[发明专利]一种热浸镀铝锰系合金层方法

摘要

本发明公开了一种热浸镀铝锰系合金层方法，在Q235钢表面分别形成了Al-2％wtMn、Al-9％wtMn、Al-13％wtMn铝锰系合金镀层以及Al-Mn-Mg系合金镀层；纯铝镀层表面呈较粗大的枝晶结构，而铝锰合金镀层则出现了块状的铝锰化合物相，后者主要是由Al、FeAl3、Fe2Al5及MnAl6相组成；HAD改性层包括两部分：最外层是铝锰化合物层，其下是厚齿状的铁铝化合物过渡层。锰镁元素的添加显著提高了热浸镀铝层的表面硬度。Al-9％Mn和Al-4％Mn-4％Mg合金镀层硬度分别为26.7HBS和34.6HBS，与纯铝镀层15.3HBS相比，硬度值分别提高了75％和126％。在一定范围内锰、镁的复合添加强化效果要优于单一元素添加。

主权项

一种热浸镀铝锰系合金层方法，其步骤为：待镀件经过除油、水洗、除锈、水洗、助镀、水洗、吹干及预热、热浸镀铝，其特征在于，所述除油步骤，采用的除油剂的成分为20％NaOH、5％Na2SO4、10％Na2CO3混合水溶液，加热80‑100℃浸泡20min；所述除锈步骤采用硫酸或盐酸水溶液，所述硫酸溶液浓度为20％，温度40～60℃，时间10～20min；所述盐酸溶液浓度为33％，温度10～30℃，时间5～30min，酸洗后用流动水冲洗1～2min，晾干后才允许进入下一工序，采用的除锈剂为常温33％工业盐酸，浸泡30min然后冲洗；所述助镀步骤将经过前述预处理后的镀件置于助镀剂中进行助镀处理，在熔剂法钢材热浸镀铝中，采用的助镀剂：10％的ZnCl2水溶液加热80‑100℃浸泡10‑20min助镀；热浸镀铝熔铝时采用铝液表面覆盖剂：80％KCl+10％NaCl+10％Na3AlF6；热浸镀铝精炼时采用除气剂MnCl2，加入量为3％；所述热浸镀铝步骤采用可控温式井式炉进行热浸镀铝锰合金实验，将工业铝锭放入石墨坩埚在井式坩埚炉中加热，待温度升高至780‑850℃铝溶解成熔融铝时，再向其中缓慢加入Mn颗粒，并用碳棒不停的搅拌5～10min，然后精炼除渣，最后将已经预处理的试样浸入铝液中，10‑15min后取出。