文档介绍：热浸镀热浸镀原理将经过表面处理的金属工件,放入远比工件熔点低的熔融金属中,以获得金属镀层的过程,这个过程称热浸镀(熔融镀、热镀)。热浸镀层金属一般为锡(℃)、锌(℃)、铝(℃)、铅(℃)。基体材料一般是钢铁,有时也用铜。浸镀前工件需进行表面预处理,清除表面的油污和氧化皮。热浸镀后还要进行化学处理、涂油或必要的整形。热浸镀工艺根据热浸镀工件前处理方法的不同,可将热浸镀工艺分为溶剂法和保护气体还原法两类。1)溶剂法溶剂法工艺流程为:工件→碱洗→酸洗→水洗→稀盐酸处理→溶剂处理→热浸镀→后处理→成品。溶剂处理溶剂处理目的是:①对工件:清除其表面残存的铁盐及酸洗后在空气中又产生的氧化皮;②对熔融金属:清除其表面的氧化物,降低其表面张力,改善与工件表面的湿润性。溶剂处理有两种方法:湿法(又称熔融溶剂法)和干法(又称烘干溶剂法)。(1)湿法工件在热浸镀前浸入熔融溶剂(ZnCl2·3NH4Cl或ZnCl2·2HN4Cl)中进行处理,然后再浸入熔融金属中热镀。(2)干法工件在热浸镀前浸入浓的溶剂(600~800g/LZnCl2+60~100g/LNH4Cl)水溶液中,然后烘干,工件上即附着一层干溶剂。当工件热浸镀时,溶剂受热分解,起到清除工件表面残存铁盐、铁的氧化物、镀层金属氧化物及降低镀液表面张力的作用。5)热浸镀经溶剂处理的工件放入熔融金属中,即可在其表面镀上一层金属。浸镀时加热可采用煤气、天然气或油加热,也可用感应电加热。6)后处理目的是保证产品质量。后处理内容包括:冷却和平整矫直。(1)冷却热浸镀后工件必须冷却。目的是避免未凝固的镀层被划伤。(2)平整矫直热浸镀后工件(如钢板或带钢)表面有变形(波浪或翘曲),需平整矫直。保护气体还原法保护气体还原法工艺流程为:工件→微氧化炉→还原炉→冷却→热浸镀→后处理→成品。1)微氧化炉由煤气或天然气加热。工件进入氧化炉,火焰将工件表面油污、乳化液烧掉,同时工件表面生成氧化膜。2)还原炉用电阻或辐射管间接加热。炉内密封有保护气体(氢气与氨气混合)。工件进入还原炉,一方面将工件表面的氧化皮还原为适合热浸镀的活性海绵状铁;另一方面将工件继续加热进行再结晶退火。3)冷却工件在保护气氛中冷却到一定温度,再进行热浸镀。热浸镀层的性能(1)操作和设备简单;(2)效果比电镀好。(3)只适于用低熔点金属(锌、锡、铝、铅)覆盖。(4)覆盖层较厚;(5)镀层分层次。靠近工件的内层,化学成分含工件成分最多;接近表面的外层,化学成分含镀层金属最多。内外层之间的中间是合金层。(6)合金层较脆。合金层中因含少量工件金属及微量夹杂,对镀层力学性能影响甚坏,故令合金层较脆。其厚度应有所控制。(7)镀层厚度不易精确控制。不规则的制件不容易形成均匀的膜;热浸镀层应用(1)、热镀铝;一般大气及清水等弱腐蚀介质。如用于高速公路的护栏、桥梁和建筑材料。(2)特种防腐蚀及特种性能。如镀锡与镀铅-锡合金,有良好的耐汽油性,钎焊性、深冲性等。热镀锡热镀锡钢板(即马口铁)是最早应用的热浸镀锡板。近些年来,由于锡资源的紧张,电镀锡已在若干领域取代了热镀锡,但在一些需要厚镀层及电器、无线电工程等方面,热镀锡仍在应用。热镀锡涂层的特点是:耐腐蚀(有机酸)、无毒、焊接性好,表层光亮且不易变色,可进行印刷及装饰。因此,多年一直在包装业及食品罐头工业中应用。热镀锡原理铁-锡系二元状态图由相图可见有两个γ相及一个α相。两个γ相,一个在780~900℃,含锡量为62(wt%)。一个在910~1390℃,含锡量为2%。α相是锡在α铁中的固溶体。锡在α铁中的溶解度(wt%),750℃%,900℃%。(wt%)锡,为四角晶体组织,脆性大,硬度高,是铁和锡之间的中间层,能令锡与铁结合好。(wt%)锡,稳定保持温度750℃;(wt%)锡,稳定保持温度900℃(wt%)锡,稳定保持温度880℃,1130℃以上为金属混合物的液相区。热镀锡原理