热镀锌锌层附着性的研究.docVIP

热镀锌锌层附着性的研究 热浸镀锌（或简称为热镀锌）是将被镀的紧固件浸进熔点较低的液态金属锌或其合金中进行镀覆的方法。br /br /　　紧固件热浸镀锌多采用熔剂法。净化过的紧固件浸进镀锅之前，其表面先形成一层熔剂层，以防止氧化并进一步清除表面残留物。浸镀时此熔剂层受热挥发，使工件表面与熔融金属直接接触，发生浸润、溶解、化学反应、扩散，在工件表面顺序形成γ相、δ1相和ζ相合金层并附着一层熔融金属锌，经冷却后形成η相锌镀层。各相合金中锌含量由77％至99.97%逐渐增加。现代热浸镀锌生产中，通常在熔融锌液中添加少量铝以进步镀锌层的附着力。此时合金层中的主相为Fe2Al5，而δ1相和ζ相的数目很少。不存在脆性的γ相。br /br /　　热镀锌的主要目的就是紧固件上镀一层牢固的锌层,这种镀锌层在使用中耐腐蚀性的好坏,主要取决于镀层性能。因此,检验镀层的粘附性具有重要的意义。镀层和基体之间的粘附强度,可以采用使基体分离所需要的力,即结协力来衡量。br /br /　　在现代化热镀锌生产中,锌液中Al的含量正逐步进步,以利于Fe2Al5 优先形成。br /br /　　Fe2Al5 中间层的形成是保证镀层粘附性的必要条件,然而只有当锌在Fe2Al5 中间层的溶解不饱和而形成贫锌固溶体时,此中间层才能起到粘附作用,并能够有效阻止铁锌原子的进一步扩散。假如锌在Fe2Al5 中间层过饱和而天生富锌固溶体，则不仅使中间层中有效铝的相对含量下降，而且大量分布的锌固溶体破坏了均匀性，使其阻止Fe、Zn原子扩散的能力和黏附镀层的能力下降，镀层的附着性能也随之降低。br /br /　　由此可见，保证镀层黏附性的充分必要条件是：紧固件浸进锌液之后，在紧固件表面首先形成含铝多、含锌少的较薄的Fe2Al5 中间黏附层，才能黏附镀层和阻止Fe-Zn 扩散反应，从而达到进步镀层黏附性的作用。br /铝在镀锌过程中有着极其重要的作用；由黏附机制可知，只有通过Fe2Al5 中间黏附层的黏附作用，镀层才能牢牢地黏附在紧固件表面。通常，锌液中铝的含量为0.12%-0.18%。br /br /　　当锌液温度为450℃时，铁在锌液中的最大溶解度为0.03%。如锌液中的铁含量继续增加,这多余的铁会与锌反应天生Fe-Zn或Fe-Al化合物，成为锌液中的底渣，失往形成粘附层的充分条件。br /br /　　其影响因素还包括：锌液温度，紧固件浸进锌液的温度，紧固件浸锌时间和镀后及时冷却情况。br /br /　　温度的影响；锌液温度升高会促进铁锌原子扩散速度加大，并增大铁在锌液中的溶解度，镀锌过程对镀层黏附性的影响是多方面的，应予以综合考虑。br /br /　　实践证实，镀层黏附性的好坏与基体的成分和镀层厚度有关。基体含Al 量越高，则中间层越轻易形成，镀层黏附性好；其他元素如Cu、Mg、Si等对黏附力都有影响。锌液温度越高，镀层黏附力越好。br /br /　　通过弯曲试验和敲击检查，观察镀锌层出现的裂纹，结果表明，镀锌层的黏附力与镀锌层厚度、锌液温度及基体成分等因素密切相关，生产中应对镀锌工艺过程进行严格控制。