1 概述热镀锌也称热浸镀锌.doc

1 概述热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展, 对钢铁件防护要求越来越高, 热镀锌需求量也不断增加。 2 热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度 5~ 15 μm ,而热镀锌层一般在 65 μm 以上,甚至高达 100 μm 。热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有 ZnO 、 Zn(OH)2 及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜( 也称白锈) 受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重, 危及到铁基体时, 锌对基体产生电化学保护, 锌的标准电位- , 铁的标准电位- , 锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解, 铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。 3 热镀锌层形成过程热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁- 锌合金的过程, 工件表面在热浸镀时形成铁- 锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁( 体心) 固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体, 两种金属原子之间是融合, 原子之间引力比较小。因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到( 或叫渗入) 铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物 FeZn13 , 沉入热镀锌锅底, 即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层, 为六方晶体。其含铁量不大于 % 。4 热镀锌工艺过程及有关说明 工艺过程工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 有关工艺过程说明(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 % , 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 % ~ % , 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。温度过低, 锌液流动性差, 镀层厚且不均匀, 易产生流挂, 外观质量差; 温度高, 锌液流动性好, 锌液易脱离工件, 减少流挂及皱皮现象发生, 附着力强,镀层薄,外观好,生产效率高;但温度过高,工件及锌锅铁损严重,产生大量锌渣,影响浸锌层质量, 锌耗大, 甚至无法施镀。在同一温度下, 浸镀时间长, 镀层厚。不同温度, 要求同样的厚度时, 高温浸镀所需时间长。一般厂家为了防止工件高温变形及减