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粉末渗锌技术的原理是,将渗锌剂与钢铁制件置于渗锌炉中,加热到400 ℃左右,活性锌原子则由表及里地向钢铁制件渗透。与此同时,铁原子由内向外扩散,这就在钢铁制件的表层形成锌铁金属间化合物,即镀锌层。粉末渗锌技术源于英国和前苏联。20世纪90年代以来,我国有关部门的专家经过潜心研究与实验,成功地开发出粉末渗锌 技术、系列成套设备和粉末渗锌产品,获得了粉末渗锌设备、炉体回转式粉末渗 锌设备及粉末渗锌螺纹钢、管材和型材等五项实用新型国家专利,为在我国全面 推广这项新技术提供了技术保证。
渗锌产品的性能优势,决定其应用广阔,效益显著。如室外钢结构及紧固 件、高速公路护栏、桥梁,水暖器具和建筑五金、汽车、工程机械等零部件,粉末冶金制品以及化工、海洋、冶金、发电等工程中的耐蚀、耐高温零部件都可采 用渗锌钢材产品,其经济效益是很可观的。如热镀锌护栏的使用年限一般为6 年,而渗锌护栏(渗层厚度90~100微米)可保30年不腐蚀,不用大维 修。据估算,以每公里高速公路护栏(双向车道4排护栏)使用30年计,其总 热镀锌为68万多元,渗锌仅用23万多元,前者为后者近3倍。据有关部 门前些年统计,全国7万公里铁路每年用于铁道钉浇油维修费用达4亿多元,若
采用渗锌道钉,30年免大修,可为国家节省120多亿元。由此看出,粉末渗锌技术可为国家创造巨大的经济效益和社会效益,如加上提高资源使用率、保护环境等各方面的收益,粉末渗锌技术的贡献十分显著。
粉末渗锌产品的性能良好,概括起来有以下特点:
一是耐腐蚀性强。腐蚀、锈蚀是钢铁材料的天敌。据估算,世界钢产量约有 十分之一损耗于腐蚀、锈蚀。腐蚀对我国造成的经济损失每年至少在400亿元 以上。实践证明,在海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境下,渗锌层的耐蚀性 优于热、电镀锌和不锈钢。在同一种工业大气中,不锈钢腐蚀600天,表面就 布满锈点,而镀锌产品腐蚀1600多天,其表面没一点锈迹。
二是耐磨、抗擦伤性能好。渗锌层表面硬度能达到Hv250~400,而 热、电镀锌制件表面为纯锌,镀层硬度仅为Hv70左右,因此渗锌比热、电镀
锌耐磨和抗擦伤性能好得多。
三是生产基本无污染。在一般情况下,渗锌生产的前处理只采用抛丸机除锈 清油,且用布袋除尘,能达到国家三级标准。生产中以油燃料作为主要能源,采 用循环燃烧无烟排放技术,粉末渗锌技术为锌固体渗,没有锌蒸气产生,工件与 助剂又在密闭的器具中进行渗透和分离,对周围环境没有污染。
四是锌消耗量比较低。据了解,热镀锌的锌消耗量吨产品为100公斤左 右,而粉末渗锌仅为30公斤左右,只占热镀锌的30%。另外,也没有锌锅腐
蚀这一热镀锌的老大难问题。
五是涂漆后能实现复合防护。渗锌产品的渗锌层均匀且与油漆的结合力为一 级,其复合防护层的耐腐蚀性均优于热、电镀锌和渗锌层。
六是经渗锌处理的钢材制件不影响材料的机械性能。渗锌处理的温度比热镀 锌低100~280℃,此温度下吸入钢基体的氢原子已扩散逸出。因此在应用中没有氢脆的危害,也能避免弹簧等一些高强度件因处理温度高造成机械性能下 降的弊端。
镀锌与渗锌的区别是:1、渗锌是要加热的物理化学反应。是将工件、锌粉及催渗 剂装在封闭的炉罐内加热,使锌粉原子加速运动,渗入工件组织,表面可形成锌+锌铁层结构的保护层。加热温度可能在500度左右,温度高...
两者各有优点,主要应用领域有区别,但是渗锌相比而言质量要好一点,但是价格相比昂贵一点,应用领域有如下区别:彩钢广泛用于建筑家电和交通运输等行业,对于建筑业主要用于钢结构厂房、机场、库房和冷冻等工业及商...
真空渗锌技术是一种新的钢铁制件防腐蚀处理的新工艺,它代表了钢铁防腐处理技术发展的新趋势。传统的电镀锌工艺流程是:(表面清理)酸洗→镀锌→钝化→烘干→成品。在酸洗和钝化工序过程中会产生酸洗和钝化废水,需...
表面渗锌双头螺栓断裂原因分析
部分表面渗锌双头螺栓在安装过程中断裂。通过对断裂螺栓、同批螺栓及调质处理后待加工的同批棒料进行理化检验,发现断裂螺栓所用材料为45Cr钢,而非规定的40Cr钢;材料中硅酸盐夹杂多且呈块状集中分布;在螺栓纵、横面有多处显微缩孔,显微组织出现半网状铁素体和针状铁素体,同时材料强度和硬度值偏高,而塑性和韧性值偏低;断裂螺栓断口及高倍金相检查均发现有明显腐蚀产物及腐蚀特征。分析认为,腐蚀造成组织间结合力降低是螺栓断裂的主要原因,调质处理工艺不当,材料冶金缺陷是造成螺栓断裂的次要原因。提出了相应的改进及预防建议。
根据Zn—Fe二元相图,普通低碳合金钢在标准热浸锌温度(450℃~470℃)时,可能形成四个相层:Γ相、δ1相、ξ相和η相。
1、Γ相:Γ相直接附着在钢基体表面,其化学成分相当于Fe5Zn26,为体心立方晶格,它是硬而脆的合金相。
2、δ1相:在Γ相的上部.其化学成分相当于FeZn7,为复杂的六方结构,具有较好的塑性。
3、ξ相:在δ1相的上部,其化学成分相当于FeZn13,,具有单斜结构,其结晶的对称性差,性能较硬且脆性大。
4、η相:η相是热浸锌层的表层.以锌液的成分为主,溶有极少量的铁(<0.003%),具有密排六方晶格,塑性较好。
1
材料
2
金属
3
表面处理
4
锌钢
热浸渗锌工艺后的钢材
5
铝钢
热浸渗铝工艺后的钢材
6
热浸渗工艺
一种加工工艺
7
热浸渗锌
以锌为浸渗材料的热浸渗工艺
二、机械技术网
三、维普资讯
本发明公开了一种防腐蚀的螺栓螺母组件及其制备方法,上料:将螺栓螺母组件和锌粉均注入渗锌罐内部,渗锌罐会顺着斜向行进轨道进入处理箱体内部,且渗锌罐会位于驱动轮和辅助轮之间,渗锌:转动轴和转动杆分别带动驱动轮和辅助轮转动,进而渗锌罐随之转动,渗锌罐内部的螺栓螺母组件相互碰撞促进锌粉渗透,在处理箱体内部对渗锌罐内的螺栓螺母组件进行高温加热,使得混杂的锌粉渗入组件并形成保护膜,同时在加热过程中驱动轮逆时针转动会带动渗锌罐进行旋转,使得螺栓螺母组件在渗锌罐内部转动并相互撞击,提高了锌粉渗入组件的效率,且使得螺栓螺母受热更加均匀,保证同一批次的螺栓螺母组件的表面保护膜防腐蚀效果和硬度相同。
渗锌主要用在铁基体材料上。把工件、锌粉和填料放在滚桶中滚动,并加热到350~400℃,约3~12小时即可获得渗层。渗层厚度在25~37.5微米间时,基体圆柱形工件直径会胀大0.01~0.04毫米,所以组合件渗锌时,应留一定的空隙量,便于渗后不加工即可装配。渗锌层的最大特点是厚度均匀,抗蚀性极好,渗锌方法简单,效果也好,但装入和卸出时,粉尘飞扬,不仅污染大气,而且还会使一部分锌粉氧化。