一种快速粉末渗锌剂及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105543775A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201610117049.4(22)申请日2016.03.02(71)申请人河北科技大学地址050018河北省石家庄市裕华区裕翔街26号（河北科大材料学院）(72)发明人刘群山(51)Int.Cl.C23C10/36(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种快速粉末渗锌剂及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种快速粉末渗锌剂，具有以下原料及其重量份数配比：锌粉55~85份、海泡石粉0.5~5份、稀土氧化铈0.2~5份、氯化铵0.5~10份、铝粉1~10份、氧化铝10~45份；所述各原料按重量份数配比合成100份，均匀搅拌混合。所述快速粉末渗锌剂的使用方法，其步骤是：将所述粉末渗锌剂与欲渗锌的钢铁件装入滚筒式加热炉的陶瓷内衬筒里，加盖密封；控制滚筒式加热炉转速从1r/min升至60r/min，再降速至1r/min，如此循环升降；滚筒式加热炉升温至390~410℃，保温20~200min后，缓冷至室温，停炉取出钢铁件。本发明渗锌速度快、不粘结、防腐蚀性能高。CN105543775ACN105543775A权利要求书1/1页1.一种快速粉末渗锌剂，其特征在于，具有以下原料及其重量份数配比：锌粉55~85份、海泡石粉0.5~5份、稀土氧化铈0.2~5份、氯化铵0.5~10份、铝粉1~10份、氧化铝10~45份。2.根据权利要求１所述的快速粉末渗锌剂，其特征在于，所述锌粉为含锌99.9%以上、颗粒直径40~60nm；所述海泡石粉为含海泡石98%以上、颗粒直径10~25µm；所述稀土氧化铈为含氧化铈95%以上、颗粒直径40~60nm；所述氯化铵为含氯化铵98%以上、颗粒直径5~20µm；所述铝粉为含铝95%以上、颗粒直径1~5µm；所述氧化铝为含氧化铝99%以上、颗粒直径60~90nm；所述各原料按重量份数配比合成100份，均匀搅拌混合在一起。3.一种如权利要求１所述的快速粉末渗锌剂的使用方法，其特征在于，其方法步骤如下：（1）将所述粉末渗锌剂与欲渗锌的钢铁件装入滚筒式加热炉的陶瓷内衬筒里，加盖密封；（2）滚筒式加热炉转动，升温至390~410℃，保温；（3）控制滚筒式加热炉转速从1r/min升至60r/min，再降速至1r/min，如此循环升降；（4）保温20~200min后，缓慢冷却至室温，停炉取出钢铁件。2CN105543775A说明书1/4页一种快速粉末渗锌剂及其使用方法技术领域[0001]本发明涉及一种快速粉末渗锌剂及其使用方法，属于钢铁件的表面防护技术领域，具体涉及在钢铁件表面形成锌铁合金防护层的化学热处理行业。背景技术[0002]室外钢结构及紧固件、高速公路护栏、桥梁，水暖器具、建筑五金、汽车、工程机械等钢铁零部件，粉末冶金制品以及化工、海洋、冶金、发电等工程中使用的钢铁零部件，常常需要耐腐蚀防护层。锌是钢铁件表面防护中最常使用的化学元素：热浸镀锌层，厚度一般在15～130µm，构件平面与边角镀层厚度有明显差别，均匀性差，不易控制；电镀锌层，厚度一般在5～25µm，平面镀层均匀性好，但构件内部空腔的镀层薄，且有时无镀层；热喷涂锌层，厚度一般为84～300µm，也可厚达3mm，厚度均匀性差，致密性低；粉末渗锌层，厚度只取决于渗锌剂、加热温度与保温时间等工艺参数，与构件的形状和位置基本无关，当处理带有螺纹、凹槽和内孔等复杂形状的钢铁件时，渗锌层的厚度几乎相同，一般厚度可以在10～100µm之间选择，通过调整保温时间准确控制在某一厚度值附近。[0003]粉末渗锌，是将粉末渗锌剂与钢铁件共置于密封容器中，加热到400℃左右，使活性锌原子由钢铁件的表面向内部渗透，在其表层形成均匀的锌铁合金层的工艺方法。相对于其他方法，粉末渗锌的锌消耗量低、节省原材料；生产过程无污染，劳动条件好；生产设备简单，使用和维修成本低。粉末渗锌在钢铁件表面形成的锌铁合金层具有耐腐蚀性强、硬度高、耐磨损、抗划伤、涂覆性能好等优点。[0004]腐蚀、锈蚀是钢铁材料的天敌。据估算，世界钢产量约有十分之一损耗于腐蚀、锈蚀。实践证明，在海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境下，渗锌层的耐蚀性优于热镀锌、电镀锌和不锈钢。渗锌层表面维氏硬度可以达到250～400，而热镀锌、电镀锌钢铁件表面为纯锌，镀层维氏硬度仅为70左右，因此渗锌与热镀锌和电镀锌相比，钢铁件的表面耐磨性和抗擦伤性能好得多。在一般情况下，渗锌生产的前处理只采用抛丸机除锈清油，且用布袋除尘。粉末渗锌技术为锌的固体渗，没有锌蒸气产生，工件与粉末渗锌剂又在密闭的器具中进行渗透和分离，对周围环境没有污染。据测算，热镀锌钢铁件吨产品的锌消耗量为100公斤左