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機(jī)械鍍鋅工藝中常見(jiàn)問(wèn)題及處理辦法

1、機(jī)械鍍鋅的定義 機(jī)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(jī)械鍍鋅的適用范圍 工件能否用機(jī)械鍍鋅進(jìn)行表面處理要視其尺寸和形狀而定。一般長(zhǎng)度小于300mm，質(zhì)量小于0.5Kg的工件適合于機(jī)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(jī)械鍍。可以進(jìn)行機(jī)械鍍的金屬基體有許多，包括碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、可鍛鑄鐵、灰鑄鐵；粉末冶金件、黃銅鑄件、青銅鑄件、燒結(jié)銅件以及粉末冶金的鐵氧體。3、分級(jí)、分類3.1機(jī)械鍍鋅層分級(jí) 機(jī)械鍍鋅按其鍍鋅層的厚度分成如表1所示的幾個(gè)等級(jí)。表1機(jī)械鍍鋅層等級(jí)及其代號(hào)等級(jí)代號(hào)鍍鋅層的最小厚度，μm110Fe/Zn110M10780Fe/Zn80M8170Fe/Zn70M6965Fe/Zn65M6655Fe/Zn55M5350Fe/Zn50M5040Fe/Zn40M4025Fe/Zn25M2512Fe/Zn12M128Fe/Zn8M85Fe/Zn5M5 注：代號(hào)的表示方法為：Fe-基體為鋼鐵，Zn-鍍層為鋅，數(shù)字-等級(jí)，M-機(jī)械鍍。例如：Fe/Zn50M表示鋼鐵基體上鍍層等級(jí)為50的機(jī)械鍍鋅層。

3.2機(jī)械鍍鋅層等級(jí)的選擇 在相同的腐蝕環(huán)境下，機(jī)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(duì)于有配合要求的制件如緊固件等，應(yīng)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(yīng)綜合考慮以上因素，選擇合適的機(jī)械鍍鋅層等級(jí)。 表2給出了不同類型的大氣環(huán)境下鍍鋅層的腐蝕速率，供選擇等級(jí)時(shí)參考。需要說(shuō)明的是，雖然表2是在廣泛實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出的數(shù)據(jù)，但是因不同地區(qū)的腐蝕環(huán)境即使在相同類型的大氣條件下也會(huì)有很大差異，所以在某個(gè)地區(qū)測(cè)得的數(shù)據(jù)與與這些平均數(shù)據(jù)可能會(huì)有較大的偏差。表2不同大氣類型下鍍鋅層的腐蝕速率大氣類型平均腐蝕速率(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(qū)大氣1.3農(nóng)村大氣0.8室內(nèi)＜0.5 3.3機(jī)械鍍鋅層分類 根據(jù)機(jī)械鍍鋅后是否需要進(jìn)行鉻酸鹽鈍化處理而將機(jī)械鍍鋅層分為以下兩種類型： 類型Ⅰ：機(jī)械鍍鋅后不進(jìn)行鉻酸鹽鈍化處理；類型Ⅱ：機(jī)械鍍鋅后進(jìn)行鉻酸鹽鈍化處理。3.4機(jī)械鍍鋅層類型的選擇類型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(jì)上考慮，選擇類型Ⅰ即可。類型Ⅰ鍍鋅層可在高達(dá)120℃的溫度下使用。類型Ⅱ 1）類型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(xiàn)；

2）類型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(jù)需方要求選擇上述顏色中的任意一種顏色的鍍鋅層。4、機(jī)械鍍鋅技術(shù)要求4.1工藝過(guò)程4.1.1消除應(yīng)力 抗拉強(qiáng)度σb≥1000MPa的鋼鐵制件，以及由于機(jī)械加工、研磨、校直、冷加工成型等而產(chǎn)生拉應(yīng)力的鋼鐵制件，都應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理。熱處理工藝條件為：190℃±15℃，≥3h。經(jīng)消除應(yīng)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(jī)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(duì)于高強(qiáng)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(dāng)?shù)木徫g劑，以減小產(chǎn)升氫脆的可能性。4.1.3預(yù)鍍 預(yù)鍍處理通常是采用化學(xué)浸銅的方法使制件表面預(yù)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(yù)鍍處理。是否進(jìn)行預(yù)鍍處理，由供需雙方協(xié)商決定。 4.1.4機(jī)械鍍鋅 除制件外，鍍鋅滾桶內(nèi)至少應(yīng)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(jī)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(yīng)的物質(zhì)。沖擊介質(zhì)主要作用是隨著滾筒的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生機(jī)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(duì)類型Ⅱ鍍鋅層，應(yīng)在含六價(jià)鉻離子的鈍化液中進(jìn)行鈍化處理。