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          熱鍍鋅u型螺栓表面處理工藝解析
           

                   

          一、鍍鋅的意義與作用

            熱鍍鋅u型螺栓作為最常用的緊固件之一,因為其作用的重要性,需要在其使用過程中進行長期的維護保養。而維護保養的最重要的方式之一就是對u型螺栓作防氧化處理。也就是平常我們所說的防銹處理。最行之有效的一種方法就是鍍鋅。鍍鋅是指在金屬、合金或者其它材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用的表面處理技術。主要采用的方法是熱鍍鋅。

            熱鍍鋅的國家標準是GB/T 13912-2002《金屬覆蓋層鋼鐵制件熱浸鍍鋅層技術要求及試驗方法》,鍍鋅以后的金屬應該是外觀光滑,無鋅瘤、毛刺,呈銀白色;厚度均為可控,在5-107um之內任意選擇;表面無氫脆、無溫度危害,可保證材料力學性能不變;可代替部分需熱鍍鋅的工藝;鍍鋅以后金屬的耐腐蝕性好,中性鹽霧試驗達240小時。

            鍍鋅的應用范圍很廣,像鋼釘、鐵釘、緊固件、各種五金管件、腳手架扣件等等。

            二、幾種常見的鍍鋅方式

            根據鍍鋅以后表面顏色的不同和作用,鍍鋅的常見方式有八種,電鍍白鋅、藍白鋅、五彩鋅、發黑、鍍鉻、熱鍍鋅、鍍達克羅、本色。

            三、影響鍍鋅螺絲的常見因素

            (1)前處理不徹底。工件表面有氧化膜,影響鋅的正常沉積。

            (2)導電不良。電流在導線上消耗,分配到工件表面的電流過小。

            (3)工件含碳量高。 高碳鋼、 鑄鐵件等會降低氫的析出電位, 工件表面析氫加速, 電流效率降低。

            (4)工件綁扎過密。鍍鋅時工件局部遭到屏蔽而導致鍍層過薄。

            (5)鍍液溫度偏低。當鍍液溫度偏低時配送的電流密度相應降低,鍍層的沉積速 度也必然降低。

            (6)鍍液中氫氧化鈉含量偏高。氫氧化鈉含量偏高時電流效率相應降低。

            (7)鍍液中添加劑含量偏低。添加劑含量偏低會影響分散能力,鍍層局部顯得過薄。

            (8)受鍍件面積估算不足,施鍍時配送的電流密度顯得過小。

            (9)工件懸掛方法不當,與鋅陽極間距過大,應調整位置。

            (10)工件過腐蝕。降低氫的析出電位,工件表面析氫加速電流效率降低,從而影 響鋅的沉積速度。 應在酸洗溶液中加入適量的緩蝕劑,局部處氧化皮過厚先用機 械法除去,酸洗過程中多作檢查。

            (11)陽極鈍化。有效面積減少,影響電流的正常分布。

            (12)氫氧化鈉含量偏低。若氫氧化鈉含量偏低時,電流密度提不高,陽極鈍化。

            四、鍍鋅的種類及優缺點

            根據鍍鋅的方法及客戶的不同要求,u 型螺栓最常用的鍍鋅工藝有電鍍鋅、粉末 滲鋅、機械鍍鋅、熱浸鍍鋅四種鍍鋅方式;下面我們就分析一下每種方式的優缺點;

            1、電鍍鋅,電鍍鋅是緊固件產品生產制造中最常見的一種表面處理方法和工藝技術。電鍍鋅層是典型的陽極性鍍層,主要用于提高基材的防蝕性能。由于其鍍層厚度薄,故主要應用于一般環境條件下的表面防腐保護。

            經鉻酸鹽鈍化處理后,其防腐性能大幅度提高,優良的電鍍鋅層可用于中性打起的室外防護,但在惡劣的工業大氣和沿海氣候中防腐性能就比較差。

            電鍍鋅表面處理方法和工藝技術,成本低,工藝穩定可靠,方便使用。但是,極易產生氫脆現象,所以電鍍鋅后應及時進行去氫處理。另外,耐酸堿性較差,防腐時間短,工藝環保性低。

            2、粉末滲鋅,粉末滲鋅是以浸鋅劑為供鋅源,并通過加熱產生鋅,鐵原子互擴散而在鋼鐵表面性曾浸鋅層(鋅鐵合金層)得表面處理工藝。

            粉末滲鋅的主要成分是純鋅粉,其中加入適量的填充材料如氧化鋁,耐火土和氯化銨。

            粉末滲鋅最突出的特點不是一種外附的鍍層,而是基體金屬與滲層構成了有機的一體,因而結合非常牢固。粉末滲鋅層的硬度和耐蝕性遠優于電鍍鋅層。

            粉末滲鋅工藝是將表面處理過的工件埋入裝有粉末滲鋅劑的密封容器中,使之加熱到鋅的熔點一下,保溫一定時間,然后隨爐冷卻至室溫。

            粉末滲鋅最突出的特點是滲層均勻,沒有氨脆,幾乎沒有變形。特別適合于螺帽,螺栓等緊固件以及小五金制品,形狀復雜的工件和粉末冶金產品的表面防腐處理工藝。

            3、機械鍍鋅,機械鍍鋅是在鋅粉及分散劑,促進劑,液體介質(通常采用水)等物質存在的條件下,利用沖擊介質(如玻璃球),沖擊碰撞鋼鐵制件表面,而在制件表面形成鍍鋅層得表面處理工藝。

            機械鍍鋅層是與電鍍鋅,熱鍍鋅完全不同的工藝處理過程所形成的一種防腐鍍層。工藝特點:室溫條件生產操作,通過裝載零件鍍筒的旋轉,使筒內的沖擊介質隨著滾筒的旋轉,和零件相互碰撞產生機械沖擊力,將鋅粉碰撞沉積于制件的表面,從而形成具有金屬鋅基本物理特征的鍍層。

            工藝特性:機械鍍鋅工藝的鍍鋅過程對高強度鋼不產生氫脆危害。

            工藝缺陷:鋅層厚度存在不均勻性;鋅層不如電鍍層光滑,光亮。

            4、熱浸鍍鋅,熱浸鍍鋅通常也稱之為熱鍍鋅熱浸鍍鋅是將經過前期處理的鋼鐵制件進入熔融的鋅液中,在其表面形成鋅和(或)鋅鐵合金鍍層,從而獲得金屬覆蓋層的工藝過程和方法。

            熱浸鍍鋅應用面極其廣泛,如熱浸鍍鋅高速公路交通隔欄(高速公路波形梁鋼護欄緊固件連接副),管道以及電力輸送上大量使用的熱浸鍍鋅緊固件和其他扣件等。

            熱浸鍍鋅工作的使用壽命除與工藝本身有關外,與鍍鋅層的附著量有直接的關系。

            熱浸鍍鋅層覆蓋防護能力好,對抗大氣腐蝕的能力優于電鍍鋅。

           

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