淺談機械鍍鋅工藝

文／莊娟·蘇州東山精密制造股份有限公司

淺談機械鍍鋅工藝

文／莊娟·蘇州東山精密制造股份有限公司

機械鍍鋅是一種可替代傳統(tǒng)電鍍和熱浸鋅的工藝，該工藝于上個世紀八十年代率先在發(fā)達國家進入生產(chǎn)應(yīng)用，其原理是在室溫下通過機械碰撞和化學活化產(chǎn)生機械力和化學效應(yīng)，使金屬鋅粉在鋼鐵表面上沉積成層。鋅粉使用率通常在98%以上，鋅粉使用量為10～35千克/噸工件；所用原料無毒性、環(huán)境易治理，可實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，產(chǎn)品鍍層表面無氫脆和退火軟化現(xiàn)象，且產(chǎn)品表面鍍層厚度可控制在5～125μm之間，耐腐蝕性能可控制在300～1500h之間，能滿足高強度零件的使用要求。

莊娟，工程部經(jīng)理，工程師，主要從事鈑金制造及電氣組裝的工作，主持并完成了風電新能源及戶外通訊設(shè)備等高新技術(shù)產(chǎn)品的項目開發(fā)及應(yīng)用，擁有3項專利技術(shù)。

機械鍍鋅工藝通常采用的技術(shù)標準為美國ASTMB695—2000及軍用C—81562、中國A29JB/T8928-1999，在室溫下無外電場作用的溶液中，依靠滾筒機械滾動的能量和玻璃微珠的搓碾，利用表面能量，形成一個具有碰撞和搓碾作用的多相流環(huán)境，根據(jù)預(yù)定的鍍鋅厚度加入鋅粉和藥劑，在化學沉積和機械碰撞的共同作用下使工件表面形成平滑光亮的鍍鋅層。它的工藝原理完全不同于傳統(tǒng)的電鍍和熱浸鍍，該技術(shù)使用經(jīng)活化處理的金屬(鋅、鋁、銅)粉，可使鍍層表面光亮度接近電鍍鋅，根據(jù)需要鍍層可使用純鋅鍍層和鋅鋁復(fù)合鍍層，表面可進行鈍化、封閉等處理，適用于各種機械加工工件的表面涂飾和防護，如高強度螺栓、螺釘、管件、射釘、鐵鏈等鐵基工件，尤其墊圈及彈性工件。這些產(chǎn)品經(jīng)機械鍍鋅處理后的效果如圖1所示，它們現(xiàn)已出口到美國、澳大利亞等國家，并用于國家電網(wǎng)改造、高速公路等30余項國家及省級重點工程。

機械鍍鋅設(shè)備及技術(shù)源于歐美國家，屬于一種綠色環(huán)保、技術(shù)領(lǐng)先、品質(zhì)優(yōu)良的鍍鋅技術(shù)。目前國內(nèi)開發(fā)研究的機械鍍鋅設(shè)備還停留在小型化，工藝尚未達到完全成熟的水平，所適用的鍍鋅產(chǎn)品種類較少，限制了國內(nèi)機械鍍鋅行業(yè)的發(fā)展。無錫市可來迪機械鍍鋅設(shè)備廠巨資引進了國外的先進設(shè)備及加工技術(shù)，率先在國內(nèi)推出，通過對外加工投產(chǎn)得到了客戶的普遍贊譽，為我國鍍鋅行業(yè)增添了新的種類，為鍍鋅行業(yè)整體水平的提升創(chuàng)造了一個良好的平臺。

國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備每筒加工量為250～1000kg，設(shè)備全套操作含輔助工在內(nèi)僅需5人，單班日產(chǎn)可達近10t。在出口市場上更是獨領(lǐng)風騷，機械鍍鋅技術(shù)不久將在市場上形成熱點，成為鍍鋅行業(yè)的首選。本套設(shè)備的主體操作均在滾筒中進行，通過機械物理方法形成牢固的鋅層。

目前，國內(nèi)設(shè)備采用的技術(shù)標準為美國ASTMB695-2000及軍用C-81562，這種機械鍍鋅技術(shù)的質(zhì)量特點主要為：⑴鍍層厚度均勻，無鋅瘤、毛刺，呈銀白色亞光；⑵鍍層厚度可控，在5～125μm之內(nèi)任意選擇；⑶無氫脆、無溫度危害，可保證材料力學性能不變；⑷可代替部分需熱鍍鋅的工藝；⑸耐腐蝕性好，中性鹽霧試驗達300～1500h；⑹不會產(chǎn)生如熱浸電鍍的互相粘連，不均勻等不良質(zhì)量，因此，螺栓螺母無需太大的公差，就可保證其強度。