機械鍍鋅工藝中常見問題及處理辦法

1、機械鍍鋅的定義 機械鍍鋅：在鋅粉及分散劑、促進劑、液體介質等化學物質存在的條件下，利用沖擊介質（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、機械鍍鋅的適用范圍 工件能否用機械鍍鋅進行表面處理要視其尺寸和形狀而定。一般長度小于300mm，質量小于0.5Kg的工件適合于機械鍍鋅。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械鍍。可以進行機械鍍的金屬基體有許多，包括碳素結構鋼、低合金高強度鋼、優(yōu)質碳素結構鋼、合金結構鋼、可鍛鑄鐵、灰鑄鐵；粉末冶金件、黃銅鑄件、青銅鑄件、燒結銅件以及粉末冶金的鐵氧體。3、分級、分類3.1機械鍍鋅層分級 機械鍍鋅按其鍍鋅層的厚度分成如表1所示的幾個等級。表1機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-機械鍍。例如：Fe/Zn50M表示鋼鐵基體上鍍層等級為50的機械鍍鋅層。

3.2機械鍍鋅層等級的選擇 在相同的腐蝕環(huán)境下，機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，應在考慮使用壽命的同時考慮配合要求。另外，增加鍍層厚度也會使生產(chǎn)成本增加。所以應綜合考慮以上因素，選擇合適的機械鍍鋅層等級。 表2給出了不同類型的大氣環(huán)境下鍍鋅層的腐蝕速率，供選擇等級時參考。需要說明的是，雖然表2是在廣泛實驗的基礎上得出的數(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機械鍍鋅層分類 根據(jù)機械鍍鋅后是否需要進行鉻酸鹽鈍化處理而將機械鍍鋅層分為以下兩種類型： 類型Ⅰ：機械鍍鋅后不進行鉻酸鹽鈍化處理；類型Ⅱ：機械鍍鋅后進行鉻酸鹽鈍化處理。3.4機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，鉻酸鹽鈍化膜的耐蝕效果要大大降低，若從經(jīng)濟上考慮，選擇類型Ⅰ即可。類型Ⅰ鍍鋅層可在高達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、機械鍍鋅技術要求4.1工藝過程4.1.1消除應力 抗拉強度σb≥1000MPa的鋼鐵制件，以及由于機械加工、研磨、校直、冷加工成型等而產(chǎn)生拉應力的鋼鐵制件，都應進行消除應力的熱處理。熱處理工藝條件為：190℃±15℃，≥3h。經(jīng)消除應力熱處理后，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 采用機械、化學或電化學方法除制件表面的油污、氧化皮或銹跡。對于高強度制件，通常采用電解堿性除油或陽極堿性除油。采用酸浸蝕時加入適當?shù)木徫g劑，以減小產(chǎn)升氫脆的可能性。4.1.3預鍍 預鍍處理通常是采用化學浸銅的方法使制件表面預鍍上一層較薄的銅層，銅層的厚度不作要求，也可不進行預鍍處理。是否進行預鍍處理，由供需雙方協(xié)商決定。 4.1.4機械鍍鋅 除制件外，鍍鋅滾桶內(nèi)至少應包括以下物質：a）鋅粉用于形成鍍鋅層的主要成分； b）沖擊介質通常采用玻璃珠或其他在機械鍍鋅工序中與所采用的化學物質基本不起化學反應的物質。沖擊介質主要作用是隨著滾筒的旋轉，產(chǎn)生機械沖擊力，將鋅粉碰撞沉積于制件表面； c）促進劑主要作用是促進鋅粉均勻地沉積在制件表面；d）液體介質通常采用水。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，應在含六價鉻離子的鈍化液中進行鈍化處理。