热镀锌工艺流程及说明.doc

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1、热镀锌工艺流程及说明　什么是热镀锌？热镀锌又称为热浸镀锌，他是在高温下把锌锭融化，在放入一些辅助材料，然后把金属结构件浸入镀锌槽中，使金属构件上附着一层锌层。热镀锌的优点在于他的防腐能力强，镀锌层的附着力和硬度较好。缺点在于价格较高，需要大量的设备和场地，钢结构件过大不易放入镀锌槽中，钢结构件过于单薄，热镀又容易变形。富锌涂料一般指的是含有锌粉的防腐涂料。市场上的富锌涂料含锌量一。备料—酸洗—水洗—助溶—热浸锌—冷却—钝化—清洗—分检—复检—包装—入库一、热镀锌工艺过程及有关说明工艺过程　　工件→脱

2、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H2SO415%，硫脲0.1%，40～60℃或用HCl20%，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

3、强镀层与基体结合。NH4Cl15%～25%，ZnCl22.5%～3.5%，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

4、，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少由于铁损造成锌渣，都采用450～470℃，0.5～1.5min。有些工厂对大工件及铸铁件采用较高温度，但要避开铁损高峰的温度范围。　　为了提高在较低温度下热浸镀液的流动性，防止镀层过厚，并提高镀层外观，常常加入0.01%～0.02%的纯铝。铝要少量多次加入。　　(6)整理　　镀后对

5、工件整理主要是去除表面余锌及锌瘤，用震动或手工方法均可。　　(7)钝化　　目的是提高工件表面抗大气腐蚀性能，减少或延长白锈出现时间，保持镀层具有良好的外观。都用铬酸盐钝化，如Na2Cr2O780～100g/L，硫酸3～4ml/L。　　(8)冷却　　一般用水冷，但温度不可过低，防止工件，特别是铸件由于激冷回缩产生基体组织开裂。　　(9)检验　　镀层外观光亮、细致、无流挂、皱皮现象。厚度检验可采用涂层测厚仪，方法比较简便。也可通过锌附着量进行换算得到镀层厚度。结合强度可采用弯曲压力机，将样件作90～18

6、0°弯曲，应无裂纹及镀层脱落。也可用重锤敲击检验。二、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

7、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0.003%。三、热镀锌层防护性能通常电镀锌层厚度5～15μm，而热镀锌层一般在65μm以上，甚至高达100μm。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

8、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-0.76V，铁的标准电位-0.44V，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。四、热镀锌过程锌灰、锌渣形成控制锌灰锌渣不仅严重影响到浸锌层质量，造成镀层粗糙，产生锌瘤。而且使热镀锌成本大大升高。通常每镀1t工件耗锌80～120kg，如果锌灰锌渣严重，其耗锌量会高达140～200kg。控制锌炭主要是控制好温度，减少锌液表面氧化而产