熱鍍鋅加工技術(shù)及工藝

　　熱浸鍍鋅，又稱熱浸鍍鋅，是將鋼構(gòu)件浸入熔融鋅中獲得金屬鍍層的一種方法。近年來，隨著高壓輸電、運(yùn)輸、通信的快速發(fā)展，對鋼件的保護(hù)要求越來越高，對熱鍍鋅加工的需求也越來越大。

　　熱浸鍍鋅層防護(hù)性能好電鍍鋅層厚度一般為5 ~ 15μm，而熱鍍鋅加工層厚度一般在65μm以上，甚至高達(dá)100μm。熱鍍鋅加工鍍層能力強(qiáng)，鍍層致密，無有機(jī)夾雜物。鋅抗大氣腐蝕的機(jī)理包括機(jī)械保護(hù)和電化學(xué)保護(hù)兩種。在大氣腐蝕條件下，鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2和堿式碳酸鋅保護(hù)膜，在一定程度上減緩了鋅的腐蝕。這種保護(hù)膜會被損壞，形成新的保護(hù)膜。當(dāng)鋅層嚴(yán)重受損，危及鐵基體時(shí)，鋅對基體產(chǎn)生電化學(xué)保護(hù)，鋅和鐵的標(biāo)準(zhǔn)電位為-0.76V，鐵的標(biāo)準(zhǔn)電位為-0.44V。熱鍍鋅加工的耐大氣腐蝕性能優(yōu)于電鍍鋅。

　　熱鍍鋅加工鍍鋅層的形成過程是純鐵出的基材與鐵、鋅合金之間形成的鋅層，該過程是在工件表面熱浸鍍形成的鐵-鋅合金層，并使鐵與純鋅層之間形成良好的結(jié)合，其過程可以簡單地描述為:當(dāng)鐵匠將一浸在熔融的鋅液中，鋅先在界面與α(心)固溶體中形成。這是一種鋅原子溶解在基體金屬鐵中形成的固態(tài)晶體。兩個(gè)金屬原子之間發(fā)生聚變，原子之間的吸引力相對較小。所以當(dāng)鋅在固溶體中達(dá)到飽和后，兩種鋅鐵原子擴(kuò)散，向(或稱浸潤)鐵基體擴(kuò)散，鋅原子在晶格基體中遷移，逐漸與鐵合金形成，并向熔融的鋅液中擴(kuò)散鐵與鋅形成金屬間化合物FeZn13.沉入熱浸鍍鋅鍋中即為鋅渣。當(dāng)工件從鋅浸液中取出時(shí)，表面形成純鋅層，為六角晶體。

　　熱鍍鋅加工可使用化學(xué)脫脂或水基金屬脫脂清洗劑對工件進(jìn)行脫脂，直至其完全被水浸透。添加緩蝕劑可以防止鐵基體的過腐蝕，降低鐵基體的吸氫能力。除油、酸洗處理會導(dǎo)致鍍層附著力差、鍍鋅或鋅層脫落。

　　又稱粘結(jié)劑，能使浸鍍前的工件保持一定的活性，以增強(qiáng)鍍層與基體的結(jié)合?？蛇m當(dāng)添加甘油，減少的揮發(fā)。

　　為防止浸鍍中的工件因溫度迅速上升而變形，并清除殘留水分，防止鋅爆產(chǎn)生，導(dǎo)致液鋅爆飛濺，預(yù)熱一般為120 ~ 180℃。

　　熱鍍鋅加工要控制好鋅液的溫度、浸鍍時(shí)間和從鋅液中取出工件的速度。溫度過低，鋅液流動性差，鍍層厚而不均，容易產(chǎn)生流動，外觀質(zhì)量差;鋅液溫度高，流動性好，鋅液容易與工件分離，減少流動和起皺現(xiàn)象，附著力強(qiáng)，涂層薄，外觀好，生產(chǎn)效率高;但溫度過高，工件和鋅鍋鐵器損壞嚴(yán)重，產(chǎn)生大量鋅渣，影響浸鋅層質(zhì)量，耗鋅量大，甚至不能鍍。