海洋环境下热喷涂锌、铝及其合金涂层防腐蚀机理研究概况

铠装电缆用热镀锌及锌铝合金镀层低碳钢丝(标准状态：即将实施)

I C S77.140.65 H49 中华人民共和国国家标准 G B/T3082 2020 代替G B/T3082 2008 铠装电缆用热镀锌及锌铝合金镀层 低碳钢丝 G a l v a n i z e do r z i n c-a l u m i n u ma l l o y-c o a t e d l o w-c a r b o n s t e e lw i r e f o r a r m o u r e d c a b l e s 2020-09-29发布2021-04-01实施 国家市场监督管理总局

中华人民共和国 国家标准 铠装电缆用热镀锌及锌铝合金镀层 低碳钢丝 G B/T3082 2020 * 中国标准出版社出版发行 北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址:w w w.s p c.o r g.c n 服务热线:400-168-0010 2020年9月第一版 * 书号:155066四1-65522

前言 本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本标准代替G B/T3082 2008‘铠装电缆用热镀锌或热镀锌-5%铝-混合稀土合金镀层低碳钢丝“,与G B/T3082 2008相比,除编辑性修改外主要技术变化如下: 钢丝的镀层增加了锌-10%铝合金镀层内容(见第1章,2008年版的第1章); 镀层类别由二类改为三类(见3.1,2008年版的3.1); 增加了镀层产品标记示例(见3.3,2008年版的3.3); 将钢丝的公称直径与电力电缆标准G B/T12706.1 2008中规定的标称直径保持一致(见 表3,2008年版的表3); 增加了 拉伸试验和扭转试验 的取样数量(见表4,2008年版的表4); 修改了钢丝抗拉强度的计算方法(见表4,2008年版的表4)三 本标准由中国钢铁工业协会提出三 本标准由全国钢标准化技术委员会(S A C/T C183)归口三 本标准起草单位:天津冶金钢线钢缆集团有限公司二天津华源线材制品有限公司二安徽航天电缆集团有限公司二天津华源时代金属制品有限公司二贝卡尔特(青岛)钢丝产品有限公司二巩义市恒星金属制品有限公司二冶金工业信息标准研究院三 本标准主要起草人:张建国二张建强二王志永二于喜彬二张本寿二王勇二程树茂二文军二焦宗保二宫明江二严磊二江雪梅二蔡俊利二王玲君二王国良二冷明鉴二王俊三 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: G B/T3082 1982二G B/T3082 1984二G B/T3082 2008三

锌合金电镀资料

锌合金的主要成份是锌, 还有铝。它们都是两性金属, 化学稳定性差, 在空气中容易氧化、变色.腐蚀. 所以我们首先必须了解电镀或涂装锌合金压铸件表面状态的质量控制 1.1工件的几何形状设计 锌合金铸件在设计其几何形状时, 尽量避免盲孔深的凹部等结构, 因此, 要求在零件设计时,在不影响外观和使用的部位, 留出便于溶液、气体流动的排泄工艺孔。这样不仅能很好地实施镀覆, 而且减轻了镀液被污染的程度。 1.2 压铸件的模具设计和压铸工艺 锌合金压铸件表面是致密层, 厚度约0.1 mm, 内部则是疏松多孔结构。在模具设计和采用压铸工艺时, 尽量使工件表面光滑, 减少裂纹、气孔、冷隔缝隙、飞边及毛刺等铸造缺陷。为此, 必须进行机械清理, 这时应避免损伤表面致密层, 以免露出多孔的基体造成电镀困难,并影响电镀质量。锌合金压铸时常常使用脱模剂, 对脱模剂的使用和去除应给予一定的重视, 它是影响镀层结合力的因素之一。 1.3 工件的材质选择 常用的锌合金材料中用于电镀的有2ZnAl 4-3、2ZnA1 4-1、2ZnAl 4-0.5、2ZnA14 使用最多的牌号为ZnAl-925, ZnAl-903, 但ZnAl-903 比ZnAl-925 更好。 另外, 在压铸时常用一部分回料, 其比例应控制在15%, 最好不要超过20%。因回料中容易掺杂其他(如硅)成分, 影响镀层的结合力。若使用回料多的铸件, 电镀时最好用氢氟酸活化。

2、镀前处理 2.1 毛坯检验 (1) 外观: 查看毛坯表面是否存在裂纹、凸泡、划伤、松孔等严重弊病。判断这些弊病的程度, 若可以使用机械手段(磨光、抛光等)除去, 可以增加打磨工序。 (2) 材质检验: 查阅锌合金的牌号, 了解使用回料的比例, 测试压铸件的质量, 把工件放置在100-110℃烘箱中保温30min, 查看外表有否凸泡。 2.2 表面的机械清理 锌合金压铸件表面存在着铸造缺陷, 必须进行机械清理、磨光和抛光。 (1) 较大工件须采用磨光及抛光除去表面缺陷。例如, 除去毛刺、飞边、模痕等。磨光的砂轮使用的砂粒一般应大于220目, 采用红色抛光膏; 新砂头应适当倒角, 布轮的直径50-40 0 mm, 圆周速度视工件大小而定, 通常为1100-2200 m/min。锌合金磨光时不要过度用力, 尽可能不要损伤表面的致密层, 不要使工件变形。为了使工件表面光滑, 还应该进行抛光口可选用白色抛光膏, 抛光膏不要太少, 以防局部过热, 出现密集细麻点。抛轮的大小和圆周速度可参照磨光, 抛光后最好用白粉拉一下, 清除滞留的抛光膏, 便于电镀。 (2) 较小工件不便抛磨, 可选择滚磨或滚光处理。若工件飞边、瑕疵较多, 应先滚磨。磨料可选择氧化铝、花岗石、陶瓷、塑料颗粒, 以及能除油及润滑的肥皂水、表面活性剂等。磨料及零件的装载量为3/4-4/5滚桶(易变形工件多装些, 溶液均浸满零件), 磨料与零件比为(1.5～2):1, 滚桶的转速6-12 r/min 。容易变形的零件转速慢些。

钢铁表面热喷涂铝或锌

钢铁表面热喷涂铝或锌 一、热喷涂介绍 1、热喷涂技术是一种材料表面保护和强化的新技术，它是以气体、液体燃料以及电弧、等离子弧作热源，将金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、塑料等粉末或丝材、棒材加热到熔化或半熔化状态，借助于火焰推力或压缩空气喷射而粘附到预先经过表面处理的工件表面形成涂层，赋予工件以耐磨、耐腐蚀、抗高温、耐氧化、隔热、绝缘等特性，以达到提高工件性能、延长设备使用寿命的一种技术。由于该技术工艺及涂层材料选择范围十分广泛，操作简便灵活，特别适合于现场施工和工件局部修复，因此，热喷涂技术不但是新设备预保护的有效方法，而且是现场维修有效而经济的手段。 2、热喷涂原理：热喷涂是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量，将热喷涂材料加热到塑态或熔融态，再经受压缩空气的加速，使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒，因受冲压而变形，形成叠层薄片，粘附在经过制备的基体表面，随之冷却并不断堆积，最终形成一种层状的涂层。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。 3、定义:热喷涂是指采用氧—乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置，产生高温高压焰流或超音速焰流，将要制成涂层的材料如各种金属、陶瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料，瞬间加热到塑态或熔融态，高速喷涂到经过预处理（清洁粗糙）的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫“涂层”，把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”，它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。 4、用途:这在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒，以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面，形成牢固的覆盖层，从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废，使报废的零部件“起死回生”；也可以在新产品制造中进行强化和预保护，使其“益寿延年”。

锌铝合金涂层与有机涂层耐盐雾腐蚀性对比

锌铝合金涂层与有机涂层耐盐雾腐蚀性对比 摘要 研究了锌铝合金涂层与有机涂层的耐盐雾性能，在防腐涂层体系中，锌铝合金涂层的耐盐雾防腐性能好于有机涂层；而在防腐防污涂层体系中由于防污漆含有铜，锌铝涂层与铜离子可形成原电池加速腐蚀，锌铝合金涂层的防腐性能差于有机涂层体系。 宋雪曙 （上海振华重工集团股份有限公司涂装技术应用研究所，上海200125） 关键词：热喷涂；锌铝合金；有机涂层；耐盐雾；防腐；防污 1引言 金属锌、铝的电化学电位比铁低，在电化学防腐体系中发挥着重要的作用。现在广泛应用的喷锌、喷铝及各种富锌漆对铁基体都有良好的电化学保护和屏蔽保护作用，其耐盐雾腐蚀性能高于只有屏蔽保护作用的纯有机涂层，可用于海洋环境中的长效重防腐蚀涂层体系。采用热喷涂锌、铝及其合金涂层对钢铁构件和构筑物进行长效防护早在20世纪20年代就己开始应用。随着经济的发展，人类在海洋中建造了无数固定与活动的海上钢铁构筑物，如舰船、风力发电、海底管线、栈桥码头、海上石油平台等，从20世纪中叶开始，世界各国在不同的海域对热喷涂锌铝及其合金涂层海洋环境下长期防护性能进行了很多现场挂片暴露试验和实际应用。国内外的大量长期现场试验证明，热喷涂锌铝及其合金涂层对于海洋环境下的钢铁构筑物具有优良的长效防护性能，锌具有优良的电化学保护性，铝具有比锌更好的化学稳定性，锌铝合金既保留了锌的电保护特点，又具有铝的化学稳定性能。特别是经过适当有机涂料封闭的喷锌、铝、锌铝合金的复合涂层对处于海洋大气和浪花飞溅区的海洋平台等海上钢铁设施是一种保护性较好的长效防腐方案。 2热喷涂技术

2．1热喷涂技术原理 热喷涂是借助某种热源（火焰或电能）将欲喷涂的金属材料（线材或粉末）熔化，利用压缩空气将金属熔滴雾化，高速喷射到经粗化处理的工件基体表面，熔滴在撞击到工件表面的瞬间冷凝而形成金属涂层。涂层的组织结构是由互相镶嵌、重叠的无数变形微粒机械地结合在一起，并含有一定数量的孔隙结构。涂层的孔隙率与喷涂工艺有关，涂层的结合强度与喷涂材料和表面处理有关。按照使用热源的不同，热喷涂可分为：火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等。根据使用材料的形态不同又可分为：线材喷涂和粉末喷涂。用于防腐目的的热喷涂方法主要是线材电弧喷涂和线材火焰喷涂。由于电弧喷涂的生产率和能源利用率高、结合强度高，适用于各种钢构件的防腐蚀施工，成为涂层耐蚀性能好、应用最广的热喷涂方法。 2．2热喷涂涂层防腐蚀机理 用于防腐蚀目的的喷涂材料主要有锌、铝及其合金。它们对钢铁的保护机理主要有2个：①具有与涂料涂装防腐机理类似的阻挡腐蚀介质渗透的隔离作用；②具有通过涂层材料自我牺牲而实现的阴极保护作用。根据电化学理论，锌、铝及其合金涂层的电极电位较钢铁材料低，在电解液存在的条件下，这些涂层为阳极性材料，钢铁为阴极性材料，它们之间形成腐蚀原电池。在腐蚀过程中，阳极材料（涂层）通过自身的牺牲实现对阴极材料（钢铁）的保护。由于锌或铝涂层的腐蚀产物能有效地减缓腐蚀速率，所以涂层的消耗也是很缓慢的，可以较长时间地保护钢铁基体。锌、铝及其合金涂层在许多环境下对钢铁材料都有很好的保护作用。相对来说，由于铝涂层内部微粒表面覆盖有耐腐蚀的氧化膜，铝涂层的寿命更长。与锌相比铝涂层的缺点是对钢铁材料的动态电化学保护效果不如前者。 3试验目的 采用对比试验研究热喷涂锌铝合金涂层与有机涂层在海洋环境中的耐盐雾腐蚀性能。 4对比试验

钢绞线技术参数

型号参数钢芯铝绞 LGJ-10/2 钢芯铝绞 LGJ-16/3 钢芯铝绞 LGJ-25/4 钢芯铝绞 LGJ-35/6 钢芯铝绞 LGJ-50/8 钢芯铝绞 LGJ-50/3 钢芯铝绞 LGJ-70/1 钢芯铝绞 LGJ-70/4 结构 根数/直径n/mm）铝6/1.50 6/1.85 6/2.32 6/2.72 6/3.20 12/2.32 7/3.80 12/2.72 钢1/1.50 1/1.85 1/2.32 1/2.72 1/3.20 7/2.32 1/3.80 7/2.72 计算截面积 mm2 铝10.60 16.13 25.36 34.86 48.25 50.73 68.05 69.73 钢 1.77 2.69 4.23 5.81 8.01 29.59 11.34 40.67 总计12.37 18.82 29.59 40.67 56.29 80.32 79.39 110.40 导体外径（mm）铝 4.50 5.55 6.96 8.16 9.60 11.60 11.40 13.60 钢 1.50 1.85 2.32 2.72 3.20 6.96 3.80 8.16 计算重量（kg/km） 铝29.2 44.3 69.7 95.8 132.5 140.6 187.0 193.3 钢13.7 20.9 32.9 45.2 62.6 231.4 88.2 318 总计42.9 65.2 102.6 141.0 195.1 372.0 275.2 511.3 20℃直流电阻（Ω/km） 2.706 1.779 1.131 0.8280 0.5946 0.5692 0.4217 0.4141 计算拉断力（N）4120 6130 9290 12630 16870 42620 23390 58300 最终弹性系数（N/mm2）79000 79000 79000 79000 79000 105000 79000 105000 线膨胀系数（1/℃）19.1×10-619.1×10- 6 19.1×10- 6 19.1×10- 6 19.1×10- 6 18.5×10- 6 19.1×10- 6 18.3×10- 6 圆铝线绞后抗拉强度不小于 N/mm2） 183 176 168 160 157 168 152 160 镀锌（锌铝合金镀层）钢绞 线绞后抗拉强度不小于 （N/mm2） 1244 1244 1244 1244 1244 1244 1244 1244 钢丝镀层重量不小于 （g/m2） 183 214 229 229 244 229 259 229 绞捻方向（最外层）右右右右右右右右交货长度不小于（m）3000 3000 3000 3000 2000 3000 2000 2000 适用标准GB1179-83 GB1179- 83 GB1179- 83 GB1179- 83 GB1179- 83 GB1179- 83 GB1179- 83 GB1179- 83

锌铝合金镀层钢丝缆索编制说明-钢铁标准网

GB/T XXX-XXXX 《桥梁用锌铝合金镀层钢丝缆索》国家标准编制说明 《锌铝合金镀层钢丝拉索》国家标准课题组 二〇一四年十月

GB/T XXX-XXXX《桥梁用锌铝合金镀层钢丝拉索》 国家标准编制说明 1工作概况 1.1任务来源 根据国家标准化管理委员会2011年第三批国家标准制定计划项目，由江苏法尔胜泓昇集团有限公司、冶金工业信息标准研究院等负责制定《锌铝合金镀层钢丝拉索》标准，计划编号：20111984-T-605。 1.2标准制定的目的和意义 当前我国桥梁缆索用钢丝主要为热镀锌钢丝，根据相关理论研究表明，取一般腐蚀环境，比如海岸地区，暴露的镀锌钢丝其开始生锈发生腐蚀大致为20年左右。然而随着桥梁缆索耐久性的飞速提高，尤其是桥梁缆索100年寿命的提出，镀锌防腐措施已不能很好的满足要求。而锌铝合金镀层钢丝是代替传统镀锌钢丝的新一代桥梁缆索材料，这具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si(Galvalume)和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La(Galfan)，因其具有较纯锌镀层明显高的耐腐蚀性能在各行业都得到了广泛的应用。在日本，绝大部分镀锌钢丝已为锌-5％铝-稀土合金镀层钢丝所代替。 锌铝合金镀层，具有比纯锌镀层更高的耐腐蚀性能，其防腐机理如下：1）铝的化学性能十分活泼，热镀后钢丝表面会形成一层致密的氧化铝，在腐蚀环境下就容易钝化形成保护层。在腐蚀介质中，表层富锌相作为阳极先被腐蚀，其铝含量会不断升高而使得氧化铝含量不断增加，使得镀层阻隔外界有害物质的能力更强。同时铝的加入也抑制了防腐性能较弱的、组织疏松的锌铁合金过渡层的生成，有利于提高镀层整体的防腐能力。2）锌-铝合金镀层发生破坏并露铁点，镀层作为铁－锌铝电池的阳极被溶解，钢基体受到保护。锌-铝合金的腐蚀电位略低于纯锌层，为-0.87左右，但其腐蚀电流仅是热镀纯锌的1/5，在牺牲阳极的保护中，同样数量的锌-铝合金镀层的消耗时间是热镀锌层的5倍，能提供更长的牺牲防护时间，从而获得更好的耐久性。 在国内，此镀层技术起步较晚，我国电力行业和海底通信电缆行业于1990年前后开始组织相关产品的生产。我国在2000年发布了相应的行业标准

热喷涂阶梯涂层施工工艺

一、热喷涂金属阶梯涂层工艺流程 １．钢结构表面处理 热喷涂金属阶梯涂层防腐工艺的除锈打糙和喷锌、喷不锈钢涂层一样，首先由空压机提供喷砂动力。在压缩空气的作用下，将经过筛选的带有棱角的石英砂经过砂桶、胶管砂气混合后，高速冲击工件表面，除去了基体表面的锈等氧化物达到使基体表面凹凸不平的目的。 ２．热喷涂锌 主要设备有：压缩空气系统，氧气、乙炔系统，金属气喷枪及胶管等设备。其原理是：以喷枪中的压缩空气为原动力，在驱动装置推动下，锌丝通过喷嘴，在氧－乙炔焰的加热下，成为熔融体，借压缩空气使之雾化成微粒并喷射到工件上，形成热喷涂锌保护层。由于喷砂后的基体表面凹凸不平散热收缩后的金属涂层能牢固地附在工件表面。 ３．喷涂不锈钢 主要设备同喷锌，但金属气喷枪应选用中速枪，一般在高速枪基础上改进，更换部分零配件即可使用。工作原理同上，只是锌、不锈钢两者熔点不同，故应调整好氧－乙炔焰的用量。 ４．涂装环氧云铁，封闭底漆，涂装ＡＣ－５氯化橡胶铝粉面漆 涂装方法：采用手工刷涂结合空气喷涂方法。要求无刷痕、无起泡、无流挂、无漏喷，外观呈银灰色，整洁，匀称一致。 二、应用 ２００２年４月，江苏省三河闸钢结构防腐公司在国家重点工程淮河入海水道滨海枢纽立交地涵水工钢结构防腐中应用了该技术。 １．选材

根据设计要求，锌丝使用的是上海生产的３ｍｍ，纯度为９９．９９％，熔点为４２０℃。外观色鲜亮，圆度匀，表面无毛刺，无划痕，无氧化皮。塑料纸、布条双层外包装完好。 不锈钢丝使用的是上海生产的２ｍｍ的铁素体不锈钢丝。其主要成分是：铬（Ｃｒ）含量１８％，镍（Ｎｉ）９．０％，锰（Ｍｎ）１．２５％，熔点为１２００Ｏ℃。外观无划痕、毛刺、无氧化皮、外包装完好。 ２．主要技术控制 （１）金属气喷枪 喷锌选用高速枪，喷枪嘴为３．２ｍｍ，空气帽用６．５ｍｍ，喷不锈钢时选用中速枪，喷枪嘴为２．２ｍｍ，空气帽为６．０ｍｍ，应更换蜗轮蜗杆。 （２）氧气压力和乙炔压力调整 因锌与不锈钢熔点不同，喷涂时氧—乙炔用量应作相应调整，喷锌时氧气压力为５～６ｋｇ／ｃｍ２，乙炔压力为０．８～１．２ｋｇ／ｃｍ２，火焰调整为中性或偏碳化，使锌丝在喷枪口被火焰熔融形成锥形雾束喷射到闸门上；喷不锈钢时氧气压力６～８ｋｇ／ｃｍ２，乙炔压力１．４～１．５ｋｇ／ｃｍ２，使不锈钢丝在喷枪口被氧—乙炔火焰熔化后，形成锥形微粒束，喷射到钢闸门上。 （３）进丝速度控制 由于锌丝熔点较低，使用高速喷枪，进丝速度调整为３～４ｍ／ｍｉｎ；不锈钢丝熔点较高，使用中速喷枪，进丝速度调整为２～３ｍ／ｍｉｎ。 （４）喷射距离与角度掌握 这两个参数直接影响喷涂质量紧密度，经过对比，喷锌距离取１５～２０ｃｍ，喷不锈钢距离取２０～３０ｃｍ；喷锌在平面部位角度取１０°～３０°，在一些困难的地方也可以放到４０°。喷不锈钢取１０°～２０°，这样就避免了因角度过大而导致喷涂层结构松散、脱落现象的发生。

CAYT_4.16_2008锌铝涂层

WORD 格式可编辑 专业知识整理分享 企业秘密 中国第一汽车集团公司企业标准 Q/CA Q/CAYT —4.16—2007 汽车用涂镀层和化学处理层 第 16部分：锌铝涂层 2007-1-18发布 2007-2-1实施

WORD格式可编辑 前言 Q/CAYT—4—2007《汽车用涂镀层和化学处理层》分为： ——第 1 部分：总则； ——第 2 部分：钢铁上的锌电镀层； ——第 3 部分：电镀锌层的铬酸盐转化膜； ——第 4 部分：钢铁上的磷化膜； ——第 5 部分：锌镍合金电镀层； ——第 6 部分：镍＋铬和铜＋镍＋铬电镀层； ——第 7 部分：自催化镍磷合金镀层铁基体； ——第 8 部分：铅锡二元合金电镀层； ——第 9 部分：铝及铝合金的氧化膜； ——第10部分：工程用铬电镀层； ——第11部分：钢铁上的氧化膜； ——第12部分：锡电镀层； ——第13部分：铜电镀层； ——第14部分：镍和铜＋镍电镀层； ——第15部分：热浸镀铝层； ——第16部分：锌铝涂层； ——第17部分：铝电镀层； ——第18部分：锌铁合金电镀层； ——第19部分：电镀锌层三价铬钝化膜； ——第20部分：锌钴镍合金电镀层。 本部分是Q/CAYT—4—2007《汽车用涂镀层和化学处理层》的第16部分。 本部分的某些内容可能涉及专利，本部分的发布机构不应承担识别这些专利的责任。 本部分由中国第一汽车集团公司规划部提出并归口。 本部分由中国第一汽车集团公司技术中心材料部表面防护研究室负责起草。 本部分主要起草人：赵晓宏。 本部分的解释权归中国第一汽车集团公司技术中心材料部表面防护研究室。 专业知识整理分享

热喷涂技术资料

齐鲁工业大学|机械与汽车工程学院 热喷涂技术的研究综述 孙* （齐鲁工业大学机械与汽车工程学院 20130102****） 摘要： 本文介绍了热喷涂技术的由来，发展历程，工艺特点（热喷涂工艺的优缺点），基本概念，总结了热喷涂技术的应用状况，探讨了新工艺、新材料在热喷涂技术中的应用前景。 关键词：表面处理；热喷涂；热喷涂的优缺点；热喷涂的应用进展 前言： 高新技术的飞速发展对提高金属材料的性能、延长仪器设备中零部件的使用寿命提出了越来越高的要求。而这两个方面的要求又面临高性能结构材料成本逐年上升的问题。近年来，表面工程发展很快，尤其是热喷涂技术获得了巨大的进展，为解决上述问题提供了一种新的方法。热喷涂技术是一种将涂层材料 (粉末或丝材 )送入某种热源 (电弧、燃烧火焰、等离子体等 )中熔化，并利用高速气流将其喷射到基体材料表面形成涂层的工艺。由于热喷涂技术可以喷涂各种金属及合金、陶瓷、塑料及非金属等大多数固态工程材料，所以能制成具备各种性能的功能涂层，并且施工灵活，适应性强，应用面广，经济效益突出，尤其对提高产品质量、延长产品寿命、改进产品结构、节约能源、节约贵重金属材料、提高工效、降低成本等方面都有重要作用。热喷涂涂层具有耐磨损、耐腐蚀、耐高温和隔热等优良性能，并能对磨损、腐蚀或加工超差引起的零件尺寸减小进行修复，在航空航天、机械制造、石油化工等领域中得到了广泛的应用【1-3】。 热喷涂发展现状： 1、热喷涂技术的由来 热喷涂是指采用氧—乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置，产生高温高压焰流或超音速焰流，将要制成涂层的材料如各种金属、陶

瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料，瞬间加热到塑态或熔融态，高速喷涂到经过预处理（清洁粗糙）的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫“涂层”，把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”，它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。 热喷涂技术最早出现在 20世纪早期的瑞士，随后在前苏联、德国、日本、美国等国得到了不断的发展，各种热喷涂设备的研制、新的热喷涂材料的开发及新技术的应用，使热喷涂涂层质量不断得到提高并开拓了新的应用领域【4】。热喷涂技术在我国始于20世纪50年代，至70年代末形成气候。目前，无论在设备、材料、工艺、科研等方面都在迅速发展与提高，成为表面技术重要组成部分。 2、热喷涂技术的发展历程 在 1993年以前【5-6】介绍较多的是单一热喷涂的技术与方法，其中以火焰喷涂法最为常见。虽然该法(火焰温度可达 3000℃)，可熔化大多数金属，但由于陶瓷材料熔点太高而使该法受到限制。与现有的火焰喷涂、等离子喷涂、电弧喷涂等技术相比，气体爆炸喷涂具有致密性好，孔隙率低，结合强度高等优点。但因爆炸法之粉料以直线束方式射向基体表面，对形状复杂和细小件内壁难以处理，并需专门隔音装置以对付约140分贝的爆炸声，且涂层与基体之结合强度也有待于提高。新近研制的超音速喷涂法利用喷枪(具有混合气体室，燃烧室及扩张嘴)在压力下点燃混合气体，通过扩张使燃烧继续，由此可产生超音速(1370m/s)和高温(2760℃)的气流，从而能喷涂金属陶瓷，例如WC-Co和WC-Cr-Ni等粉末材料，并无脱碳现象。与爆炸喷涂相比，由于火焰的超音速提高了粒子的速度，其所制得的涂层致密且高耐水性。加上热源温度低，限制了粉末粒子加热，从而有效地抑制了粉末中 WC的分解。实验得出，超音速法所形成的涂层较等离子及氧—乙炔火焰法形成的涂层性能优越，其耐蚀性能与硬质合金YT相当。并且涂层材料已从金属、合金、陶瓷进而扩大到塑料等非导电性材料【7】。 我国热喷涂技术是从五十年代开始的,当时由吴剑春和张关宝在上海组建了国内第一个专业化喷涂厂,研制氧乙炔焰丝喷及电喷装置，并对外开展金属喷涂业务。我国热喷涂技术起步较早，50年代就发展了丝材电弧喷涂；60年代某些军工部分开始研究等离子喷涂，等离子弧焰温度高、等离于喷涂颗粒飞行速度快，

锌铝涂层防腐蚀保护原理

锌薄片涂层阴极抗腐蚀保护原理
Dr. Udo Hofmann（霍夫曼博士），Dr. Volker Krenzel（克伦兹博士） Atotech Germany GmbH, Trebur（安美特德国有限公司） 目前，在文献和专利中已经有大量的基于锌/铝薄片制成的锌粉涂料和富锌涂层系 统的报道。本文的主要目的是对基于溶剂或水基型配方的锌片涂料进行概述，并对 添加剂和涂料组分对材料性能的影响进行讨论。 关于用锌粉做为涂层材料的商业化配方早在 1840 年就有报道，但是该配方最终没 有成功。其主要原因是该配方中使用的锌粉太过粗糙，污染也太多，而且没有使用 合适的粘合剂。过了 90 年后，业界开始出现基于锌的防锈底漆[1]，而且 Victor Nightingall 还在 1937 年申请了一个澳大利亚专利（见图 1）。该专利中采用的是 基于锌粉的二组分涂层体系，使用的是水基碱性硅酸盐粘合剂。在 20 世纪 60 年 代早期到 70 年代晚期这段时间内，这一基于硅酸钾的抗腐蚀保护涂层是当时最畅 销的防锈底漆产品[2,3]。
图 1：1937 年 7 月 17 日由 Victor Charles John Nightingall 申请的澳大利亚专利（专利号 104,231）“硅酸盐组分的粘合性及其改良”
上述粘合体系后来逐渐被溶剂型的硅酸乙酯所代替。但是随着减少涂层中 VOC 含 量的呼声越来越强，业界又开始关注那些水基型的硅酸盐粘合剂[4]。硅酸锂（硅 酸盐含量最高达 8.5：1）体系由于锂离子半径小、碱含量低，而且还能在室温下 自行固化，所以具有最佳腐蚀保护效果。此外该材料还具有很长的适用期限，其涂 层在几小时后就具有防水性能，而且极少风化，粘合强度也高[5]。尽管如此，由 于硅酸锂价格较高，所以目前主要使用的还是硅酸钾。 如今业界使用的粘合剂种类繁多（本文也会随后详细描述），除了硅酸盐和硅酸乙 酯外，也不缺乏基于硅的体系。此外，目前大量使用的还有有机型二组分体系。而 基于钛的粘合体系仅在几微米的涂层厚度下，就能为溶剂型高性能防腐体系带来极 佳的抗腐蚀效果。
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热喷锌、铝防腐操作及检验规程

江苏翔宇电力装备制造有限公司文件 发放号： 使用者： 热喷锌、铝防腐操作及 检验规程 受控状态: _编 制: 文件编号: JG/J 18‐2007审 核: ____ 版本/状态: A/0 _ 批 准: ____ 2007年12月5日 发布 2007年12月10日 实施

1、范围： 本标准适用于对钢铁表面施加热喷涂锌、铝及其合金涂层进行防防腐保护，不适用于对损伤表面的修复。 2、引用标准： DL/T 646-2006 输变电钢管结构制造技术条件 GB/T 9793-1997 金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金 GB/T 11375-1989 热喷涂操作安全 JB/T 5077-91 热喷涂常用术语 3、工艺要求 3．1 工件表面预处理 用适当的磨料连续喷涂工件表面以充分清理和粗化，直至出现金属本色的外观和均匀的轮廓形貌，达到完全清洁和粗糙。 3．1．1喷涂前工件表面状况 喷涂前，工件表面应该是干燥的，无灰尘、油脂、污垢、锈斑及其他包括可溶性盐类在内的污染。 3．1．2 压缩空气达到5-6kgf/c㎡。干燥洁净、无水份和油污 3．1．3选用石英或河沙，颗粒度约0.5-1.5毫克。砂粒要坚硬，有角棱干燥无泥土，无杂质，常用石英砂4-3#。 3．1．4 喷砂距离：200mm-300mm ，角度60-70度。 3．2 喷涂材料 喷涂材料 锌≥99.99% 铝≥99.5%

锌—铝合金中Al99.7 3．3 热喷涂 热喷涂应在工件表面喷砂后尽快进行，在喷涂过程中，工件表面应一直保持清洁、干燥和无肉眼可见的氧化。 3．3．1 待喷涂时间视地域情况应尽可能短，最长不能超过4h。 3．3．2 工件表面处在凝露状态下不以进行喷涂，待表面的温度保持在露点以上，且至少比露点温度高出3度以上方能进行喷涂。 3．3．3 喷涂选用SQP-1型气体喷涂枪或SCDP-3型电弧涂枪。 3．4 封闭处理 为了延长锌、铝涂层的使用寿命，对钢件达到最大的防护作用。采用涂料对涂层孔隙进行严密封闭是经济有效的。 3．4．1 材料：醇酸清漆，环氧树脂等应根据设计要求选用不同的封闭涂料。 3．4．2 采用喷涂方法，涂料要满足施工粘度要求。 4质量检查： 4．1涂层外观检验 4．1．1 被喷涂表面不得有局部漏喷现象出现。 4．1．2 涂层表面晶粒应细密一致，色泽均匀、无大熔滴、气泡、翘皮、麻点出现。 4．2 涂层厚度检验 用测厚仪测定厚度，根据设计要求误差±10um。 4．3 结合性能检测

热喷涂涂层的制备

技 术 评 论 —— 运 用 显 微 组 织 分 析 解 决 实 际 问 题 热喷涂涂层的制备 作者：George Vander Voort 热喷涂涂层金相 热喷涂涂层的应用是为了改善基体材料的抗氧化、抗腐蚀、抗表面磨损和抗烧蚀能力。有涂层金属部件的准确表征要求对其显微组织进行金相检验。涂层的厚度范围从 0.002 至 0.060英寸 (0.005 至 1.5mm) 并用不同的喷涂技术和参数沉积到基底上。必须用金相制备技术准确地确定显微组织特性。由于一些涂层的脆性本质和孔隙的存在并在涂层构成了很不相同的硬度，在金相制备中总是有可能无法显示出真实的显微组织或引入假象，从而对涂层特性作出错误的诠释。光学显微技术为一块经过正确制备的涂层试样提供了一种评估手段，以确定或测定 涂层/基底界面的质量、孔 隙度、未熔化颗粒及氧化物的分布、涂层厚度、以及其它涂层特性，如图 1 所示。 各个实验室为了对热喷涂试样进行显微组织评估而使用的金相制备技术不尽相同，这一差异往往会造成勉强合格的结果。这些技术包括在粗磨和细磨阶段，碳化硅砂纸、固定或半固定金刚石的使用。粗抛光阶段是在无绒毛织物上使用分级系列的金刚石膏或悬浮液。对于最终抛光阶段，则在有绒毛或无绒毛的织物上使用细金刚石膏或悬浮液，或使用小于 1 微米的氧化铝粉。如果在使用以上任何消耗品或制备表面时采用不恰当的技术都 会产生不够精确的结果。 图 1。典型的涂层截面组织，图中示出氧化物和夹杂物 的层状组织本期标乐公司的《技术评论》是为了给读者提供能够始终如一地准确对涂层进行表征的热喷涂涂层金相制备步骤的信息。 金相试样制备 取样/切割 对于不同类型的热喷涂试样，应当使用带有金属粘接的金刚石薄片或超薄氧化铝砂轮片的精密切割机沿着垂直于试样轴的方向进行切割。试样应当用台钳夹紧，其位置应使切割片从涂层一侧进入而从基底一侧出去，这样就显著减小了涂层的损伤。图 2 示出在切割热喷涂涂层时所建议的切割片转动方向、试样位置、及试样类型。通过真空浸渗可以使多孔性涂层或易碎涂层上有一薄层的环氧树脂可以避免在切割时造成损伤。表 1 给出切割参数。每一块切下的试样都应当放在丙酮中彻底 清洗并在镶嵌前在 70°C 的烘箱中干燥 5 分钟。

锌铝涂层资料

BNC?水性无铬锌铝涂层 BNC?水性无铬锌铝涂层 无铬锌铝涂层是为满足世界各国的VOC法规和汽车行业规定的环保要求而开发出的表面处理新概念，无铬锌铝涂层作为锌铬涂层（达克罗）的更新换代产品已经首先被汽车制造行业普遍认可和接受。一．防腐机理 无铬锌铝涂层的外观呈亚光银灰色，光泽较锌铬涂层略暗，是一种将超细锌鳞片和铝鳞片叠合包裹在特殊粘结剂中的无机涂层。无铬锌铝涂层从四个方面对钢铁基体提供保护作用。 1．屏障保护经过处理的层层叠合的锌鳞片和铝鳞片在钢铁基体和腐蚀介质之间提供了一道优良的屏障，阻碍了腐蚀介质和去极化剂到达基体； 2．电化学作用锌层作为牺牲阳极被腐蚀以保护钢铁基体； 3．钝化作用由于钝化而产生的金属氧化物减慢了锌及钢铁的腐蚀反应速度 4．自修复作用当涂层受损时，锌的氧化物和碳酸盐向涂层被损坏的区域移动，积极地修复涂层，恢复保护屏障。 二．环境效益

无铬锌铝涂层所采用水性涂料，不使用有机溶剂,不含有毒的金属（如镍、铅、钡和汞）以及六价铬或三价铬，符合美国环保署（EPA）、美国职业安全和健康行政部门（OSHA）的相应规范和世界各大汽车制造厂商的标准要求。 三．性能特点 1．涂层薄无铬锌铝涂层的厚度通常为8-10μm； 2．无氢脆涂覆过程不采用酸洗，避免了氢脆的产生； 3．抗双金属腐蚀大多数锌层与铝或钢紧密配合时会产生典型的双金属微电池，而无铬锌铝涂层中的铝鳞片能够消除上述现象的发生。4．耐有机溶剂作为一种无机涂层，能够耐受有机溶剂； 5．耐热性涂层即使在3小时内300°C高温也保持优异耐蚀性；6．导电性涂层中叠合在一起金属锌、铝薄片允许电流通过并传导到基体； 7．耐蚀性对于螺纹零件来说，8～10μm的无铬锌铝涂层可以耐72 0h盐雾试验不出现红锈；而对于非螺纹紧固则可以达800h。单纯的无铬锌铝涂层的耐盐雾腐蚀性能稍逊于锌铬涂层，但在模拟真实自然环境的循环腐蚀试验中的表现与锌铬涂层相当。 四．涂覆工艺 无铬锌铝涂层与锌铬涂层在涂覆生产工艺上是相近的。在对零件进行前处理以后，无铬锌铝涂层同锌铬涂层一样，采用常规的浸渍→离心、

锌及锌合金电镀综述.

锌及锌合金电镀综述 （江苏理工学院 12110101） 摘要：本文综述了锌及锌合金电镀的国内外研究现状。首先介绍了锌电镀的应用及其工艺影响因素；再对几种常用的锌合金电镀作了简要介绍，其中重点介绍了应用最广泛的Zn-Al合金，Zn-Ni合金的国内外现状及电镀原理；最后对锌及锌合金电镀的应用提出了展望。 关键词：锌电镀；锌合金；工艺影响因素；国内外现状 Zinc and Zinc alloy plating review Ding Lihong (Jiangsu Institute of Technology 12110101) Abstract: This paper reviews the research status of zinc and zinc alloy electroplating at home and abroad. First introduces the influence factors and application technology of zinc plating of zinc alloy plating; several are briefly introduced in this paper, which focuses on the Zn-Al alloy widely used at home and abroad, the status and principles of electroplating Zn-Ni alloy; finally on zinc and zinc alloy plating should be looking for presents. Keywords: zinc plating; zinc alloy; effect factors; the status quo at home and abroad

锌与锌合金镀层三价铬钝化的优越性分析

锌与锌合金镀层三价铬钝化的优越性分析 Superiority Analyse of Tri-chrome Passivation for Plating Zinc and Zinc Alloy 尚思通小米?盖尔 摘要：镀锌和锌合金采用三价铬替代六价铬进行钝化，是环保的大势所趋。三价铬钝化技术已趋成熟，其防锈性能不仅能够达到甚至可以超过六价铬钝化的水平，而且在耐温性、锌合金钝化和满足特种力学性能方面还要明显地优于六价铬钝化。 Abstract : It is a general trend to replace Chrome by Tri-chrome for passivation of Zinc and Zinc alloy plating due to environment protection issue. Tri-chrome technology is mature and available nowadays. Its performance has not only reached or exceeds the level of Chrome in corrosion resistance, but also is obviously better than chrome in temperature resistance, Zinc alloy passivation, and satisfying some special mechanical demand. 关键词：锌与锌合金三价铬钝化优越性 Key Words：Zinc & Zinc Alloy Tri-chrome Passivation Advantage 引言 自1970年，国外对镀锌三价铬钝化就开始了商用化研究，但仅在近10年来，才在生产中大量使用。我国对三价铬钝化的试验研究虽然起步较迟，但近二年已有多家公司推出了自己的产品。 人们越来越重视六价铬的毒性，对三价铬钝化工艺的发展起到了重要的推动作用，CMR化学品分类法（指致癌、诱变或生殖毒性化学品）也迫使人们去寻找替代物。此外，欧洲的WEEE （1）和ELV 指引（2），对六价铬的使用也给出了一个时限，即从2006年7月1日在电子电气领域，和2007年7月1日在汽车领域，均禁用六价铬。该指引不仅对欧洲原产地的产品，而且对海外生产以及进口产品都同等对待。即便是那些不受该指引影响的领域，在当今环保强制的情况下，也在新建项目中逐渐减少采用六价铬的电镀生产。 三价铬钝化量的大幅度增长，也意味着市场上有着更大的产品多样化需求。譬如，与迄今六价铬不同的蓝白、彩色、黑色，以及阳极性保护原理在电镀纯锌、锌合金（包括锌镍、锌铁和锌钴合金）上的有效应用，都不同程度地扩大了用户的可选择性和市场的适应性。同时，封闭工艺的开发也确保了抗腐蚀性能的更高的需要，并且它还与一些现有的镀层兼容。我国汽车工业快速发展、汽车行业国际标准越来越高，和近年欧美环保汽配的市场需要，在客观上都推动了三价铬钝化及其它环保型工艺的生产应用。 一、 高耐蚀三价铬钝化 高耐蚀三价铬钝化膜既可以是透明的、彩色的，也可以是黑色的。适合的镀层是纯锌、锌铁、锌镍和锌钴合金，还包括锌合金和铝合金基体上直接钝化。 1.镀锌三价铬透明彩色钝化 镀锌透明三价铬钝化剂主要分为三种类型：一是以氟化物为基础的钝化剂，为了满足汽车制造工业的防腐蚀标准，往往需要再加上封闭工艺。该类型的钝化剂含有高浓度的三价铬，其操作温度在50°C左右，如Lanthane 315，它可以在工件表面生成一种厚厚的、透明的、带有轻度彩虹色，大约1 mg/dm2的铬化膜。这层膜加上封闭后，根据NF A 05-109法国标准，其耐蚀性试验产生白锈的时间，通常可以超过200 h。

热喷涂技术原理及其应用[1]

热喷涂技术原理及其应用 摘要：对于一些超薄零件，在其表面喷涂具有高强度、硬度较高耐磨性的陶瓷涂层，增加零件的耐磨性。热喷入技术是制备涂层的主要方法，目前正迅速应用到民用工业领域。本文主要介绍了热喷涂工艺的特点、喷涂方法的种类及其技术以及热喷涂技术的应用概况,并对热喷涂技术的发展方向给予了展望。关键字：表面工程热喷涂涂层火焰喷涂 1绪论 磨蚀和磨损是造成材料和零部件失效的主要原因。据有关资料介绍，发达国家每年由腐蚀和磨损所造成的损失约占国民经济总产值的4%～5%，而全世界每年生产的钢材约有1/10变成铁锈。我国每年由腐蚀和磨损造成的经济损失已达数亿人民币。 随着现代科学技术和现代工业发展，对各种设备零件的表面性能提出了更高的要求，特别是在一些特殊条件下工作的零件表面的耐磨性、耐蚀性及高温氧化性等。因此改善材料表面性能，不仅可以有效地延长零件的使用寿命、节约资源，更有利于社会的发展[1]。 表面工程是21世纪工业发展的关键技术之一，表面技术分为表面改性技术、薄膜技术和涂层技术三大类，而热喷涂技术是表面工程领域中十分重要的技术，约占表面工程技术的1/3，是国外50年代发展起来的一项机械零件修复和预保护的新技术。它可以使各种机械设备车辆的零部件使用寿命延长。使报废的零部件“起死回生”。从学科上讲，热喷涂技术是一个涉及金属学、高分子学、表面物理、表面化学、流体力学、传热学、等离子物理及计算机等学科的交叉边缘科学[2]。 热喷涂技术有两大突出特征:一是喷涂粉末的成分不受限制,可根据特殊要求予以选择；二是热喷涂过程中工件温度可保持在100-260℃,从而减少了变形氧化和相变等,使材料本身的性能不被破坏或损失，这些特征以及热喷涂涂层所具

电弧喷涂锌铝涂层耐腐蚀实验报告

电弧喷涂锌铝涂层耐腐蚀实验报告 一、实验背景 水工钢闸门是水电站、水库、水闸、船闸等水工建筑物中控制水位的重要水工钢构件，其制造量约为500万吨，保有量十分巨大。水工钢闸门由于长期浸水，在阴暗潮湿、干湿交替、高速水流、风浪、水生物腐蚀等恶劣环境下工作，经多年运行后很容易被腐蚀，出现绣皮泛起、局部绣坑密布，导致整个结构强度削弱，降低了钢闸门的承载能力，还要消耗大量的人力、物力、财力。Zn-13A1涂层具有良好的耐腐蚀性能，以高速电弧喷涂方式将之喷到水工钢闸门表面可以有效防止表面腐蚀。 二、实验目的 本实验针对内陆水库及水电站工程，模拟其水工钢闸门的运行环境，研究Zn-13A1涂层对水工钢闸门的保护程度及对比分析不同保护涂层（Zn跟Zn-13A1）对防腐蚀能力的优劣程度。 三、实验器材 NaCl溶液，Q235钢板，棕刚玉砂，喷砂机，高性能电弧喷涂设备，超声清洗机，电子天平，防腐涂料，交流阻抗测试仪，M273 型电位仪，5208 型锁相放大器焊机，铜导线等。 四、实验过程 1、制备浸泡液：质量分数为5%的NaCl溶液。 2、加工试样，将Q235钢板加工成72片尺寸为12 mm*12mm*3mm的试样，将之分为九组，每组8片。 3、采用颗粒度为14~18#的棕刚玉砂对前六组试样表面进行喷砂处理。喷砂操作时，压缩空气的工作压力为0.6 MPa，喷砂距离为150~200 mm，喷砂角度为70°~80°。 4、使用TLAS-III 型高性能电弧喷涂设备制备Zn-13A1涂层，电压45V，电流120A；制备Zn涂层，电压40V，电流120A。 5、丙酮超声清洗3min后烘干，将54片试样沉重，并记录，剩余的18个试样用于随时观察腐蚀情况。 6、将清洗过的试样画出工作界面：10mm*10mm；试样多余的部分用防腐涂料密封，露出10mm*10mm的工作界面。同时将做电化学测试的试样焊接铜导线，以便测试其极化曲线和阻抗。 7、将全部处理好的试样放入浸泡液中，按照GBT19746-2005《金属和合金的腐蚀盐溶液周浸试验》标准进行全浸泡试验。 8、每组试验在浸泡液中浸泡120h（5d），240h（10d），360h（15d），480h（20d），600h （25d），720h（30d）之后将之进行表面清洗，清洗方法为：清水冲掉表面盐分，然后超声