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、分類 

    3.1機(jī)械鍍鋅層分級機(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。     表1機(jī)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(shù)字-等級，M-機(jī)械鍍。例如：Fe/Zn50M表示鋼鐵基體上鍍層等級為50的機(jī)械鍍鋅層。     3.2機(jī)械鍍鋅層等級的選擇 

    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。 

    表2給出了不同類型的大氣環(huán)境下鍍鋅層的腐蝕速率，供選擇等級時(shí)參考。需要說明的是，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有很大差異，所以在某個(gè)地區(qū)測得的數(shù)據(jù)與與這些平均數(shù)據(jù)可能會有較大的偏差。 

    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）如果制件在使用過程中，表面形成的白色腐蝕產(chǎn)物并無害處或可以被接受，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 

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    4.1工藝過程     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。對于高強(qiáng)度制件，通常采用電解堿性除油或陽極堿性除油。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。     4.1.9涂覆蠟、清漆或其它有機(jī)涂層 

    在機(jī)械鍍鋅層上涂覆蠟、清漆或其它有機(jī)涂層可以改善潤滑性能或提高耐蝕性。     4.1.10清除氫脆處理 

    雖然高強(qiáng)度鋼在機(jī)械鍍鋅過程中是不產(chǎn)生氫脆的，但在除油去銹，特別是在酸浸蝕法去銹過程中，仍有產(chǎn)生氫脆的可能。所以這類制件在經(jīng)過機(jī)械鍍鋅之后，承受載荷之前，應(yīng)在室溫下至少放置48小時(shí)，或由供需雙方協(xié)商采用適當(dāng)?shù)姆绞较龤浯唷?nbsp;

    4.2外觀 

    4.2.1鍍鋅層應(yīng)覆蓋所有的有效面積，包括螺紋的齒根、齒尖和邊角。 

    4.2.2鍍層外觀應(yīng)色澤均勻，呈非光亮或半光亮狀態(tài)。注：機(jī)械鍍的特點(diǎn)決定了機(jī)械鍍鋅層不如電鍍鋅層光滑和光亮 

4.2.3鍍層無起皮、無夾雜、無結(jié)瘤、無氣孔及其它影響外觀和性能的缺陷。 

    4.2.4由制件基體表面的砂眼、夾雜等缺陷而造成的鍍鋅層外觀缺陷和表層因漂洗干燥引起的污跡，顏色和光澤的不均勻，不應(yīng)視為鍍鋅外觀不合格。     4.3厚度 

    4.3.1除4.3.2所述區(qū)域外，有效表面上任意一點(diǎn)的鍍鋅層厚度應(yīng)達(dá)到表1的要求。     4.3.2機(jī)械鍍鋅的特點(diǎn)決定了其鍍層厚度存在不均勻性，在制件的邊角、刃口、內(nèi)孔和凹槽等區(qū)域，鍍層厚度較薄，這些區(qū)域的鍍鋅層厚度允許低于表1的要求，或由供需雙方協(xié)商確定這些區(qū)域的最小厚度要求。     4.4附著強(qiáng)度 

    4.4.1機(jī)械鍍鋅層與基體應(yīng)結(jié)合良好，并能承受制件在規(guī)范條件下的操作。 

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    4.4.2經(jīng)6.3中所述試驗(yàn)后合格。     4.5耐蝕性 

    4.5.1不同等級和類型的機(jī)械鍍鋅層經(jīng)8.4所述的中性鹽霧試驗(yàn)后，應(yīng)達(dá)到表3規(guī)定的試驗(yàn)時(shí)間要求。表3機(jī)械鍍鋅層經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)后出現(xiàn)白色腐蝕產(chǎn)物和紅銹的最低時(shí)間要求出現(xiàn)白色腐蝕產(chǎn)物的時(shí)間，h等級55～1105040251285類型Ⅰ無要求類型Ⅱ72出現(xiàn)紅銹的時(shí)間，h等級55～1105040251285類型Ⅰ≥300300250192965636類型Ⅱ≥300300250192967272 

    4.5.2對于類型Ⅱ的鍍層耐蝕實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)不僅要求達(dá)到出現(xiàn)白色腐蝕產(chǎn)物的時(shí)間要求，而且同時(shí)也要求達(dá)到出現(xiàn)紅銹的時(shí)間要求。 

    4.6氫脆高強(qiáng)度鋼制件經(jīng)機(jī)械鍍鋅后，應(yīng)達(dá)到需方指定的氫脆試驗(yàn)要求。     5、抽樣 

    5.1抽樣應(yīng)按GB/T12609規(guī)定的方法進(jìn)行。     5.2如果被鍍制件因尺寸、形狀或其他原因不適合或不能作為樣品進(jìn)行技術(shù)要求的有關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，允許采用試樣代替實(shí)際的制件作為樣品，但是所采用的試樣應(yīng)滿足以下條件： 

    a）試樣應(yīng)采用與所代表的制件相同的材料制成，并具有相同的冶金學(xué)狀態(tài)；     b）試樣應(yīng)與制件同時(shí)進(jìn)行完全相同的所有工藝步驟；     c）試樣的尺寸、形狀及數(shù)量由供需雙方協(xié)商決定。     6、檢驗(yàn)方法 

    6.1外觀在自然散射光下，用肉眼觀察。     6.2厚度檢測 

    a）顯微鏡法按照GB/T6462和GB/T12334的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。顯微鏡檢驗(yàn)法是機(jī)械鍍鋅層厚度的仲裁方法。 

    b）磁性測厚法及其他方法按照GB/T4956中磁性測厚的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，也可以按照GB/T6463規(guī)定采用其它誤差小于10％的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。注：類型Ⅱ鍍層的厚度測量應(yīng)在鉻酸鹽鈍化完成后進(jìn)行，測量厚度之前，應(yīng)將鈍化膜從測量面上去除，可采用非常軟的磨料（如膏劑氧化鋁或氧化鎂），用手輕磨去除鈍化層。 6.3附著強(qiáng)度按照GB/T5270的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。 

    6.4耐蝕性檢驗(yàn)按照GB/T10125的規(guī)定進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)。類型Ⅱ鍍鋅層在進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)之前，應(yīng)在室溫下老化24h。涂覆蠟、清漆或其它有機(jī)涂料的制件不能作為腐蝕試驗(yàn)的樣品。 

    6.5氫脆試驗(yàn)按供需雙方事先商定的試驗(yàn)方法進(jìn)行。