常用钢材表面处理工艺流程
热镀锌工艺流程

热镀锌工艺流程
热镀锌是一种常用的防腐蚀处理方法,其工艺流程主要包括以下几个步骤:
1. 钢材准备:首先,要对待镀锌的钢材进行表面处理,包括除锈、除油和清洗。
这是为了确保钢表面没有污物和氧化物,使锌能够均匀附着在钢材表面。
2. 预处理:在完成表面处理后,钢材需要进行预处理以提高镀锌层的附着力。
预处理方法通常有酸洗和碱洗。
酸洗使用酸溶液,可以去除钢材表面的氧化物;碱洗使用碱溶液,可以去除油脂和其他有机污染物。
3. 热浸镀锌:钢材经过预处理后,将被浸入熔融锌中进行镀锌。
熔融锌温度通常在450-480°C之间,将钢材完全浸入锌液中,
使其表面覆盖上一层锌铁合金层。
这一过程称为热浸镀锌。
熔融锌通过与钢材表面发生化学反应,并在钢材表面形成一层锌铁合金层,这样就能够起到防腐蚀的效果。
4. 镀锌后处理:完成热浸镀锌后,还需要对钢材进行一些附加的处理,以增加镀锌层的均匀性和光亮度。
常见的后处理方法有抛光、处理温度控制和冷却。
5. 检验和包装:最后,要对镀锌后的钢材进行质量检验,以确保其符合相关标准和要求。
完成检验后,将钢材进行包装,以保护镀锌层不受机械损伤和氧化。
总之,热镀锌的工艺流程主要包括钢材准备、表面处理、预处理、热浸镀锌、镀锌后处理、检验和包装等步骤。
这些步骤的完成可以确保钢材得到均匀的镀锌层,并具有良好的防腐蚀性能。
冷轧酸洗工艺流程

冷轧酸洗工艺流程
冷轧酸洗是一种常用的钢材表面处理工艺,用于去除钢板表面氧化物、油污和其他杂质,提高钢板的质量和表面光洁度。
下面给出了一种典型的冷轧酸洗工艺流程,共分为六个步骤。
第一步:钢板入库
首先,将准备好的冷轧钢板运入酸洗车间,然后进行称重、检验和记录,以确保钢板质量符合要求。
同时,将钢板按照规格和材质分类,并按照生产计划进行排列。
第二步:预洗预处理
将钢板送入预洗槽中,利用高压水枪冲洗钢板表面,去除大部分油污和杂质。
预洗槽中的水需要定期更换,以保持清洁。
第三步:酸洗处理
将预洗后的钢板送入酸洗槽中,酸洗槽中的酸液主要由盐酸和硫酸组成。
酸洗槽温度保持在40-60摄氏度,保持一定的搅拌以确保酸液均匀。
第四步:水洗中和处理
酸洗后的钢板需要进行水洗中和处理,以去除酸液残留和中和钢板表面的酸度。
一般会设置多个水洗槽,将钢板逐一通过,每个槽中的水保持清洁,定期更换。
第五步:表面处理
在完全中和后,将钢板送入表面处理槽中进行表面防锈处理。
常用的表面处理方法有磷化和涂油处理,可以根据实际生产要
求进行选择。
第六步:烘干和质检
表面处理完毕后,将钢板送入烘干炉中进行烘干处理,以去除钢板表面的水分。
烘干完毕后,对钢板进行质量检查,检查项包括表面光洁度、镀锌涂层质量等。
同时进行记录和统计,为下一道工序做准备。
以上就是一种典型的冷轧酸洗工艺流程。
需要注意的是,在整个工艺流程中,需要严格控制各个参数,如温度、浓度、时间等。
同时,还要加强安全防护和环保措施,确保工艺的稳定性和钢板的质量。
20crmo渗碳淬火工艺

20crmo渗碳淬火工艺
20CrMo是一种低碳合金钢,常用于制造机械零件和工程结构。
渗碳淬火是一种常用的表面处理工艺,能够提高钢材的硬度和耐磨性。
下面将介绍20CrMo渗碳淬火工艺的具体步骤和工艺参数。
20CrMo渗碳淬火工艺主要包括渗碳、淬火和回火三个步骤。
首先进行渗碳,将20CrMo钢材放入渗碳炉中,加热至适当温度,然后在碳化剂的作用下,碳原子渗入钢材表面形成高碳化层。
渗碳时间和温度是影响渗碳层深度和均匀性的关键因素。
通常渗碳时间为4-8小时,温度为850-950摄氏度。
渗碳后的钢材需要进行淬火处理,以提高其硬度和强度。
淬火是将钢材迅速冷却至室温以下,使其组织转变为马氏体。
淬火介质可以选择油、水或盐等。
淬火过程中,温度和冷却速度是重要的控制参数。
一般采用快速冷却,以获得较高的硬度。
淬火后的钢材表面会形成一定的残余应力,需要进行回火处理来消除应力和提高韧性。
回火是将淬火后的钢材加热至适当温度,然后保温一段时间,最后冷却至室温。
回火温度和时间是根据材料的性能要求进行选择的。
回火的目的是使马氏体转变为较为稳定的组织,以提高韧性和耐磨性。
20CrMo渗碳淬火工艺的参数选择需要根据具体材料的性能要求和使用条件来确定。
渗碳层的深度和均匀性、硬度和强度的要求都会
影响工艺参数的选择。
通常需要通过试验和实践来确定最佳的工艺参数。
20CrMo渗碳淬火工艺是一种常用的表面处理工艺,能够显著提高钢材的硬度和耐磨性。
通过合理选择和控制工艺参数,可以获得具有良好性能的20CrMo钢材。
镀锌的工艺流程和步骤

镀锌的工艺流程和步骤1. 表面处理在进行镀锌处理之前,首先要对钢铁材料进行表面处理,将其清洁干净并去除表面的氧化层和杂质,以确保锌层能够牢固地附着在钢铁表面上。
通常采用酸洗、碱洗或机械处理等方法进行表面处理。
酸洗是将钢材浸泡在含有盐酸或硫酸的酸液中,通过酸蚀作用去除表面的氧化皮和铁锈。
碱洗则是将钢材浸泡在含有氢氧化钠或氢氧化钾的碱液中,用于去除表面的油脂和其他有机污染物。
机械处理则是利用机械设备对钢材表面进行抛丸、磨削或喷砂等处理,去除表面的氧化皮和杂质。
2. 准备工作在表面处理完成后,需要对钢材进行准备工作,包括对表面进行酸洗、碱洗、水洗等处理,以确保表面的清洁度和光洁度达到镀锌要求。
此外,还需对镀锌设备进行检查和维护工作,确保设备的正常运转和稳定性。
3. 镀锌镀锌是将准备好的钢材浸泡在含有锌的熔融液中,使其表面形成一层锌层的过程。
镀锌可以分为热镀锌和电镀锌两种方式。
热镀锌是将准备好的钢材浸入加热至约450摄氏度的锌液中,使锌与钢材表面发生反应形成锌层。
这种方法镀层均匀、耐腐蚀性好,适用于大型结构件和需要长期耐腐蚀的场合。
电镀锌则是通过电化学方法,将含有锌离子的镀液沉积在钢材表面上形成锌层。
这种方式操作简单、成本低,但镀层厚度较薄,耐腐蚀性一般,一般适用于小型零件和精密零件。
4. 清洗在钢材镀锌完成后,还需要对其进行清洗,去除表面的残留物和杂质。
清洗方法包括水冲洗、酸洗和碱洗等,以确保表面的干净和光洁。
5. 包装最后,镀锌完成的钢材需要进行包装,以防止镀层受到损坏。
常见的包装方式包括塑料薄膜包装、木托盘包装和纸箱包装等,根据钢材的尺寸和重量进行合适的包装。
通过以上工艺流程和步骤,钢铁制品就完成了镀锌处理,具有了良好的耐腐蚀性和耐用性,可以广泛应用于建筑、机械、汽车、电器等领域。
包钢冷轧镀锌工艺介绍

包钢冷轧镀锌工艺介绍简介包钢冷轧镀锌工艺是一种常用的表面处理技术,用于防止钢铁产品的锈蚀和延长其使用寿命。
本文将对包钢冷轧镀锌工艺进行详细介绍,包括其原理、工艺流程和应用范围等内容。
原理冷轧镀锌是将热轧钢板通过连续镀锌生产线进行表面处理的工艺。
其原理是通过将钢板浸入熔融的锌中,将钢板表面镀上一层锌。
锌层能够有效阻止氧气和湿气对钢材的腐蚀,从而起到防腐和增强材料的作用。
工艺流程包钢冷轧镀锌工艺的主要流程包括:准备工作、酸洗、冷轧、退火、镀锌、冷却和整平等步骤。
下面将对每个步骤进行详细介绍。
准备工作准备工作包括选择合适的钢板材料,并进行裁剪和打磨处理。
钢板的选择要考虑其化学成分、力学性能和表面质量等因素。
裁剪和打磨处理是为了保证钢板的尺寸和表面光洁度。
酸洗酸洗是将钢板浸入酸性溶液中进行清洗的过程。
酸洗能够去除钢板表面的氧化物、污垢和铁锈等杂质,提高钢板的表面质量。
常用的酸洗液包括盐酸、硫酸和磷酸等。
冷轧冷轧是将经过酸洗的钢板进行压延和变形的工艺。
通过冷轧可以提高钢板的平整度和表面质量。
冷轧过程中,钢板经过多道次的轧制,逐步减小厚度,同时也会改变钢板的晶粒结构。
退火退火是将经过冷轧的钢板进行加热处理的工艺。
退火能够消除冷轧过程中产生的应力和塑性变形,恢复钢板的力学性能和晶粒结构。
退火温度和时间要根据钢板的材料和要求进行选择。
镀锌镀锌是将经过退火的钢板浸入熔融的锌中进行镀锌的过程。
镀锌能够在钢板表面形成一层锌层,起到防腐和增强材料的作用。
镀锌过程中,钢板通过镀锌槽,与锌液接触,在表面形成均匀的锌层。
冷却和整平镀锌完成后,钢板需要进行冷却和整平处理。
冷却使用冷风或水进行,并利用机械设备对钢板进行拉直和切边等处理,进一步提高钢板的质量。
应用范围包钢冷轧镀锌工艺广泛应用于建筑、汽车、家电、仪器仪表和轻工业等领域。
其镀锌钢板具有防腐性能好、强度高、表面光洁度好等优点。
常见的应用包括建筑结构、汽车零部件、制冷设备和家电外壳等。
钢的表面处理工艺

钢的表面处理工艺钢的表面处理工艺一、表面处理概念表面处理是一种对工件表面涂覆某种覆盖层,以改善工件外观、性能、耐腐蚀等,来达到特定要求的工艺。
表面处理工艺可以分成有机覆盖技术、无机覆盖技术以及组合覆盖技术。
无论是机械加工、表面处理,还是最终的特殊处理,都可以通过改变表面特性以满足客户对产品使用性能的要求。
表面处理工艺主要包括有:抛光、抛丸、打磨、研磨、抛光、镀锌、缓蚀、涂装、热处理等,根据需求的不同,还可以采用刻蚀、沉积、电镀、电泳、氧化、气相沉积、氟化处理等技术。
二、表面处理工艺1、抛光:抛光是表面处理的一种技术,用于去除表面金属粗糙度,使表面有一定的光泽度,以增加表面美观,抛光可以通过手工抛光,机械抛光,抛光轮,树脂抛光膏,抛光布进行。
2、抛丸:抛丸是利用高速运动的小珠子影响工件表面的处理工艺。
抛丸可以对表面粗糙度较大的工件,进行除锈、除腐蚀、除气孔,形成可控的粗糙度表面。
3、打磨:打磨是一种有效的表面处理技术,主要是利用砂轮磨、砂布磨、磨料磨、把杆磨、摩擦片磨、刀具复磨等方式,对工件表面进行润滑、增粗、去细、去坑、去芒、去污等处理。
4、热处理:热处理是一种以改变表面硬度和耐磨性为目的,通过加热至一定温度,然后利用冷却介质冷却的表面处理工艺,它可以改变钢材的材质,改善抗腐蚀性,改善表面硬度和耐磨性。
5、镀锌:镀锌是一种通过在金属表面涂覆一层薄膜形成结构的表面处理工艺。
热镀锌或电镀锌都可以有效的抵御酸雨和腐蚀,以延长金属表面的使用寿命。
6、涂装:涂装是一种使用涂料覆盖工件表面的表面处理工艺,其目的是为了增加表面的耐腐蚀性和装饰性,常用的涂料有烤漆、油漆、塑料漆、粉末涂料等。
40cr渗碳工艺

40cr渗碳工艺40Cr渗碳工艺是一种常用的表面处理工艺,它可以提高40Cr钢材的硬度和耐磨性,增加其使用寿命。
本文将从40Cr渗碳工艺的原理、工艺参数、工艺流程和应用领域等方面进行介绍。
我们来了解一下40Cr钢的特性。
40Cr钢是一种合金结构钢,含有较高的碳和铬元素。
由于其具有良好的硬度和耐磨性,广泛应用于机械制造、汽车制造和工程机械等领域。
然而,由于40Cr钢表面的碳含量较低,其硬度和耐磨性有限。
因此,需要采用渗碳工艺对其进行表面处理,以提高其性能。
40Cr渗碳工艺的原理是在40Cr钢表面形成一层高碳化物层,从而提高其硬度和耐磨性。
该工艺一般采用固体碳源,如碳粉、石墨等,通过高温和一定时间的处理,使碳原子在40Cr钢表面扩散并与钢中的铁原子结合,形成碳化物层。
这种碳化物层具有较高的硬度和耐磨性,能够有效地提高40Cr钢的使用寿命。
在进行40Cr渗碳工艺时,需要考虑一些工艺参数,如温度、时间和渗碳介质等。
温度是影响渗碳层形成的关键因素,一般选取800℃-950℃的温度范围。
时间也是决定渗碳层厚度和均匀性的重要参数,一般需要保持一定时间的渗碳过程,通常为1-4小时。
此外,渗碳介质的选择也会影响到渗碳效果,常用的渗碳介质有碳粉、石墨和气体等。
在进行40Cr渗碳工艺时,一般可以采用以下的工艺流程:首先,对40Cr钢材进行表面处理,如去油、除锈等,以保证渗碳效果。
然后,将40Cr钢件放入渗碳炉中,加入适量的渗碳介质。
根据工艺要求,将渗碳炉加热至预定温度,保持一定时间,让碳原子扩散到40Cr钢表面形成碳化物层。
最后,取出渗碳后的40Cr钢件,进行冷却处理,使其达到室温,完成整个渗碳工艺。
40Cr渗碳工艺在机械制造、汽车制造和工程机械等领域有广泛的应用。
例如,在汽车制造中,40Cr渗碳工艺可以用于发动机凸轮轴、曲轴和齿轮等关键零部件的制造,以提高其耐磨性和使用寿命。
在工程机械制造中,40Cr渗碳工艺可以用于挖掘机的铲斗、履带链轮等部件的制造,以提高其硬度和耐磨性,延长使用寿命。
热镀锌酸洗工艺

热镀锌酸洗工艺热镀锌酸洗工艺是一种用于制备镀锌材料的工艺。
热镀锌是将钢材浸入熔融的锌中,使其表面形成均匀的锌层。
而在进行热镀锌之前,需要对钢材进行酸洗处理,以去除表面的氧化物和杂质,从而提高镀锌层的附着力和均匀性。
热镀锌酸洗工艺的主要步骤如下:1. 钢材预处理:首先,将待镀锌的钢材进行除锈处理,以去除表面的铁锈和氧化物。
通常采用机械除锈、喷砂、酸洗等方法进行预处理。
机械除锈主要是利用机械力去除表面的铁锈和氧化物;喷砂则是通过高速喷射砂粒来冲击表面,去除污垢和氧化物;酸洗则是利用酸性溶液溶解表面的氧化物和污垢。
2. 酸洗处理:在进行热镀锌之前,需要对钢材进行酸洗处理。
酸洗的目的是去除表面的氧化物和杂质,为后续的镀锌提供良好的基础。
常用的酸洗液有盐酸、硫酸等。
酸洗液中的酸能够与钢材表面的氧化物反应生成可溶性盐,从而去除表面的氧化物。
酸洗过程中,需要控制酸洗液的温度、浓度和酸洗时间,以确保酸洗效果的良好和钢材的质量。
3. 水洗处理:酸洗后,需要对钢材进行水洗,以去除残留的酸洗液和杂质。
水洗可以采用淋浴式或浸泡式,确保酸洗液完全被清洗干净。
4. 热镀锌处理:经过酸洗和水洗处理后的钢材即可进行热镀锌处理。
热镀锌是将钢材浸入熔融的锌中,使其表面形成均匀的锌层。
熔融锌温度通常在450℃左右,钢材在锌液中停留一定时间后取出,使锌液充分渗透到钢材表面并形成锌层。
5. 冷却处理:热镀锌后的钢材需要进行冷却处理,使其温度逐渐降低。
冷却处理可以采用自然冷却或水冷却等方法。
通过以上的热镀锌酸洗工艺,可以得到具有良好耐腐蚀性能的镀锌材料。
热镀锌层具有优异的防腐性能和装饰性能,能够有效延长钢材的使用寿命,并广泛应用于建筑、汽车制造、电力设备等领域。
同时,合理控制酸洗液的浓度和温度,严格控制工艺参数,能够提高产品的质量,提高镀锌层的附着力和均匀性。
热镀锌酸洗工艺是一种重要的表面处理工艺,能够为钢材提供优异的耐腐蚀性能和装饰性能。
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常用钢材表面处理工艺流程(1)钢铁件电镀锌工艺流程┌酸性镀锌除油→除锈→│→纯化→干燥└碱性镀锌(2)钢铁件常温发黑工艺流程┌浸脱水防锈油││烘干除油→除锈→常温发黑→│浸肥皂液——→浸锭子油或机油││└浸封闭剂(3)钢铁件磷化工艺流程除油→除锈→表调→磷化→涂装(4)ABS/PC塑料电镀工艺流程除油→亲水→预粗化(PC≥50%)→粗化→中和→整面→活化→解胶→化学沉镍→镀焦铜→镀酸铜→镀半亮镍→镀高硫镍→镀亮镍→镀封→镀铬(5)PCB电镀工艺流程除油→粗化→预浸→活化→解胶→化学沉铜→镀铜→酸性除油→微蚀→镀低应力镍→镀亮镍→镀金→干燥(6)钢铁件多层电镀工艺流程除油→除锈→镀氰化铜→镀酸铜→镀半亮镍→镀高硫镍→镀亮镍→镍封→镀铬(7)钢铁件前处理(打磨件、非打磨件)工艺流程1、打磨件→除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀→非它电镀2、非打磨件→热浸除油→电解除油→酸蚀→其它电镀(8)锌合金件镀前处理工艺流程除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀→镀碱铜→镀酸铜或焦磷酸铜→其它电镀(9)铝及其合金镀前处理工艺流程除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→化学沉锌→浸酸→二次沉新→镀碱铜或镍→其它电镀除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→铝铬化→干燥→喷沫或喷粉→烘干或粗化→成品除蜡→热浸除油→电解除油→酸蚀除垢→阳极氧化→染色→封闭→干燥→成品(10)铁件镀铬工艺流程:除蜡→热浸除油→阴极→阳极→电解除油→弱酸浸蚀→预镀碱铜→酸性光亮铜(选择)→光亮镍→镀铬或其它除蜡→热浸除油→阴极→阳极→电解除油→弱酸浸蚀→半光亮镍→高硫镍→光亮镍→镍封(选择)→镀铬(11)锌合金镀铬工艺流程除蜡→热浸除油→阴极电解除油→浸酸→碱性光亮铜→焦磷酸铜(选择性)→酸性光亮铜(选择性)→光亮镍→镀铬(12)电叻架及染色工艺流程前处理或电镀→纯水洗(2-3次)→预浸→电叻架→回收→纯水洗(2-3次)→烘干→成品电镀锌的技术很多,提供一些专利技术的给你看看。
一种电镀锌钢板及钢板镀锌工艺,电镀锌钢板包括钢板及其上的电镀锌层,该电镀锌层含有15-8000ppm的锡。
钢板镀锌工艺包括按常规技术对钢板进行脱脂处理、酸洗处理以及在处理后的钢板表面电镀锌,其特点是,在电镀溶液中添加有1-500ppm的Sn2+。
本发明的电镀锌钢板由于在电镀锌层中含有15-8000ppm 的锡,大大提高了镀锌层的硬度,其硬度相当于现有技术电镀锌钢板的镀锌层硬度的2倍或更高。
本发明的钢板镀锌工艺由于在镀液中添加了微量的Sn2+,有效的改变了电镀锌层的组织结构,使电镀锌层中含有15-8000ppm的锡,获得具有高镀层硬度的电镀锌钢板。
希望对你有用镀锌防腐工艺近年来,随着工业的发展,环境污染不断加剧,钢铁材料的腐蚀问题越来越严重,因而材料的保护逐渐受到重视。
据统计,世界上每年因腐蚀而报废的金属材料量大约为金属年产量的1/2,即使腐蚀报废的金属材料可以回收2/3,每年还是有相当于年产量10%的金属损失掉。
更何况腐蚀损失的价值不能仅仅以所损失的金属的质量来计算,应包含冶炼金属时所消耗的能源。
所以被腐蚀报废的金属材料的制造价值往往比金属本身价值高得多。
因此,为了节约钢铁材料并保证生产的正常运行,解决好钢铁材料的防腐蚀问题,才符合我国可持续发展的战略。
目前防治钢铁材料腐蚀的有效方法有两大类:一是金属的合金化;二是金属镀层防腐法。
金属合金化是将钢铁材料制成含有特定金属元素的不锈钢,以达到提高耐腐蚀性的目的。
由于这些钢种的生产工艺复杂,价格昂贵,所以它的普及性受到限制。
采用金属锌镀层防腐方法主要有热镀法、电镀法、渗镀法、热喷涂法,以及近年发展起来的机械镀等。
渗镀法生产周期长、表面质量低、容易造成漏镀;热喷涂法的孔隙率较高并且锌的利用率较低。
因而主要以热镀法、电镀法和机械镀法为例简要概述了镀锌防腐工艺的发展现状。
热镀法、电镀法和机械镀法所用的阳极材料大部分是锌,因为锌的标准电极电位较低,铁基上的镀锌层在一般的腐蚀介质中为阳极镀层,对基体起到电化学保护作用,而且锌在腐蚀环境中能在表面形成耐腐蚀性良好的薄膜,不仅保护了锌层本身,还保护了钢铁基体,并且锌镀层无毒、廉价、防护性能优良,因此镀锌在防腐中占有重要的地位。
1 热浸镀锌热浸镀锌是由古老的热浸镀锡发展而来的一种应用最广泛和最有效的金属防锈方法,自应用于工业生产以来已有近170年的发展历史,是一种防止钢铁大气腐蚀的有效方法。
由于热镀锌产品具有良好的耐蚀能力、美好的外观、有利于后续加工、可降低成本和减少环境污染等优点,因而深受广大用户的欢迎。
热浸镀锌是将被镀金属(基体)材料经预处理后,浸入液态金属锌中,从而在金属表面镀覆上一层薄薄的具有防护性的锌镀层,以达到提高材料抗腐蚀能力、改善材料性能的一种工艺方法。
此工艺特点是基体金属与镀层金属间形成冶金结合的合金层。
被镀金属一般为普碳钢、合金钢和铸铁。
此外,用于热镀的低熔点金属还有铝、铅、锡等有色金属及其合金。
1.1基本机理一般认为,热浸镀锌镀层是按下列步骤形成的:首先,固体铁溶解在熔融锌中;其次,铁和锌形成铁一锌化合物;最后,在铁一锌合金层表面生成纯锌层。
该过程中的物理化学反应可以分为以下几个阶段:①锌原子通过钢铁表面扩散到钢铁材料的亚表面,形成锌铁固溶体;②以此固溶体为界,铁原子和锌原子进行反方向的扩散,锌原子继续向钢铁内表面扩散,使固溶体层增厚,同时固溶体中的铁原子溶解于工件表面吸附在熔锌中,铁和锌生成Fe-Zn合金层;③当工件从锌锅中提出时,锅中的纯锌熔融体粘附在Fe-Zn合金层表面,冷却后形成纯锌结晶层。
1.2 工艺流程及镀层特性1.2.1工艺流程目前的热镀锌生产工艺流程如下:预镀件一脱脂一水洗一酸洗一水洗一挤干一涂水溶剂一烘干一镀锌一冷却一矫直一涂油一打包。
1.2.2镀层特性由Zn—Fe状态图可以看出,当镀锌温度在450~670℃范围内时,所产生的相层,由铁开始其顺序为:a固溶体,a+r 的共晶混合物,r相,r+δ1的包晶混合物,δ1相,δ1相+ξ相的包晶混合物,ξ相和η相。
在热镀锌生产过程中,实际获得的镀层不一定完全含有上述8种相层。
研究结果表明,当镀件在锌液中浸没时间很短时,根本不会形成a固溶体,而a+r 共晶、r+δ1包晶和δ1+ξ包晶分别在623℃、672℃和530℃时才能形成。
所以,镀锌温度在450~470℃范围时,不会形成上述4种相层,只可能形成r相、δ1相、ξ相及η相等4种相层。
当浸锌时间极短,如5s左右时,r相也不会形成,η相几乎由纯锌组成,所以此相又被称为纯锌层。
此时,铁锌合金层中就只存在δ1相和ξ相。
2 电镀锌以电化学方法使金属离子还原为金属的过程称为金属电沉积。
如果在电沉积过程中,能在金属和非金属制品表面形成符合要求的平滑致密的金属覆盖层,则称为电镀。
2.1锌的电沉积原理锌的电沉积是指在直流电流作用下,电解液中的锌离子还原并沉积在工件表面上形成锌镀层的过程。
电镀时,溶液中的锌离子在阴极还原形成镀层,同时,阳极进行氧化反应,金属锌变成锌离子。
镀层金属从离子态到结晶态需经过以下几个步骤。
(1)离子液相传质锌离子在阴极还原时消耗的是阴极附近的离子,溶液中的锌离子通过电迁移、扩散和对流等形式进行补充,以保持溶液中锌离子的均衡。
(2)界面转化在还原前,迁移到电极/溶液界面双电层处的锌离子在还原反应前首先发生均相前置反应,如单位溶液中金属离子水化程度的降低和重排,铬盐溶液中铬离子的配体发生交换或配位数下降。
(3)电荷转移这是金属离子得到电子的还原过程,但电荷转移不是一步完成的,必须经过中间活性离子状态。
这种活性离子通常被称为吸附原子,是保留着部分水化分子和部分电荷的粒子。
随后吸附原子失去剩余的水化分子并进入金属晶格,完成电荷转移的全过程。
(4)形成晶体吸附原子通过表面扩散到达生长点进入晶格生长,或通过吸附原子形成晶核长大成晶体。
2.2工艺流程电镀锌的基本工艺流程如下:预镀件一除油一侵蚀一抛光一镀锌一除氢一钝化/染色。
2.3工艺特点电镀锌可以形成均匀、致密的镀锌层,镀层的质量均匀性比热镀锌好,但镀层没有热镀锌镀层厚,所以耐蚀性也不如热镀锌制品。
尽管电镀锌应用广泛,特别是常规零部件的电镀锌防腐,但是电镀锌的局限性也显而易见。
首先是“三废”的处理问题。
由于电镀过程会产生大量的废水、废气和废渣,其中含有重金属铬、氢氰根等剧毒物质,会对环境造成严重威胁。
目前,对电镀企业,环保是一道很难逾越的关卡。
另外,氢脆问题也不可小视。
工件在侵蚀、阴极电解除油和电解过程中都可能在镀层和基体金属的晶格中渗氢,而氢的渗入往往将造成材料脆性增加,从而导致在某些条件下发生突然断裂。
3机械镀目前,电化学沉积和高温冶金反应是获得金属镀层最常用的方法。
在电化学沉积方法中的电镀、电刷镀以及化学镀的过程中,欲镀金属发生了“固态一离子态一固态”的变化。
在高温冶金反应中的热浸镀、热喷涂的过程中,欲镀金属发生了“固态一液态一固态”的变化。
欲镀金属因离子态或液态等中间态的转变,在生产过程中不可避免需额外消耗能量,而且因为废液处理、排放和金属蒸气、金属沉渣会造成严重的环境污染。
如果使欲镀金属在形层过程中仅发生“固态一固态”的转移,不但可以大大降低能耗,而且可以缓解工艺本身对环境的压力。
而借助机械能形成镀层的方法就可以使欲镀金属只发生固态转移,而且在工件表面形成致密的金属或合金镀层,这就是机械镀。
机械镀于20世纪50年代初发明,于80年代进入工业应用,是一种比较实用的新型表面处理。