专利名称:一种Rh配合物变质的高性能低锌热浸镀铝合金镀层材料的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种铝合金镀层材料,特别涉及一种Rh配合物变质的高性能低锌热浸镀招合金镀层材料。
背景技术:
Galfan是比利时研制的5% Al-Zn体系的镀层材料,含有Fe、S1、Pb、Cd、Sn和稀土等微量元素,它的熔点低于纯锌,解决了 Galvalume镀液对钢基的浸润能力差的问题,依靠钢板的快速冷却产生细小的共晶组织,因此镀层具有高于锌的耐蚀性和良好的涂装性能、加工成型性能和和可焊性,但因Pb、Cd、Sn等低熔点金属容易引起镀层的晶间腐蚀(造成颜色改变)、对钢板冷却速度有着严格的限制、镀层容易产生大面积的坑凹、耐高温氧化能力差等问题,影响了 Galfan的市场应用,加上它仍含有90%以上的Zn,在节约锌资源方面的意义不大,不能解决热浸镀行业长期发展的问题。
发明内容
本发明解决的 技术问题是:现有Al-Zn体系的镀层材料中Zn含量高,对Zn的依赖性大的问题,本发明提供一种Rh配合物变质的高性能低锌热浸镀铝合金镀层材料。本发明的技术方案:
一种Rh配合物变质的高性能低锌热浸镀铝合金镀层材料,按元素重量百分比计,该合金成分为 Zn:28 30,Cu:4.5 4.8,Mo:0.1 0.2,T1-B: 0.01 0.02,Si:1.2 1.5,其余为Al和不可避免的微量杂质,变质剂Rh2 (CO)8为炉料总量的0.θΓθ.015%。所述的一种Rh配合物变质的高性能低锌热浸镀铝合金镀层材料,变质剂Rh2 (CO) 8为粉末状,10^50目。本发明达到的有益效果:
(I)本发明采用的Zn的用量仅为28 30%,,Al的用量达60%,使原来使用90%的Zn降低到28 30%,使Al的用量5%提高到60%,以Al代Zn,大幅度减少了 Zn的用量。(2)利用Rh对溶剂元素Al和Al+Zn的原子极化变径作用,在微观状态下有效调整原子尺寸和近程有序的结构,使熔体在宏观上结构均匀,降低表面张力,并改善熔体与镀件基体的亲和性,达到改善镀层与基体附着性;还可以保持美观亮丽的表面;极少量的稀贵元素即可产生显著效果,并且使用Rh2 (CO) 8为变质剂,在高温下分解出原子态的Rh,具有更好的效果,使用时采用粉末状1(Γ50目的Rh2(CO)8为变质剂,效果可达到最佳;利用Cu,生成强化相,最大程度地提高镀层的强度;实际强度可以超过钢基体;利用T1-B晶粒细化元素和细化剂,在高温时通过溶解、扩散和弥散,成为纳米级乃至更为细小的异类原子团簇和稳定的分子团簇,在熔体冷却结晶时提供大量分布均匀的细小“晶种”、间隙相和间隙化合物,高效细化基体的结晶粒度,提高了镀层材料的强度、韧性、硬度、耐磨性和高温性能,进而提高镀件的加工性和可焊性。
具体实施例方式实施例1:
(1)按配方选定一组元素,按照重量百分比例为:Zn:28, Cu:4.5,Mo:0.1,T1-B:0.01,S1:1.2,其余为Al和不可避免的微量杂质,变质剂Rh2(CO)8ClO目)为炉料总量的0.015%。余量为Al ;配制的合金总量为1000kg,则推算出所需的每种物质的重量为:Zn:280kg, Cu:45kg, Mo:1 kg, T1-B:0.1 kg,S1:12 kg, Al:661.9kg,Rh2 (CO) 8:0.15kg ;
(2)先往熔炼炉中加入铝锭或熔融铝液,加热使之完全融化并在700 800°C下保温;
(3)再按配方加入其它物质,最后再加入锌,搅拌均匀;现场取样分析,根据分析结果和配方范围,调整添加量;然后继续熔炼和搅拌,再次取样分析,直至各元素比例完全符合配方要求;
(4)然后对上述合金熔体进行炉内精炼;往合金熔体中加入精炼剂,并搅拌均匀,熔体精炼在封闭环境中完成;
(5)精炼后除渣、除气、静置、调温至660 720°C,合金液倾倒出炉,同时过滤;滤液平缓倾入铸造锭模中,通过顺序式结晶方式,使熔体在锭模中自下而上凝结,形成银白色锭型。实施例2:
(1)按配方选定一组元素,按照重量百分比例为:Zn:29, Cu:4.65,Mo:0.15,T1-B:0.015,S1:1.35,其余为Al和不可避免的微量杂质,变质剂Rh2 (CO)8(25目)为炉料总量的0.0125% ;配制的合金总量为1000kg,则推算出所需的每种物质的重量为:Zn:290kg,Cu:46.5kg, Mo:1.5kg, T1-B: 0.15kg, Si:13.5kg, Al:648.35kg, Rh2 (CO) 8:0.125kg ;
其余步骤同实施例1。实施例3:
(1)按配方选定一组元素,按照重量百分比例为:Zn:30, Cu:4.8,Mo:0.2,T1-B:0.02,S1:1.5,其余为Al和不可避免的微量杂质,变质剂Rh2(CO)8 (50目)为炉料总量的0.01% ;配制的合金总量为1000kg,则推算出所需的每种物质的重量为:Zn:300kg, Cu:48 kg,Mo:2kg, T1-B:0.2 kg,S1: 15 kg, Al:634.8kg, Rh2 (CO) 8:0.1kg ;
其余步骤同实施例1。
权利要求
1.一种Rh配合物变质的高性能低锌热浸镀铝合金镀层材料,其特征在于:按元素重量百分比计,该合金成分为 Zn:28"30, Cu:4.5 4.8,Mo:0.1 0.2,T1-B: 0.01 0.02,Si:1.2 1.5,其余为Al和不可避免的微量杂质,变质剂Rh2 (CO)8为炉料总量的0.θΓθ.015%。
2.根据权利要求1所述的一种Rh配合物变质的高性能低锌热浸镀铝合金镀层材料,其特征在于:变质剂Rh2(CO)8 为粉末状,10^50目。
全文摘要
本发明公开了一种Rh配合物变质的高性能低锌热浸镀铝合金镀层材料,按元素重量百分比计,该合金成分为Zn28~30,Cu4.5~4.8,Mo0.1~0.2,Ti-B:0.01~0.02,Si1.2~1.5,其余为Al和不可避免的微量杂质,变质剂Rh2(CO)8剂为炉料总量的0.01~0.015%。本发明所述技术方案生产的铝合金镀层材料具有Zn用量少,性能高的特点。
文档编号C22C1/06GK103147028SQ20111040029
公开日2013年6月12日 申请日期2011年12月6日 优先权日2011年12月6日
发明者张中可, 车云, 门三泉, 陈凯 申请人:贵州华科铝材料工程技术研究有限公司