1、機械鍍鋅的定義 

    機械鍍鋅：在鋅粉及分散劑、促進(jìn)劑、液體介質(zhì)等化學(xué)物質(zhì)存在的條件下，利用沖擊介質(zhì)（如玻璃珠）沖擊碰撞鋼鐵制件表面而在制件表面形成鍍鋅層的表面處理工藝。 

    2、機械鍍鋅的適用范圍 

    工件能否用機械鍍鋅進(jìn)行表面處理要視其尺寸和形狀而定。一般長(cháng)度小于300mm，質(zhì)量小于0.5Kg的工件適合于機械鍍鋅。再大些的工件雖然也可以加工，但會(huì )因裝載量少而影響生產(chǎn)成本。帶盲孔和深凹槽的工件不適合機械鍍?？梢赃M(jìn)行機械鍍的金屬基體有許多，包括碳素結構鋼、低合金高強度鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼、合金結構鋼、可鍛鑄鐵、灰鑄鐵；粉末冶金件、黃銅鑄件、青銅鑄件、燒結銅件以及粉末冶金的鐵氧體。     3、分級、分類(lèi) 

    3.1機械鍍鋅層分級機械鍍鋅按其鍍鋅層的厚度分成如表1所示的幾個(gè)等級。     表1機械鍍鋅層等級及其代號等級代號鍍鋅層的最小厚度，μm110Fe/Zn110M10780Fe/Zn80M8170Fe/Zn70M6965Fe/Zn65M6655Fe/Zn55M5350Fe/Zn50M5040Fe/Zn40M4025Fe/Zn25M2512Fe/Zn12M128Fe/Zn8M85Fe/Zn5M5注：代號的表示方法為：Fe-基體為鋼鐵，Zn-鍍層為鋅，數字-等級，M-機械鍍。例如：Fe/Zn50M表示鋼鐵基體上鍍層等級為50的機械鍍鋅層。     3.2機械鍍鋅層等級的選擇 

    在相同的腐蝕環(huán)境下，機械鍍鋅層的耐腐蝕壽命與其厚度成正比，但增加鍍層厚度的同時(shí)也增加了制件的幾何尺寸。對于有配合要求的制件如緊固件等，應在考慮使用壽命的同時(shí)考慮配合要求。另外，增加鍍層厚度也會(huì )使生產(chǎn)成本增加。所以應綜合考慮以上因素，選擇合適的機械鍍鋅層等級。 

    表2給出了不同類(lèi)型的大氣環(huán)境下鍍鋅層的腐蝕速率，供選擇等級時(shí)參考。需要說(shuō)明的是，雖然表2是在廣泛實(shí)驗的基礎上得出的數據，但是因不同地區的腐蝕環(huán)境即使在相同類(lèi)型的大氣條件下也會(huì )有很大差異，所以在某個(gè)地區測得的數據與與這些平均數據可能會(huì )有較大的偏差。 

    表2不同大氣類(lèi)型下鍍鋅層的腐蝕速率大氣類(lèi)型平均腐蝕速率(μm/年)工業(yè)大氣5.6城市非工業(yè)大氣或海洋大氣1.5郊區大氣1.3農村大氣0.8室內＜0.5     3.3機械鍍鋅層分類(lèi) 

    根據機械鍍鋅后是否需要進(jìn)行鉻酸鹽鈍化處理而將機械鍍鋅層分為以下兩種類(lèi)型：類(lèi)型Ⅰ：機械鍍鋅后不進(jìn)行鉻酸鹽鈍化處理；類(lèi)型Ⅱ：機械鍍鋅后進(jìn)行鉻酸鹽鈍化處理。 

    3.4機械鍍鋅層類(lèi)型的選擇     類(lèi)型Ⅰ 

    1）如果制件在使用過(guò)程中，表面形成的白色腐蝕產(chǎn)物并無(wú)害處或可以被接受，在這種情況下使用類(lèi)型Ⅰ可降低生產(chǎn)成本。 

    2）制件的使用環(huán)境高于70℃時(shí)，鉻酸鹽鈍化膜的耐蝕效果要大大降低，若從經(jīng)濟上考慮，選擇類(lèi)型Ⅰ即可。類(lèi)型Ⅰ鍍鋅層可在高達120℃的溫度下使用。 類(lèi)型Ⅱ 

    1）類(lèi)型Ⅱ鍍鋅層表面的鉻酸鹽鈍化膜可延緩白色腐蝕產(chǎn)物和紅銹的出現； 

    2）類(lèi)型Ⅱ可以是彩虹色、青銅色、橄欖綠色、黃褐色、棕色或黑色，可以根據需方要求選擇上述顏色中的任意一種顏色的鍍鋅層。     4、機械鍍鋅技術(shù)要求 

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    4.1工藝過(guò)程     4.1.1消除應力 

    抗拉強度σb≥1000MPa的鋼鐵制件，以及由于機械加工、研磨、校直、冷加工成型等而產(chǎn)生拉應力的鋼鐵制件，都應進(jìn)行消除應力的熱處理。熱處理工藝條件為：190℃±15℃，≥3h。經(jīng)消除應力熱處理后，制件的硬度不得低于所要求的硬度最低值。     4.1.2除油祛銹 

    采用機械、化學(xué)或電化學(xué)方法除制件表面的油污、氧化皮或銹跡。對于高強度制件，通常采用電解堿性除油或陽(yáng)極堿性除油。采用酸浸蝕時(shí)加入適當的緩蝕劑，以減小產(chǎn)升氫脆的可能性。     4.1.3預鍍 

    預鍍處理通常是采用化學(xué)浸銅的方法使制件表面預鍍上一層較薄的銅層，銅層的厚度不作要求，也可不進(jìn)行預鍍處理。是否進(jìn)行預鍍處理，由供需雙方協(xié)商決定。     4.1.4機械鍍鋅     除制件外，鍍鋅滾桶內至少應包括以下物質(zhì)：a）鋅粉用于形成鍍鋅層的主要成分；b）沖擊介質(zhì)通常采用玻璃珠或其他在機械鍍鋅工序中與所采用的化學(xué)物質(zhì)基本不起化學(xué)反應的物質(zhì)。沖擊介質(zhì)主要作用是隨著(zhù)滾筒的旋轉，產(chǎn)生機械沖擊力，將鋅粉碰撞沉積于制件表面；c）促進(jìn)劑主要作用是促進(jìn)鋅粉均勻地沉積在制件表面；d）液體介質(zhì)通常采用水。     4.1.5分離     4.1.6漂洗     4.1.7干燥 

    4.1.8鉻酸鹽鈍化處理 

    對類(lèi)型Ⅱ鍍鋅層，應在含六價(jià)鉻離子的鈍化液中進(jìn)行鈍化處理。     4.1.9涂覆蠟、清漆或其它有機涂層 

    在機械鍍鋅層上涂覆蠟、清漆或其它有機涂層可以改善潤滑性能或提高耐蝕性。     4.1.10清除氫脆處理 

    雖然高強度鋼在機械鍍鋅過(guò)程中是不產(chǎn)生氫脆的，但在除油去銹，特別是在酸浸蝕法去銹過(guò)程中，仍有產(chǎn)生氫脆的可能。所以這類(lèi)制件在經(jīng)過(guò)機械鍍鋅之后，承受載荷之前，應在室溫下至少放置48小時(shí)，或由供需雙方協(xié)商采用適當的方式消除氫脆。 

    4.2外觀(guān) 

    4.2.1鍍鋅層應覆蓋所有的有效面積，包括螺紋的齒根、齒尖和邊角。 

    4.2.2鍍層外觀(guān)應色澤均勻，呈非光亮或半光亮狀態(tài)。注：機械鍍的特點(diǎn)決定了機械鍍鋅層不如電鍍鋅層光滑和光亮 

4.2.3鍍層無(wú)起皮、無(wú)夾雜、無(wú)結瘤、無(wú)氣孔及其它影響外觀(guān)和性能的缺陷。 

    4.2.4由制件基體表面的砂眼、夾雜等缺陷而造成的鍍鋅層外觀(guān)缺陷和表層因漂洗干燥引起的污跡，顏色和光澤的不均勻，不應視為鍍鋅外觀(guān)不合格。     4.3厚度 

    4.3.1除4.3.2所述區域外，有效表面上任意一點(diǎn)的鍍鋅層厚度應達到表1的要求。     4.3.2機械鍍鋅的特點(diǎn)決定了其鍍層厚度存在不均勻性，在制件的邊角、刃口、內孔和凹槽等區域，鍍層厚度較薄，這些區域的鍍鋅層厚度允許低于表1的要求，或由供需雙方協(xié)商確定這些區域的最小厚度要求。     4.4附著(zhù)強度 

    4.4.1機械鍍鋅層與基體應結合良好，并能承受制件在規范條件下的操作。 

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    4.4.2經(jīng)6.3中所述試驗后合格。     4.5耐蝕性 

    4.5.1不同等級和類(lèi)型的機械鍍鋅層經(jīng)8.4所述的中性鹽霧試驗后，應達到表3規定的試驗時(shí)間要求。表3機械鍍鋅層經(jīng)中性鹽霧試驗后出現白色腐蝕產(chǎn)物和紅銹的最低時(shí)間要求出現白色腐蝕產(chǎn)物的時(shí)間，h等級55～1105040251285類(lèi)型Ⅰ無(wú)要求類(lèi)型Ⅱ72出現紅銹的時(shí)間，h等級55～1105040251285類(lèi)型Ⅰ≥300300250192965636類(lèi)型Ⅱ≥300300250192967272 

    4.5.2對于類(lèi)型Ⅱ的鍍層耐蝕實(shí)驗試驗不僅要求達到出現白色腐蝕產(chǎn)物的時(shí)間要求，而且同時(shí)也要求達到出現紅銹的時(shí)間要求。 

    4.6氫脆高強度鋼制件經(jīng)機械鍍鋅后，應達到需方指定的氫脆試驗要求。     5、抽樣 

    5.1抽樣應按GB/T12609規定的方法進(jìn)行。     5.2如果被鍍制件因尺寸、形狀或其他原因不適合或不能作為樣品進(jìn)行技術(shù)要求的有關(guān)實(shí)驗時(shí)，允許采用試樣代替實(shí)際的制件作為樣品，但是所采用的試樣應滿(mǎn)足以下條件： 

    a）試樣應采用與所代表的制件相同的材料制成，并具有相同的冶金學(xué)狀態(tài)；     b）試樣應與制件同時(shí)進(jìn)行完全相同的所有工藝步驟；     c）試樣的尺寸、形狀及數量由供需雙方協(xié)商決定。     6、檢驗方法 

    6.1外觀(guān)在自然散射光下，用肉眼觀(guān)察。     6.2厚度檢測 

    a）顯微鏡法按照GB/T6462和GB/T12334的規定進(jìn)行檢驗。顯微鏡檢驗法是機械鍍鋅層厚度的仲裁方法。 

    b）磁性測厚法及其他方法按照GB/T4956中磁性測厚的規定進(jìn)行檢驗，也可以按照GB/T6463規定采用其它誤差小于10％的方法進(jìn)行檢驗。注：類(lèi)型Ⅱ鍍層的厚度測量應在鉻酸鹽鈍化完成后進(jìn)行，測量厚度之前，應將鈍化膜從測量面上去除，可采用非常軟的磨料（如膏劑氧化鋁或氧化鎂），用手輕磨去除鈍化層。 6.3附著(zhù)強度按照GB/T5270的規定進(jìn)行檢驗。 

    6.4耐蝕性檢驗按照GB/T10125的規定進(jìn)行中性鹽霧試驗。類(lèi)型Ⅱ鍍鋅層在進(jìn)行中性鹽霧試驗之前，應在室溫下老化24h。涂覆蠟、清漆或其它有機涂料的制件不能作為腐蝕試驗的樣品。 

    6.5氫脆試驗按供需雙方事先商定的試驗方法進(jìn)行。