專利名稱:一種Mo配合物變質的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種鋁合金鍍層材料,特別涉及一種Mo配合物變質的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料。
背景技術:
鋼鐵表面的熱鍍鋅防護技術與電鍍、噴鍍、蒸發鍍、機械滾鍍等方式相比,具有鍍層厚度易控、耐蝕性強、成本低、工藝可控性好、效率高等特點,自1836年法國首先用于工業生產以來,經170多年的發展,在鍍層材料、熱浸鍍工藝技術裝備及制品種類和用途等方面均取得了長足進步。但目前鋼鐵熱浸鍍行業存在的問題是:鋁鋅合金鍍層沒有克服與鋼鐵基體的潤濕性差、結合力弱的問題,致使在浸鍍后出現漏鍍、鍍層易剝落等更加嚴重的問題;②從工藝和裝備方面改進熱浸鍍的方式投入大,風險高,難以取得顯著的技術經濟效果;③大量取代鋅的低成本高性能鍍層材料的開發仍沒有取得實質性突破。
發明內容
本發明解決的技術問題是:克服上述本鋼鐵熱浸鍍行業存在的問題,本發明提供一種Mo配合物變質的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料。發明的技術方案:一種Mo配合物變質的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料,按重量百分比計,該合金成分為 Zn: 28 3 0,Sr:0.01 0.02, Li:0.1 2.0,Nb:0.8 1.0,Bi:0.025
0.035,T1-B:0.1 0.2,基體界面反應緩沖劑:0.1 0.8,其余為Al和不可避免的微量雜質,變質劑Mo (CO)6為爐料總量的0.5 0.6%。所述的一種Mo配合物變質的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料基體界面反應緩沖劑為Fe、S1、Se 或 Te。再通過常規的熔鑄加工工藝,制成成Al-Zn合金鍍層材料。與現有技術相比,本發明到達的有益效果:
Mo (CO)6在高溫下分解出的原子態金屬Mo,具有高溫強度好、硬度高、抗腐蝕能力強、熱膨脹系數小、良好的導熱等特性,提高合金的綜合性能,避免了使用中間合金,并且Mo(CO)6在高溫下分解出的CO,還具有凈化爐體的作用。Sr在合金中加入一定量的鍶可以增加金屬的強度和抗腐蝕性能,鍶還是表面活性元素,是Al合金的優良的變質劑和晶粒細化劑,在結晶學上能改變金屬間化合物的行為。在鋁合金中加入一定量的Sr,能使合金中的β-AlFeSi相變為,a-AlFeSi相,從而使鋁合金均勻化時間減少6(Γ70%,提高了材料力學性能和塑性性能。利用界面反應緩沖元素,可以有效抑制在浸鍍時Al與Fe基體之間劇烈的化合反應,減少或杜絕生成“透鏡狀Fe2Al5”,強化“薄層狀Fe2Al5”的生成機制,建立Fe—Al—Zn均勻梯度的反應機制,從而提高鍍層質量、減薄鍍層厚度,節省材料。因此,本發明利用超多元合金化和微合金化反應,獲得了具有對鋼基潤濕性好、結合力強、強度高、延伸性好、耐高溫、鍍層薄、耐蝕性強、加工性和可焊性好等集多種優點于一身的優質鋼鐵熱浸鍍用鋁合金鍍層材料。
具體實施例方式實施例1:
按配方組合選定一組元素,按照重量百分比例為:Zn:28, Sr:0.01,L1:0.1,Nb:0.8,Bi:0.025,T1-B:0.1,基體界面反應緩沖劑Te:0.1,其余為Al和不可避免的微量雜質,變質劑Mo(CO)6為爐料總量的0.6% ;配制的合金總量為1000kg,則推算出所需的每種物質的重量為:Zn:280kg, Sr:0.1 kg, Li:1 kg,Nb:8 kg, B1:0.25 kg, T1-B:1 kg,基體界面反應緩沖劑 Te:1 kg, Al:702.65kg,Mo (CO)6:6 kg ;
再按配方加入其它物質,最后再加入鋅,攪拌均勻;現場取樣分析,根據分析結果和配方范圍,調整添加量;然后繼續熔煉和攪拌,再次取樣分析,直至各元素比例完全符合配方要求;
然后對上述合金熔體進行爐內精煉;往合金熔體中加入精煉劑,并攪拌均勻,熔體精煉在封閉環境中完成;
精煉后除渣、除氣、靜置、調溫至660 720°C,合金液傾倒出爐,同時過濾;濾液平緩傾入鑄造錠模中,通過順序式結晶方式,使熔體在錠模中自下而上凝結,形成銀白色錠型。實施例2:
按配方選定一組元素,按照重量百分比例為:Zn:29, Sr:0.015,L1:0.15,Nb:0.9,Bi:0.03, T1-B:0.15,基體界面反應緩沖劑Fe:0.45,其余為Al和不可避免的微量雜質,變質劑Mo(CO)6為爐料總量的0.55% ;配制的合金總量為1000kg,則推算出所需的每種物質的重量為:Zn:290kg, Sr:0.15 kg, L1:1.5 kg, Nb:9 kg, B1:0.3 kg, T1-B:1.5 kg,基體界面反應緩沖劑 Fe:4.5 kg, Al:687.55kg, Mo (CO) 6 5.5kg ;
其余步驟同實施例1。實施例3:
按配方選定一組元素,按照重量百分比例為=Zn: 30,Sr:0.02,L1:2.0,Nb:1.0,Bi:0.035,T1-B:0.2,基體界面反應緩沖劑S1:0.8,其余為Al和不可避免的微量雜質,變質劑Mo(CO)6為爐料總量的0.5% ;配制的合金總量為1000kg,則推算出所需的每種物質的重量為:Zn: 300kg, Sr:0.2kg,L1:20kg,Nb:10kg,B1:0.35 kg,Ti_B:2 kg,基體界面反應緩沖劑 S1:8 kg, Al:654.45kg, Mo (CO) 6:5kg ;
其余步驟同實施例1。
權利要求
1.一種Mo配合物變質的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料,其特征在于:按重量百分比計,該合金成分為 Zn:28 30,Sr:0.01 0.02,Li:0.1 2.0,Nb:0.8 1.0,Bi:0.025 0.035,T1-B:0.1 0.2,基體界面反應緩沖劑:0.1 0.8,其余為Al和不可避免的微量雜質,變質劑Mo (CO)6為爐料總量的0.5 0.6%。
2.根據權利要求1所述的一種Mo配合物變質的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料,其特征在于:基體界面反應緩 沖劑為Fe、S1、Se或Te。
全文摘要
本發明公開了一種Mo配合物變質的低鋅熱浸鍍鋁合金鍍層材料,按重量百分比計,該合金成分為Zn:28~30,Sr0.01~0.02,Li0.1~2.0,Nb0.8~1.0,Bi0.025~0.035,Ti-B0.1~0.2,基體界面反應緩沖劑0.1~0.8,其余為Al和不可避免的微量雜質,變質劑Mo(CO)6為爐料總量的0.5~0.6%,具有對鋼基潤濕性好、結合力強、強度高、延伸性好、耐高溫、鍍層薄、耐蝕性強、加工性和可焊性好等集多種優點于一身的優質鋼鐵熱浸鍍用鋁合金鍍層材料。
文檔編號C22C21/10GK103147032SQ20111040032
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者門三泉, 張中可, 車云, 陳新孟 申請人:貴州華科鋁材料工程技術研究有限公司