[发明专利]一种热镀锌的方法

说明书

技术领域

本发明提出的是冶金领域用于金属表面防腐处理的方法，具体地说是一种热镀锌的方法。

背景技术

在本发明提出以前，在黑色金属表面进行防腐时，通常采用热浸镀的方法，在钢铁器件表面镀锌。现有的镀锌方法，工艺流程是：将钢铁器件酸洗除锈-除油及污物-浸涂过渡层-干燥-加入到镀锌槽中与镀锌液接触-取出-冷却-成品。其关键技术是助镀剂的配制与锌液组成。当助镀剂选择不好的情况下，镀层附着不牢固，容易出现漏镀，出现气孔，镀层薄厚不均；当镀锌液配料不合理的情况下，则镀层致密性差、颜色不美观，抗腐蚀性差，且容易出现镀层腐蚀，影响使用寿命。

发明内容

为了克服现有热镀锌方法的缺陷，本发明提出了一种热镀锌方法。该方法通过助镀剂和镀锌液成分的配合，解决提高金属热镀锌质量的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

将待镀钢铁器件进行酸洗后放入到助镀剂溶剂中，浸渍5-10分钟，捞出后在80-100℃条件下，用热风干燥10-30分钟，然后浸入到热镀槽中与镀锌液接触，镀锌液温度控制在460-480℃，经过1-5分钟后，从镀锌液中捞出，迅速用20-30℃气流进行冷却，转移出镀锌区，成为已镀锌金属器件。

助镀剂制备：取氯化铵100-250g、氯化锌300-500g、乳化剂OP-73g、乳化剂OP-102g、月桂酸丙三醇脂乳化剂1g，加入到1升热水中，搅拌成为助镀剂水溶液。

镀锌液制备：取锌80kg、铝60kg、硅1.5kg、锡5kg、铅2kg、镁1kg、钕0.5kg，共同加入到融化炉内，加热融化为镀锌液，将液态的镀锌液转移到加热镀锌槽中用于热镀锌。

积极效果，采用本发明的镀锌方法所制成的金属器件镀层具有致密、无漏镀，表面规则，镀层均匀，耐腐蚀的优点。适宜在钢铁表面热镀锌合金层中应用。

具体实施方式

将待镀钢铁器件进行酸洗后放入到助镀剂溶剂中，浸渍5-10分钟，捞出后在80-100℃条件下，用热风干燥10-30分钟，然后浸入到热镀槽中与镀锌液接触，镀锌液温度控制在460-480℃，经过1-5分钟后，从镀锌液中捞出，迅速用20-30℃气流进行冷却，转移出镀锌区，成为已镀锌金属器件。

助镀剂制备：取氯化铵100-250g、氯化锌300-500g、乳化剂OP-73g、乳化剂OP-102g、月桂酸丙三醇脂乳化剂1g，加入到1升热水中，搅拌成为助镀剂水溶液。

助镀剂的作用：

氯化铵和氯化锌及乳化剂所配成的助镀剂能够清除待镀金属部件表面的氧化物、降低熔融金属表面张力和防止炸锌的目的。氯化铵与氯化锌发生的反应能够产生H₂、NH₃、H₂O，能机械地驱除粘附在钢材表面的杂物以及钢材周围锌液表面的杂物。助镀剂还能净化钢表面残存的氧化铁皮以及水洗之后新生成的铁锈。助镀剂中起主要作用的是氯化铵。但是它要与氯化锌共用时才有较好的效果。而乳化剂则能起到多溶剂的乳化作用和清洗污物的作用，并且能够使污物漂浮在助镀剂水溶液的表面。助镀剂是复合剂，能够在镀锌的温度下维持液态、气态并存，从而保证了在镀锌的温度下氯化锌仍存在，并有一定的反应能力。

镀锌液制备：

取锌80kg、铝60kg、硅1.5kg、锡5kg、铅2kg、镁1kg、钕0.5kg，共同加入到融化炉内，加热融化为镀锌液，将液态的镀锌液转移到加热镀锌槽中用于热镀锌。

经过检测，采用本发明方法所制成的镀锌金属器件表面质量规则，镀层厚度80-180微米，无漏镀点。经过潮湿环境试验，在湿度为80％，温度为30℃的情况下放置2年，未出现镀层腐蚀和脱落现象。

本发明方法的特点：

由于镀锌液由锌、铝、硅、锡、铅、镁、钕和镧组成，其中添加了钕元素，钕能够在铝、锌合金中起到提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性能。