電刷鍍鋅鐵合金的制作方法
【專利摘要】本發明所涉及的是一種電刷鍍工藝,鍍層為鋅鐵合金,此工藝方法應用于機器零件的修復,機器零件因磨損或因加工造成尺寸超差,用此工藝進行修復;另一個應用是壓力容器和壓力管道有應力腐蝕的地方進行防護。用此工藝鍍得的鍍層為鋅鐵合金,含鐵量1~40%,硬度約40~150Hv,鍍速可達0.002mm/分鐘,一次連續鍍厚可達1.0mm以上;結合牢,鍍速快,取材便利,易于掌握,成本低,是高速鍍鎳的十分之一。本工藝甩掉了傳統刷鍍工藝的除油液、活化液和石墨陽極的老工藝,已經使用到多個方面和很長時間,是成功的。
【專利說明】電刷鍍鋅鐵合金
[0001]
[0002] 本發明所涉及的是一種電刷鍍工藝,鍍層為鋅鐵合金,此工藝方法應用于機器零 件的修復,機器零件因磨損或因加工造成尺寸超差,用此工藝進行修復;另一個應用是壓力 容器和壓力管道有應力腐蝕的地方進行防護。
[0003] 工藝流程如下:
[0004] 機械除油除銹一一予鍍一一酸洗一一鍍一一清洗一一鈍化一一干燥
[0005] 工序說明:
[0006] 機械除油除銹用擦拭或清洗去掉油污,用廢砂輪塊打磨出金屬光澤,越干凈 越好。
[0007] 予鍍----用鍍筆沾鍍液或流澆鍍液通電鍍1?5分鐘,也就是有明顯連續的鍍層 為合適。
[0008] 酸洗----用約1 : 2的鹽酸或者約1 : 8的硫酸把予鍍層完全腐蝕掉,一般不超 過一分鐘,如果覺得不干凈,可再次重復一下上述(預鍍腐蝕)工序。
[0009] 鍍按不同零件選用不同形狀的陽極,按陽極面積選擇電流大小,,一般5? 50A/dm2陽極電流密度,以0. 3?2米/秒的運行速度和被鍍件相對運動。溶液溫度10? l〇〇°C,至鍍到需要尺寸。
[0010] 清洗--自來水清洗。
[0011] 鈍化----用于修復的鍍件可不鈍化,用于防護應力腐蝕的,用2%的重鉻酸鉀水 溶液擦拭,然后擦干即可。
[0012] 刷鍍用的鍍筆材料為低碳普通鐵板,厚度1?8_,制成和被鍍件部位相吻合的形 狀。包裹上能吸鍍液的氈布,接上電源,即可施鍍。
[0013] 用此工藝鍍得的鍍層為鋅鐵合金,含鐵量1?40%,硬度約40?150Hv,鍍速可達 0. 002mm/分鐘,一次連續鍍厚可達1. 0mm以上;結合牢,鍍速快,取材便利,易于掌握,成本 低,是高速鍍鎳的十分之一。本工藝甩掉了傳統刷鍍工藝的除油液、活化液和石墨陽極的老 工藝,已經使用到多個方面和很長時間,是成功的。
[0014] 鍛液配方七水硫酸鋅 150?350克/升 七水硫酸鐵 20H50克/升 檸檬酸鈉 10~30克/升 PH 1.5-5.
[0015] 鍍液配制;配制鍍液要用鋅塊或鋅粉和硫酸反應而制得,硫酸亞鐵也是用鐵屑和 硫酸反應制得。過量的鋅和鐵屑可保證溶液PH值過低,最后稀釋到規定含量,并加檸檬酸 鈉。
[0016] 本工藝和傳統的經典刷鍍工藝相比,區別于它的陽極是普通鐵板制作的,是溶性 陽極,它既補充了溶液中的陽離子,又穩定了酸度。制作這種鐵板陽極很容易,只要和被鍍 表面相吻合就可以了,接觸面大,而且輕,再一個特點是整個工藝程序中沒有用特制的除油 液和活化液,鍍層性能好,結合牢。為什么能達到這種效果哪?其原理是;一),工序中預鍍 上一層很薄的鍍層,然后再腐蝕掉,它有兩個作用,一是去掉了油污;二是活化了表面,并且 把上面的氧化物給還原了。
[0017] Zn+2H+ = Η2 ? +Ζη++
[0018] R0+Zn+2H+ = H20+Zn+++R
[0019] 經這樣的"鋅層活化法"處理之后,上面的油污沒有了,銹也沒有了,因此結合牢固 了。
[0020] 二)鍍層性能好(非常適合修復量在1.0mm以內的機器零部件)的原因是鍍層中 不夾雜三價鐵,有了它,鍍層往往是松脆的,鍍鋅鐵合金就不會有三價鐵,只要有了三價鐵, 馬上被鋅還原了。多年來單獨刷鍍鐵不成功的原因就是一是有三價鐵,二是氫原子和鐵原 子共同形成鍍層,氫原子在短時間內形成氫氣逃逸掉,造成鍍層收縮,使鍍層龜裂,并且和 基體分離,而鍍鋅鐵就沒有這種情況了,所以用此工藝鍍的鍍層性能好,結合牢。
【權利要求】
1. 權項1.其特征為從機械除油除銹到最后干燥,含六個或七個工序,工序中無傳統的 除油液和腐蝕活化液工序。
2. 從權項1,要求的工藝中,所使用的刷鍍陽極為鐵板制成。
3. 從權項1,要求的工藝中,鍍得的鍍層為含鐵量1 %?40%的鋅鐵合金。鍍取這種合 金的配方為 七水硫酸鋅 150?350克/升 七水硫酸鐵 20?150克/升 檸檬酸鈉 10?30克/升 PH 1.5-5. 且用鋅塊(粉)、鐵屑(粉)與硫酸按比例反應配制而成。
【文檔編號】C25D3/56GK104152954SQ201310185963
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月13日 優先權日:2013年5月13日
【發明者】王全庭, 王保文 申請人:鶴壁中德石化裝備有限公司, 杜小峰