達(dá)克羅工藝流程

達(dá)克羅工藝流程

基材→脫脂→除銹→涂覆→預(yù)熱→固化→冷卻

1．脫脂：帶有油脂的工件表面必須進(jìn)行脫脂，方法一般有三種：有機(jī)溶劑脫脂、水基脫脂劑脫脂、高溫炭化脫脂。脫脂是否徹底有效，將直接影響涂層的附著力及耐腐 蝕性。

2．除銹：凡是有銹或有毛刺的工件嚴(yán)禁直接涂覆，必須通過除銹除毛刺工序，

此工序最好用機(jī)械方法，避免酸洗，以防氫脆，且酸洗除銹影響達(dá)克羅涂層的耐蝕性。

3．涂覆：經(jīng)過除油除銹的清潔工件必須盡快通過浸涂、噴涂、刷涂的方式進(jìn)行表面涂覆。工件涂覆加工時，涂液的比重、ph、粘度、cr6+含量、涂液的溫度及流動狀況等將直接影響工件的涂覆效果，影響涂層的各項性能。所以涂覆過程中要調(diào)整好溫度、溶液指標(biāo)以及浸涂中離心機(jī)轉(zhuǎn)速三者之間的關(guān)系。

4．預(yù)烘：達(dá)克羅濕膜的工件必須盡快在120±20℃的溫度下，預(yù)烘10-15分鐘（根據(jù)工件吸熱量定），使涂液水份蒸發(fā)，流平均勻。

5．燒結(jié)：預(yù)烘后的工件必須在300℃左右的高溫下燒結(jié)，燒結(jié)時間20-40分鐘（根據(jù)工件的吸熱量定），也可適當(dāng)提高溫度來縮短燒結(jié)時間。

6．冷卻：工件燒結(jié)后,必須經(jīng)過冷卻系統(tǒng)充分冷卻后進(jìn)行后繼處理或成品檢驗。

達(dá)克羅的優(yōu)點

達(dá)克羅是一種新型的表面處理技術(shù)，與傳統(tǒng)的電鍍工藝相比，達(dá)克羅是一種“綠色電鍍”。其優(yōu)勢有以下幾點：

1.超強(qiáng)的耐蝕性能：達(dá)克羅膜層的厚度僅為4-8μm，但其防銹效果卻是傳統(tǒng)電鍍鋅、熱鍍鋅或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用達(dá)克羅工藝處理的標(biāo)準(zhǔn)件、管接件經(jīng)耐鹽霧試驗1200h以上未出現(xiàn)紅銹。

2.無氫脆性：達(dá)克羅的處理工藝決定了達(dá)克羅沒有氫脆現(xiàn)象，所以達(dá)克羅非常適合受力件的涂覆。

3.高耐熱性：達(dá)克羅可以耐高溫腐蝕，耐熱溫度可達(dá)300℃以上。而傳統(tǒng)的鍍鋅工藝，溫度達(dá)到100℃時就已經(jīng)起皮報廢了。

4.結(jié)合力及再涂性能好：達(dá)克羅涂層與金屬基體有良好的結(jié)合力，而且與其他附加涂層有強(qiáng)烈的粘著性，處理后的零件易于噴涂著色，與有機(jī)涂層的結(jié)合力甚至超過了磷化膜。 5.良好的滲透性：由于靜電屏蔽效應(yīng)，工件的深孔、狹縫，管件的內(nèi)壁等部位難以電鍍上鋅，因此工件的上述部位無法采用電鍍的方法進(jìn)行保護(hù)。達(dá)克羅則可以進(jìn)入工件的這些部位形成達(dá)克羅涂層。

6.無污染和公害：達(dá)克羅在生產(chǎn)加工及工件涂覆的整個過程中，不會產(chǎn)生對環(huán)境有污染的廢水廢氣，不用三廢治理，降低了處理成本。

缺點 ：

達(dá)克羅雖然有許多優(yōu)點，但它也有一些不足之處，主要體現(xiàn)為：

1.達(dá)克羅中含有對環(huán)境和人體有害的鉻離子，尤其是六價鉻離子具有致癌作用。

2.達(dá)克羅的燒結(jié)溫度較高、時間較長，能耗大。

3.達(dá)克羅的表面硬度不高、耐磨性不好，而且達(dá)克羅涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接，因為它們會產(chǎn)生接觸性腐蝕，影響制品表面質(zhì)量及防腐性能。

4.達(dá)克羅涂層的表面顏色單一，只有銀白色和銀灰色，不適合汽車發(fā)展個性化的需要。不過，可以通過后處理或復(fù)合涂層獲得不同的顏色，以提高載重汽車零部件的裝飾性和匹配性。

5.達(dá)克羅涂層的導(dǎo)電性能不是太好，因此不宜用于導(dǎo)電連接的零件，如電器的接地螺栓等。

熱鍍鋅原理及工藝說明

1 引言 熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅，是鋼鐵構(gòu)件浸入熔融的鋅液中獲得金屬覆蓋層的一種方法。近年來隨高壓輸電、交通、通訊事業(yè)迅速發(fā)展，對鋼鐵件防護(hù)要求越來越高，熱鍍鋅需求量也不斷增加。

2 熱鍍鋅層防護(hù)性能

通常電鍍鋅層厚度5～15μm，而熱鍍鋅層一般在35μm以上，甚至高達(dá)200μm。熱鍍鋅覆蓋能力好，鍍層致密，無有機(jī)物夾雜。眾所周知，鋅的抗大氣腐蝕的機(jī)理有機(jī)械保護(hù)及電化學(xué)保護(hù)，在大氣腐蝕條件下鋅層表面有ZnO、Zn(OH)2及堿式碳酸鋅保護(hù)膜，一定程度上減緩鋅的腐蝕，這層保護(hù)膜(也稱白銹)受到破壞又會形成新的膜層。當(dāng)鋅層破壞嚴(yán)重，危及到鐵基體時，鋅對基體產(chǎn)生電化學(xué)保護(hù)，鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位-0.76V，鐵的標(biāo)準(zhǔn)電位-0.44V，鋅與鐵形成微電池時鋅作為陽極被溶解，鐵作為陰極受到保護(hù)。顯然熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐蝕能力優(yōu)于電鍍鋅。

3 熱鍍鋅層形成過程

熱鍍鋅層形成過程是鐵基體與最外面的純鋅層之間形成鐵-鋅合金的過程，工件表面在熱浸鍍時形成鐵-鋅合金層，才使得鐵與純鋅層之間很好結(jié)合，其過程可簡單地敘述為：當(dāng)鐵工件浸入熔融的鋅液時，首先在界面上形成鋅與α鐵(體心)固熔體。這是基體金屬鐵在固體狀態(tài)下溶有鋅原子所形成一種晶體，兩種金屬原子之間是融合，原子之間引力比較小。因此，當(dāng)鋅在固熔體中達(dá)到飽和后，鋅鐵兩種元素原子相互擴(kuò)散，擴(kuò)散到(或叫滲入)鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷移，逐漸與鐵形成合金，而擴(kuò)散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅形成金屬間化合物FeZn13，沉入熱鍍鋅鍋底，即為鋅渣。當(dāng)工件從浸鋅液中移出時表面形成純鋅層，為六方晶體。其含鐵量不大于0.003%。

4 熱鍍鋅工藝過程及有關(guān)說明 4.1 工藝過程

工件→脫脂→水洗→酸洗→水洗→浸助鍍?nèi)軇�→烘干預(yù)熱→熱鍍鋅→整理→冷卻→鈍化→漂洗→干燥→檢驗

4.2 有關(guān)工藝過程說明

脫脂

可采用化學(xué)去油或水基金屬脫脂清洗劑去油，達(dá)到工件完全被水浸潤為止。

(2)酸洗

可采用H2SO4 15%，硫脲0.1%，40～6

第一文庫網(wǎng)0℃或用HCl 25%，烏洛托品3～5g/L，20～40℃進(jìn)行酸洗。加入緩蝕劑可防止基體過腐蝕及減少鐵基體吸氫量,同時加入抑霧劑抑制酸霧逸出。脫脂及酸洗處理不好都會造成鍍層附著力不好，鍍不上鋅或鋅層脫落。

(3)浸助鍍劑

也稱溶劑，可保持在浸鍍前工件具有一定活性避免二次氧化，以增強(qiáng)鍍層與基體結(jié)合。NH4Cl 100-150g/L，ZnCl2 150-180g/L，70～85℃，1～2min。并加入一定量的表活劑.

(4)烘干預(yù)熱

為了防止工件在浸鍍時由于溫度急劇升高而變形，并除去殘余水分，防止產(chǎn)生爆鋅，造成鋅液爆濺，預(yù)熱一般為80～140℃。不過現(xiàn)在一般都加防爆劑，遼陽浩巖熱鍍鋅添加劑有限責(zé)任公司的防爆劑不錯。

(5)熱鍍鋅

要控制好鋅液溫度、浸鍍時間及工件從鋅液中引出的速度。引出速度一般為1.5米/min 溫度過低，鋅液流動性差，鍍層厚且不均勻，易產(chǎn)生流掛，外觀質(zhì)量差；溫度高，鋅液流動性好，鋅液易脫離工件，減少流掛及皺皮現(xiàn)象發(fā)生，附著力強(qiáng)，鍍層薄，外觀好，生產(chǎn)效率高；但溫度過高，工件及鋅鍋鐵損嚴(yán)重，產(chǎn)生大量鋅渣，影響浸鋅層質(zhì)量并且容易造成色差使表面顏色難看，鋅耗高。

鋅層厚度取決于鋅液溫度，浸鋅時間，鋼材材質(zhì)和鋅液成份。另外，鍍鋅合金也很重要，浩巖熱鍍鋅專用多元合金在2008年全國綠色批量熱鍍鋅論壇上被多位專家評為當(dāng)前市場上最佳合金！ 助鍍劑添加劑獲國家專利 《專利產(chǎn)品（專利號200710139349.3）》。

一般廠家為了防止工件高溫變形及減少由于鐵損造成鋅渣，都采用450～470℃，0.5～1.5min。有些工廠對大工件及鑄鐵件采用較高溫度，但要避開鐵損高峰的溫度范圍。但我們建議在鋅液中添加有除鐵功能和降低共晶溫度的合金并且把鍍鋅溫度降低至435-445℃。

(6)整理

鍍后對工件整理主要是去除表面余鋅及鋅瘤，用采用熱鍍鋅專用震動器來完成。

(7)鈍化

目的是提高工件表面抗大氣腐蝕性能，減少或延長白銹出現(xiàn)時間，保持鍍層具有良好的外觀。都用鉻酸鹽鈍化，如Na2Cr2O7 80～100g/L，硫酸3～4ml/L，但這種鈍化液嚴(yán)重影響環(huán)境，最好采用無鉻鈍化。

(8)冷卻

一般用水冷，但溫度不可過低也不可過高，一般不低于30℃不高于70℃， 、

(9)檢驗

鍍層外觀光亮、細(xì)致、無流掛、皺皮現(xiàn)象。厚度檢驗可采用涂層測厚儀，方法比較簡便。也可通過鋅附著量進(jìn)行換算得到鍍層厚度。結(jié)合強(qiáng)度可采用彎曲壓力機(jī)，將樣件作90～180°彎曲，應(yīng)無裂紋及鍍層脫落。也可用重錘敲擊檢驗，并且分批的做鹽霧試驗和硫酸銅浸蝕試驗。

5 鋅灰、鋅渣的形成及控制

5.1 鋅灰、鋅渣的`形成

鋅灰鋅渣不僅嚴(yán)重影響到浸鋅層質(zhì)量，造成鍍層粗糙，產(chǎn)生鋅瘤。而且使熱鍍鋅成本大大升高。通常每鍍1t工件耗鋅40～100kg，如果鋅灰鋅渣嚴(yán)重，其耗鋅量會高達(dá)140～200kg�？刂其\渣主要是控制好溫度，減少鋅液表面氧化而產(chǎn)生的浮渣，所以更要采用有除鐵功能和抗氧化功能的合金并且用熱傳導(dǎo)率小、熔點高、比重小、與鋅液不發(fā)生反應(yīng)，既可減少熱量失散又可防止氧化的陶瓷珠或玻璃球覆蓋，這種球狀物易被工件推開，又對工件無粘附作用。

對于鋅液中鋅渣的形成主要是溶解在鋅液中的鐵含量超過該溫度下的溶解度時所形成的流動性極差的鋅鐵合金，鋅渣中鋅含量可高達(dá)94%，這是熱鍍鋅成本高的關(guān)鍵所在。

從鐵在鋅液中的溶解度曲線可以看出：不同的溫度及不同的保溫時間，其溶鐵量即鐵損量是不一樣的。在500℃附近時，鐵損量隨著加溫及保溫時間急劇增加，幾乎成直線關(guān)系。低于或高于480～510℃范圍，隨時間延長鐵損提高緩慢。因此，人們將480～510℃稱為惡性溶解區(qū)。在此溫度范圍內(nèi)鋅液對工件及鋅鍋浸蝕最為嚴(yán)重，超過560℃鐵損又明顯增加，達(dá)到660℃以上鋅對鐵基體是破壞性浸蝕，鋅渣會急劇增加，施鍍無法進(jìn)行。因此，施鍍目前多在430～450℃域內(nèi)進(jìn)行。

5.2 鋅渣量的控制

要減少鋅渣就要減少鋅液中鐵的含量，就是要從減少鐵溶解的諸因素著手： ⑴施鍍及保溫要避開鐵的溶解高峰區(qū)，即不要在480～510℃時進(jìn)行作業(yè)。

⑵鋅鍋材料盡可能選用含碳、含硅量低的鋼板焊接。含碳量高，鋅液對鐵鍋浸蝕會加快，硅含量高也能促使鋅液對鐵的腐蝕。目前多采用08F/XG08/WKS優(yōu)質(zhì)鋼板。，并含有能抑制鐵被浸蝕的元素鎳、鉻等。不可用普通碳素鋼，否則耗鋅量大，鋅鍋壽命短。也有人提出用碳化硅制作熔鋅槽，雖然可解決鐵損量，但造型工藝是一個難題，目前工業(yè)陶瓷所制作的鋅鍋僅能做成圓柱型且體積很小，雖然可以滿足小件鍍鋅的要求但無法保證大型工件的鍍鋅。 ⑶要經(jīng)常撈渣。先將溫度升高至工藝溫度上限以便鋅渣與鋅液分離，使鋅渣沉于槽底后用

撈鋅勺或?qū)Ｓ脫圃鼨C(jī)撈取。落入鋅液中鍍件更要及時打撈。

⑷要防止助鍍劑中鐵隨工件帶入鋅槽，助鍍劑要進(jìn)行在線再生循環(huán)處理，嚴(yán)格控制亞鐵含量，不允許高于4g/l，PH值始終保持在4.5-5。

⑹加熱、升溫要均勻，防止局部過熱。

熱浸鍍鋅具有以下的優(yōu)點：

⑴可獲得厚鍍層，耐腐蝕性能好。

⑵鍍層附著性好，鍍后可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)某尚�，焊接和涂裝等加工處理。

由于緊固件尺寸較小，形狀不規(guī)則、有的還需要螺紋配合，所以熱浸鍍鋅也存在一些明顯的缺陷。

⑴鍍后螺紋擰合困難。熱浸鍍鋅后余鋅粘留在螺紋中不容易去除干凈，而且鋅層厚薄不均勻，影響了螺紋件的配合。

⑵熱浸鍍鋅操作溫度高，會降低高強(qiáng)度緊固件的機(jī)械強(qiáng)度。8.8級螺栓經(jīng)熱浸鍍鋅后部分螺紋的強(qiáng)度低于標(biāo)準(zhǔn)要求；9.8級以上的螺栓經(jīng)熱浸鍍鋅后的強(qiáng)度基本上無法達(dá)到要求。 ⑶工作環(huán)境差，污染嚴(yán)重。緊固件熱浸鍍鋅過程是在高溫下進(jìn)行，溶劑烘干和待鍍工件浸鋅入池時會析出強(qiáng)烈刺激性的錄化氫氣體；鋅池長時間處于高溫下，鋅池表面產(chǎn)生鋅蒸氣，整個工作環(huán)境的氣氛惡劣。當(dāng)前，許多私營企業(yè)仍采用燃煤的反射加熱爐進(jìn)行熱浸鍍鋅生產(chǎn)，向大氣中排放大量含有So2、CO2、CO和粉塵的煙霧，造成嚴(yán)重的大氣污染。