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1 前言 從嚴(yán)格意義上來講,機(jī)械鍍鋅有干性機(jī)械鍍鋅和濕性機(jī)械鍍鋅,干性機(jī)械鍍鋅在日本發(fā)展較快,現(xiàn)在太平洋沿洋各國和歐洲許多國家得到開發(fā)利用。本文所述機(jī)械鍍鋅為濕性機(jī)械鍍鋅(以下簡稱機(jī)械鍍鋅)。 機(jī)械鍍鋅是一
1 前言 從嚴(yán)格意義上來講,機(jī)械鍍鋅有干性機(jī)械鍍鋅和濕性機(jī)械鍍鋅,干性機(jī)械鍍鋅在日本發(fā)展較快,現(xiàn)在太平洋沿洋各國和歐洲許多國家得到開發(fā)利用。本文所述機(jī)械鍍鋅為濕性機(jī)械鍍鋅(以下簡稱機(jī)械鍍鋅)。 機(jī)械鍍鋅是一種80年代末在美國發(fā)展起來并進(jìn)人工業(yè)應(yīng)用的表面處理新工藝,可用于替代熱鍍和電鍍。機(jī)械鍍鋅是一種在常溫常壓下利用化學(xué)吸咐沉積和機(jī)械碰撞使金屬粉在工件表面形成鋅鍍層的工藝。 典型的機(jī)械鍍鋅工藝是把經(jīng)過鍍前處理的零件放人機(jī)械轉(zhuǎn)動的滾筒中,加入水和沖擊介質(zhì)(玻璃丸),轉(zhuǎn)動滾筒形成一個(gè)具有碰撞和搓碾作用的流態(tài)環(huán)境。根據(jù)預(yù)定的鍍層厚度加入鋅粉和藥劑,在化學(xué)和機(jī)械碰撞的共同作用下使零件的表面形成鋅鍍層。機(jī)械鍍鋅所用原料無毒性,環(huán)境易治理,可實(shí)現(xiàn)過程無工業(yè)污染,鍍后無氫脆和退火軟化現(xiàn)象,可滿足高強(qiáng)度零件的使用要求,例如汽車的高強(qiáng)度緊固件、射釘和高強(qiáng)度環(huán)鏈。機(jī)械鍍鋅層的厚度可以根據(jù)需要通過加料量控制,例如美國的ASTM標(biāo)準(zhǔn)中機(jī)械鍍鋅的厚度范圍為5~135um,我國機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)中為5—110um(11個(gè)等級),生產(chǎn)中可依零件的防腐蝕要求選擇適合的厚度,實(shí)現(xiàn)防腐功能與生產(chǎn)成本的合理控制。此外,工藝的動作原理使得專用設(shè)備容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)和自動控制,許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家在高強(qiáng)度緊固件和一些小五金制品上逐漸采用。 2 我國機(jī)械鍍鋅的應(yīng)用狀況
我國的機(jī)械鍍鋅工藝發(fā)展稍晚,只有十幾年的歷史。目前國內(nèi)在生產(chǎn)上應(yīng)用的機(jī)械鍍鋅工藝主要有兩種:美國工藝的轉(zhuǎn)化型和昆明理工大學(xué)的工藝。80年代末期,廣東、云南、天津和四川的幾家科研單位對機(jī)械鍍鋅的工藝及理論進(jìn)行了研究。1992年,我國第一臺完全由Pc機(jī)控制的機(jī)械鍍鋅機(jī)及其配套的工藝、原料在云南出臺,由于其價(jià)格太昂貴,且當(dāng)時(shí)人們對該技術(shù)沒有一點(diǎn)認(rèn)識,結(jié)果并沒有在生產(chǎn)上獲得應(yīng)用,但它使人們意識到機(jī)械鍍鋅對傳統(tǒng)鍍鋅工藝的挑戰(zhàn)與此同時(shí),國外公司的機(jī)械鍍鋅技術(shù)開始進(jìn)軍我國,但是因其設(shè)備、工藝原料價(jià)格太高(小型設(shè)備約40萬元一套,且原料的購置費(fèi)也高),原料的購買源不廣泛,主要技術(shù)保密,其結(jié)果也是沒有被國內(nèi)的客戶接受,只有一兩個(gè)廠家引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù),且運(yùn)行狀況不盡人意。以后的幾年里,國內(nèi)的幾家科研單位分別研制除了自己工藝的機(jī)械鍍鋅工藝及設(shè)備。如天津的機(jī)械鍍鋅工藝,其產(chǎn)品表面光滑,鍍樣均勻美觀,結(jié)合力強(qiáng);但原料較貴(700—800元/T),且加料較難,因?yàn)榛瘜W(xué)藥劑稍稠,鋅粉必須均勻地撒在玻璃珠和工件上。因此其實(shí)際應(yīng)用效果并不理想。山東的機(jī)械鍍鋅工藝發(fā)展也較快,但在實(shí)際生產(chǎn)中還沒有得到很好的推廣、應(yīng)用。還有,象廣東、北京的科研單位研究的機(jī)械鍍鋅工藝因各種原因也沒有得到推廣、應(yīng)用。昆明理工大學(xué)研制的機(jī)械鍍鋅工藝是國內(nèi)最成功的,其操作簡便、工藝成熟,所有的化學(xué)原料實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,設(shè)備的性能和價(jià)格也適合我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平;在工藝技術(shù)、鍍件質(zhì)量、設(shè)備功能及生產(chǎn)成本等方面在國際市場上具有較強(qiáng)的競爭力,已在國內(nèi)多個(gè)廠家得到成功應(yīng)用。 2.1機(jī)械鍍鋅工藝的應(yīng)用情況 筆者有機(jī)會對國產(chǎn)的機(jī)械鍍鋅工藝及設(shè)備在幾個(gè)轉(zhuǎn)讓單位的應(yīng)用、適應(yīng)情況進(jìn)行了調(diào)研,調(diào)研單位有H省××廠(私營企業(yè),以下簡稱為A),于2000年6月引進(jìn)機(jī)械鍍鋅工藝及設(shè)備(JDX100—2型一臺);J省XX廠(私營企業(yè),以下簡稱為B),于1999年l0月引進(jìn)機(jī)械鍍鋅工藝及設(shè)備(JDX100—2型一臺);Z省xx廠(私營企業(yè),以下簡稱為c),于2000年1月引進(jìn)機(jī)械鍍鋅工藝及設(shè)備(JDX100—2型3臺,JDX300—1型一臺)。下面就國產(chǎn)機(jī)械鍍
鋅的應(yīng)用情況介紹一下,希望引起廣大表面處理工作者的注意,促進(jìn)我國機(jī)械鍍鋅工藝的發(fā)展。 總的來講,機(jī)械鍍鋅工藝在三家單位的應(yīng)用都很正常,達(dá)到了預(yù)期的生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)目標(biāo),沒有出現(xiàn)“水土不服的現(xiàn)象但是,由于我國地域間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,以上各廠家的規(guī)模和待鍍鋅件的類別、來源的不同,又使得機(jī)械鍍鋅在工藝應(yīng)用多少存在些差異。 A廠的機(jī)械鍍鋅主要是針對外來件的加工,加工件的來源多為私營企業(yè),也有國有企業(yè);加工件的種類主要有標(biāo)準(zhǔn)件,高速公路上的高強(qiáng)度緊固件,農(nóng)用棚中的緊固、扣、環(huán)件。加工的最大件為60cm長的螺桿,最小件是3~4mm的小螺絲,所得鍍鋅層都非常令人滿意。A廠建有機(jī)械鍍鋅的專用廠房,若再進(jìn)一步加強(qiáng)管理、規(guī)劃,可發(fā)揮機(jī)械鍍鋅工藝的潛能,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。 B廠機(jī)械鍍鋅也主要是對外來件加工,主要是高速公路上的高強(qiáng)度緊固件、線路金具及郵電器件。機(jī)械鍍鋅和電鍍在同一車間內(nèi)進(jìn)行,合理地利用廠房空間。若進(jìn)一步規(guī)劃,可以使機(jī)械鍍鋅和電鍍鋅相互補(bǔ)充,滿足不同客戶的要求,獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益. C廠是專業(yè)生產(chǎn)鏈條的廠家,產(chǎn)品主要是承重鏈,也有部分錨鏈、防滑鏈。C廠生產(chǎn)規(guī)模較大,且用戶對產(chǎn)品質(zhì)量要求較高,這更顯示了機(jī)械鍍鋅工藝的優(yōu)越性。生產(chǎn)的鏈條主要是出口美國和歐洲一些國家,主要應(yīng)用于海港、口岸的貨物搬運(yùn)過程中的乘重。用于機(jī)械鍍鋅的鏈條,大部分是自己生產(chǎn)的鏈條,其余的是外來的鏈條和一些小件;主要目的是在保證鏈條強(qiáng)度的前提下增加鏈條的抗腐蝕性能,獲得優(yōu)美的外觀。機(jī)械鍍鋅車問管理完善.規(guī)劃合理,勞動強(qiáng)度小、工作環(huán)境好、操作簡單、生產(chǎn)效率高、鍍鋅效果佳,尤其是高強(qiáng)度鏈條機(jī)械鍍鋅受到美國用戶的極高稱贊。 三廠家機(jī)械鍍鋅工藝流程如下: A廠:除油→酸洗→機(jī)械鍍鋅→燙干→包裝
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