专利名称：一种可锻铸铁管件的镀锌方法及其专用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及铸造技术领域，尤其涉及一种可锻铸铁管件的镀锌领域。
目前我国可锻铸铁管件生产工艺陈旧，尤其是管件的镀锌工艺一直延续在老工艺的条件下生产。用一口大铸铁锅，锌液在锅内要达到580-620℃的温度范围，锅底下端用煤炭加热，锅体底部始终要承受1000℃以上高温，由于铸铁锅在高温下热强度差，同时承受锅内锌液的压力，不仅锅体使用寿命短，而且管件镀锌一次合格率一直徘徊在75-80％之间，严重影响生产效率，因而可锻铸铁管件的镀锌工序一直是玛钢行业的卡脖子工序，长期以来热镀锌温度在600℃左右一直被认为是玛钢行业一个不可突破的禁区。正如上海交通大学出版社1994年1月出版发行的陈厚载同志编著的《热镀锌技术》一书中第355页倒数第5行至倒数第3行中所记载的一样“可锻铸铁件的C、Si等含量均较钢件为高，且组织状态亦不一样，……，而镀可锻铸铁时，则必须达到600℃左右才行。”该书在第357页第7行至第10行中还记载“在可锻铸铁件经过热镀锌后容易产生脆性。这是因为在450-600℃的温度范围内加热，刚好是处在它的脆性区范围内，……，所以，一般都采用了避免这一脆性区域的温度来镀锌，这就是通常镀锌温度规定在610-620℃范围内的理由”。
本发明的目的是为了改进已有技术中的不足，而提供一种低温镀锌的工艺和专用设备，以提高生产效率和一次合格率，降低劳动强度。
本发明的目的是这样实现的，一种可锻铸铁管件的镀锌方法，该方法依次包括下列步骤清砂、热水洗、酸洗、冷水洗、溶剂处理、烘干、浸镀、冷却；清砂是将待镀锌管件置于抛光机内用φ1.2-1.8毫米的钢砂清除表面杂质；热水洗是将清砂后的管件浸入65-100℃的热水中清洗掉工件本身的铁粉及其杂质；酸洗是将经热水洗后的管件在浓度为15-25％的盐酸中加入含量为0.2-0.5％的六次甲基四胺的溶液中酸洗，时间为1-3分钟；冷水洗是将酸洗后的铸件置于滚桶内，在循环水(自然水温)中不停地进行冲洗2-5分钟，冲洗后要漓干水分；溶剂处理是工件镀锌前处理，它是将经冷水洗后的工件浸入到每升水中加入550-750克氯化锌，40-90克氯化氨的溶液中，并在溶液温度为50-90℃的范围内，1-2分钟；烘于是将浸过溶剂的工件在250-300℃的烘干板上上下翻动，烘干其水分；浸镀是将烘干后的工件浸入温度为443-470℃的锌液中30-50秒，锌液配制比例为锌锭50份，铝锭0.1份，铅锭1份；冷却是将镀锌后的管件经冷水冷却后漓干水分。
为达到本发明的目的，实施该方法的专用设备，主要是由锅体和用于给锅体加热的加热体等组成，其特殊之处是该专用设备包括呈长方体的锅体底部端面平置于保温层之上，其锅体裙边与保温层密闭，锅体外侧四周与保温层内侧之间设有一空腔，保温层外侧与其紧固有一保护层；锅体长向一侧端面中部设有一与空腔相连通的通孔，喷油嘴通过保护层的紧固件固装在通孔内，喷油嘴的外端依此固接有阀门、加压泵和储油罐；与喷油嘴同一端面的保温层、保护层内设有槽和循环风洞，并在槽内固装有循环风机；在空腔内安装有温度显示机构，本发明与已有技术相比具有如下积极效果其一是由于本发明采用低温镀锌工艺，从而将镀锌工件一次合格率由现有技术中的75-80％提高到95％以上，从而大大地提高了生产效率，减轻了生产工人反复操作的劳动强度；其二是本发明所采用低温镀锌工艺专用设备，从锅体侧向加热，循环风机刨造了锅体侧向空腔内加温均匀，锅体受热均匀，锌液温度便于控制，锅体使用寿命长，改变了已有技术中锅体受热不均匀，锅体寿命短，锌液温度不宜控制的弊病，从而为提高镀锌工件一次合格率创造了条件。
本发明一种可锻铸铁管件的镀锌方法及其专用设备由以下附图和实施例给出。
图1为本发明一种可锻铸铁管件的镀锌方法的专用设备结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
实施例1一种可锻铸铁管件的镀锌方法，该方法依次包括下列步骤清砂、热水洗、酸洗、冷水洗、溶剂处理、烘干、浸镀、冷却；清砂是将待镀锌管件置于抛光机内用φ1.2-1.8毫米的钢砂清除表面杂质；热水洗是将清砂后的管件浸入65-100℃的热水中清洗掉工件本身的铁粉及其杂质；酸洗是将经热水洗后的管件在浓度为15-20％的盐酸中加入含量为0.5％的六次甲基四胺的溶液中酸洗，时间为2-3分钟；冷水洗是将酸洗后的铸件置于滚桶内，在循环水(自然水温)中不停地进行冲洗2-5分钟，冲洗后要漓干水分；溶剂处理是工件镀锌前处理，它是将经冷水洗后的工件浸入到每升水中加入550克氯化锌，40克氯化氨的溶液中，并在溶液温度为75-90℃的范围内，时间为1.5-2分钟；烘干是将浸过溶剂的工件在250-300℃的烘干板上上下翻动，烘干其水分；浸镀是将烘干后的工件在其专用设备的条件下，浸入锅体内的锌液，在温度为443-460℃的锌液中40-50秒，锌液配制比例为锌锭50份，铝锭0.1份，铅锭1份，稀土铝0.1份；冷却是将镀锌后的管件经冷水冷却后漓干水分。
实施例2一种可锻铸铁管件的镀锌方法，该方法依次包括下列步骤清砂、热水洗、酸洗、冷水洗、溶剂处理、烘干、浸镀、冷却；清砂是将待镀锌管件置于抛光机内用φ1.2-1.8毫米的钢砂清除表面杂质；热水洗是将清砂后的管件浸入65-100℃的热水中清洗掉工件本身的铁粉及其杂质；酸洗是将经热水洗后的管件在浓度为20-25％的盐酸中加入含量为0.2％的六次甲基四胺的溶液中酸洗，时间为1-2分钟；冷水洗是将酸洗后的铸件置于滚桶内，在循环水(自然水温)中不停地进行冲洗2-5分钟，冲洗后要漓于水分；溶剂处理是工件镀锌前处理，它是将经冷水洗后的工件浸入到每升水中加入750克氯化锌、90克氯化氨、2.5-7.5克甘油、1.25-3.75克OP7的溶液中，并在溶液温度为50-75℃的范围，时间为1-1.5分钟；烘干是将浸过溶剂的工件在250-300℃的烘干板上上下翻动，烘干其水分；浸镀是将烘干后的工件在其专用设备的条件下，浸入锅体内的锌液，在温度为460-470℃的锌液中30-40秒，锌液配制比例为锌锭50份，铝锭0.1份，铅锭1份，稀土铝0.05份；冷却是将镀锌后的管件经冷水冷却后漓干水分。
为达到上述两实施例的实施条件，实现浸镀工序特定的实施方法，特设置了实施该浸镀方法的专用设备(参见附图1)，其主要由锅体1和用于给锅体加热的加热体7及烟道5等组成。该专用设备的锅体1是由50毫米厚的05F钢板和弧形板焊接而成的长方体且四个直角呈弧形的形状，且底部端面14平置于保温层3之上，保温层3是由硅铝耐火砖砌成的，锅体裙边13的下沿与保温层3紧固并密闭，锅体外侧15的四周与保温层3内侧之间有一空腔2，保温层3外侧有一层与保温层连为一体的钢混结构的保护层4；锅体1长向外侧空腔2的端面上中间有一与空腔2相通的通孔16，通孔16的外保护层4予埋有螺栓紧固件17，通孔16内通过螺栓紧固件17固接有喷油嘴7，喷油嘴7的外端依此同阀门10、加压泵11、储油罐12相固接；与喷油嘴7位于同一端面的保温层3、保护层4砌有槽19和循环风洞8，循环风机6通过膨胀螺栓18固定安装在槽19内；锅体1另一长轴外侧砌有烟道5，在空腔2内固定安装有热电偶9。
当本专用设备在用于管件镀锌时，只要按照锌液配制比例加入镀锌固体材料后，再将储油罐12的阀门打开，升启压力泵11，打开输油阀门10，点燃喷油嘴7，空腔2内就很快会升高温度；此时再开启循环风机6，使循环风机6吹起得风沿槽19经循环风洞8在空腔2内进行循环，从而保证了锅体1受热温度均匀，当锅体1内的锌液达到所需温度时，即可进行镀锌工序的操作；当锌液温度偏高或偏低时，可根据空腔2内设置的热电偶9所显示的温度适当调节阀门10，以减少或加大喷油嘴7的进油量，来满足生产工艺要求。
权利要求
1.一种可锻铸铁管件的镀锌方法，该方法依次包括下列步骤清砂、热水洗、酸洗、冷水洗、溶剂处理、烘干、浸镀、冷却；清砂是将待镀锌管件置于抛光机内用φ1.2-1.8毫米的钢砂清除表面杂质；热水洗是将清砂后的管件浸入65-100℃的热水中清洗掉工件本身的铁粉及其杂质；酸洗是将经热水洗后的管件在浓度为15-25％的盐酸中加入含量为0.2-0.5％的六次甲基四胺的溶液中酸洗，时间为1-3分钟；冷水洗是将酸洗后的铸件置于滚桶内，在循环水(自然水温)中不停地进行冲洗2-5分钟，冲洗后要漓干水分；溶剂处理是工件镀锌前处理，它是将经冷水洗后的工件浸入到每升水中加入550-750克氯化锌，40-90克氯化氨的溶液中，并在溶液温度为50-90℃的范围内，1-2分钟；烘干是将浸过溶剂的工件在250-300℃的烘干板上上下翻动，烘干其水分；浸镀是将烘干后的工件浸入温度为443-470℃的锌液中30-50秒，锌液配制比例为锌锭50份，铝锭0.1份，铅锭1份；冷却是将镀锌后的管件经冷水冷却后漓干水分。
2.根据权利要求1所述的镀锌方法，其特征是所述溶剂处理中的溶液内每升水中还含有2.5-7.5克甘油，1.25-3.75克OP7。
3.根据权利要求1或2所述的镀锌方法，其特征是所述的锌液中还含有0.2％的稀土铝。
4.一种实施权利要求1的所述方法的专用设备，主要是由锅体和用于给锅体加热的加热体等组成，其特征是该专用设备包括呈长方体的锅体底部端面平置于保温层之上，其锅体裙边与保温层密闭，锅体外侧四周与保温层内侧之间设有一空腔，保温层外侧与其紧固有一保护层；锅体长向一侧端面中部设有一与空腔相连通的通孔和喷油嘴，喷油嘴的外端依此固接有阀门、加压泵和储油罐；与喷油嘴同一端面的保温层、保护层内设有槽和循环风洞，并在槽内固装有循环风机；在空腔内安装有温度显示机构。
5.根据权利要求4所述的专用设备，其特征是所述的呈长方体锅体的四个角为圆弧形。
6.根据权利要求4或5所述的专用设备，其特征是所述的呈长方体的锅体是用05F钢板焊接而成。
全文摘要
本发明公开了一种可锻铸铁管件的镀锌方法和专用设备,它属于铸造技术领域。本发明主要含清砂、热水洗、酸洗、冷水洗、溶剂处理、烘干、浸镀和冷却等工艺步骤;其镀锌工序中是以其专用设备锌液温度在443—470℃的条件下将工件在锌液中浸镀30—50秒,即可完成铸铁管件的镀锌工序操作。锌液配制比例为:锌锭50份,铝锭0.1份,铅锭1份。
文档编号C23C2/02GK1215763SQ97106170
公开日1999年5月5日 申请日期1997年10月24日 优先权日1997年10月24日
发明者王维胜, 王远成 申请人:王维胜