CN103233193B - 一种螺栓表面镀锌层的制作方法 - Google Patents

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

一种螺栓表面镀锌层的制作方法

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：

1000水，90-100氯化锌，0.01-0.02氯化铝，5-15氯化铈，120-150氯化铵，0.4-1.2OP-10，2-6乌洛托品；

(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：

1000水，95氯化锌，0.015氯化铝，10氯化铈，135氯化铵，0.8OP-10，4乌洛托品；

(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：

1000水，90氯化锌，0.01氯化铝，5氯化铈，120氯化铵，0.4OP-10，2乌洛托品；

(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：

1000水，100氯化锌，0.02氯化铝，15氯化铈，150氯化铵，1.2OP-10，6乌洛托品；

(3)、将助镀池温度升至85℃，然后将螺检放入其中，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：

1000水，90氯化锌，0.015氯化铝，15氯化铈，120氯化铵，0.8OP-10，6乌洛托品；

(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：

1000水，95氯化锌，0.02氯化铝，5氯化铈，135氯化铵，1.2OP-10，2乌洛托品；

(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：

1000水，100氯化锌，0.01氯化铝，10氯化铈，150氯化铵，0.4OP-10，4乌洛托品；

(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：

1000水，90氯化锌，0.02氯化铝，10氯化铈，135氯化铵，0.4OP-10，6乌洛托品；

(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：

1000水，95氯化锌，0.015氯化铝，5氯化铈，120氯化铵，1.2OP-10，6乌洛托品；

(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：

1000水，93氯化锌，0.012氯化铝，9氯化铈，133氯化铵，0.7OP-10，5乌洛托品；

(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K_V2(-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：

1000水，90-100氯化锌，0.01-0.02氯化铝，5-15氯化铈，120-150氯化铵，0.4-1.20P-10，2-6乌洛托品；

(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。