CN113430477A - 一种批量热浸镀锌工件用锌液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种批量热浸镀锌工件用锌液及其制备方法，所述锌液按重量份数计算，包括锌锭800‑1200份、锌铝合金0.05‑0.15份、锌镍合金0.3‑0.9份，制备方法为，首先将锌锭熔化，然后将合金分为10‑20份，分批次加入到锌液中，从而得到最终的锌液，相比常规技术而言，虽然合金量增加成本增高，但是锌液的质量得到提升，浸镀的效果好，镀层均匀且更薄，锌液的损失更低，对提高产品的质量和降低材料损耗具有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种批量热浸镀锌工件用锌液及其制备方法。
背景技术
目前，热浸镀锌技术中，向锌液中引入一些金属元素如铝、镍、铅、铋、锡等，可以起到提高镀层光泽性、均匀性、附着性和流动性，同时还可以减小镀层厚度。
但是，其中加入的铅等重金属元素具有一定的毒性和污染性，且这些金属元素的加入通常是采用单质金属制剂熔融的方式加入到锌液中，由于不同金属熔点不同，采用单质金属的方式加入容易导致金属元素不能及时熔化，且融化后混合不充分，不仅造成单质金属元素的浪费，还会对锌液造成污染，影响镀层的质量。
因此，如何提供一种能够有效降低锌液毒性，减少锌液表面氧化，改善锌液流动性成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种成分更加简单，添加更加方便，使用性能更好的批量热浸镀锌工件用锌液及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种批量热浸镀锌工件用锌液，按重量份数计算，所述锌液的原料包括：
锌锭 800-1200份
锌铝合金 0.05-0.15份
锌镍合金 0.3-0.9份。
在以上技术方案的基础上，优选的，按重量份数计算，包括：
锌锭 900-1100份
锌铝合金 0.08-0.14份
锌镍合金 0.5-0.7份。
在以上技术方案的基础上，优选的，按重量份数计算，包括：
锌锭 1000份
锌铝合金 0.125份
锌镍合金 0.6份。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述锌铝合金中，铝的质量分数为8％。
更进一步优选的，所述锌镍合金中，镍的质量分数为1％。
在以上技术方案的基础上，优选的，按重量份数计算，还包括铝铋合金0.01-0.03份。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述铝铋合金中铋的质量分数为4.5％。
在以上技术方案的基础上，优选的，按重量份数计算，还包括镍钛合金0.01-0.02份。
在以上技术方案的基础上，优选的，所述镍钛合金中钛的质量分数为40％。
本发明还提供一种批量热浸镀锌工件用锌液的制备方法，其包括如下步骤；
步骤一、按重量份数称量准备好锌锭和其他待添加的合金，将其他待添加合金均分成10-20份；
步骤二、将锌锭熔化后得到锌液，将其他待添加合金按照均分的份数分批次加入到锌液中，直至添加完毕，得到批量热浸镀锌工件用锌液。
在以上技术方案的基础上，优选的，当锌液需要不加锌锭时，预先计算需要添加的锌锭和对应合金的补充量，并在锌液温度达到440±5℃时进行补加。
在以上技术方案的基础上，优选的，当进行锌锭和合金的补加时，需要在镀件起锅或锌锅的中段进行添加，添加时，将合金用料框盛放，置于锌液的液面下方，距离锌锅底部1000mm处，来回拖动，促进合金溶解，类似的，步骤二中添加合金的方法也采用该方法添加。
本发明的批量热浸镀锌工件用锌液及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：
(1)本发明提供了一种批量热浸镀锌工件用的锌液配方及其制备方法，本发明提供的锌液组分更加精简，不含高毒高污染的元素，同时合金的方式添加可以让金属元素在锌液中分散更加均匀，充分混合，提高锌液的质量，降低锌液熔化操作的时间；
(2)同时本发明对锌液配方进行改进，加入了铝铋合金和镍钛合金，铝铋合金能够改善锌液流动性，从而改善锌液镀层的厚度和均匀性，镍钛合金的加入则改善了锌液的抗氧化能力，同时与铝铋合金相互配合，同步改善了镀层的厚度和均匀性，提高镀层的性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
分别称量800份锌锭、0.05份锌铝合金、0.3份锌镍合金，将锌铝合金和锌镍合金均分为10份，将锌锭在锌锅内熔化，至锌锅内的锌液温度达到440℃，然后将0.005份锌铝合金和0.03份锌镍合金置于料框中，从锌锅中段没入，将料框悬挂至距离锅底1000mm处，来回拖动，促进合金溶解，重复上述操作10次，完成所有锌铝合金和锌镍合金的熔化，得到锌液。
实施例2
分别称量900份锌锭、0.08份锌铝合金、0.5份锌镍合金，将锌铝合金和锌镍合金均分为10份，将锌锭在锌锅内熔化，至锌锅内的锌液温度达到440℃，然后将0.008份锌铝合金和0.05份锌镍合金置于料框中，从锌锅中段没入，将料框悬挂至距离锅底1000mm处，来回拖动，促进合金溶解，重复上述操作10次，完成所有锌铝合金和锌镍合金的熔化，得到锌液。
实施例3
分别称量1000份锌锭、0.125份锌铝合金、0.6份锌镍合金，将锌铝合金和锌镍合金均分为10份，将锌锭在锌锅内熔化，至锌锅内的锌液温度达到440℃，然后将0.0125份锌铝合金和0.06份锌镍合金置于料框中，从锌锅中段没入，将料框悬挂至距离锅底1000mm处，来回拖动，促进合金溶解，重复上述操作10次，完成所有锌铝合金和锌镍合金的熔化，得到锌液。
实施例4
分别称量1100份锌锭、0.14份锌铝合金、0.7份锌镍合金、0.01份铝铋合金，将锌铝合金、锌镍合金和铝铋合金均分为20份，将锌锭在锌锅内熔化，至锌锅内的锌液温度达到440℃，然后将0.007份锌铝合金、0.035份锌镍合金和0.0005份铝铋合金置于料框中，从锌锅中段没入，将料框悬挂至距离锅底1000mm处，来回拖动，促进合金溶解，重复上述操作20次，完成所有锌铝合金、锌镍合金和铝铋合金的熔化，得到锌液。
实施例5
分别称量1200份锌锭、0.15份锌铝合金、0.9份锌镍合金、0.01份镍钛合金，将锌铝合金、锌镍合金和镍钛合金均分为20份，将锌锭在锌锅内熔化，至锌锅内的锌液温度达到440℃，然后将0.0075份锌铝合金、0.045份锌镍合金和0.0005份镍钛合金置于料框中，从锌锅中段没入，将料框悬挂至距离锅底1000mm处，来回拖动，促进合金溶解，重复上述操作20次，完成所有锌铝合金、锌镍合金和镍钛合金的熔化，得到锌液。
实施例6
分别称量1100份锌锭、0.14份锌铝合金、0.7份锌镍合金、0.03份铝铋合金，将锌铝合金、锌镍合金和铝铋合金均分为20份，将锌锭在锌锅内熔化，至锌锅内的锌液温度达到440℃，然后将0.007份锌铝合金、0.035份锌镍合金和0.0015份铝铋合金置于料框中，从锌锅中段没入，将料框悬挂至距离锅底1000mm处，来回拖动，促进合金溶解，重复上述操作20次，完成所有锌铝合金、锌镍合金和铝铋合金的熔化，得到锌液。
实施例7
分别称量1200份锌锭、0.15份锌铝合金、0.9份锌镍合金、0.03份镍钛合金，将锌铝合金、锌镍合金和镍钛合金均分为20份，将锌锭在锌锅内熔化，至锌锅内的锌液温度达到440℃，然后将0.0075份锌铝合金、0.045份锌镍合金和0.0015份镍钛合金置于料框中，从锌锅中段没入，将料框悬挂至距离锅底1000mm处，来回拖动，促进合金溶解，重复上述操作20次，完成所有锌铝合金、锌镍合金和镍钛合金的熔化，得到锌液。
实施例8
分别称量1200份锌锭、0.15份锌铝合金、0.9份锌镍合金、0.03份铝铋合金、0.03份镍钛合金，将锌铝合金、锌镍合金、铝铋合金和镍钛合金均分为20份，将锌锭在锌锅内熔化，至锌锅内的锌液温度达到440℃，然后将0.0075份锌铝合金、0.045份锌镍合金、0.0015份铝铋合金和0.0015份镍钛合金置于料框中，从锌锅中段没入，将料框悬挂至距离锅底1000mm处，来回拖动，促进合金溶解，重复上述操作20次，完成所有锌铝合金、锌镍合金、铝铋合金和镍钛合金的熔化，得到锌液。
对比例
分别称量800份锌锭、0.01份铝锭、0.01份镍，将锌锭在锌锅内熔化，至锌锅内的锌液温度达到440℃，然后再分别将铝锭和镍熔化，加入到锌锅中，得到锌液。
热浸镀处理：
将预处理后的镀件固定于升降装置中，以0.03m/s的速度垂直浸入热镀液中，镀件与锌液液面的夹角为90°，热浸镀温度控制在450℃，时间为1min，在浸件取出前，使用刮板将镀液的氧化渣去除，露出新鲜的锌液面，使浸件从新鲜的锌液面取出，取出后空冷2min，再采用水冷的方式进行冷却，在进行10件镀件处理后，对氧化渣进行打捞和称量，同时对镀件的厚度进行测量，计算每件镀件镀层厚度的极差和平均值，结果如下：
本发明的锌液相比现有技术而言，能够有效改善镀层的厚度和均匀性，同时锌液的氧化损失更小，具有良好的应用前景。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种批量热浸镀锌工件用锌液，其特征在于，按重量份数计算，包括：
锌锭 800-1200份
锌铝合金 0.05-0.15份
锌镍合金 0.3-0.9份。
2.如权利要求1所述的批量热浸镀锌工件用锌液，其特征在于，按重量份数计算，包括：
锌锭 900-1100份
锌铝合金 0.08-0.14份
锌镍合金 0.5-0.7份。
3.如权利要求1所述的批量热浸镀锌工件用锌液，其特征在于，按重量份数计算，包括：
锌锭 1000份
锌铝合金 0.125份
锌镍合金 0.6份。
4.如权利要求1所述的批量热浸镀锌工件用锌液，其特征在于，所述锌铝合金中，铝的质量分数为8％。
5.如权利要求1所述的批量热浸镀锌工件用锌液，其特征在于，所述锌镍合金中，镍的质量分数为1％。
6.如权利要求1所述的批量热浸镀锌工件用锌液，其特征在于，按重量份数计算，还包括铝铋合金0.01-0.03份。
7.如权利要求6所述的批量热浸镀锌工件用锌液，其特征在于，所述铝铋合金中铋的质量分数为4.5％。
8.如权利要求1所述的批量热浸镀锌工件用锌液，其特征在于，按重量份数计算，还包括镍钛合金0.01-0.02份。
9.如权利要求8所述的批量热浸镀锌工件用锌液，其特征在于，所述镍钛合金中钛的质量分数为40％。
10.如权利要求1-9中任一所述的批量热浸镀锌工件用锌液制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、按重量份数称量准备好锌锭和其他待添加合金，将其他待添加合金均分成10-20份；
步骤二、将锌锭熔化后得到锌液，将其他待添加合金按照均分的份数分批次加入到锌液中，直至添加完毕，得到批量热浸镀锌工件用锌液。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210924 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |