CN106119754A - 锌钛热浸镀合金及其制造方法 - Google Patents

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刘岗
周洪岳
谢举霞
高欢
曹明
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
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Abstract

本发明公开了一种锌钛热浸镀合金及其制造方法，所述的热浸镀合金由锌、稀土元素和钛组成，各组成占总质量的百分比为：锌85~94.5%，稀土元素0.02~0.4%，钛5~14.5%，余量为不可避免的杂质。其制造方法：按照重量配比准备原料；先将钛金属放在熔炼炉内加热，温度升到850~900℃时钛变成红色，慢慢加入锌锭，让锌锭慢慢融化；然后升温至945~955℃后加入稀土元素，保温2~6小时；降温至550~650℃，保温0.5~1.5小时，然后出炉制得锌钛热浸镀合金锭。发明用于抗接触腐蚀涂层即使在恶劣的环境和应力的作用下，也不会剥落，并且抗接触腐蚀的性能也大大得以提高。

Description

锌钛热浸镀合金及其制造方法
技术领域
本发明涉及合金领域，特别是涉及一种锌钛热浸镀合金及其制造方法。
背景技术
锌是一种卓越耐久的金属材料它具有天然的抗腐蚀性。可在表面形成致密的钝化保护层，从而使锌保持一个极慢的腐蚀率。
钛是一种高钝态的金属，易钝化，同时有很强的钝态稳定性。在大气和水溶液中，钛表面会立即形成性能稳定的氧化保护膜，使之处于钝态。钛不紧可以在含氧的溶液中保持稳定钝态，在含有任何浓度的氯离子溶液中保持稳定钝态。
在纯锌的溶液中添加钛，制得锌钛合金，通过塔菲尔极化及电化学阻抗测量，研究其在5%Nacl水溶液中的腐蚀电化学行为。锌钛合金比纯锌极化电阻和交流阻抗增大，腐蚀电流密度减小，耐腐蚀性能提高。然而，目前使用的锌钛合金用作抗接触腐蚀涂层时，在恶劣的环境和应力的作用下，有时也会剥落，抗接触腐蚀的性能也有待提高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种锌钛热浸镀合金及其制造方法，用该热浸镀合金作为抗接触腐蚀涂层即使在恶劣的环境和应力的作用下，也不会剥落，并且抗接触腐蚀的性能也大大得以提高。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种锌钛热浸镀合金，所述的热浸镀合金由锌、稀土元素和钛组成，各组成占总质量的百分比为：锌85~94.5%，稀土元素0.02~0.4%，钛5~14.5%，余量为不可避免的杂质。
在本发明一个较佳实施例中，所述的稀土元素为镧系元素。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种锌钛热浸镀合金的制造方法，包括以下步骤：
（1）按照重量配比准备原料；
（2）先将钛金属放在熔炼炉内加热，温度升到850~900℃时钛变成红色，慢慢加入锌锭，让锌锭慢慢融化；
（3）然后升温至945~955℃后加入稀土元素，保温2~6小时；
（4）降温至550~650℃，保温1小时，然后出炉制得锌钛热浸镀合金锭。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）中钛金属加热过程中的升温速率为10~40℃/min。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（3）中的保温过程中充分搅拌，搅拌使各金属充分混合，充分合金化。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（4）中的降温过程中的降温速率为20~60℃/min。
本发明的有益效果是：本发明用于抗接触腐蚀涂层即使在恶劣的环境和应力的作用下，也不会剥落，并且抗接触腐蚀的性能也大大得以提高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种锌钛热浸镀合金，所述的热浸镀合金由锌、稀土元素和钛组成，各组成占总质量的百分比为：锌85%，铕稀土元素0.4%，钛14.5%，余量为不可避免的杂质。
所述的锌钛热浸镀合金的制造方法，具体包括以下步骤：
（1）按照重量配比准备原料；
（2）先将钛金属放在熔炼炉内加热，升温速率为10℃/min，温度升到850℃时钛变成红色，慢慢加入锌锭，让锌锭慢慢融化；
（3）然后升温至950℃后加入稀土元素，保温4小时，保温过程中充分搅拌，搅拌使各金属充分混合，充分合金化；
（4）降温速率为30℃/min，温度降至600℃，保温1小时，然后出炉制得锌钛热浸镀合金锭。
实施例2
一种锌钛热浸镀合金，所述的热浸镀合金由锌、稀土元素和钛组成，各组成占总质量的百分比为：锌89%，铈稀土元素0.02%，钛10.8%，余量为不可避免的杂质。
所述的锌钛热浸镀合金的制造方法，具体包括以下步骤：
（1）按照重量配比准备原料；
（2）先将钛金属放在熔炼炉内加热，升温速率为30℃/min，温度升到880℃时钛变成红色，慢慢加入锌锭，让锌锭慢慢融化；
（3）然后升温至955℃后加入稀土元素，保温2小时，保温过程中充分搅拌，搅拌使各金属充分混合，充分合金化；
（4）降温速率为20℃/min，温度降至650℃，保温0.5小时，然后出炉制得锌钛热浸镀合金锭。
实施例3
一种锌钛热浸镀合金，所述的热浸镀合金由锌、稀土元素和钛组成，各组成占总质量的百分比为：锌94.5%，镱稀土元素0.3%，钛5%，余量为不可避免的杂质。
所述的锌钛热浸镀合金的制造方法，具体包括以下步骤：
（1）按照重量配比准备原料；
（2）先将钛金属放在熔炼炉内加热，升温速率为40℃/min，温度升到900℃时钛变成红色，慢慢加入锌锭，让锌锭慢慢融化；
（3）然后升温至945℃后加入稀土元素，保温6小时，保温过程中充分搅拌，搅拌使各金属充分混合，充分合金化；
（4）降温速率为60℃/min，温度降至550℃，保温1.5小时，然后出炉制得锌钛热浸镀合金锭。
本发明用于抗接触腐蚀涂层即使在恶劣的环境和应力的作用下，也不会剥落，并且抗接触腐蚀的性能也大大得以提高；防止腐蚀特别是高温腐蚀的有效涂层，其中锌主要提供高温情况下的腐蚀性能及持久的抗腐蚀性能；而钛可以进一步提高涂层的腐蚀性；加入稀土则进一步细化了合金的结晶晶粒，并增强了合金的耐磨性和液体流动性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种锌钛热浸镀合金，其特征在于，所述的热浸镀合金由锌、稀土元素和钛组成，各组成占总质量的百分比为：锌85~94.5%，稀土元素0.02~0.4%，钛5~14.5%，余量为不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的锌钛热浸镀合金，其特征在于，所述的稀土元素为镧系元素。
3.根据权利要求1所述的锌钛热浸镀合金的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按照重量配比准备原料；
（2）先将钛金属放在熔炼炉内加热，温度升到850~900℃时钛变成红色，慢慢加入锌锭，让锌锭慢慢融化；
（3）然后升温至945~955℃后加入稀土元素，保温2~6小时；
（4）降温至550~650℃，保温0.5~1.5小时，然后出炉制得锌钛热浸镀合金锭。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤（2）中钛金属加热过程中的升温速率为10~40℃/min。
5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤（3）中的保温过程中充分搅拌，搅拌使各金属充分混合，充分合金化。
6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤（4）中的降温过程中的降温速率为20~60℃/min。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108004493A (zh) * 2017-12-07 2018-05-08 济南大学 一种铝锌硅锆热浸镀合金及其浸镀工艺

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