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机械镀锌工艺中常见问题及处理方法
 
慧聪网   2005年12月7日14时4分   信息来源:华人螺丝网    

1、机械镀的定义

    机械镀锌:在锌粉及分散剂、促进剂、液体介质等化学物质存在的条件下,利用冲击介质(如玻璃珠)冲击碰撞钢铁制件表面而在制件表面形成镀锌层的表面处理工艺。

2、机械镀的适用范围

    工件能否用机械镀锌进行表面处理要视其尺寸和形状而定。一般长度小于300mm,质量小于0.5Kg的工件适合于机械镀锌。再大些的工件虽然也可以加工,但会因装载量少而影响生产成本。带盲孔和深凹槽的工件不适合机械镀。

    可以进行机械镀的金属基体有许多,包括碳素结构钢、低合金高强度钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、可锻铸铁、灰铸铁;粉末冶金件、黄铸件、青铜铸件、烧结铜件以及粉末冶金的铁氧体。


3、分级、分类

3.1 机械镀锌层分级
机械镀锌按其镀锌层的厚度分成如表1所示的几个等级。

表1 机械镀锌层等级及其代号
等级 代号 镀锌层的最小厚度,μm
110 Fe/Zn110M 107
80 Fe/Zn80M 81
70 Fe/Zn70M 69
65 Fe/Zn65M 66
55 Fe/Zn55M 53
50 Fe/Zn50M 50
40 Fe/Zn40M 40
25 Fe/Zn25M 25
12 Fe/Zn12M 12
8 Fe/Zn8M 8
5 Fe/Zn5M 5
注:代号的表示方法为:Fe-基体为钢铁,Zn-镀层为锌,数字-等级,M-机械镀。例如:Fe/Zn50M表示钢铁基体上镀层等级为50的机械镀锌层。

3.2 机械镀锌层等级的选择

    在相同的腐蚀环境下,机械镀锌层的耐腐蚀寿命与其厚度成正比,但增加镀层厚度的同时也增加了制件的几何尺寸。对于有配合要求的制件如紧固件等,应在考虑使用寿命的同时考虑配合要求。另外,增加镀层厚度也会使生产成本增加。所以应综合考虑以上因素,选择合适的机械镀锌层等级。

    表2给出了不同类型的大气环境下镀锌层的腐蚀速率,供选择等级时参考。需要说明的是,虽然表2是在广泛实验的基础上得出的数据,但是因不同地区的腐蚀环境即使在相同类型的大气条件下也会有很大差异,所以在某个地区测得的数据与与这些平均数据可能会有较大的偏差。

表2 不同大气类型下镀锌层的腐蚀速率
大气类型 平均腐蚀速率(μm/年)
工业大气 5.6
城市非工业大气或海洋大气 1.5
郊区大气 1.3
农村大气 0.8
室内 <0.5

3.3 机械镀锌层分类

根据机械镀锌后是否需要进行铬酸盐钝化处理而将机械镀锌层分为以下两种类型:

类型Ⅰ:机械镀锌后不进行铬酸盐钝化处理;
类型Ⅱ:机械镀锌后进行铬酸盐钝化处理。

3.4 机械镀锌层类型的选择

类型Ⅰ

1)如果制件在使用过程中,表面形成的白色腐蚀产物并无害处或可以被接受,在这种情况下使用类型Ⅰ可降低生产成本。

2)制件的使用环境高于70℃时,铬酸盐钝化膜的耐蚀效果要大大降低,若从经济上考虑,选择类型Ⅰ即可。类型Ⅰ镀锌层可在高达120℃的温度下使用。

类型Ⅱ

1)类型Ⅱ镀锌层表面的铬酸盐钝化膜可延缓白色腐蚀产物和红锈的出现;

2)类型Ⅱ可以是彩虹色、青铜色、橄榄绿色、黄褐色、棕色或黑色,可以根据需方要求选择上述颜色中的任意一种颜色的镀锌层。

4、机械镀锌技术要求

4.1 工艺过程

4.1.1 消除应力

    抗拉强度σb≥1000MPa的钢铁制件,以及由于机械加工研磨、校直、冷加工成型等而产生拉应力的钢铁制件,都应进行消除应力的热处理。热处理工艺条件为:190℃±15℃,≥3h。经消除应力热处理后,制件的硬度不得低于所要求的硬度最低值。

 
作者:李学智 
 
 
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