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粉末滲鋅的特點(diǎn)是,滲層較均勻,不會(huì)產(chǎn)生氫脆及變形現(xiàn)象,適合形狀復(fù)雜的工件,如緊固件、彈簧以及管子等。其缺點(diǎn)是勞動(dòng)條件差,環(huán)境污染較大,不易生產(chǎn)自動(dòng)化等。
粉末滲鋅產(chǎn)品的性能
粉末滲鋅產(chǎn)品的性能良好,概括起來有以下特點(diǎn):
耐腐蝕性強(qiáng)。腐蝕、銹蝕是鋼鐵材料的天敵。據(jù)估算,世界鋼產(chǎn)量約有 十分之一損耗于腐蝕、銹蝕。腐蝕對(duì)我國造成的經(jīng)濟(jì)損失每年至少在400億元以上。實(shí)踐證明,在海洋大氣、惡劣的工業(yè)大氣等多種環(huán)境下,滲鋅層的耐蝕性 優(yōu)于熱、電鍍鋅和不銹鋼。在同一種工業(yè)大氣中,不銹鋼腐蝕600天,表面就布滿銹點(diǎn),而滲鋅產(chǎn)品腐蝕1600多天,其表面沒一點(diǎn)銹跡。
耐磨、抗擦傷性能好。滲鋅層表面硬度能達(dá)到Hv250~400,而熱、電鍍鋅制件表面為純鋅,鍍層硬度僅為Hv70左右,因此滲鋅比熱、電鍍鋅耐磨和抗擦傷性能好得多。
滲鋅技術(shù)介紹
滲鋅是金屬表面處理經(jīng)濟(jì)的方法,它廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,滲鋅是采用熱擴(kuò)散法在鋼鐵基體表面形成一種滲層,因此,該法即通稱為滲鋅,和其它金屬元素?cái)U(kuò)散法相比滲鋅法處理溫度較底,因此可保持被滲部件的力學(xué)性能,并且被滲部件的變形量很小。滲鋅層比其它金屬滲層均勻得多,當(dāng)處理形狀比較復(fù)雜的部件時(shí),滲鋅具有突出的優(yōu)點(diǎn)。無論是螺紋、內(nèi)壁或凹槽等部位,滲層的厚度幾乎相同。和熱鍍鋅相比,滲鋅層具有較高的硬度和耐磨性,而且,滲鋅層與鐵的電位差,比鋅與鐵的電位差小,作為陽極性保護(hù)層,滲鋅層具有更好的防蝕效果。目前,滲鋅法被廣泛用于彈簧、緊固件、鋼管(尤其是細(xì)長鋼管)以及需要嚴(yán)格控制尺寸誤差的零部件的防蝕。
真空滲鋅是利用鋅的蒸氣形成滲鋅層的,它是以鋅為原料在轉(zhuǎn)動(dòng)的密閉真空容器中,被加熱的滲件在真空條件下與鋅接觸,通過相當(dāng)復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程,使鋅浸入到鋼鐵制件表層,在基件表層形成均勻的鋅鐵合金層。
鋼鐵制件的材料
a)低碳結(jié)構(gòu)鋼
低碳結(jié)構(gòu)鋼碳含量一般為0.1%~0.3%,常用材料有Q235、20鋼、20Cr、16Mn等。若不采用熱處理強(qiáng)化,即淬火、回火處理,這類材料都適于采用滲鋅、熱鍍鋅和電鍍鋅處理。若經(jīng)過淬火后采用低溫回火,回火溫度一般為180~220℃。滲鋅和熱鍍鋅的溫度都高于它們的回火溫度,采用低溫回火的的材料不適于采用滲鋅和熱鍍鋅,否則會(huì)降低材料的強(qiáng)度,適用采用電鍍鋅,但是電鍍鋅以后一定要進(jìn)行除氫退火,減少氫脆傾向。
b)中碳結(jié)構(gòu)鋼
中碳結(jié)構(gòu)鋼碳含量一般為0.3%~0.5%,常用材料有45鋼、40Cr、35CrMo等。常用于制造齒輪、軸、銷、高強(qiáng)度螺栓(≥8.8級(jí))等零件。這類材料采用淬火 中溫回火熱處理強(qiáng)化。中溫回火溫度一般為470~570℃。滲鋅可以低于中溫回火的溫度下進(jìn)行,不會(huì)影響零件的強(qiáng)度,也沒有氫脆傾向。滲鋅非常適用于這類零件。電鍍鋅雖然不影響材料的強(qiáng)度,但是,強(qiáng)度越高氫脆的傾向越大。熱鍍鋅溫度應(yīng)低于回火溫度,否則會(huì)降低材料的強(qiáng)度。以高強(qiáng)度螺栓熱鍍鋅為例,有的企業(yè)甚至采用600℃以上的高溫鍍鋅,雖然時(shí)間很短,但是8.8級(jí)螺栓熱鍍鋅以后部分達(dá)不到抗拉強(qiáng)度要求,9.8級(jí)螺栓全部達(dá)不到抗拉強(qiáng)度要求。