一种Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂及其应用

1.一种Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂，原料组成为：ZnAl15合金粉12份、ZnAl19Cr1合金粉10份、Zn粉4份、ZnBi5合金粉2份、氯化铵活化剂1.5份、镧粉0.4份，余量为填充粉料，总份数为100份；所述填充粉料为Al 2 O 3 颗粒；所述ZnAl15合金粉、ZnAl19Cr1合金粉、Zn粉、ZnBi5合金粉平均粒径都小于75μm。 2.一种Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂，原料组成为：ZnAl15合金粉18份、ZnAl19Cr1合金粉5份、Zn粉2份、ZnBi5合金粉4份、氯化铵活化剂1份、铈粉0.6份，余量为填充粉料，总份数为100份；所述填充粉料为石英砂；所述ZnAl15合金粉、ZnAl19Cr1合金粉、Zn粉、ZnBi5合金粉平均粒径都小于75μm。 3.一种Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂，原料组成为：ZnAl15合金粉10份、ZnAl19Cr1合金粉15份、Zn粉5份、氯化铵活化剂2份、镧粉0.1份，余量为填充粉料，总份数为100份；所述填充粉料为Al 2 O 3 颗粒；所述ZnAl15合金粉、ZnAl19Cr1合金粉、Zn粉、ZnBi5合金粉平均粒径都小于75μm。 4.一种Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂，原料组成为：ZnAl15合金粉15份、ZnAl19Cr1合金粉8份、Zn粉2.5份、ZnBi5合金粉2.5份、氯化铵活化剂0.8份、镧粉0.8份，余量为填充粉料，总份数为100份；所述填充粉料为Al 2 O 3 颗粒；所述ZnAl15合金粉、ZnAl19Cr1合金粉、Zn粉、ZnBi5合金粉平均粒径都小于75μm。 5.一种Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂，原料组成为：ZnAl15合金粉25份、ZnAl19Cr1合金粉3份、ZnBi5合金粉5份、氯化铵活化剂0.3份、铈粉1份，余量为填充粉料，总份数为100份；所述填充粉料为Al 2 O 3 颗粒；所述ZnAl15合金粉、ZnAl19Cr1合金粉、Zn粉、ZnBi5合金粉平均粒径都小于75μm。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂，其特征在于，所述ZnAl5合金粉通过如下工艺制备：Zn和Al按质量百分比Zn：Al＝85％：15％进行配料，转移入中空感应电炉中进行熔炼，熔炼温度660-730℃，保温0.5-1h，充分搅匀，将ZnAl15合金熔炼液通过闭环绝氧离心雾化冷却，过筛去除粗颗粒，得到粒径小于75μm的ZnAl15合金粉。 7.根据权利要求1至5中任一项所述的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂，其特征在于，所述ZnAl19Cr1合金粉通过如下工艺制备得到：将纯锌锭80份、AlCr5合金20份放入中空感应电炉中进行熔炼，熔炼温度730-800℃，充分熔化并搅拌均匀后，将获得的ZnAlCr合金熔液通过闭环绝氧离心雾化冷却，过筛去除粗颗粒，得到平均粒径小于75μm的ZnAl19Cr1合金粉。 8.根据权利要求1至5中任一项所述的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂，其特征在于，所述ZnBi5合金粉通过如下工艺制备：Zn和Bi按质量百分比Zn：Bi＝95％：5％进行配料，转移入中空感应电炉中进行熔炼，熔炼温度420-500℃，保温0.3-0.5h，充分搅匀，将ZnBi5合金熔炼液通过闭环绝氧离心雾化冷却，过筛去除粗颗粒，得到粒径小于75μm的ZnBi5合金粉。 9.根据权利要求1至5中任一项所述的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂，其特征在于，所述填充粉料粒度为75-500μm。 10.权利要求1至9中任一项所述的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂的制备方法，包括按照配比准备各原料，将除填充料的其它原料混合均匀，得到混合合金料，备用；用时将所述混合合金料与所述填充料按比例混合，即得。 11.权利要求1至9中任一项所述的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂在金属防腐中的应用；所述应用是指所述Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂通过机械助渗在金属基材上形成厚度30-150μm的多元合金渗层。 12.一种在金属基材表面形成Zn-Al-Cr-Bi多元合金渗层的方法，包括如下步骤：1)金属工件表面预处理：除去表面油污，用0.1-0.3mm直径钢丸进行抛丸处理，露出金属基材；2)机械助渗：先将25％-35％权利要求1至9中任一项所述的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂或者根据权利要求10所述制备方法制备的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂均匀放入渗锌炉炉胆底部，再装好步骤1)预处理好的金属工件，最后放入剩余所述多元素粉末共渗剂，所述金属工件和所述多元素粉末共渗剂总体积占炉胆内空间的70-80％；密封炉胆，然后将炉胆推入炉膛内进行共渗处理，1h内匀速升温至390-430℃，炉胆转速为5-7r/min且正反交替转动的工况下保温2.5-4.5h；3)冷却分离：将炉胆退出炉膛，并保持继续旋转，直至炉胆空冷至室温，停止转动，开盖取出金属工件，清除表面浮灰。 13.一种具有Zn-Al-Cr-Bi多元合金渗层的金属工件，所述Zn-Al-Cr-Bi多元合金渗层以权利要求1至9中任一项所述的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂或者根据权利要求10所述制备方法制备的Zn-Al-Cr-Bi多元素粉末共渗剂为原料，通过权利要求12所述方法在金属工件表面形成，厚度30-150μm；所述金属工件包括但不限于交通领域混凝土桥梁用金属部件。 14.根据权利要求13所述的金属工件，其特征在于，所述交通领域混凝土桥梁用金属材料与部件包括混凝土桥梁预埋件、桥梁墩台吊围栏、桥梁栏杆和铁路简支T梁人行道钢横梁。