机械镀锌基稀土合金镀层工艺

摘要

本发明提供一种用机械镀的方法在钢铁零件表面形成锌基稀土合金镀层(Zn-RE、Zn-Al-RE)的方法，属于钢铁材料的表面镀覆工艺技术领域。包括工件镀前处理、基层建立、合金化镀层增厚、镀层强化等过程。采用机械镀方法，对工件进行镀前处理后装入有冲击介质和水的镀筒中，随后加入锌粉、亚锡和复合稀土金属盐溶液，转动镀筒，在钢铁基体表面上形成合金基层；加入表面活化液、沉积性活化剂、复合稀土金属盐，再加入锌粉或锌-铝合金粉，进行合金镀层增厚；最后加水转动镀筒，强化镀层组织结构强化。具有污染少、能耗小、节约金属，所得镀层性能好的优点。

主权项

1.一种机械镀锌基稀土合金镀层工艺，包括工件镀前处理、基层建立、合金化镀层增厚、镀层强化过程，其特征在于不通过冶金和电结晶过程，在常温、常压的条件下，采用机械镀方法在钢铁制品表面上形成锌基稀土合金镀层；首先对工件进行镀前处理，除去零件表面油污和氧化皮后，将工件装入镀筒，并在筒内装入工件1～2倍的冲击介质和适量的水，同时加入无机酸调整镀液的pH值至1～2；随后建立基层，在转动的镀筒中加入锌粉、亚锡盐和复合稀土金属盐溶液，在钢铁基体表面上形成一层1～2微米的Zn-Sn-RE合金基层；基层建立后进行合金化镀层增厚过程，保持镀筒转动和酸性镀液pH值为1～2，形成一个促进合金粉吸附-沉积的环境，再依据需要镀层成分，加入锌粉或锌-铝合金粉，并加入复合稀土金属盐，转动镀筒，使工件表面在冲击介质的碰撞作用下形成所需厚度的合金镀层；镀层加料、增厚完毕后，在镀筒中加入清水至浸没工件和冲击介质，镀筒转动3～5分钟，使镀层组织结构强化、外表光亮，然后将镀件、冲击介质和镀液倾倒出镀筒，分离、清洗镀件和冲击介质，烘干镀件表面的水分后检验入库，冲击介质返回使用；所述加入的复合稀土金属盐为由La、Ce、Pr、Nd稀土金属的氯化盐、硫酸盐合成的水溶性添加剂，其重量百分比成分为Ce(SO4)1～20％，La-RECl3 5～40％，CeCl3 6H2O 10～30％，Ms-RECl3 6H2O 20～60％；建立基层时，镀筒转动的外接圆线速度为60～80米/分；合金化镀层增厚及镀层强化过程中，镀筒的转速保持线速度为40～70米/分。