- 9月 15, 2023
為產(chǎn)品選擇金屬飾面是項目的重大決策之一。鍍鋅金屬因其更高的強度、耐用性和可成形性,成為受歡迎的多功能金屬表面處理之一。
鍍鋅的定義
鍍鋅,顧名思義是在金屬、合金等他材料表面鍍上鋅層。它是一種表面處理技術(shù),具有美觀和防銹的作用。由于鋅作為一種犧牲性涂層,可以保護下面的基材。
因此,鍍鋅通常用于延長金屬部件的使用壽命。這種金屬鍍層用途廣泛,可用于汽車、太陽能、電子和建筑等不同行業(yè)的零部件。
哪些類型的金屬可以鍍鋅?
最常見的適合鍍鋅的金屬是鋼和鐵。不過,其他類型的金屬也可以鍍鋅。一般來說,鑄鋼、鑄鐵、可鍛鑄鐵、熱軋鋼和冷軋鋼等黑色金屬都可以進行鍍鋅處理。
另一方面,也有其他材料無法形成鍍鋅層。由于鐵元素在鍍鋅反應(yīng)中很重要,因此銅或鋁等金屬很難形成鍍鋅層。此外,雖然鉻鉬鋼等材料可能會形成鍍層,但會有許多裸露區(qū)域,鍍鋅層不完整。
鍍鋅工藝: 鍍鋅層如何保護基體金屬?
鍍鋅是在鋼和鐵等金屬表面添加一層鋅。鍍鋅有多種方法。因此,根據(jù)所選技術(shù)的不同,工藝也有所不同。不過,它們都有一個共同的原理,即在鋼或鐵的周圍涂上鋅,鋅可以是液態(tài)的,也可以是粉末狀的。
當(dāng)在部件上引入鋅后,金屬基材中的鐵會與鋅發(fā)生反應(yīng),形成緊密結(jié)合的合金涂層。這是一種相對簡單的涂層,會形成相當(dāng)厚的涂層。整個過程可分為三個階段:
- 金屬表面的準(zhǔn)備
- 鍍鋅過程
- 鍍鋅后的表面處理
一般來說,鍍鋅基于以下原則保護金屬:
- 鋅層可以保護基體金屬免受酸、苛性堿、氣體等腐蝕性物質(zhì)的侵蝕。
- 鋅是一種犧牲金屬。在劃傷涂層時,鋅很容易犧牲其陽極,從而保護基體金屬不生銹。
- 鋅的腐蝕速度比基體金屬快,是保護金屬的絕佳方法。
不過,前期的準(zhǔn)備工作和后處理方法將決定鍍鋅工藝的效果。準(zhǔn)備工作不充分會影響基體金屬與鋼水之間的反應(yīng)。此外,不充分的后處理也會影響鍍鋅層的最終外觀。從而影響產(chǎn)品的整體效果。
不同的鍍鋅方法
鍍鋅有多種方法,每種方法都有其特點和優(yōu)勢。下面我們就來了解一下。
熱浸鍍鋅
顧名思義,這種方法是將基體金屬浸入熔融的鋅池中。在實際鍍鋅之前,機械師必須對基體金屬進行化學(xué)或機械清洗。清洗是一個準(zhǔn)備過程,以確保金屬和鋅涂層之間的結(jié)合質(zhì)量。清洗后,對金屬進行助焊劑處理,以去除任何殘留的氧化物。
然后在加熱的鋅池中進行浸漬,溫度通常保持在 460°C 左右。當(dāng)鋅和金屬基底之間開始形成冶金結(jié)合后,將金屬基材從熔池中撈出后,它會與氧氣發(fā)生反應(yīng),形成氧化鋅。氧化鋅還會與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鋅,這就是最終的保護層。
熱浸鍍鋅是一種快速、經(jīng)濟的方法,可以在簡單和復(fù)雜的金屬板部件上進行。不過,如果操作不當(dāng),您可能會發(fā)現(xiàn)金屬表面的涂層有些不一致。
預(yù)鍍鋅
預(yù)鍍鋅工藝與熱浸鍍鋅類似。不過,它是在生產(chǎn)的第一階段(鋼廠)進行的。該工藝是將金屬板通過機械或化學(xué)清洗劑進行軋制,為鍍鋅做好準(zhǔn)備。清洗后,機械師將基本金屬通過熔融鋅池,然后立即重新卷起。
這種工藝可確保大卷鋼板快速鍍鋅,形成更均勻的鍍層。然而,在開始制造預(yù)鍍鋅金屬時,可能會出現(xiàn)一些未涂層和裸露的區(qū)域。例如,將較長的鋼板卷切割成小塊時,切割邊緣因沒有鍍鋅層而裸露出來。
電鍍鋅
與上面討論的兩種工藝不同,電鍍鋅不需要使用熔融鋅浴。相反,電鍍是先將電流引入電解質(zhì)溶液,然后再將其施加到基材上,電流的作用是將鋅離子轉(zhuǎn)移到金屬基材上。
這種金屬鍍鋅方法是將帶正電荷的鋅離子還原成金屬鋅,然后將金屬鋅沉積在帶正電的金屬(鋼或鐵)上。制造商還會添加晶粒細(xì)化劑,以確保金屬上的鋅層光滑。與預(yù)鍍鋅一樣,電鍍鋅也是在產(chǎn)品開發(fā)流程的最初階段應(yīng)用于長卷金屬板上。
這種工藝可在金屬上形成精確、均勻的涂層厚度。而且,這種方法的鍍層通常比熱浸鍍鋅的鍍層薄。
退火鍍鋅
鍍鋅退火是熱浸鍍鋅和退火工藝的結(jié)合,這種工藝的目的是為鍍鋅鋼材鍍上一層特殊的涂層。退火和熱浸工藝在瞬間進行,以產(chǎn)生啞光灰色表面。
熱浸工藝通常在鍍層金屬通過氣刀之前進行,氣刀有助于去除金屬上多余的鋅。然后在退火爐中以 500 至 565 °C 的溫度對金屬進行短暫加熱,鋅層和鐵層相互擴散,在表面形成鋅鐵合金。
通過這種方法生產(chǎn)的鍍鋅鋼板可以很好地承受焊接,其表面也能確保極佳的油漆附著力。
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