钢件热浸镀铝实验指导书.doc

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1、钢件热浸镀铝实验一、实验目的1、了解热浸镀铝实验的原理；2、掌握钢件热浸镀铝的基本操作要领；3、分析热浸镀铝的主要缺陷及形成原因。二、实验原理热浸镀简称热镀，是将被镀金属材料浸于熔点较低的其他液态金属或合金中进行镀层的方法。此法的基本特征是在基体金属与镀层金属之间有合金层形成。因此，热浸镀层是由合金金属和镀层金属构成的。被镀金属材料一般为钢、铸铁及不锈钢等。用于热镀的低熔点金属有锌、铝、铅、锡及其合金等。在各种保护钢铁基体的涂镀方法中，热浸镀铝是非常优良的一种。它是在铝呈液体的状态下，经过了复杂

2、的物理与化学作用之后，在钢铁上镀上较厚的纯铝层，同时还生成一种铝一铁合金层。具体过程分三个步骤：1、铁基表面被铝液溶解形成铝一铁合金相层；2、合金层中的铝离子进一步向基体扩散形成铝铁互溶层；3、合金层表面包络着铝层。热浸镀铝法使得钢件具有较厚的致密的纯铝层覆盖在表面，它可以避免钢铁基体与任何的腐蚀溶液的接触，保护钢基体免受腐蚀。在普通大气中，铝层表面形成一层很薄而密实的氧化铝膜，故对钢基体起着保护作用。其次，热浸镀铝具有铁一铝合金层，结构致密，在海洋性盐雾大气及工业性大气中表现特有抗腐蚀性；此外

3、，由于铝一铁互溶，结合牢固，还具有很强的耐磨性;三、实验方法一）钢件的前处理1、脱脂方案1:主要为酸洗做准备，采用强力安全清洗剂或碱溶液清洗。清洗后用冷水冲洗1〜2分钟。方案2：直接加热烘烤，250〜300°C,10分钟。2、除锈方案1：采用盐酸与水的比例为7：3的盐酸，温度为20〜40。（2,时间为3〜10分钟，以获得均匀的深灰色钢材表面为宜。除锈后用流动冷水冲洗2〜3分钟。方案2：采用机械打磨的方法，直到钢件完全露出白亮的钢质本色。3、浸渍采用6-10%K4ZrF6（氟错酸钾）水溶液（为防止

4、氟错酸钾析出，保持溶液温度80-90°C）,浸泡2〜3分钟。预热烘干温度250〜280。。10分钟。二）钢件的热浸镀铝1、纯铝液温度对目前使用的钢种，取760〜780°C。2、热浸时间根据具体情况，确定在0.5-2分钟。钢件入浸前温度保持在500°C左右。3、后处理将取出的热浸铝件空冷到室温。4、操作要点热浸操作要领是“干、净、顺”：1)“干”是指钢件浸渍后要在250〜280°C烘干。2)“净”就是铝水表面在热浸和取件过程中要避免氧化膜、灰渣的存在,及时清除各种杂物。3)“顺”就是指要注意热浸铝

5、件进入铝水的方向，要保证钢件包裹的气体和形成的熔渣迅速顺利排出。%1)现场检测1、前处理效果钢基表面应为均匀的深灰色，无肉眼观察到的污点。2、热浸铝效果表面无波纹、无起皱现象，无漏浸现象(即局部钢件暴露现象)。用螺丝刀的尖端在热浸铝的表面刻划，划痕周围无浸层剥离。浸层厚度控制在30〜100微米。当出现漏浸时可局部重复相关操作补浸。四、实验报告要求1、简要叙述热浸镀铝实验原理与分析实验意义；2、描述热浸镀铝的主要操作步骤；3、列举两种以上热浸镀铝常见缺陷，并简要说明原因。