xiao件热镀xin

发布时间:2020-04-24 | 浏览:94次

xiao件热镀xin




热镀xinjia工的工艺及原理




热镀xin也称热浸镀xin,是gang铁构件浸入rongrong的xin液中获得金属覆盖层的一种方法.近nianlai随高压输电.jiao通.通xun事业迅su发展,对gang铁件防hu要求越lai越高,热镀xin需求量也不秞ian鰆ia.


2 热镀xin层防hu性能


通常电镀xin层厚度5~15μm,而热镀xin层一般zai35μm以上,shenzhi高达200μm。热镀xin覆盖能力hao,镀层zhimi,无有机物夹杂。众所周zhi,xin祄u勾笃痵hi的机理有机xie保hu及电hua学保hu,zai大气腐shi条件下xin层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱shitan酸xin保hu膜,一定cheng度上减缓xin的腐shi,这层保hu膜(也称白锈)受到破坏又huixing成新的膜层。当xin层破坏严重,危及到铁基体时,xin对基体产sheng电hua学保hu,xin的标zhun电位-0.76V,铁的标zhun电位-0.44V,xinyu铁xing成微电chi时xin作为阳极被溶jie,铁作为yin极受到保hu。xian然热镀xin对基体金属铁祄u勾笃痵hi能力优于电镀xin。


3 热镀xin层xing成guocheng


热镀xin层xing成guocheng是铁基体yu较外面的纯xin层之间xing成铁-xinhe金的guocheng,工件表面zai热浸镀时xing成铁-xinhe金层,cai使得铁yu纯xin层之间很hao结he,其guocheng可简单地叙述为:当铁工件浸入rongrong的xin液时,首先zai界面上xing成xinyuα铁(体心)固rong体。这是基体金属铁zai固体状态下溶有xin原zi所xing成一种jing体,两种金属原zi之间是ronghe,原zi之间引力bi较xiao。因此,当xinzai固rong体中达到饱和hou,xin铁两种元素原zi相互kuo散,kuo散到(或叫渗入)铁基体謝ie膞in原zizai基体jing格中迁移,逐渐yu铁xing成he金,而kuo散到rongrong的xin液謝ie奶蛓uxinxing成金属间huahe物FeZn13,chen入热镀xin锅di,即为xin渣。当工件从浸xin液中移chu时表面xing成纯xin层,为六方jing体。其han铁量不大于0.003%。


4 热镀xin工艺guocheng及有关说明


4.1 工艺guocheng


工件→脱脂→水xi→酸xi→水xi→浸助镀溶剂→烘干yu热→热镀xin→整理→冷却→钝hua→漂xi→干zao→jianyan


4.2 有关工艺guocheng说明


(1)脱脂


可采用hua学去you或水基金属脱脂qingxi剂去you,达到工件完全被水浸润为止。


(2)酸xi


可采用H2SO4 15%,硫脲0.1%,40~60℃或用HCl 20%,乌luo托品3~5g/L,20~40℃进行酸xi。jia入缓shi剂可防止基体guo腐shi及减少铁基体吸氢量,同时jia入抑wu剂抑制酸wu逸chu。脱脂及酸xi处理不hao都huizao成镀层附着力不hao,镀不上xin或xin层脱落。


(3)浸助镀剂


也称溶剂,可保持zai浸镀前工件具有一定活性避免二次氧hua,以增强镀层yu基体结he。NH4Cl 100-150g/L,ZnCl2 150-180g/L,70~80℃,1~2min。并jia入一定量的防爆剂.


(4)烘干yu热


为了防止工件zai浸镀时由于wen度急剧升高而变xing,并chu去can余水分,防止产sheng爆xin,zao成xin液爆溅,yu热一般为80~140℃。


(5)热镀xin


要kong制haoxin液wen度、浸镀时间及工件从xin液中引chu的su度。引chusu度一般为1.5米/min。wen度guo低,xin液流dong性差,镀层厚qie不jun匀,易产sheng流挂,外观zhi量差;wen度高,xin液流dong性hao,xin液易脱li工件,减少流挂及皱皮现象发sheng,附着力强,镀层薄,外观hao,sheng产效率高;但wen度guo高,工件及xin锅铁损严重,产sheng大量xin渣,影响浸xin层zhi量并qie容易zao成色差使表面yan色难看,xin耗高。


xin层厚度取决于xin液wen度,浸xin时间,gang材材zhi和xin液成份。


一般chang家为了防止工件高wen变xing及减少由于铁损zao成xin渣,都采用450~470℃,0.5~1.5min。有些工chang对大工件及zhu铁件采用较高wen度,但要避开铁损高峰的wen度范围。但wo们jian议zaixin液中添jia有chu铁功能和降低共jingwen度的he金并qie皒un苮inwen度降低zhi435-445℃。


(6)整理


镀hou对工件整理主要是去chu表面余xin及xinliu,用采用热镀xinzhuan用震dong器lai完成。


(7)钝hua


mu的是提高工件表面抗大气腐shi性能,减少或延长白锈chu蟴hi奔洌3侄撇憔哂衛ianghao的外观。秊ia酶跛嵫味踙ua,ruNa2Cr2O7 80~100g/L,硫酸3~4ml/L,但这种钝hua液严重影响环境,较hao采用无铬钝hua。


(8)冷却


一般用水冷,但wen度不可guo低也不可guo高,一般不低于30℃不高于70℃,


(9)jianyan


镀层外观guang亮、蟝ang隆⑽蘖鞴摇⒅迤は窒蟆:穸萰ianyan可采用涂层测厚仪,方法bi较简便。也可通guoxin附着量进行huan算得到镀层厚度。结he强度可采用弯曲压力机,将样件作90~180°弯曲,应无裂wen及镀层脱落。也可用重chui敲击jianyan,并qie分批的zuo盐wushiyan和硫酸铜浸shishiyan。


5 xin灰、xin渣的xing成及kong制


5.1 xin灰、xin渣的xing成


xin灰xin渣不仅严重影响到浸xin层zhi量,zao成镀层粗糙,产shengxinliu。而qie使热镀xin成本大大升高。通常每镀1t工件耗xin40~80kg,ru果xin灰xin渣严重,其耗xin量hui高达100~140kg。kong制xin渣主要是kong制haowen度,减少xin液表面氧hua而产sheng的浮渣,所以更要采用有chu铁功能和抗氧hua功能的he金并qie用热传导率xiao、rong点高、bi重xiao、yuxin液不发sheng反应,既可减少热量失散又可防止氧hua的陶瓷zhu或玻璃球覆盖,这种球状物易被工件推开,又对工件无粘附作用。


对于xin液中xin渣的xing成主要是溶jiezaixin液謝ie奶鷋an量超guo该wen度下的溶jie度时所xing成的流dong性极差的xin铁he金,xin渣中xinhan量可高达94%,这是热镀xin成本高的关键所zai。


从铁zaixin液謝ie娜躩ie度曲线可以看chu:不同的wen度及不同的保wen时间,其溶铁量即铁损量是不一样的。zai500℃附近时,铁损量随着jiawen及保wen时间急剧增jia,几乎成zhi线关系。低于或高于480~510℃范围,随时间延长铁损提高缓慢。因此,ren们将480~510℃称为恶性溶jie区。zai此wen度范围内xin液对工件及xin锅浸shi较为严重,超guo560℃铁损又明xian增jia,达到660℃以上xin对铁基体是破坏性浸shi,xin渣hui急剧增jia,shi镀无法进衳iaoR虼耍瑂hi镀mu前多zai430~450℃及540~600℃两ge区域内进衳iaoⅫ/p>

9.jpg

5.2 xin渣量祄u刂劈/p>


要减少xin渣就要减少xin液中铁的han量,就蕅ie蛹跎偬躩ie的诸因素着手:


⑴shi镀及保wen要避开铁的溶jie高峰区,即不要zai480~510℃时进行作业。


⑵xin锅材料尽可能选用hantan、han硅量低的gang板焊jie。hantan量高,xin液对铁锅浸shihuijia快,硅han量高也能促使xin液对铁的腐shi。mu前多采用08F/XG08/WKS优zhigang板。,并han有能抑制铁被浸shi的元素镍、铬deng。不可用普通tan素gang,fu则耗xin量大,xin锅shou命短。也有ren提chu用tanhua硅制作rongxin槽,虽然可jie决铁损量,但zao型工艺蕅ie籫e难题,mu前工业陶瓷所制作的xin锅仅能zuo成圆柱型qie体积很xiao,虽然可以满足xiao件镀xin的要求但无法保证大型工件的镀xin。


ie@淘O冉玾en度升高zhi工艺wen度上限以便xin渣yuxin液分li,使xin渣chen于槽dihou用捞xin勺或zhuan用捞渣机捞取。落入xin液中镀件更要及时da捞。


⑷要防止助镀剂中铁随工件dai入xin槽,助镀剂要进行zai线再shengxun环处理,严格kong制亚铁han量,不允许高于4g/l,PH值shi终保持zai4.5-5.5。


hi尤取⑸齱en要jun匀,防止局部guo热。