文档介绍：1第五章热浸镀热浸镀简称热镀。热镀是把被镀件浸入到熔融的金属液体中使其表面形成金属镀层的一种工艺方法。镀层金属的熔点必须比被镀金属的熔点低得多,故热镀层金属都采用低熔点的金属及其合金,如锡( ℃)、铅( ℃)、锌( ℃)、铝( ℃)及它们的合金,钢是最常用的基体金属。 2 第一节热浸镀锌一、热镀锌: 1、原理:钢件浸在锌液中,首先发生铁向液态锌中溶解的过程,然后铁与锌间发生反应扩散过程,形成一系列铁锌合金层,当钢件从锌液中取出时,在铁锌合金层表面将粘附一层较厚的锌液层,接着锌液层冷却凝固完成热镀锌过程。 3 2、影响镀层质量的因素: (1) 钢基成分的影响: 碳:钢中含碳量对热镀锌有显著的影响。一般来说, C↑铁锌反应就越剧烈,铁的重量损失越大,铁锌合金层也越厚,使镀锌层变脆,塑性降低。硅:硅存在延长锌的凝固时间,促进较大锌花的形成。铅:铅的存在可降低锌液的粘度和表面张力。 4 铁:在 450 ℃时,铁在锌液中的最大溶解度为 % ,若铁含量继续增加,则铁便与锌结合成铁锌合金,通常称为硬渣或锌渣,由于其比重较大,因而逐渐沉于锅底。在镀锌过程中,由于铁的溶解,使锌液粘度增加,浸润钢基体表面的能力降低。此外,锌液中铁含量增加,锌层厚度也明显增加,因而使镀层延展性和外观变坏。 5 (2) 锌液成分的影响: 铝:铝是锌液中的主要添加元素,锌液中加 -% 就可使镀层的光泽明显提高,这是由于铝和氧的亲合力比锌大,所以在锌液表面生成一层 Al 2O 3的保护膜,防止了锌的氧化。-% 铝的锌液中,经短时间浸润,所得的镀层不含铁锌化合物,但延长浸镀时间则有合金层出现,通常把抑制合金层生成的这段时间称为孕育期。 6 孕育期 450 ℃600 ℃Al% (分) 500 ℃镀锌温度、含铝量与孕育期的关系曲线 7 锌液中铝含量与不同的浸镀时间对镀层厚度的影响较复杂。近年来,在研究含铝锌液对镀锌层性能的影响时发现,当铝含量达3%时,镀层耐蚀性明显提高;当铝含量达 5%时,耐蚀性最佳;当锌液中含有 5%铝与微量稀土元素时,所获得的镀锌层的耐蚀性、耐锈性与涂漆性均比普通热镀锌层要好得多。 8 镉:热镀锌所用的锌锭,含镉量一般在 -% 的范围, 这一含量对镀层并不产生明显的影响。当镉含量增加到 - % 时,可使锌花增大;当镉含量到 % 时,会使铁锌合金层增厚,脆性增加。锌液中的含镉量增加,会加快铁的溶解速率,因此,锌液中的含镉量不宜太高。 9 锡:在含铝的锌液中添加锡的目的主要是为了获得美丽的大锌花,这是由于锌液中加锡可使锌的熔点降低,延长了结晶的时间,同时在锌层冷却时,因为锡沉积在锌花晶界上,使镀层更加光亮,为了改善镀锌板的花纹需要加锡时,最好不超过 % 。 10 ?锑:锑和锡一样可以改善镀层的光泽和花纹。锌液中加锑时,镀层厚度也随之增加。锌液中含有 % 锑时,可使镀层脆性增加,但对镀锌层的抗大气腐蚀性能稍有改善。?镁:在锌液中加适量的镁,可提高镀锌层的耐蚀性。锌液中含 % 镁时,镀层的耐蚀性比纯锌好。?铜:在通常的镀锌工作条件下,锌液中含少量的铜,对镀锌层的重量或合金层的形成影响很小。当在锌液中加入 %-% 铜时,可使镀层的耐蚀性得到改善。