專利名稱：一種可鍛鑄鐵管件的鍍鋅方法及其專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可鍛鑄鐵管件的鍍鋅領(lǐng)域。
目前我國可鍛鑄鐵管件生產(chǎn)工藝陳舊，尤其是管件的鍍鋅工藝一直延續(xù)在老工藝的條件下生產(chǎn)。用一口大鑄鐵鍋，鋅液在鍋內(nèi)要達到580-620℃的溫度范圍，鍋底下端用煤炭加熱，鍋體底部始終要承受1000℃以上高溫，由于鑄鐵鍋在高溫下熱強度差，同時承受鍋內(nèi)鋅液的壓力，不僅鍋體使用壽命短，而且管件鍍鋅一次合格率一直徘徊在75-80％之間，嚴重影響生產(chǎn)效率，因而可鍛鑄鐵管件的鍍鋅工序一直是瑪鋼行業(yè)的卡脖子工序，長期以來熱鍍鋅溫度在600℃左右一直被認為是瑪鋼行業(yè)一個不可突破的禁區(qū)。正如上海交通大學(xué)出版社1994年1月出版發(fā)行的陳厚載同志編著的《熱鍍鋅技術(shù)》一書中第355頁倒數(shù)第5行至倒數(shù)第3行中所記載的一樣“可鍛鑄鐵件的C、Si等含量均較鋼件為高，且組織狀態(tài)亦不一樣，……，而鍍可鍛鑄鐵時，則必須達到600℃左右才行?！痹摃诘?57頁第7行至第10行中還記載“在可鍛鑄鐵件經(jīng)過熱鍍鋅后容易產(chǎn)生脆性。這是因為在450-600℃的溫度范圍內(nèi)加熱，剛好是處在它的脆性區(qū)范圍內(nèi)，……，所以，一般都采用了避免這一脆性區(qū)域的溫度來鍍鋅，這就是通常鍍鋅溫度規(guī)定在610-620℃范圍內(nèi)的理由”。
本發(fā)明的目的是為了改進已有技術(shù)中的不足，而提供一種低溫鍍鋅的工藝和專用設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率和一次合格率，降低勞動強度。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種可鍛鑄鐵管件的鍍鋅方法，該方法依次包括下列步驟清砂、熱水洗、酸洗、冷水洗、溶劑處理、烘干、浸鍍、冷卻；清砂是將待鍍鋅管件置于拋光機內(nèi)用φ1.2-1.8毫米的鋼砂清除表面雜質(zhì)；熱水洗是將清砂后的管件浸入65-100℃的熱水中清洗掉工件本身的鐵粉及其雜質(zhì)；酸洗是將經(jīng)熱水洗后的管件在濃度為15-25％的鹽酸中加入含量為0.2-0.5％的六次甲基四胺的溶液中酸洗，時間為1-3分鐘；冷水洗是將酸洗后的鑄件置于滾桶內(nèi)，在循環(huán)水(自然水溫)中不停地進行沖洗2-5分鐘，沖洗后要漓干水分；溶劑處理是工件鍍鋅前處理，它是將經(jīng)冷水洗后的工件浸入到每升水中加入550-750克氯化鋅，40-90克氯化氨的溶液中，并在溶液溫度為50-90℃的范圍內(nèi)，1-2分鐘；烘于是將浸過溶劑的工件在250-300℃的烘干板上上下翻動，烘干其水分；浸鍍是將烘干后的工件浸入溫度為443-470℃的鋅液中30-50秒，鋅液配制比例為鋅錠50份，鋁錠0.1份，鉛錠1份；冷卻是將鍍鋅后的管件經(jīng)冷水冷卻后漓干水分。
為達到本發(fā)明的目的，實施該方法的專用設(shè)備，主要是由鍋體和用于給鍋體加熱的加熱體等組成，其特殊之處是該專用設(shè)備包括呈長方體的鍋體底部端面平置于保溫層之上，其鍋體裙邊與保溫層密閉，鍋體外側(cè)四周與保溫層內(nèi)側(cè)之間設(shè)有一空腔，保溫層外側(cè)與其緊固有一保護層；鍋體長向一側(cè)端面中部設(shè)有一與空腔相連通的通孔，噴油嘴通過保護層的緊固件固裝在通孔內(nèi)，噴油嘴的外端依此固接有閥門、加壓泵和儲油罐；與噴油嘴同一端面的保溫層、保護層內(nèi)設(shè)有槽和循環(huán)風(fēng)洞，并在槽內(nèi)固裝有循環(huán)風(fēng)機；在空腔內(nèi)安裝有溫度顯示機構(gòu)，本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有如下積極效果其一是由于本發(fā)明采用低溫鍍鋅工藝，從而將鍍鋅工件一次合格率由現(xiàn)有技術(shù)中的75-80％提高到95％以上，從而大大地提高了生產(chǎn)效率，減輕了生產(chǎn)工人反復(fù)操作的勞動強度；其二是本發(fā)明所采用低溫鍍鋅工藝專用設(shè)備，從鍋體側(cè)向加熱，循環(huán)風(fēng)機刨造了鍋體側(cè)向空腔內(nèi)加溫均勻，鍋體受熱均勻，鋅液溫度便于控制，鍋體使用壽命長，改變了已有技術(shù)中鍋體受熱不均勻，鍋體壽命短，鋅液溫度不宜控制的弊病，從而為提高鍍鋅工件一次合格率創(chuàng)造了條件。
本發(fā)明一種可鍛鑄鐵管件的鍍鋅方法及其專用設(shè)備由以下附圖和實施例給出。


圖1為本發(fā)明一種可鍛鑄鐵管件的鍍鋅方法的專用設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
實施例1一種可鍛鑄鐵管件的鍍鋅方法，該方法依次包括下列步驟清砂、熱水洗、酸洗、冷水洗、溶劑處理、烘干、浸鍍、冷卻；清砂是將待鍍鋅管件置于拋光機內(nèi)用φ1.2-1.8毫米的鋼砂清除表面雜質(zhì)；熱水洗是將清砂后的管件浸入65-100℃的熱水中清洗掉工件本身的鐵粉及其雜質(zhì)；酸洗是將經(jīng)熱水洗后的管件在濃度為15-20％的鹽酸中加入含量為0.5％的六次甲基四胺的溶液中酸洗，時間為2-3分鐘；冷水洗是將酸洗后的鑄件置于滾桶內(nèi)，在循環(huán)水(自然水溫)中不停地進行沖洗2-5分鐘，沖洗后要漓干水分；溶劑處理是工件鍍鋅前處理，它是將經(jīng)冷水洗后的工件浸入到每升水中加入550克氯化鋅，40克氯化氨的溶液中，并在溶液溫度為75-90℃的范圍內(nèi)，時間為1.5-2分鐘；烘干是將浸過溶劑的工件在250-300℃的烘干板上上下翻動，烘干其水分；浸鍍是將烘干后的工件在其專用設(shè)備的條件下，浸入鍋體內(nèi)的鋅液，在溫度為443-460℃的鋅液中40-50秒，鋅液配制比例為鋅錠50份，鋁錠0.1份，鉛錠1份，稀土鋁0.1份；冷卻是將鍍鋅后的管件經(jīng)冷水冷卻后漓干水分。
實施例2一種可鍛鑄鐵管件的鍍鋅方法，該方法依次包括下列步驟清砂、熱水洗、酸洗、冷水洗、溶劑處理、烘干、浸鍍、冷卻；清砂是將待鍍鋅管件置于拋光機內(nèi)用φ1.2-1.8毫米的鋼砂清除表面雜質(zhì)；熱水洗是將清砂后的管件浸入65-100℃的熱水中清洗掉工件本身的鐵粉及其雜質(zhì)；酸洗是將經(jīng)熱水洗后的管件在濃度為20-25％的鹽酸中加入含量為0.2％的六次甲基四胺的溶液中酸洗，時間為1-2分鐘；冷水洗是將酸洗后的鑄件置于滾桶內(nèi)，在循環(huán)水(自然水溫)中不停地進行沖洗2-5分鐘，沖洗后要漓于水分；溶劑處理是工件鍍鋅前處理，它是將經(jīng)冷水洗后的工件浸入到每升水中加入750克氯化鋅、90克氯化氨、2.5-7.5克甘油、1.25-3.75克OP7的溶液中，并在溶液溫度為50-75℃的范圍，時間為1-1.5分鐘；烘干是將浸過溶劑的工件在250-300℃的烘干板上上下翻動，烘干其水分；浸鍍是將烘干后的工件在其專用設(shè)備的條件下，浸入鍋體內(nèi)的鋅液，在溫度為460-470℃的鋅液中30-40秒，鋅液配制比例為鋅錠50份，鋁錠0.1份，鉛錠1份，稀土鋁0.05份；冷卻是將鍍鋅后的管件經(jīng)冷水冷卻后漓干水分。
為達到上述兩實施例的實施條件，實現(xiàn)浸鍍工序特定的實施方法，特設(shè)置了實施該浸鍍方法的專用設(shè)備(參見附圖1)，其主要由鍋體1和用于給鍋體加熱的加熱體7及煙道5等組成。該專用設(shè)備的鍋體1是由50毫米厚的05F鋼板和弧形板焊接而成的長方體且四個直角呈弧形的形狀，且底部端面14平置于保溫層3之上，保溫層3是由硅鋁耐火磚砌成的，鍋體裙邊13的下沿與保溫層3緊固并密閉，鍋體外側(cè)15的四周與保溫層3內(nèi)側(cè)之間有一空腔2，保溫層3外側(cè)有一層與保溫層連為一體的鋼混結(jié)構(gòu)的保護層4；鍋體1長向外側(cè)空腔2的端面上中間有一與空腔2相通的通孔16，通孔16的外保護層4予埋有螺栓緊固件17，通孔16內(nèi)通過螺栓緊固件17固接有噴油嘴7，噴油嘴7的外端依此同閥門10、加壓泵11、儲油罐12相固接；與噴油嘴7位于同一端面的保溫層3、保護層4砌有槽19和循環(huán)風(fēng)洞8，循環(huán)風(fēng)機6通過膨脹螺栓18固定安裝在槽19內(nèi)；鍋體1另一長軸外側(cè)砌有煙道5，在空腔2內(nèi)固定安裝有熱電偶9。
當(dāng)本專用設(shè)備在用于管件鍍鋅時，只要按照鋅液配制比例加入鍍鋅固體材料后，再將儲油罐12的閥門打開，升啟壓力泵11，打開輸油閥門10，點燃噴油嘴7，空腔2內(nèi)就很快會升高溫度；此時再開啟循環(huán)風(fēng)機6，使循環(huán)風(fēng)機6吹起得風(fēng)沿槽19經(jīng)循環(huán)風(fēng)洞8在空腔2內(nèi)進行循環(huán)，從而保證了鍋體1受熱溫度均勻，當(dāng)鍋體1內(nèi)的鋅液達到所需溫度時，即可進行鍍鋅工序的操作；當(dāng)鋅液溫度偏高或偏低時，可根據(jù)空腔2內(nèi)設(shè)置的熱電偶9所顯示的溫度適當(dāng)調(diào)節(jié)閥門10，以減少或加大噴油嘴7的進油量，來滿足生產(chǎn)工藝要求。
權(quán)利要求
1.一種可鍛鑄鐵管件的鍍鋅方法，該方法依次包括下列步驟清砂、熱水洗、酸洗、冷水洗、溶劑處理、烘干、浸鍍、冷卻；清砂是將待鍍鋅管件置于拋光機內(nèi)用φ1.2-1.8毫米的鋼砂清除表面雜質(zhì)；熱水洗是將清砂后的管件浸入65-100℃的熱水中清洗掉工件本身的鐵粉及其雜質(zhì)；酸洗是將經(jīng)熱水洗后的管件在濃度為15-25％的鹽酸中加入含量為0.2-0.5％的六次甲基四胺的溶液中酸洗，時間為1-3分鐘；冷水洗是將酸洗后的鑄件置于滾桶內(nèi)，在循環(huán)水(自然水溫)中不停地進行沖洗2-5分鐘，沖洗后要漓干水分；溶劑處理是工件鍍鋅前處理，它是將經(jīng)冷水洗后的工件浸入到每升水中加入550-750克氯化鋅，40-90克氯化氨的溶液中，并在溶液溫度為50-90℃的范圍內(nèi)，1-2分鐘；烘干是將浸過溶劑的工件在250-300℃的烘干板上上下翻動，烘干其水分；浸鍍是將烘干后的工件浸入溫度為443-470℃的鋅液中30-50秒，鋅液配制比例為鋅錠50份，鋁錠0.1份，鉛錠1份；冷卻是將鍍鋅后的管件經(jīng)冷水冷卻后漓干水分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍍鋅方法，其特征是所述溶劑處理中的溶液內(nèi)每升水中還含有2.5-7.5克甘油，1.25-3.75克OP7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍍鋅方法，其特征是所述的鋅液中還含有0.2％的稀土鋁。
4.一種實施權(quán)利要求1的所述方法的專用設(shè)備，主要是由鍋體和用于給鍋體加熱的加熱體等組成，其特征是該專用設(shè)備包括呈長方體的鍋體底部端面平置于保溫層之上，其鍋體裙邊與保溫層密閉，鍋體外側(cè)四周與保溫層內(nèi)側(cè)之間設(shè)有一空腔，保溫層外側(cè)與其緊固有一保護層；鍋體長向一側(cè)端面中部設(shè)有一與空腔相連通的通孔和噴油嘴，噴油嘴的外端依此固接有閥門、加壓泵和儲油罐；與噴油嘴同一端面的保溫層、保護層內(nèi)設(shè)有槽和循環(huán)風(fēng)洞，并在槽內(nèi)固裝有循環(huán)風(fēng)機；在空腔內(nèi)安裝有溫度顯示機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的專用設(shè)備，其特征是所述的呈長方體鍋體的四個角為圓弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的專用設(shè)備，其特征是所述的呈長方體的鍋體是用05F鋼板焊接而成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可鍛鑄鐵管件的鍍鋅方法和專用設(shè)備,它屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明主要含清砂、熱水洗、酸洗、冷水洗、溶劑處理、烘干、浸鍍和冷卻等工藝步驟;其鍍鋅工序中是以其專用設(shè)備鋅液溫度在443—470℃的條件下將工件在鋅液中浸鍍30—50秒,即可完成鑄鐵管件的鍍鋅工序操作。鋅液配制比例為:鋅錠50份,鋁錠0.1份,鉛錠1份。
文檔編號C23C2/02GK1215763SQ97106170
公開日1999年5月5日 申請日期1997年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月24日
發(fā)明者王維勝, 王遠成 申請人:王維勝