热浸镀锌的工艺流程.pdf

挠性连接器底座热浸镀锌工艺流程 1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。 2 热镀锌层防护性能 通常电镀锌层厚度 5～ 15 μm，而热镀锌层一般在 65 μm 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。 3 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%。 4 热镀锌工艺过程及有关说明 4.1 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 4.2 有关工艺过程说明 4.2.1 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。 4.2.2 酸洗 可采用 H2SO4 15%，硫脲 0.1%，40～60℃或用 HCl 20%，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。 4.2.3 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。 NH4Cl 15%～25%，ZnCl2 2.5%～3.5%，55～65℃，5～ 10min。为减少 NH4Cl挥发可适当加入甘油。 4.2.4 烘干预热 为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形，并除去残余水 分，防止产生爆锌，造成锌液爆溅，预热一般为 120 ～ 180℃。 4.2.5 热镀锌 要控制好锌液温度、浸镀时间及工件从锌液中移出的速度。 温度过低，锌液流动性差，镀层厚且不均匀，易产生流挂，外观质 量差；温度高，锌液 流动性好，锌液易脱离工件， 减少流挂及皱皮现象发生， 附着力强， 镀层薄，外观好，生产效率高；但温度过高，工件及锌锅铁损严重， 产生大量锌渣，影响浸锌层质量，锌耗大，甚至无法施镀。 在同一温度下，浸镀时间长，镀层厚。不同温度，要求同样的厚度 时，高温浸镀所需时间长。 一般厂家为了防止工件高温变形及减少由于铁损造成锌渣， 都采用 450～470℃， 0.5