[发明专利]一种热浸镀镀层厚度控制的模拟实验设备及方法

权利要求书

1.一种热浸镀镀层厚度控制模拟实验设备，用于检测镀层的喷吹压力，其特征在于：该设备还用于检测镀层的喷吹角度、试样速度和实验设备与试样的间距，它包括：

位于该设备中间并垂直放置的驱动装置(5)，用于驱动试样(8)浸入和离开镀液(9)；

驱动装置(5)两侧对称排列的、可旋转和上下左右移动的喷嘴(7)；

多个位置传感器，用于分别采集旋转装置(6)、驱动装置(5)和驱动装置(5)左右两侧的多个位置信号，分别通过信号采集器(14)与主控电脑(15)连接。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于：空压机系统(11)和气压调节器(12)通过气体通道(3)与旋转装置(6)和喷嘴(7)相连接。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于：与喷嘴(7)相联的旋转装置(6)和喷嘴驱动装置(1)在导轨(4)上运行；运行最大行程为65mm。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述多个位置传感器包括第一至第六位置传感器(13.1、13.2、13.3、13.4、13.5、13.6)，其中，第一、第六位置传感器(13.1、13.6)分别位于左右对称分布的两组喷嘴驱动装置(1)的上面，第二、第五位置传感器(13.2、12.5)分别位于左右对称分布的两组旋转装置(6)的外侧，第三、第四位置传感器(13.3、13.4)位于该设备垂直中轴线上，并分别高于和低于旋 转装置(6)。

5.如权利要求1所述的设备，其特征在于：所述镀液(9)置于加热装置(10)内。

6.一种如权利要求1所述的设备的模拟实验方法，用于检测镀层的喷吹压力，其特征在于：还用于检测镀层的喷吹角度、试样速度和实验设备与试样的间距，该方法包括以下步骤：

a)将试样(8)在驱动装置(5)的驱动下，以0.1-1.5m/s的速度浸入镀液(9)中；

b)试样(8)在镀液(9)中浸镀时间为0.5～10s；

c)在喷嘴(7)的喷吹气体压力为0.01MPa～1MPa的范围内调整并记录该压力；

d)通过多个位置传感器采集旋转装置(6)、驱动装置(5)和驱动装置(5)左右两侧的多个位置信号，输入主控电脑(15)，从而标定试样(8)位置，并记录各个工艺参数，具体参数包括：两侧喷嘴(7)之间的距离为1mm-130mm，喷嘴(7)的喷吹角度为0°～60°，驱动装置(5)驱动试样(8)的向上运行速度为0.1m/s～1.5m/s；其中喷嘴(7)的喷吹角度为喷嘴与驱动装置(5)的夹角；

e)试样(8)浸镀后，根据镀层厚度控制参数的不同，镀层厚度为6-50μm。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：该方法至少满足以下参数之一：

喷吹气体压力为0.1MPa～0.4MPa，喷嘴(7)的喷吹角度为15°～ 45°，驱动装置(5)驱动试样(8)的向上运行速度为0.2m/s～1.0m/s。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述多个位置传感器包括第一至第六位置传感器(13.1、13.2、13.3、13.4、13.5、13.6)，其中，第一、第六位置传感器(13.1、13.6)分别采集左右对称分布的两组喷嘴驱动装置(1)的上部的位置信号，第二、第五位置传感器(13.2、12.5)分别采集左右对称分布的两组旋转装置(6)的外侧的位置信号，第三、第四位置传感器(13.3、13.4)位于该设备垂直中轴线上，并分别采集高于和低于旋转装置(6)的位置信号。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述试样(8)在浸镀前经过还原退火处理。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述采集的位置信号的精度为0.5mm。

11.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述镀液(9)的种类为：纯锌、锌铝合金、铝锌硅合金、铝硅合金、锌铝镁合金。

12.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述镀液(9)的温度是200℃～800℃。