[其他]用于机械喷镀的喷砂材料和使用喷砂材料的连续机械喷镀

说明书

提出了一种新颖的机械喷镀喷砂材料和一种新颖的连续机械喷镀方法。这种新颖的机械喷镀喷砂材料包括不小于１０％（按重量）的合金粉，该合金粉含有２．５～５０％（按重量）的铁和不大于５％（按总重量）的至少一种铝、铜、锡、镁和硅、其余为锌，上述喷砂材料还含有最高达９０％（按重量）的钢粒，该钢粒的粒子直径基本上不大于０．４毫米，平均硬度为１４０～４５０威氏硬度（Ｈｖ）这种新颖的连续机械喷镀方法包括连续喷砂，重复循环使用喷砂材料和用磁力分离在循环过程中被磨损的钢粒的细粒子。

本发明涉及用于在金属材料表面上，产生一层具有极好附着性和抗腐蚀性镀层的机械喷镀喷砂材料，以及使用该材料的连续机械喷镀方法。

至今已经推荐了各种方法用于机械喷镀技术，该技术使用喷砂法在金属材料表面上、尤其是在生铁材料表面上产生一层保护镀层。

例如，英国专利No1，041，620提出一种方法，该方法通过将金属砂和镀料金属粒子的混合物喷射到要处理的表面上，以产生抗腐蚀镀层。锌粉就是镀料金属粒子的一个例子，该专利使人认识到，高质量的锌粉最好含有不超过0.2%（按重量）的铅、砷等等，比镀料金属粒子硬的钢粒，尤其是粒子直径为0.4～0.8毫米的钢粒被推荐为金属砂。然而，虽然通过上述英国专利方法形成锌镀膜，却限制了形成锌膜的镀层量，因此，如同以下对照实例A和B所说明的那样，也限制了抗腐蚀性。据认为，这是由于锌粒子硬度低和光滑，因此它们很容易在钢粒材料和处理表面之间被压扁。这种压扁作用吸收喷射能量，并在处理表面和锌粒之间增加碰撞接触面积，使活性表面暴露变得困难，因而降低了附着性。

日本公开专利公报No12405/72提出一种机械喷镀材料它包含用有机粘结剂将镀料金属（锌）粉粘结在其表面上的钢粒材料。这种使用有机粘结剂的喷镀材料不同于上述英国专利中的机械喷镀材料。鉴于使用高纯锌，由于锌表面光滑和硬度低，因而限制了所形成锌膜的镀层量和抗腐蚀性。

因此，上述英国专利No1，041，620和日本公开专利公报No12405/72的方法在实用上没有获得商业成功。

日本公开专利公报No21773/81和日本专利公报No9312/84，（它们的申请人即为本发明代理人）提出的钢粒材料包含铁芯，和与芯体整体成形的，包裹在铁芯上的铁-锌合金（金属互化物）外皮。当使用这些喷砂材料时，非常硬脆的铁-锌合金，会由于重铁芯的撞击产生脆性破裂而被破碎，并且破裂粒子以小碰撞接触面积碰撞处理表面，因而在高镀层量条件下，形成了具有极好抗腐蚀性的紧密粘结膜（铁-锌合金膜）。因此，目前这些材料作为有希望的商用机械喷镀材料，正被公众所注意。然而，这些材料的问题是，如何用这些材料实现连续机械喷镀，始终均衡地补充已消耗的铁-锌层。关于这个问题，日本公开专利公报No9312/84建议，当连续处理时，供给最初使用过的喷砂材料。在这种情况中，在处理期间已被磨损的粒子必然保留在喷砂材料系统中。

日本公开专利公报No93801/81提出，用于机械喷镀的锌合金粉是将少量各种金属熔入锌中而构成的。这种镀层金属粉不包含铁作合金元素。

日本专利公报No25032/84提出了，通过调节钢粒材料和镀层材料的粒度形成抗腐蚀膜的机械喷镀方法。该公报并没有建议使用铁-锌合金。

本发明的目的是提供一种新颖有效的机械喷镀喷砂材料和连续机械喷镀方法，该方法不同于普通机械喷镀技术。本发明的喷砂材料是由具有一定粒度和硬度的镀层合金粉及钢粒材料组成，从而提高镀层的附着强度和耐腐蚀性。

本发明提供一种机械喷镀喷砂材料，该喷砂材料包含粒度不小于0.25毫米的钢粒材料、其中粒度不大于0.4毫米的钢粒材料最好不少于70%，以及粒度基本上不大于0.4毫米的铁-锌镀层合金粉、其中粒度不大于0.25毫米的铁-锌合金粉最好不少于80%，上述合金粉含有2.5～50%最好是5～40%、更可取的是10～30%（按重量）的铁、和总重量不大于5%的至少一种铝、铜、锡、镁和硅、其余为锌和难以避免的杂质，喷砂材料平均硬度为140～450威氏硬度（Hv），合金粉与钢粒的混合比至少为10%∶90%（按重量），最好是25～40%∶75～60%（按重量），更可取的是30～40%∶70～60%（按重量）。