機械鍍鋅工藝中常見(jiàn)問(wèn)題及處理辦法

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。