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热镀锌又称为热浸镀锌,他是在高温下把锌锭融化,在放入一些辅助材料,然后把金属结构件浸入镀锌槽中,使金属构件上附着一层锌层。
工艺过程:黑件检查→挂料→脱脂→漂洗→酸洗→清洗→浸渍助镀剂→热空气烘干→热浸镀锌→冷却→钝化和漂洗→卸料→检验、修整→包装入库、运输。
(1)脱脂可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。(2)酸洗可采用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,六次甲基四胺1~3g/L,20~40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量。脱脂及酸洗处理不好会造成镀层附着力不好,镀不上锌或锌层脱落。(3)浸助镀剂也称结合剂,可保持在浸镀前工件具有一定活性,以增强镀层与基体结合。NH4Cl 15%~25%,ZnCl2 2.5%~3.5%,55~65℃,5~10min。为减少NH4Cl挥发可适当加入甘油。(4)烘干预热为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形,并除去残余水分,防止产生爆锌,造成锌液爆溅,预热一般为120~180℃。(5)热镀锌要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度。(6)整理镀后对工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤,用震动或手工方法均可。(7)钝化目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能,减少或延长白锈出现时间,保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化,如Na2Cr2O7 80~100g/L,硫酸3~4ml/L。(8)冷却一般用水冷,但温度不可过低,防止工件,特别是铸件由于激冷回缩产生基体组织开裂。(9)检验镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度检验可采用涂层测厚仪,方法比较简便。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可采用弯曲压力机,将样件作90~180°弯曲,应无裂纹及镀层脱落。也可用重锤敲击检验。
镀 层平 均 厚度mean coating thickness对 某 一 大件或某一批镀锌件抽样后测得镀层局部厚度的算术平均值。
热浸锌层是锌在液态下,分三个步骤形成的,铁基表面被锌液溶解形成锌、铁合金相层;合金层中的锌离子进一步向基体扩散形成锌、铁互溶层;合金层表面包裹着锌层。
性能特点具有较厚致密的纯锌层覆盖在钢铁紧固件表面上,它可以避免钢铁基体与任何腐蚀溶液的接触,保护钢铁紧固件基体免受腐蚀。在一般大气中,锌层表面形成一层很薄而密实的氧化锌层表面。它很难溶于水,故对钢铁紧固件基体起着一定保护作用。如果氧化锌与大气中其它成分生成不溶性锌盐后,则防腐蚀作用更理想;具有锌—铁合金合金层,结合致密,在海洋性盐雾大气及工业性大气中表现特有抗腐蚀性;由于结合牢固,锌—铁互溶,具有很强的耐磨性;由于锌具有良好的延展性,其合金层与钢铁基体附着牢固,因此热镀锌可进行冷冲、轧制、拉丝、弯曲等各种成型工序,不损伤镀层;钢结构件热浸锌后,相当于一次退火处理,能有效改善钢铁基体的机械性能,钢件成型焊接时的应力,有利于对钢结构件进行车削加工;热浸锌后的紧固件表面光亮美观;纯锌层是热浸锌中富有塑性的一层镀锌层,其性质基本接近于纯锌,具有良好的延展性。
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