CN104032249B - 一种钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池及其制作方法，本发明镀池包括池体和设置在池体内的两组行走轮，每组行走轮通过传动轴设置在池体内，每组行走轮的传动轴上设有一个搅拌辊，池体外设置导入线辊和导出线辊。本发明制作方法，包括如下步骤：（1）制作池体；（2）制作行走轮和搅拌辊；（3）安装行走轮和搅拌辊；（4）安装导入线辊和导出线辊。本发明镀池实现自助搅拌，从而镀出的钢丝的镀层中助镀剂成分均匀。本发明钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池的制作方法制作镀池可有效的限制钢丝走丝速度、搅拌速度和浸入角度，从而克服合金液成分偏析影响，并且本制作方法工序少，易于实施。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢丝表面处理设备，特别涉及一种钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池，还涉及一种钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池的制作方法。
背景技术
传统钢丝采用热浸镀锌防护技术，镀锌池的作用是将锌融化，并保持一定温度。当钢丝进入镀锌池后在钢丝表面热浸镀一层纯锌，起到保护钢丝，防止氧化腐蚀，延长使用寿命的作用。采用热浸镀锌铝镁合金镀层比纯锌镀层拥有更优异的耐蚀性能，成为目前研究热点。在镀锌池内添加Al、Mg等元素后合金会对传统锌锅的腐蚀，容易造成锌锅的破损，因此在热浸镀锌合金时通常采用陶瓷类锅体。但是在工业化生产过程中，锌池中锌铝镁合金成分容易发生偏析，比重轻的合金元素（Al、Mg）容易漂浮到合金液表面，并随着除渣流程从合金液中取出，导致合金液成分发生改变，所得钢丝的锌铝镁合金镀层成分无法控制，镀层质量难稳定。
T.Prosek（特.普朗思科）等[CorrosionperformanceofZn–Al–Mgcoatingsinopenandconfinedzonesinconditionssimulatingautomotiveapplications(锌铝镁合金镀层在开放和封闭区域模拟条件下腐蚀性能).MaterialsandCorrosion（材料制备腐蚀）.2010,61,No.5]研究了锌铝镁合金镀层耐腐蚀影响，指出镀层成分偏析导致Mg元素在镀层表面分布不均匀，影响镀层整体的耐蚀性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池，使其镀出的钢丝的镀层中助镀剂成分均匀，还提供一种前述钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池的制作方法。
为了解决上述技术问题，本发明钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池包括池体和设置在池体内的两组行走轮，每组行走轮通过传动轴设置在池体内，每组行走轮的传动轴上设有一个搅拌辊，池体外设置导入线辊和导出线辊。
为了便于控制钢丝的走丝速度和控制搅拌辊的搅拌速度，所述的搅拌辊与传动轴之间设置有调速装置，传动轴与池体之间设有限速器。
本发明钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池的制作方法，包括如下步骤：（1）选用厚度为7.5-10mm的0Cr17Ni12Mo2不锈钢板制作池体；（2）制作直径50-200mm的行走轮，行走轮的直径与搅拌辊的直径比为0.375-0.4；（3）将行走轮和搅拌辊安装在传动轴上，再将传动轴安装在池体上；（4）安装导入线辊和导出线辊，使导入线辊与邻近的行走轮之间的切线与水平面的夹角为45°-75°，所述的切线为导入线辊上部与行走轮下部的之间切线。
为了使制出的镀池能更好的控制钢丝的走丝速度和控制搅拌辊的搅拌速度，所述的步骤（3）中，在搅拌辊与传动轴之间设置有调速装置，在传动轴与池体之间设有限速器，先将调速装置安装在搅拌辊上，然后将调速装置和搅拌辊一块安装到传动轴上，将行走轮直接固定在传动轴上，将传动轴设置在池体上，最后在传动轴和池体之间安装限速器，设置限速器来限制行走轮的线速度不大于6m/min，设置调速装置使行走轮的转速与搅拌辊的转速比为0.2-0.6。
本发明的有益效果是：本发明钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池通过设置搅拌器，钢丝在行走时，能带动搅拌器转动，实现自助搅拌，通过搅拌器的搅拌，使得助镀液成分均匀，使其成分偏析受到控制，达到助镀稳定的效果，从而镀出的钢丝的镀层中助镀剂成分均匀。本发明钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池的制作方法制作镀池可有效的限制钢丝走丝速度、搅拌速度和浸入角度，从而克服合金液成分偏析影响，并且本制作方法工序少，易于实施。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中的A-A剖面图；
图中：1、导入线辊，2、池体，3、行走轮，4、搅拌辊，5、传动轴，6、钢丝，7、导出线辊。
具体实施方式
具体实施例一
如图1和图2所示，本具体实施例的钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池，包括池体2和设置在池体2内的两组行走轮3，每组行走轮3通过传动轴5设置在池体2内，每组行走轮3的传动轴5上设有一个搅拌辊4，池体2外设置导入线辊1和导出线辊7。
本具体实施例的钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池的制作方法包括如下步骤：（1）选用厚度为7.5mm的0Cr17Ni12Mo2不锈钢板制作池体2；（2）制作一组直径为75mm的行走轮，与该组行走轮3的同轴的搅拌辊4的直径为190mm，制作另一组直径为60mm的行走轮3，与该组行走轮3的同轴的搅拌辊4的直径为150mm；（3）将行走轮3和搅拌辊4安装在传动轴5上，再将传动轴5安装在池体2上；（4）安装导入线辊1和导出线辊7，使导入线辊1与邻近的行走轮3之间的切线与水平面的夹角为75°，所述的切线为导入线辊1上部与行走轮3下部的之间切线。该切线的角度即为钢丝6的导入角度。
本具体实施例中，行走轮3的材料为ZG30Cr18Mn12Si2N，搅拌辊4的材料为ZG30Cr18Mn12Si2Ni。
本具体实施例镀池适于热浸镀含5%（重量含量）铝和1%（重量含量）镁的锌铝镁合金液，合金液温度455℃，池体2中放入的合金液深度为300mm。钢丝6通过导入线辊1导入池体2，通过两组行走轮3后由导出线辊7导出。钢丝6在运行时带动行走轮3和搅拌辊4转动，实现钢丝6的行走和合金液的搅拌。
具体实施例二
本具体实施例的钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池与具体实施例一的区别在于：本具体实施例的搅拌辊4与传动轴5之间设置有调速装置，传动轴5与池体2之间设有限速器。
本具体实施例的钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池的制作方法包括如下步骤：（1）选用厚度为8.5mm的0Cr17Ni12Mo2不锈钢板制作池体2；（2）制作两组直径为100mm的行走轮3，搅拌辊4的直径为260mm；（3）在搅拌辊4与传动轴5之间设置有调速装置，在传动轴5与池体2之间设有限速器，先将调速装置安装在搅拌辊4上，然后将调速装置和搅拌辊4一块安装到传动轴5上，将行走轮3直接固定在传动轴5上，将传动轴5设置在池体2上，最后在传动轴5和池体2之间安装限速器，设置限速器来限制行走轮3的线速度不大于6m/min，设置调速装置使行走轮3的转速与搅拌辊4的转速比为0.2；（4）安装导入线辊1和导出线辊7，使导入线辊1与邻近的行走轮3之间的切线与水平面的夹角为60°，所述的切线为导入线辊1上部与行走轮3下部的之间切线。该切线的角度即为钢丝6的导入角度。
本具体实施例中，行走轮3的材料为ZG35Cr18Ni24Si2，搅拌辊4的材料为ZG35Cr18Ni24Si2。
本具体实施例镀池适于热浸镀含8%（重量含量）铝和2%（重量含量）镁的锌铝镁合金液，合金液温度440℃，池体2中放入的合金液深度为400mm。钢丝6通过导入线辊1导入池体2，通过两组行走轮3后由导出线辊7导出。钢丝6在运行时带动行走轮3和搅拌辊4转动，实现钢丝6的行走和合金液的搅拌。
具体实施例三
本具体实施例的钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池与具体实施例一的区别在于：本具体实施例的搅拌辊4与传动轴5之间设置有调速装置，传动轴5与池体2之间设有限速器。
本具体实施例的钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池的制作方法包括如下步骤：（1）选用厚度为10mm的0Cr17Ni12Mo2不锈钢板制作池体2；（2）制作两组直径为200mm的行走轮3，搅拌辊4的直径为510mm；（3）在搅拌辊4与传动轴5之间设置有调速装置，在传动轴5与池体2之间设有限速器，先将调速装置安装在搅拌辊4上，然后将调速装置和搅拌辊4一块安装到传动轴5上，将行走轮3直接固定在传动轴5上，将传动轴5设置在池体2上，最后在传动轴5和池体2之间安装限速器，设置限速器来限制行走轮3的线速度不大于6m/min，设置调速装置使行走轮3的转速与搅拌辊4的转速比为0.6；（4）安装导入线辊1和导出线辊7，使导入线辊1与邻近的行走轮3之间的切线与水平面的夹角为60°，所述的切线为导入线辊1上部与行走轮3下部的之间切线。该切线的角度即为钢丝6的导入角度。
本具体实施例中，行走轮3的材料为ZG35Cr18Ni24Si2，搅拌辊4的材料为ZG35Cr18Ni24Si2。
本具体实施例镀池适于热浸镀含10%（重量含量）铝和3%（重量含量）镁的锌铝镁合金液，合金液温度425℃，池体2中放入的合金液深度为500mm。钢丝6通过导入线辊1导入池体2，通过两组行走轮3后由导出线辊7导出。钢丝6在运行时带动行走轮3和搅拌辊4转动，实现钢丝6的行走和合金液的搅拌。
Claims (4)
1.一种钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池，其特征在于：包括池体和设置在池体内的两组行走轮，每组行走轮通过传动轴设置在池体内，每组行走轮的传动轴上设有一个搅拌辊，池体外设置导入线辊和导出线辊。
2.根据权利要求1所述的钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池，其特征在于：所述的搅拌辊与传动轴之间设置有调速装置，传动轴与池体之间设有限速器。
3.一种如权利要求1所述的钢丝热浸镀锌铝镁合金用自均匀镀池的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）选用厚度为7.5-10mm的0Cr17Ni12Mo2不锈钢板制作池体；（2）制作直径50-200mm的行走轮，行走轮的直径与搅拌辊的直径比为0.375-0.4；（3）将行走轮和搅拌辊安装在传动轴上，再将传动轴安装在池体上；（4）安装导入线辊和导出线辊，使导入线辊与邻近的行走轮之间的切线与水平面的夹角为45°-75°，所述的切线为导入线辊上部与行走轮下部的之间切线。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，在搅拌辊与传动轴之间设置有调速装置，在传动轴与池体之间设有限速器，先将调速装置安装在搅拌辊上，然后将调速装置和搅拌辊一块安装到传动轴上，将行走轮直接固定在传动轴上，将传动轴设置在池体上，最后在传动轴和池体之间安装限速器，设置限速器来限制行走轮的线速度不大于6m/min，设置调速装置使行走轮的转速与搅拌辊的转速比为0.2-0.6。
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