一种金属工件真空热浸镀铝或铝合金的方法及其装置

摘要

本发明公开了一种金属工件真空热浸镀铝或铝合金的方法及其装置，能够有效提高金属工件的使用寿命。该方法步骤包括：上料、抽真空扫炉、金属工件还原、熔化铝液、热浸镀铝或铝合金、冷却金属工件和取出金属工件；该装置包括：真空泵、换向阀、还原炉排气管、冷却炉排气管、进气阀、冷却水出口、连接螺栓、卷扬电机、钢丝绳、上料机构、料盘、上排气阀、冷却炉、冷却壁、冷却水进口、密封阀盖、主动转轴、还原炉、加热元件、还原炉保温层、下排气阀、熔融铝液、熔铝炉、加热器和熔铝炉保温层。采用本发明可以消除漏镀缺陷，提高浸镀速度；浸镀过程中可通过真空对镀液进行防氧化和除气处理，消除针孔、结瘤等缺陷，提高浸镀质量。

主权项

一种金属工件真空热浸镀铝或铝合金的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：a.上料：将金属工件表面的油污、泥渍用中性洗涤剂和净水清洗干净后烘干，然后悬挂在上料机构上，将金属工件与上料机构一起吊装在冷却炉体上方，然后使用连接螺栓将上料机构与冷却炉体紧固密封，将工业铝锭或铝合金锭加入到熔铝炉中，加入量为熔铝炉高度的70％‑80％，然后采用螺栓将熔铝炉与还原炉密封连接；b.抽真空扫炉：关闭进气阀、上排气阀和下排气阀，通过旋转主动转轴打开密封阀盖，同时打开换向阀，使冷却炉排气管和还原炉排气管均呈开启状态，启动真空泵，对整个炉膛抽真空，当真空度达到5Pa‑1×10^‑2Pa时，对还原炉进行升温加热；c.金属工件还原：启动卷扬电机，将料盘及金属工件下降到还原炉中央位置，对金属工件进行加热，然后先关闭换向阀，使冷却炉排气管和还原炉排气管均呈关闭状态，再打开进气阀和下排气阀，向整个炉膛内通入还原性气体，对金属工件表面氧化层进行还原，还原反应后的气体由下排气阀排出炉膛；d.熔化铝液：关闭进气阀和下排气阀，打开换向阀，使冷却炉排气管和还原炉排气管均呈开启状态，对整个炉膛再次抽真空，当真空度达到5Pa‑1×10^‑2Pa时，利用加热器对熔铝炉进行升温加热，将熔铝炉中的铝锭或铝合金锭加热熔化，控制熔融液体温度达到650℃‑780℃时保温待镀；e.热浸镀铝或铝合金：当金属工件表面氧化层还原完毕后，再次启动卷扬电机，使料盘及还原后的金属工件缓慢下降，直到金属工件浸入铝液或铝合金液中为止，对金属工件表面进行热浸镀铝或铝合金；f.冷却金属工件：待金属工件浸镀完成后，反向启动卷扬电机，将金属工件提升至冷却炉中央，依靠冷却壁内部的冷却水对金属工件进行辐射冷却，同时转动主动转轴，关闭密封阀盖，切换换向阀，使冷却炉排气管呈关闭状态，使还原炉排气管均呈开启状态，然后打开进气阀和上排气阀，向冷却炉中充入氮气，加强金属工件的冷却，换热后的气体由上排气阀排出冷却炉；g.取出金属工件：当金属工件温度冷却到120℃以下时，打开上料机构与冷却炉之间的连接螺栓，然后将上料机构和金属工件提升至炉膛外，再卸下金属工件，可得到表面镀层完好的金属工件，重复步骤a‑g可连续对金属工件进行热浸镀铝或铝合金。