CN111020294A - 一种锌-镍合金及其制备方法 - Google Patents

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    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon

Abstract

本发明公开了一种锌‑镍合金及其制备方法，涉及有色冶金技术领域，该锌镍合金包括的成分及其重量百分比含量如下：Ni 0.5～1.5％，余量为Zn及不可避免的杂质。本发明提供了能保证镀层附着强度，可提高镀件表面成型质量和美观性，能保证企业产能，还有助于降低企业生产成本的一种锌‑镍合金及其制备方法。

Description

一种锌-镍合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及有色冶金技术领域，尤其涉及一种锌-镍合金及其制备方法。
背景技术
钢材热镀锌防腐是一种经济实用的有效方法，多年来一直广泛应用于钢材加工领域。用普通锌液热镀含硅的“活性”钢材时，由于锌液中的锌与“活性”钢在界面上存在很高的合金化速度，因而导致镀层超厚，既表现出镀层附着性差，也使镀层表面灰暗无光泽。为解决这一问题，目前公知的技术是在锌液中添加0.05～0.14％(wt)的镍金属，形成一种锌镍合金溶液，通过锌镍合金热镀是目前解决含硅钢材热镀问题的有效方法。它既可以有效抑制含硅0.2％(wt)以下硅钢的活性，而且能将镀层控制在正常厚度，同时又能保证镀层有很好的附着力和光亮的表层。
上述现有做法的不利之处在于，锌镍合金中镍的含量不够高，镀层的附着力相对一般，难以满足特殊情形下厂家对于钢材表面锌镀层附着强度的要求。但由于镀锌温度大致在440℃左右，镍的熔点远高于这个温度；当提高锌镍合金中镍的含量时，因为镍熔化所需的时间延长，就相当于间接的降低了镀锌厂的产能；而一旦镍因为受热时间不够而未能充分熔化，则又会大大的影响镀件表面质量和美观性。
为此，如何能够解决上述问题，并制备出成分比例合适的锌-镍合金具有重要的研究意义和广泛的应用前景。
发明内容
本发明的第一技术目的是提供一种锌-镍合金，在提高企业产能的同时，保证镀层在产品表面的附着强度，进而充分保证镀件表面成型质量和美观性。
本发明的第一技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种锌-镍合金，所述锌镍合金包括的成分及其重量百分比含量如下：Ni 0.5～1.5％，余量为Zn及不可避免的杂质。
本发明进一步设置为：所述锌镍合金包括如下质量百分含量的组分：Ni 1％，余量为Zn及不可避免的杂质。
本发明的第二技术目的是提供一种锌-镍合金的制备方法。
本发明的第二技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种锌-镍合金的制备方法，包括如下步骤：
S1、按合金目标成分含量配比称取如下原料组成，以重量百分比计，Ni的含量为0.5～ 1.5％，余量为Zn和不可避免的杂质；
S2、将配合的锌块在中频感应炉中熔化，并将炉温控制在欲配合金熔点以上30～50℃处；
S3、将镍加入锌液中，在电磁力搅拌下使得镍快速熔入锌液中；
S4、将熔化后的锌镍混合液再升温至合金熔点以上160～180℃；
S5、浇铸出炉。
本发明进一步设置为：在步骤S1所称取的原料中，所述Zn的原料为0号锌锭，所述Ni的原料为海绵镍或纯度超过99.99％的金属粉末。
通过上述技术方案，将原料中Ni的含量控制在0.5～1.5％；相较于现有的公知做法，提高了镍的含量，不仅有助于提高镀层在产品上的附着性，还能提高产品表面的美观性。同时，又避免原料中Ni的含量过高，确保原料中的镍在镀锌过程中能够充分熔化，进一步保证镀件表面质量和美观性。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
(1)严格控制锌镍合金中镍的含量，既避免镍含量过低而影响镀层在镀件上的附着强度，又避免镍含量过高而影响镀件表面成型质量，同时间接的保证了镀锌厂的产能，具有较高的社会价值；
(2)通过严格控制锌镍合金中镍的含量，在保证镀件成型质量的同时，可降低镀锌厂的生产成本，有助于提高企业的经营效益。
附图说明
图1是本发明中一种锌-镍合金制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1：一种锌-镍合金，包括的组分及其相应的质量百分比为：Ni 0.5％，余量为Zn及不可避免的杂质。具体的，参见附图1，该锌-镍合金通过如下步骤制备获得：
S1、按合金目标成分含量配比称取如下原料组成，以重量百分比计，Ni的含量为0.5％，余量为Zn和不可避免的杂质。其中，Zn的原料为0号锌锭，而Ni的原料为海绵镍或纯度超过99.99％的金属粉末。当Ni采用纯度超过99.99％的金属粉末为原料时，Ni粉末的粒径可以为20μm。当Ni的原料采用海绵镍时，海绵镍是一种镍基多孔海绵状结构，其比表面积较大，能够实现低温、快速、不需熔盐保护。
S2、将配合的锌块在中频感应炉中熔化，并将炉温控制在欲配合金熔点以上30℃处。
S3、将镍加入锌液中，在电磁力搅拌下使得镍快速熔入锌液中。
S4、将熔化后的锌镍混合液再升温至合金熔点以上160℃。
S5、浇铸出炉。
具体的，当采用750kg的中频感应炉生产锌镍合金时，先将4/5量的锌锭投入炉中熔化，升温至530℃。然后，将原料Ni投入炉中；待Ni完全熔于锌液中后，加入先前余留的1/5的锌锭，并将炉温升值660℃。最终，在捞出炉中的渣滓后即可出炉浇铸，由此即可得到所需的锌-镍合金。
实施例2：一种锌-镍合金，包括的组分及其相应的质量百分比为：Ni 1％，余量为Zn及不可避免的杂质。具体的，参见附图1，该锌-镍合金通过如下步骤制备获得：
S1、按合金目标成分含量配比称取如下原料组成，以重量百分比计，Ni的含量为1％，余量为Zn和不可避免的杂质。其中，Zn的原料为0号锌锭，而Ni的原料为海绵镍或纯度超过99.99％的金属粉末。当Ni采用纯度超过99.99％的金属粉末为原料时，Ni粉末的粒径可以为20μm。当Ni的原料采用海绵镍时，海绵镍是一种镍基多孔海绵状结构，其比表面积较大，能够实现低温、快速、不需熔盐保护。
S2、将配合的锌块在中频感应炉中熔化，并将炉温控制在欲配合金熔点以上40℃处。
S3、将镍加入锌液中，在电磁力搅拌下使得镍快速熔入锌液中。
S4、将熔化后的锌镍混合液再升温至合金熔点以上170℃。
S5、浇铸出炉。
具体的，当采用750kg的中频感应炉生产锌镍合金时，先将4/5量的锌锭投入炉中熔化，升温至540℃。然后，将原料Ni投入炉中；待Ni完全熔于锌液中后，加入先前余留的1/5的锌锭，并将炉温升值720℃。最终，在捞出炉中的渣滓后即可出炉浇铸，由此即可得到所需的锌-镍合金。
实施例3：一种锌-镍合金，包括的组分及其相应的质量百分比为：Ni 1.5％，余量为Zn及不可避免的杂质。具体的，参见附图1，该锌-镍合金通过如下步骤制备获得：
S1、按合金目标成分含量配比称取如下原料组成，以重量百分比计，Ni的含量为1.5％，余量为Zn和不可避免的杂质。其中，Zn的原料为0号锌锭，而Ni的原料为海绵镍或纯度超过99.99％的金属粉末。当Ni采用纯度超过99.99％的金属粉末为原料时，Ni粉末的粒径可以为20μm。当Ni的原料采用海绵镍时，海绵镍是一种镍基多孔海绵状结构，其比表面积较大，能够实现低温、快速、不需熔盐保护。
S2、将配合的锌块在中频感应炉中熔化，并将炉温控制在欲配合金熔点以上50℃处。
S3、将镍加入锌液中，在电磁力搅拌下使得镍快速熔入锌液中。
S4、将熔化后的锌镍混合液再升温至合金熔点以上180℃。
S5、浇铸出炉。
具体的，当采用750kg的中频感应炉生产锌镍合金时，先将4/5量的锌锭投入炉中熔化，升温至550℃。然后，将原料Ni投入炉中；待Ni完全熔于锌液中后，加入先前余留的1/5的锌锭，并将炉温升值780℃。最终，在捞出炉中的渣滓后即可出炉浇铸，由此即可得到所需的锌-镍合金。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种锌-镍合金，其特征在于：所述锌镍合金包括的成分及其重量百分比含量如下：Ni 0.5～1.5％，余量为Zn及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种锌-镍合金，其特征在于：所述锌镍合金包括如下质量百分含量的组分：Ni 1％，余量为Zn及不可避免的杂质。
3.一种如权利要求1-2中任一项所述锌-镍合金的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、按合金目标成分含量配比称取如下原料组成，以重量百分比计，Ni的含量为0.5～1.5％，余量为Zn和不可避免的杂质；
S2、将配合的锌块在中频感应炉中熔化，并将炉温控制在欲配合金熔点以上30～50℃处；
S3、将镍加入锌液中，在电磁力搅拌下使得镍快速熔入锌液中；
S4、将熔化后的锌镍混合液再升温至合金熔点以上160～180℃；
S5、浇铸出炉。
4.根据权利要求3所述的一种锌-镍合金的其制备方法，其特征在于：在步骤S1所称取的原料中，所述Zn的原料为0号锌锭，所述Ni的原料为海绵镍或纯度超过99.99％的金属粉末。
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CN1990887A (zh) * 2005-12-27 2007-07-04 四川省会东铅锌矿 一种锌镍合金的生产方法

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