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热浸镀锌的工艺流程

挠性连接器底座热浸镀锌工艺流程

索引概述

热镀锌也称热浸镀锌，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随着船舶制造业，高压输电、交通、通讯事业迅速发展，对钢铁件防护要求越来越高，热镀锌需求量也不断增加。

热镀锌层防护性能

通常电镀锌层厚度5～15μm，而热镀锌层一般在65μm以上，甚至高达100μm。热镀锌覆盖能力好，镀层致密，无有机物夹杂。众所周知，锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护，在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜，一定程度上减缓锌的腐蚀，这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重，危及到铁基体时，锌对基体产生电化学保护，锌的标准电位-0.76V，铁的标准电位-0.44V，锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解，铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。

热镀锌层形成过程

热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合，其过程可简单地叙述为：当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。因此，当锌在固熔体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。

热镀锌工艺过程及有关说明

工艺过程

工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验

有关工艺过程说明

脱脂

可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油，达到工件完全被水浸润为止。

酸洗

可采用H2SO415%，硫脲0.1%，40～60℃或用HCl20%，六次甲基四胺1～3g/L，20～40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量。

脱脂及酸洗处理不好会造成镀层附着力不好，镀不上锌或锌层脱落。

浸助镀剂

也称结合剂，可保持在浸镀前工件具有一定活性，以增强镀层与基体结合。

施镀及保温要避开铁的溶解高峰区，即不要在480～510℃时进行作业。

锌锅材料尽可能选用含碳、含硅量低的钢板焊接。含碳量高，锌液对铁锅浸蚀会加快，硅含量高也能促使锌液对铁的腐蚀。目前多采用08F优质碳素钢板。其含碳0.087%(0.05%

～0.11%)，含硅≤0.03%，并含有能抑制铁被浸蚀的元素镍、铬等。不可用普通碳素钢，否则耗锌量大，锌锅寿命短。也有人提出用碳化硅制作熔锌槽，虽然可解决铁损量，但造型工艺也是一个难题。

要经常捞渣。先将温度升高至工艺温度上限以便锌渣与锌液分离，然后降至工艺温度以下，使锌渣沉于槽底后用勺捞取。落入锌液中镀件也要及时打捞。

要防止助镀剂中铁随工件带入锌槽，助镀剂使用一定时间就有红褐色含铁的化合物生成，要定期滤去。助镀剂pH值维护在5左右为好。

镀液中铝少于0.01%会加快沉渣的生成，适量铝不仅提高锌液的流动性，增加镀层亮度，而且有利于减少锌渣、锌灰。少量铝浮在液面对减少氧化有益，过多影响镀层质量，产生缺斑现象。

加热、升温要均匀，防止爆烧及局部过热。