热镀锌工艺有几种方法(机械镀锌有哪些工艺流程和优点)

Posted 2023-06-02

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热镀锌工艺有几种方法(机械镀锌有哪些工艺流程和优点)

机械镀锌

一种与电镀锌、热镀锌铁、达克罗处理不同工艺过程的防腐镀层，它的工艺特点是：室温条件生产操作、镀层形成不属于电沉积，是由装载零件镀筒的旋转，使筒内的零件介质的相互碰撞、实现机械工业能传递来形成镀层；镀层结构为微粒级球形锌粉受机械力传递碰撞变形、成为扁平、碟形锌颗粒的层状叠加来凝结为镀层，这种结构镀层具有金属锌的基本物理特征，镀层的功能作用是为铁基本零件提供防锈蚀要求的阳极性保护镀层。工艺特性是：对高强钢工业零部件不产生氢脆危害及小型可滚镀零件的重防腐镀层（25-110um）替代热浸镀锌工艺具有工业应用的竞争优势。

8大工艺流程

1、机械镀锌铁主要工艺流程

零件前处理、除油、除锈(可线下处理)→水洗→闪镀置换铜→水洗→机械镀锌沉积过渡底层→机械镀锌沉积→水抛光→零件倒出分离→热水洗(或按要求零件表面铬钝化、浸相关保护层)→甩干并烘干→检测验收。

2、零件前处理、除油、除锈

对普通件，可按表面处理常规方法，但对高强钢基体零件的除锈、除氧化皮，尤为注意，因为不能较长时间采用含氢离子的强酸性化学材料对零件表面进行除锈及除氧皮，这样处理会对零件钢基产生一定渗氢影响，所以应采用机械法来解决：如喷沙、振动光饰、抛丸工艺等。

3、闪镀置换铜

置换铜层无厚度要求，但要完全覆盖零件基体表面，它的作用是：提高镀层结合力、有利于镀层表面状况的均匀性、阻挡工艺过程产生的氢离子对基体的渗入。另一作用发现，因为铜层具有良好的电导，相同锌镀层厚度的机械镀锌零件与渗锌零件同在盐雾箱进行试验考核比较，在盐雾试验达到11个周期时，发现由于盐雾水流的冲刷，渗锌零件的棱角处批量件出现红锈，而机械镀锌棱角处虽然已见露基体，但棱角均不产生红锈：这是由于置换铜层的电阻小、电子导电畅通，保证了铁基体正常的电化学阴极状态。所以该置换铜层对机械镀锌镀层结构的电化学防腐能力尤为重要。关于内镀置换工序，美国机械镀锌的通用技术标准，指定的ASTM—B695—91,就有内闪镀置换铜工序的技术要求：而我国国家机械工业局2000年1月1日颁布实施的“钢铁制件机械镀锌”、机械行业标准JB/T8928—1999对机械镀锌工艺中的置换铜层不作规定，对此：可按供、需双方的要求来确定。

4、机械镀锌沉积过渡底层

这一工序是针对置换铜层而言，实施步骤是定量的机械镀锌专用引发剂和少量的镀覆锌粉加入滚动的镀筒内，滚动3—5min就可以形成使原来零件基本的铜层转变为银灰色的复合镀锌层。该镀锌层质量的优劣将影响后续加厚镀层的韧性与镀层结合力。

5、机械镀锌沉积

定量分批次加入沉锌引发剂、镀层厚度要求锌粉可在15—30min可完成此工序，达到工业零件要求的镀锌层厚度。

6、水抛光

机械镀锌粉表面为非镜面半光亮镀层，水抛光工序就是机械镀锌的引发剂及锌粉都冲洗掉后。镀筒继续转动，使零件镀层表面达到均匀光亮的银白色表面，一般需要转动5—10min，虽然该镀层达不到电镀具有的镜面光泽，但表面的光滑、光亮度要优于热浸镀锌层。水抛光的镀筒转动时间有一个极大值，超过特定的极大值时锌镀层将有一定程度的切削破坏。

7、零件表面铬钝化

机械镀锌层特别是在最初条件下，在潮湿的空气中易在镀层表面产生白色腐蚀物，必须通过透明铬钝化、黄色铬钝化，使所形成铬的钝化膜防止白色腐蚀物产生。

8、检测验收

机械工业镀锌厚度、镀层质量，取决于工艺操作、工艺配方及工艺定性、定量的规范控制，所以镀层质量的检测认定尤为重要，合格的检验结果将指导机械镀锌工艺对不同零件批次量的正确生产。

机械镀锌的优点

1、与电镀锌相比

在工业应用上，电镀锌过程将在阴极上析出氢气，这对高强钢等材料上产生渗氢作用，其结果致使高强钢部件在使用过程中产生氢脆断裂现象，因而引发了严重事故，这在国内外时有发生。机械镀锌对高强钢零部件不产生氢脆危害，这一功能的优势，电镀锌是不可比的。另外，机械镀锌操作简单，对细小零件的滚镀更易控制，能耗少，镀速快，0.5h就可完成50um厚度的镀层，生产效率高。

2、与热浸锌相比

热浸镀锌多用在大型钢铁件作为长期户外防护性镀层，但户外使用的标准紧固件，基本上是用手工操作，加上热浸锌工艺过程的特征和要求，还是采用机械镀锌比较方便。另外，热浸镀锌垫片类的细小零件时，零件易粘连在一起;镀螺纹零件时，熔融的锌会堵塞螺纹;镀螺母，必须镀后重新套螺纹;还有热浸锌是耗能工艺，需要高温操作，环境恶劣，严重污染环境。

从功能上，高温熔融的热浸镀锌会对经过淬火的高强钢紧固件的表面，造成退火变软，而影响镀件的质量和改变了原来的性能，从而成为不合格产品。机械镀锌层还具有抵抗大气酸雨的功能，通过试验对比，它的抗酸雨能力是热浸锌镀层的三倍，这种特性也是很突出的。