铕1.5,硼酸20,氟化钙10;
(5)、将镀锌池温度升至460℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀2min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
实施例6
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌100,氯化铝0.01,氯化铈10,氯化铵150,OP-100.4,乌洛托品4;
(3)、将助镀池温度升至85℃,然后将螺栓放入其中,助镀1min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.15,铕2,硼酸10,氟化钙15;
(5)、将镀锌池温度升至470℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀1min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
实施例7
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌90,氯化铝0.02,氯化铈10,氯化铵135,OP-100.4,乌洛托品6;
(3)、将助镀池温度升至80℃,然后将螺栓放入其中,助镀1min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.2,铕2,硼酸15,氟化钙10;
(5)、将镀锌池温度升至450℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀1min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
实施例8
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌95,氯化铝0.015,氯化铈5,氯化铵120,OP-101.2,乌洛托品6;
(3)、将助镀池温度升至75℃,然后将螺栓放入其中,助镀1min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.15,铕1.5,硼酸20,氟化钙20;
(5)、将镀锌池温度升至460℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀2min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
实施例9
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌93,氯化铝0.012,氯化铈9,氯化铵133,OP-100.7,乌洛托品5;
(3)、将助镀池温度升至82℃,然后将螺栓放入其中,助镀1.2min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.12,铕1.7,硼酸13,氟化钙14;
(5)、将镀锌池温度升至468℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀1.7min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
以下通过检测证明本发明实施例1的效果,其检测结果如下:
硬度39HRC,抗拉强度1410MPa,断后伸长率15%,
低温冲击吸收能量KV2(-40~-45℃)42J,防锈性能300h无白锈、1200h无红锈
以上结果明显超过标准GB/T3098.1-2010及ASTM B117-2007的要求。
Claims (1)
1.一种螺栓表面镀锌层的制作方法,其特征是,它包括以下步骤:
(1)、通过酸洗除锈、水洗工艺将螺栓表面处理干净,备用;
(2)、按配方量称取各原料作为助镀剂,加入到助镀池中,各原料重量份数如下:
水1000,氯化锌90-100,氯化铝0.01-0.02,氯化铈5-15,氯化铵120-150,OP-100.4-1.2,乌洛托品2-6;
(3)、将助镀池温度升至75-85℃,然后将螺栓放入其中,助镀1-2min.后将螺栓取出,自然晾干;
(4)、按配方量称取各原料作为热镀剂,加入到镀锌池中,各原料重量份数如下:
锌1000,铝0.1-0.2,铕1-2,硼酸10-20,氟化钙10-20;
(5)、将镀锌池温度升至450-470℃,使热镀剂熔融并混合均匀;
(6)、将经助镀处理的螺栓放入镀锌池中,热镀1-2min.后,取出,经冷却、清洗,得到一种热镀锌螺栓。
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