一种铝或铝合金表面直接电镀金属锌的方法

本发明公开了一种铝或铝合金表面直接电镀金属锌的方法，其工艺流程如下：(1)前处理：脱脂→热水清洗→两道流动冷水逆流漂洗或喷淋→碱腐蚀→两道流动冷水逆流清洗或喷淋→酸洗→两道流动冷水逆流漂洗或喷淋→活化→两道流动冷水逆流漂洗或喷淋；(2)电镀锌：对铝合金进行电镀→两道流动冷水逆流漂洗或喷淋→退锌→流动冷水逆流清洗；(3)电镀碱铜或者电镀镍：镀暗镍、半光亮镍或碱性镀铜→两道流动冷水逆流漂洗或喷淋→进行后续电镀直至最后的水洗烘干，本发明提供一种它无需浸锌工艺，把浸锌工艺改为电镀锌工艺，电镀锌溶液寿命大大长于浸锌溶液的寿命，降低了成本，并且镀层结合力良好的铝或铝合金表面直接电镀金属锌的方法。

荣誉表彰

2020年7月14日，《一种热挤聚乙烯锌铝合金镀层钢丝拉索的制作方法》获得第二十一届中国专利奖优秀奖。 2100433B

一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法专利目的

《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》的目的是针对废杂铝来源广泛、成分复杂、富含水分、油脂、有机物涂层等，再生铝合金成分调配难度大等难点，发明一种由废杂铝经磁选除铁、预处理、熔炼、熔液在线成分检测、计算、配料、成分调整，最终得到目标成分铝合金的方法。

一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法技术方案

《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》主要包含以下内容：

（1）磁选除铁：废杂铝中的铁磁性物料经磁选去除，避免铁磁性废料进入再生铝合金；

（2）预处理：根据废杂铝原料特点，采用低温蒸馏除水除油或低氧热脱漆或低温蒸馏除水除油并低氧热脱漆去除其中的水和有机物，得到不含水和有机物的废杂铝。采用低温蒸馏工艺去除并回收水分和油脂；如果废杂铝表面有油漆等有机物，采用低氧热脱漆工艺来去除表面有机物，其原理是应用有机物与一定量的氧气在一定温度、一段时间下进行炭化，依靠过程中物料的震动，有机物脱落，最后还要经过专门的震动设备，使炭粒全部脱落。为防止废杂铝氧化烧损和过热熔化，需严格控制窑内温度和氧含量。低温蒸馏第一阶段水分烘干温度60℃-120℃，时间0.5小时-3.0小时；低温蒸馏第二阶段去除油脂温度为120℃-240℃，时间0.5小时-3.0小时；油漆采用氧分压低于10%的气氛加热400℃-600℃，时间为15分钟-60分钟；

（3）熔炼：采取漩涡吸入式或压入式液下熔炼技术，减轻烧损，提高回收率；熔炼温度在700℃-850℃。液下熔炼的原理是在熔炼炉内存在铝液的前提下，以产生漩涡的方式将废杂铝吸入到铝液中或用压入的方式把废杂铝压入铝液中，这样避免了废铝与火焰的直接接触，减少了烧损率，提高了回收率；

（4）在线成分检测：取少量经充分搅拌后的铝液，采用直读光谱仪进行成分检测，作为合金合格或成分调整的判据；

（5）计算、配料：将熔液的成分检测数据与所要求的目标铝合金的成分进行对比，确定添加或去除杂质元素种类和数量。若需要，则找出应该添加的中间合金、纯金属或一些除铁剂、除钙剂和精炼剂的种类等，结合成分，计算出应该添加的量，然后进行配料，制定出详细的配料表。结合合金元素的熔点及在铝液中的溶解度等等，总结出合金元素一般以纯金属或中间合金方式加入。表1是《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》元素的添加方式；

表1：中间合金添加方式表

配料——冲淡或补料：

c）补料

③补料原则：快速分析结果低于合金要求的化学成分时需要补料，先计算杂质，后计算合金元素；先计算量少者，后计算量多者；先计算低成分的中间合金，后计算高成分的中间合金；最后计算新金属。根据合金成分调整规律，按照所述的顺序进行补料。

④补料公式：一般可按下式近似地计算出所需补加的料量，然后进行核算，算式如下：

X=[（a-b）Q （c₁ c₂ …）a]/（d-a）

式中X—补料量，千克；

a—某元素的要求含量（质量分数），%；

b—该元素的炉前分析值（质量分数），%；

Q—熔体总量，千克；

c¹，c₂…—新补充炉料的加入量，千克；

d—补料中间合金或新金属中该元素含量（质量分数），%。

d）冲淡

生产中，通常按下式计算冲淡量：

X=（b-a）Q/a

式中X—冲淡量，千克；

b—某元素的炉前分析值（质量分数），%；

a—该元素的要求含量（质量分数），%；

Q—熔体总量，千克。

（6）成分调整：按照配料表，将添加的中间合金和（或）金属加入铝液中进行液下熔炼并搅拌均匀后，再次检测熔液成分。如满足目标铝合金成分要求，即可浇铸得到目标铝合金；反之，继续调整成分直至达到目标铝合金成分要求。

一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法改善效果

《一种由废杂铝再生目标成分铝合金的方法》将废杂铝预处理后可获得无水、无油脂和无有机物的原料，杜绝了熔炼过程中因有机物燃烧产生的环境污染，提高了回收率；实现了以废杂铝为原料的再生铝合金熔液在线成分检测和调控，可生产任何目标成分的铝合金。具有回收率高、无污染的特点，易于工业化生产，有显著的经济和环保效益。