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渗锌标准件与传统热镀锌存在着很大的差异:
  1、真空渗锌是在真空条件下实施的,因此,它削弱或避免了粉渗锌过程中锌的氧化,提高了被渗件的耐腐蚀度。
  2、热镀锌镀层与基件为冶金结合,镀层超过80um、镀锌件撞击时,极易发生镀层剥落,而渗锌工艺形成的锌铁合金层为扩散型冶金结合,渗层可达100um以上,且表层硬度高,渗层均匀,搬运过程中受撞击也不会出现渗层剥落。
  3、与热镀锌相比,对标准件热镀锌有镀前附加间隙,镀层厚度难以控制,无论“过规”(镀层过厚)还是“不过规”均易出现降低紧固作用,公差配合问题始终未得到解决;而真空渗锌。渗层厚度可在20—120um范围内控制,渗层厚度在30—50um之间不需要附加间隙,彻底解决了标准件公差配合问题,提高了紧固作用。
  4、热镀锌过程中释放的锌蒸汽污染大气,“放炮”飞溅出的高温锌液威胁人身安全。而真空渗锌是在密闭容器冲完成,完全消除了锌蒸汽对大气的污染,彻底结束了操作人员锌蒸汽中毒和高温锌液灼伤的历史。
  5、渗层厚度50um耐腐蚀可达20年以上,渗件除表层外,内层也有一定的防腐能里,故其防腐寿命高于热镀锌。(热镀锌标准规定:镀件厚度大于或等于5um时,锌层厚度应不低于86um,其耐腐蚀寿命为10—15年),实际上由于包装托运过程中的碰撞和大气污染,经过热镀锌的钢制件使用8年,即需进行刷漆防蚀处理。另外、真空渗锌工艺除满足防腐要求外,还可提高渗锌件的表面硬度及零件耐磨行。
  6、渗件表面均匀,硬度高于热镀锌一倍,对某些不易热镀锌材质(高强度钢,白口铸铁、弹簧钢)均可采用渗锌处理。
  7、具有极高的高温抗氧化能力。在600℃表面完好,避免了高温下螺栓“咬死”,而热镀锌若达到600℃表面即全部氧化。
  8、由于热镀锌对环境污染严重,因而市区无法建厂,而真空渗锌对环境及人体均无损害,符合环保部门要求,市区内可以建厂。

  粉末镀锌工艺,又可称为粉末渗锌工艺,或机械热镀锌。它是利用原子扩散渗透原理,使锌粉与钢铁表面在较高的温度下接触,形成铁锌合金保护层。此技术各项指标优于传统的热度锌技术,属于热镀的升级换代技术,市场潜力巨大,目前国内少数公司或个人掌握此项技术,降低了使用单位的日常运行维护费用,真空粉末渗锌技术同样适用于电力金具,索具类…等领域的表面防腐。

  其性能特点:镀层外观平整光滑、无锌瘤、无刺等,罗帽不用回镀,扭动自如,使用方便,组装紧固度高,具有良好的综合防腐性能,耐磨性能,二次涂装功能。更适用于现代工程中的钢铁防腐。

  粉末渗锌是利用金属原子的渗透扩散原理,使锌粉与钢铁制件在一定的温度下接触,活性锌原子由外向内扩散进入钢铁内部,同时铁原子由内向外扩散,于是在钢铁表面形成锌铁合金防腐层,即渗锌层。锌铁合金的电极电位高于铁低于锌,从而既能保护铁,又比热浸锌等具有更好的防腐蚀性能和耐腐蚀寿命。产品已经省质量监督检验所检验,均达到国家标准。应用范围:电力输变电、邮电通信、高速公路、桥梁、船舶、海洋工程、机场跑道、石油化工、汽车工业、工程机械、建筑五金、水利工程等工业行业。

  目前在工程中采用金属锌作为防腐蚀涂层是应用最广泛的防腐技术,普遍应用的方法有电镀锌、热浸镀锌、粉末渗锌和达克罗涂层(就是锌铬涂层)。以下就是上述防腐工艺的主要优、缺点进行具体比较说明。

1、从技术原理比较
  电镀锌涂层为电化学沉积;热浸镀锌为锌加热到液体下热扩散涂层;粉末渗锌为锌粉固态冶金热扩散涂层;达克罗涂层为高温烘烤固化涂层。
  电镀锌、热浸镀锌和粉末渗锌工艺原理发现的比较早。目前电镀锌、热镀锌在工程中应用最广泛,而粉末渗锌在我国工业化应用是1990年左右,在工程上讲属于新防腐技术。达克罗工艺属于最新开发的防腐技术,在国外1950年左右已广泛应用,而在我国是1995年左右引进、并认为是先进防腐技术,但是实际上在国外已经应用40多年。

2、从防腐涂层综合性能比较
这几种防腐涂层主要特点比较如下:
  1)、粉末渗锌涂层均匀性最好,在不规则构件表面、凹槽、盲孔内都能获得均匀渗层,其次是热浸镀锌涂层,电镀锌涂层不能镀孔和深凹槽,达克罗涂层一般。
  2)、粉末渗锌涂层硬度最高,其次是热浸镀锌和电镀锌涂层,而达克罗涂层硬度最底,仅为2—6H(H为铅笔硬度测量单位)。硬度越高表明涂层耐磨损性能越好、抵抗表面划伤能力越强。
  3)、粉末渗锌涂层与基体的结合强度最高,一般用机械力很难将涂层去掉;其次是热浸镀锌;再次是电镀锌涂层,而达克罗涂层结合强度最底。
  4)、粉末渗锌基础没有环境污染;热浸镀锌污染严重,有锌废料和锌蒸汽等;电镀锌有“三废”排放问题污染更为严重。
  而达克罗涂层以前宣传为无污染,但实际达克罗涂层含有六价铬,该物质为严重致癌物质对环境产生严重污染。欧洲和美国汽车研究协会(USCAR)规定在2003年7月1日以后不允许在汽车构件上使用含有六价铬的涂层(达克罗涂层主要应用于汽车工业构件的防腐处理)。目前国外已淘汰达克罗涂层,开发出替代产品交美特(Geomet),而国内某些方面还认为是“先进防腐工艺”。
  5)、防腐蚀性能比较:在涂层完好没有划伤的情况下,达克罗涂层耐腐蚀性最好,其次是粉末渗锌,再次是热浸镀锌,而电镀锌涂层防腐性能最低。

  混凝土隧道结构工程中经常使用锚固件连接构件,在比利时安特卫普和德国汉诺威地铁工程中,对镀锌固定件的预期使用寿命研究结果如下表所示,可看出粉末渗锌防腐性能最好。

地区

电镀锌

热浸镀锌

粉末渗锌

农村

2—3年

18—22年

22—24年

城市

1—2年

10—18年

12—24年

工业区

0.5年

4—5年

5年

滨海地区

0.5—1年

5—6年

5—6年

具体性能比较见下表所示

技术指标

电镀锌

热浸镀锌

达克罗

粉末渗锌

渗层厚度

镀层薄,一般小于10—110um

厚度不容易控制
一般40—120um

增加厚度很难
10—110um

厚度可控在误差10%

厚度均匀性

均匀,但槽深镀能力差

均匀,但表面有锌瘤、突起等

一般

渗层均匀、连续性很好

表面状态

银白、表面光洁

银白色

银灰色

灰色或浅灰色

附着强度

机械结合,强度低

冶金结合,强度高

机械结合,但强度比电镀
和热浸镀锌低

扩散冶金结合,
结合强度很高

强度

HV100左右

HV70左右

很低为H2—6

HV22—450

污染

很严重

严重

严重

基本无污染

 
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