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锌铁反应扩散形成的ζ相很脆,它的一部分存在于扩散层中,一部分则脱落进入锌液形成锌渣。ζ相的形成量大不仅会增加渗层的脆性,而且会使锌渣量增大,锌耗量增加。扩散层中铁含量与锌渣中铁含量之和称为铁损量,铁损量与热浸镀锌温度的关系见图1。为了避免铁损量过大,镀锌温度应避开铁损量的峰值温度。普通结构钢采用470℃以下的低温镀锌,常用温度为440~460℃。铸铁采用540℃以上的高温镀锌。热浸镀锌温度越高则流动性越好,对于形状复杂的零件,如螺栓,也采用高温镀锌。为了减少铁损镀锌时间也应尽量短,铁损量与热浸镀锌时间的关系见图2。镀锌层即η相的厚度则与工件的提升速度和锌液的流动性有关,提升速度越快,镀锌层越厚,锌液的流动性越好,镀锌层越薄。
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,能达到三级标准。生产中以油燃料作为主要能源,采用循环燃烧---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。
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。
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。
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。
真空渗锌源于粉渗锌,它保留了粉渗锌的优点且又有发展和---。
1、真空渗锌是在真空条件下实施的,因此,它削弱或避免了粉渗锌过程中锌的氧化,提高了被渗件的耐磨蚀度,同时降低了锌的用量,---降低了渗锌成本。
2、热镀锌镀层与基件为冶金结合,镀层超过80um、镀锌件撞击时,极易发生镀层剥落,而渗锌工艺形成的锌铁合金层为扩散型冶金结合,渗层可达100um以上,且表层硬度高,渗层均匀,搬运过程中受撞击也不会出现渗层剥落。
3、与热镀锌相比,对紧固件热镀锌有镀前附加间隙,镀层厚度难以控制,无论“过规”镀层过厚还是“不过规”均易出现降低紧固作用,公差配合问题始终未得到解决;而真空渗锌,渗层厚度可在20~120um范围内控制,渗层厚度在30~50um之间不需附加间隙,解决了紧固件公差配合问题,提高了坚固件作用。
4、热镀锌过程中释放的锌蒸气污染---,“放炮”飞溅出的高温锌液威胁人身安全,而真空渗锌是在密闭容器中完成,完全消除了锌蒸气对---的污染,---结束了操作人员锌蒸---和高温锌液灼伤的历史。
5、渗层厚度50um耐腐蚀可达20年以上,渗件除表层外,内层也有一定的防腐能力,故其防腐寿命高于热镀锌。热镀锌标准规定:镀件厚度大于或等于5mm时,锌层厚度应不底于86um,其耐腐蚀寿命为10~15年,实际上由于包装托运过程中的碰撞和---污染,经过热镀锌的钢制件使用5年,即需进行刷漆防蚀处理。另外,真空渗锌工艺除满足防腐要求外,还可提高渗锌件的表面硬度及零件耐磨性。
6、渗件表面均匀,硬度高于热镀锌一倍,对某些不易热镀锌材质高强度钢,白口铸铁、弹簧钢均可采用渗锌处理。
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