2025年粉末渗锌工艺介绍(简要)..pdfVIP

士不可以不弘毅，任重而道远。仁以为己任，不亦重乎?死而后已，不亦远乎?——《论语》

渗锌表面处理工艺及应用介绍

一、介绍渗锌的基本概念

1.渗锌是用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的表面保护工艺。渗锌获得

的表面渗层完全是由锌铁合金层组成，而热镀锌层则是由纯锌层（η相）和锌铁

合金层组成。

2.渗锌分类：根据所采用的设备和工艺不同，渗锌可分为固体渗锌（即粉末渗

锌）、真空渗锌、镀扩散渗锌和气体渗锌等几种。

3.粉末渗锌的原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400℃

左右，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向

外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。

技术原理：属于化学热处理工艺。

国外，在欧洲的一些国家在1940年推广并实现了工业化生产，1970年

后欧洲的工业发达国家得到普遍推广应用。在我国20世纪60年代开展研

究，90年代开始应用。

二、粉末渗锌工艺过程

将钢铁构件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，并将容

器放置在热处理炉中，在旋转容器下加热到350~450℃并保温一段时间，利用金

属原子的热扩散作用，在构件表面形成Zn/Fe合金保护涂层。

工业化粉末渗锌过程是在不断滚动状态下进行加热处理，粉末混合物与工件

之间的机械摩擦、冲击作用，不仅有利于新鲜扩散渗剂与被处理界面的紧密接触，

而且使得被加热介质温度场均匀化，并有效促进冶金扩散化学反应。

目前的工业化粉末渗锌涂层不需要惰性气体或低真空的加热环境，一般在大

气环境下的密封容器中就可实现热扩散涂层处理，因而热处理设备简单、成本低，

非常适合于复杂形状钢铁构件的大批量加工处理。

工业化粉末渗锌技术是指包括前处理、加热渗锌及后处理等完整的一种热扩

散涂层加工工艺过程。

英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也。——《三国演义》

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

三、粉末渗锌工艺特点

粉末渗锌热扩散涂层与传统镀锌工艺比较，具有以下优势和特性：

1.涂层厚度均匀性好

1）粉末渗锌涂层厚度只取决于加热温度与保温时间，与构件的形状和不同

位置基本无关。一般厚度在15～130μm。

2）热浸镀锌涂层厚度一般在15～130μm，构件平面与边角镀层厚度有明显差别，

均匀性差，不易控制。

3）电镀锌涂层厚度一般在5～25μm，平面镀层均匀性好，但对构件内部空腔，

镀层薄有时无镀层。

4）热喷涂锌层厚度一般为84～300μm，可达3mm，涂层厚度均匀性差，致密性

低。

太上有立德，其次有立功，其次有立言，虽久不废，此谓不朽。——《左传》

2.渗锌涂层硬度最高，耐磨损和抗划伤能力最强

1）渗锌涂层硬度为250～420HV。

2）热浸镀、电镀锌层硬度为75～88HV（纯锌）。

3）热喷涂锌层也为纯锌并且有1%～15%孔隙率，因而硬度更低。

4）达克罗涂层硬度最低，仅为2～6H（H为铅笔硬度测量单位）。

3.渗锌涂层与基体金属的结合力最高

粉末渗锌层为扩散冶金结合，具有很好的附着强度，耐磨损抗划伤，涂层很

难剥离掉，只有用化学酸洗方法才能除掉。其涂层与母材界面拉伸强度：600～

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700kg/mm；涂层表面层拉伸强度为300～350kg/mm。

4.渗锌涂