專利名稱：機(jī)械鍍鋅基鈦合金鍍層工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用機(jī)械鍍的方法在鋼鐵零件表面上獲得鋅基鈦合金鍍層的工藝， 特別是采用機(jī)械鍍的方法，過(guò)程中使用無(wú)機(jī)鈦鹽添加劑，在鋼鐵零件表面形成機(jī)械鍍鋅基鈦合金 鍍層(Zn-Ti)的方法。屬于鋼鐵材料的表面鍍覆工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用最多的金屬材料是鋼鐵材料。鋼鐵材料的耐腐蝕性能較差， 表面極易氧化生鐵，使用前需進(jìn)行防護(hù)處理。目前，鋼鐵表面防腐的主要工藝技術(shù)是熱浸鍍和電 鍍。由于電鍍鍍層較薄不實(shí)于長(zhǎng)期服役的鋼鐵制品、零件的表面防護(hù)，因此，采用熱浸鍍的鋅和 鋅基合金層是主要的防護(hù)鍍層。近年國(guó)內(nèi)外在熱浸鍍領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展多元合，層，在鋼板、鋼絲 和部分制品上，已經(jīng)基本替代了傳統(tǒng)的鍍鋅層。熱浸鍍,合金中的各合金元素，分別起到了抑 帝啦晶生長(zhǎng)、減小表面張力、抑制晶界腐蝕、降低合金熔點(diǎn)增加流動(dòng)性、提高耐腐蝕性和抗氧化 性、增加合金與母材的潤(rùn)濕性等作用。它們一般以中間合金加入，其成分的控制受到各組元物理、 化學(xué)特性和冶金^i牛(如熔點(diǎn)、比重、氧化燒損、皿和助鍍劑)的影響。
鋅是一種柔軟、低強(qiáng)度的金屬，在自然環(huán)境下，特別在大氣環(huán)境中，其化學(xué)性能相當(dāng)穩(wěn)定。 與Fe相比，pH值在4 12的范圍內(nèi)，Zn的耐腐蝕性能十分優(yōu)良。在工業(yè)大氣環(huán)境中，Zn的腐蝕 速率大約為15nm/a，而在海洋和潔凈的農(nóng)村大氣環(huán)境中，其腐t鵬率僅為Jl^X業(yè)大氣的l/5左 右。
鈦是一種非?；顫姷慕饘?，其平衡電位很低，在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大。但實(shí)際上鈦由 于對(duì)氧的親合力特別大，能在其表面上生成一層致密的氧化膜，保護(hù)鈦不受介質(zhì)腐蝕。在大多數(shù) tK溶液中，都能在表面生成鈍化氧化膜。因此，鈦在酸性、堿性、中性鹽水溶液中和氧化性介質(zhì) 中具剤艮好的穩(wěn)定性，耐腐蝕性較強(qiáng)。由于鈦在防腐蝕方面的優(yōu)良性能(特別是在海水中，高溫 下的防腐蝕性能)，使得人們不斷的在傳統(tǒng)的工藝中加A3S量的鈦及鈦鹽來(lái)改善工件的表面性能， 提高工件的防腐能力。另外，鋅、鈦都具有較高的負(fù)電勢(shì)，鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.763V，鈦的標(biāo) 準(zhǔn)電極電位為-1.628V，都比鐵的標(biāo)準(zhǔn)電極電位負(fù)(Fe的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.440V)。因此，當(dāng)具備 鋅基鈦合纖層的鋼鐵工件受至ij腐蝕介質(zhì)作用時(shí)，#^^鍍層先于鋼鐵基體發(fā)生氧化腐蝕反應(yīng)，
對(duì)鋼鐵基體起到了犧牲陽(yáng)極保護(hù)的作用。鈦比重輕，S驢高，無(wú)磁性，收縮性小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定， 具有極佳的耐腐蝕性和與組織的相容性。綜上，鋅基鈦合^M對(duì)基體既有機(jī)械阻擋作用，又有 電化學(xué)保護(hù)作用，具有優(yōu)良的碰蝕性能，這些都有利于鋅基鈦合金鍍層的廣泛應(yīng)用。
金屬鈦的熔點(diǎn)較高(1675士4。C)，標(biāo)準(zhǔn)電極電位較負(fù)，不易制備中間合金，因此采用熱浸鍍和電 結(jié)晶方法一般難于在鐵基上獲得含鈦的鋅基合金鍍層。
機(jī)械鍍作為一種新興的表面工程技術(shù)，其效率高、成本低、會(huì)統(tǒng)小、工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境污染小， 是一種清潔生產(chǎn)技斜卩綠色制造技術(shù)。單一金屬的機(jī)械鍍工藝，如機(jī)械鍍Zn已經(jīng)成功應(yīng)用于工業(yè) 化生產(chǎn)；以機(jī)械鍍的方法獲得鋅基鋁、銅、錫、稀土合纖層的研究和小批量應(yīng)用發(fā)展腿，而 采用機(jī)械鍍的方法獲得鋅基鈦合金鶴，還未見(jiàn)研究和工業(yè)應(yīng)用的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于采用機(jī)械鍍的方法，過(guò)程中j頓無(wú)機(jī)鈦鹽添加劑，在鋼鐵零件表 面形成機(jī)械鍍雜鈦合纖層(Zn-Ti)，以改善機(jī)械鍍鋅基鍍層的硬度、強(qiáng)度和耐腐蝕性，提供 一種采用機(jī)械鍍的方法在鋼鐵零件表面上獲得鋅基鈦合繼度層的工藝方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
不通過(guò)冶金和電結(jié)晶過(guò)程，采用機(jī)械鍍方法，在常溫、常壓的^f牛下，在鋼鐵制品表面上形 成鋅基鈦合魏層，其工藝過(guò)程包括工件鍍前處理、基層建立、合金化鍍層增厚、鍍層強(qiáng)化等工 序。
首先對(duì)工件進(jìn)行鍍前處理，采用化學(xué)法或氧化法去除被鍍的鋼鐵零件表面的油污，經(jīng)過(guò)酸洗 或拋丸處理去除工件表面的氧化皮后，將工4條入鍍筒，并在筒內(nèi)裝入1 2倍的沖擊介質(zhì)和適量 的水(沖擊介質(zhì)為普通機(jī)械鍍使用的玻璃丸等，加入的體積量為工件體積的1 2倍)，同時(shí)加入 無(wú)機(jī)酸調(diào)整鍍液的pH值至1 2 (無(wú)機(jī)酸可為硫酸、磷酸等)。隨后^Z1基層，在轉(zhuǎn)動(dòng)的鍍筒中加 入鋅粉、亞錫鹽(如硫酸亞錫、氯化亞錫)和無(wú)機(jī)鈦鹽(如硫酸氧鈦、三氯化鈦、四氯化鈦、四 氟化鈦)溶液。在加入總重量中，無(wú)機(jī)鈦鹽占0.01 3%，亞錫鹽占1 3%，其余為Zn。，基 層時(shí)，鍍筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持夕戰(zhàn)圓線速度在60 80米/分，直到鋼鐵基體表面上形成一層1 2 的 Zn-Sn-Ti合金基層。
基層粒后即可進(jìn)行合金化鍍層增厚過(guò)程，保持鍍筒轉(zhuǎn)動(dòng)和酸性鍍液pH值為1 2，加入由
多種表面活性劑復(fù)合的活化液(可采用中國(guó)專利ZL93105628.4中配方一，體積百分比成分為椰 子油14 16%，碳酸鉀1 2%， 50%濃度氫氧化鉀10 13%，丙三醇2 3%，水67 72%)，形成 一個(gè)皿合金粉吸附一沉積的環(huán)境；再根據(jù)所需鍍層成分加入鋅粉，并加入無(wú)機(jī)鈦鹽的水溶性添 加劑，同時(shí)在沖擊介質(zhì)的碰撞作用下形成鋅基鈦合金鍍層(Zn-Ti)，鍍層增厚過(guò)程中，鍍筒轉(zhuǎn)動(dòng) 的外接圓線速度為40 70米/分鐘。形成鋅基鈦合織層(Zn-Ti)時(shí)，加入的鋅粉、亞錫和無(wú)機(jī) 鈦鹽總重量中無(wú)機(jī)鈦鹽占0.01 3%，亞錫鹽占1 3%，其余為Zn。鍍層增厚時(shí)一般采取分次力口 料，力口料強(qiáng)度可以控制在每3 5射中沉積3 10微米鍍層厚度， 一般情況下加料強(qiáng)度大獲得的鍍 層外觀粗糙，反之則平整。
工藝過(guò)程中，加入的金屬鋅粉，金屬鋅含量大于94%，最大粒徑小于8 或過(guò)1200目，形 態(tài)可以是片狀或粒狀。加入的無(wú)機(jī)鈦鹽為由硫酸氧鈦、三氯化鈦、四氯化鈦、四氟化鈦等組成的 添加劑，將這^l太鹽配帝偽水液性添加劑后，與金屬鋅粉一起加入。金屬粉的用量與鍍件的被鍍 表面積和欲鍍的鍍層厚度相關(guān)，對(duì)于Zn-Ti鍍層，鋅粉的用量為65 75g/ (m2 10^)。
本發(fā)明采用機(jī)械鍍的方法獲得鋅基鈦合，層，鈦鹽加入量為0.01% 3%，其,IM密度均和 硬度大于純Zn鍍層，且當(dāng)鈦鹽加入量為0.6%時(shí)，鍍層致密度和顯微硬度出現(xiàn)最高值。鍍件的腐 蝕試驗(yàn)結(jié)果顯示適量鈦鹽的加入，使得Zn-Ti鍍層的耐腐蝕性能較純鋅鍍層相比得到明顯改善， 平均提高2 5倍；且在加入0.6%鈦鹽時(shí)，Zn-Ti合金鍍層耐腐蝕性能最佳，鶴最致密，年腐 tfcl率最低。經(jīng)電化學(xué)測(cè)試試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)含鈦鍍層的自腐蝕電位較純鋅鍍層的自腐蝕電位更正，且 鍍層的自腐蝕電位隨鈦鹽含量先正移后負(fù)移趨勢(shì)，其中含鈦鹽0.6%鍍層腐蝕電位最正。從腐蝕電 位移動(dòng)可看出形層過(guò)程中加入鈦鹽能改善鶴的耐電化學(xué)腐蝕性能。
本發(fā)明在機(jī)械鍍鋅的過(guò)程中加A^量的鈦鹽，對(duì)以往機(jī)械鍍鋅的工藝進(jìn)行了調(diào)整，包括工件 鍍前處理、基層建立、合金化鍍層增厚、鍍層強(qiáng)化等過(guò)程，在常溫、常壓的條件下，以不制備中 間合金的方式得到不經(jīng)過(guò)冶金或電結(jié)晶過(guò)程直接形成鋅基鈦合金鶴。機(jī)械鍍鋅過(guò)程中加入復(fù)合 鈦鹽，在鍍液和鍍筒中的沖擊性流態(tài)環(huán)境作用下，鈦鹽能改善金屬鋅粉的沉積特性，并有部分還 原析出，使鍍層的強(qiáng)度、硬度和耐腐蝕增加。
本發(fā)明工藝具有過(guò)程污染少、能耗小、節(jié)約金屬，所得鍍層綜合性能好的優(yōu)點(diǎn)，為金屬材料 保護(hù)掛共了一項(xiàng)新的過(guò)程污染少、能耗小、節(jié)約金屬，所得鶴綜合性能好的處理技術(shù)。


圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述。
實(shí)施例l:①16平墊片200kg，被鍍面積30m2，欲鍍Zn-Ti鍍層，厚度40微米。工件經(jīng)酸洗 除銹、清水漂洗后倒入鍍筒內(nèi)，在鍍筒中裝入與工件等體積的玻璃丸，加水40升，轉(zhuǎn)動(dòng)鍍筒使工 件和玻璃丸充分混合，鍍前準(zhǔn)備完畢。加入濃度為98%的硫酸400毫升，使鍍液pH值為L(zhǎng)5，在 鍍筒中形成混合料液。加入800克金屬鋅含量大于94%，最大粒徑小于8 或過(guò)1200目的超細(xì) 純鋅粉，加入占所加入鋅粉、亞錫和無(wú)機(jī)鈦鹽總重量0.3%的無(wú)機(jī)鈦鹽的水溶性添加劑100毫升， 以及質(zhì)量比濃度為10。/。的硫MM錫7K溶液1800毫升，使鍍筒以70米/粥中的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)5射中后 在工件上形成一個(gè)1.5微米厚的、均勻的Zn-Sn-Ti合金基層。然后在混合料液中加入2400毫升 復(fù)合表面活化劑(中國(guó)專利ZL93105628. 4配方一，體積百分比成分為:椰子油14 16%，碳酸鉀l 2%， 50%濃度氫氧化鉀10 13%，丙三醇2 3%，水67 72%)、 150毫升無(wú)機(jī)鈦鹽的zK溶性添加 劑(即無(wú)機(jī)f太鹽，成分同前面基層建立時(shí)所用的一樣)；之后進(jìn)入重復(fù)加料增厚鍍鋅層階段，每間 隔5分鐘加入金屬鋅含量大于94%、最大粒徑小于8 或過(guò)1200目的超細(xì)純鋅粉1900克，以 60米/射中的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)鍍筒，共計(jì)加料4次。^jl增厚全部加料完畢，在鍍筒中加入60升水， 滾動(dòng)4射中使鍍層強(qiáng)化、光亮。混合料液由鍍筒中傾倒出，經(jīng)清7K清洗、分離工件和玻璃丸后， 工件檢驗(yàn)、干燥、入庫(kù)，玻璃皿回使用。鍍^1程24 26粥中，鍍后按檢驗(yàn)要^平墊片表 面進(jìn)行厚度測(cè)量，經(jīng)測(cè)厚儀測(cè)量，鶴平均厚度大于42麟，鍍層均勻。中性鹽霧試驗(yàn)420小時(shí) 無(wú)紅銹。
實(shí)施例2:高強(qiáng)度緊固螺栓150kg，被鍍面積9m2，欲鍍Zn-Ti鍍層，厚度大于50微米。工 件經(jīng)酸洗除銹、清7K漂洗后倒入鍍筒內(nèi)，在鍍筒中裝入與工件等〗科只的玻璃丸，加水30升，轉(zhuǎn)動(dòng) 鍍筒使工件和玻璃丸充分混合，鍍前準(zhǔn)備完畢。加入濃度為98%的硫酸300毫升，使鍍液pH值為
1.0，在鍍筒中形成混合料液。加入550克金屬鋅含量大于94%、最大粒徑小于8 或過(guò)1200 目的超細(xì)純鋅粉，加入占所加入鋅粉、亞錫和無(wú)機(jī)鈦鹽總重量O. 6%的無(wú)機(jī)鈦鹽的水溶性添加劑70 毫升，以及質(zhì)量比濃度為8M的硫酸亞錫zK溶液780毫升，使鍍筒以70米/分鐘的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)5分 鐘后在工件上形成一個(gè)1.0微米厚的、均勻的Zn-Sn-Ti合金基層。然后在混合料液中加入700毫 升復(fù)合表面活化劑(見(jiàn)中國(guó)專利ZL93105628.4配方一，見(jiàn)實(shí)施例1) 、 120毫升無(wú)機(jī)鈦鹽的水溶性 添加劑(即無(wú)機(jī)鈦鹽，成分同前面基層粒時(shí)所用的一樣)；之后進(jìn)入重復(fù)加料增厚鍍鋅層階段， 每間隔4併中加入金屬鋅含量大于94%、最大粒徑小于8 或過(guò)1200目的超細(xì)純鋅粉520克， 以50米/分鐘的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)鍍筒，共計(jì)加料5次；其間，在第三次加料后加入100毫升硫酸以保 持混合料液的pH值為l.O。鍍層增厚全部加料完畢，在鍍筒中加入40升水，滾動(dòng)3射中使鍍層 強(qiáng)化、光亮?；旌狭弦河慑兺爸械钩觯逑?、分離工件和玻璃丸，工件檢驗(yàn)、干燥、入庫(kù)，玻璃 丸返回使用。鍍l^過(guò)程約24分鐘，鍍后按檢驗(yàn)要求對(duì)螺栓的球冠頭和螺紋段端面測(cè)量厚度，經(jīng) 測(cè)厚儀測(cè)量，球冠頭55棘；端面52微(要求任意三點(diǎn)的平均駄于50 )，鍍層均勻外 觀好。中性鹽霧試驗(yàn)480小時(shí)無(wú)紅銹。
實(shí)施例3:普通公制M12螺母300kg，被鍍面積27m2，欲鎮(zhèn)Zn-Ti鍍層，厚度30微米。工 件經(jīng)酸洗除銹、清水漂洗后倒入鍍筒內(nèi)，在鍍筒裝入與工件等體積的玻璃丸，加水60升，轉(zhuǎn)動(dòng)鍍 筒使工件和玻璃丸充分混合，鍍前準(zhǔn)備完畢。加入濃度為98%的硫酸500毫升，使鍍液pH值為 1.0，在鍍筒中形成混合料液。加入1400克金屬鋅含量大于94%、最大粒徑小于8 或過(guò)1200 目的超細(xì)純鋅粉，加入占所加入鋅粉、亞錫和無(wú)機(jī)鈦鹽總重量1. 5Q/。的無(wú)機(jī)鈦鹽的zK溶性添加劑340 毫升，以及質(zhì)量比濃度為10%的硫酸亞錫水溶液2200毫升，使鍍筒以80米/分鐘的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)5 分鐘后在工件上形成一個(gè)1.5 厚的、均勻的Zn-Ti合金基層。然后在混合料液中加入2100毫 升復(fù)合表面活化劑(見(jiàn)中國(guó)專利ZL93105628.4配方一，見(jiàn)實(shí)施例1) 、 500毫升無(wú)機(jī)鈦鹽的水溶性 添加劑(即無(wú)機(jī)鈦鹽，成分同前面基層^時(shí)所用的一樣)；之后進(jìn)入重復(fù)加料增厚鍍鋅層階段， 每間隔5辦中加入金屬鋅含量大于94%、最大粒徑小于8 ，或過(guò)1200目的超細(xì)純鋅粉1400克， 以40米/併中的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)鍍筒，共計(jì)加料3次。全部加料完畢后，在鍍筒中加人80升水，滾動(dòng)
5分鐘使鶴強(qiáng)化、光亮。將混合料液由鍍桶中傾倒出，經(jīng)清水清洗、分離工件和玻璃丸，工件檢 驗(yàn)、干燥、入庫(kù)，玻璃丸返回使用。鋅層平均厚度33微米，鍍層均勻外觀好，鍍鋅全過(guò)程20併中。 中性鹽霧 260小時(shí)無(wú)紅銹。
實(shí)施例4:射釘100kg，被鍍面積13llf，欲鍍Zn-Ti鍍層，厚度10微米。工件經(jīng)酸洗除銹、 清水漂洗后倒入鍍筒內(nèi)，在鍍筒裝入與工件等體積的玻璃丸，加水30升，轉(zhuǎn)動(dòng)鍍筒使工件和玻璃 丸充分混合，鍍前準(zhǔn)備完畢。加入濃度為98%的硫酸200毫升，使鍍液pH值為1.5，在鍍筒中形 成混合料液。加入200克金屬鋅含量大于94%、最大粒徑小于8，或過(guò)1200目的超細(xì)純鋅粉， 加入占所加入鋅粉、亞錫和無(wú)機(jī)鈦鹽總重量0.5%的無(wú)機(jī)鈦鹽的水溶性添加劑20毫升，以及質(zhì)量 比濃度為10%的硫酸亞錫水溶液800毫升，使鍍筒以80米/分鐘的線速度轉(zhuǎn)動(dòng)4分鐘后在工件上 形成一個(gè)1.5微米厚的、均勻的Zn-Ti合金基層。然后在混合料液中加入900毫升復(fù)合表面活化 劑(見(jiàn)中國(guó)專利ZL93105628.4配方一，見(jiàn)實(shí)施例l)、 25毫升無(wú)機(jī)鈦鹽的水溶性添加劑(即無(wú)機(jī)鈦 鹽，成分同前面基層粒時(shí)所用的一樣)；之后進(jìn)入重復(fù)加料增厚鍍鋅層階段，每間隔3辦中加入 金屬鋅含量大于94%、最大粒徑小于8微米或過(guò)1200目的超細(xì)純鋅粉350克，以60米/倂中的線 速度轉(zhuǎn)動(dòng)鍍筒，共計(jì)加料2次。全部加料完畢后，在鍍筒中加人50升7K，滾動(dòng)5射中使鍍層強(qiáng)化、 光亮。將混合茅斗液由鍍桶中傾倒出，經(jīng)清水清f先、分離工件和玻璃丸，工件檢驗(yàn)、干燥、入庫(kù)， 玻璃丸返回使用。鋅層平均厚度大于10 ，鍍層均勻外觀好，鍍,過(guò)程12 15^H中。中性鹽 霧試驗(yàn)80小時(shí)無(wú)紅銹。
權(quán)利要求
1、一種機(jī)械鍍鋅基鈦合金鍍層的方法，包括工件鍍前處理、基層建立、合金化鍍層增厚、鍍層強(qiáng)化過(guò)程，其特征在于不通過(guò)冶金和電結(jié)晶過(guò)程，在常溫、常壓的條件下，采用機(jī)械鍍方法在鋼鐵制品表面上形成鋅基鈦合金鍍層，其工序?yàn)?)首先對(duì)工件進(jìn)行鍍前處理，采用化學(xué)法或氧化法除去零件表面油污和氧化皮后，將工件裝入鍍筒，并在筒內(nèi)裝入1～2倍的沖擊介質(zhì)和適量的水，沖擊介質(zhì)為普通機(jī)械鍍使用的玻璃丸，加入的體積量為工件體積的1～2倍，同時(shí)加入無(wú)機(jī)酸調(diào)整鍍液的pH值至1～2；2)隨后建立基層，在轉(zhuǎn)動(dòng)的鍍筒中加入鋅粉、亞錫和無(wú)機(jī)鈦鹽溶液，鍍筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持外接圓線速度在60～80米/分，直到在鋼鐵基體表面上形成一層1～2微米的Zn-Sn-Ti合金基層；3)基層建立后進(jìn)行合金化鍍層增厚過(guò)程，保持鍍筒轉(zhuǎn)動(dòng)和酸性鍍液pH值為1～2，形成一個(gè)促進(jìn)合金粉吸咐-沉積的環(huán)境，4)加入表面活性劑、沉積性活化劑、無(wú)機(jī)鈦鹽水溶性添加劑，再依據(jù)鍍層成分的需要加入鋅粉，轉(zhuǎn)動(dòng)鍍筒，使工件表面在沖擊介質(zhì)的碰撞作用下形成所需厚度的合金鍍層；5)鍍層加料、增厚完畢后，在鍍筒中加入清水至浸沒(méi)工件和沖擊介質(zhì)，鍍筒轉(zhuǎn)動(dòng)3～5分鐘，使鍍層組織結(jié)構(gòu)強(qiáng)化、外表光亮，6)然后將鍍件、沖擊介質(zhì)和鍍液傾倒出鍍筒，分離、清洗鍍件和沖擊介質(zhì)，烘干鍍件表面的水分后檢驗(yàn)入庫(kù)，沖擊介質(zhì)返回使用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械鍍雜鈦合纖層工藝，其特征在于加入的鈦鹽為硫酸氧鈦、 三氯化鈦、四氯化鈦、四氟化鈦無(wú)機(jī)鹽類；加入的無(wú)機(jī)酸可為硫酸或磷酸；加入的亞錫鹽是硫酸 亞錫或氯化亞錫。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械鍍鋅基鈦合纖層工藝，其特征在于形成Zn-Ti合金基 層時(shí)，加入的鋅粉、亞錫和無(wú)機(jī)鈦鹽總重量中，無(wú)機(jī)鈦鹽占0.01 3%，亞錫鹽占1 3%，其余為 Zn。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械鍍鋅基鈦合皿層工藝，其特征在于在合金化鍍層增厚 過(guò)程，通過(guò)加入無(wú)機(jī)鈦鹽及鋅粉獲得鋅基鈦合金鍍層(Zn-Ti)，在加入總重量中復(fù)合鈦鹽占0. 01 3%，其余為鋅粉。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械鍍鋅基鈦合皿層工藝，其特征在于加入的金屬鋅粉中， 金屬鋅含量大于94%，最大粒徑小于8 或過(guò)1200目，形態(tài)為片狀或粒狀；鍍層增厚時(shí)采取分 次加料，加料3艘控制在每3 5分鐘沉積3 10 鍍層厚度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械鍍鋅基鈦合皿層工藝，其特征在于建立基層時(shí)，鍍筒 轉(zhuǎn)動(dòng)的外接圓線速度為60 80米/射中，合金化鍍層增厚及鍍層強(qiáng){極程中，鍍筒轉(zhuǎn)動(dòng)的外接圓 線速度為40 70米/分鐘。
7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械鍍鋅基鈦合纖層工藝，其特征在于金屬粉的用量與鍍件 的被鍍表面積和欲鍍的鍍層厚度相關(guān)，對(duì)于Zn-Ti鍍層，鋅粉的用量為65 75g/ (nf lO)om)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種在機(jī)械鍍過(guò)程中添加鈦鹽，在鋼鐵零件表面形成鋅基-鈦合金鍍層(Zn-Ti)的方法，屬于表面鍍覆工藝技術(shù)領(lǐng)域。包括工件鍍前處理、基層建立、合金化鍍層增厚、鍍層強(qiáng)化等過(guò)程。在常溫常壓的條件下，采用機(jī)械鍍方法，對(duì)工件進(jìn)行鍍前處理后，裝入有沖擊介質(zhì)和水的鍍筒中，隨后加入鋅粉、亞錫和無(wú)機(jī)鈦鹽溶液，轉(zhuǎn)動(dòng)鍍筒，在鋼鐵基體表面上形成合金基層；加入表面活性劑、沉積性活化劑、無(wú)機(jī)鈦鹽水溶性添加劑，再加入鋅粉，進(jìn)行合金鍍層增厚；最后加水轉(zhuǎn)動(dòng)鍍筒，強(qiáng)化鍍層組織結(jié)構(gòu)。機(jī)械鍍鋅過(guò)程中加入無(wú)機(jī)鈦鹽，在鍍液和鍍筒中的沖擊性流態(tài)環(huán)境作用下，鈦鹽能改善金屬鋅粉的沉積特性，并有部分還原析出，使鍍層的強(qiáng)度、硬度和耐腐蝕性增加。
文檔編號(hào)C23C24/04GK101348909SQ200810058438
公開日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月26日
發(fā)明者何明奕, 麗 劉, 彭增華, 王勝民, 蓉 譚, 趙曉軍, 鐘福平 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)