文／莊娟·蘇州東山精密制造股份有限公司

淺談機(jī)械鍍鋅工藝

文／莊娟·蘇州東山精密制造股份有限公司

機(jī)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(gè)世紀(jì)八十年代率先在發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用，其原理是在室溫下通過(guò)機(jī)械碰撞和化學(xué)活化產(chǎn)生機(jī)械力和化學(xué)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(wú)毒性、環(huán)境易治理，可實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，產(chǎn)品鍍層表面無(wú)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(qiáng)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(fēng)電新能源及戶外通訊設(shè)備等高新技術(shù)產(chǎn)品的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，擁有3項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)。

機(jī)械鍍鋅工藝通常采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為美國(guó)ASTMB695—2000及軍用C—81562、中國(guó)A29JB/T8928-1999，在室溫下無(wú)外電場(chǎng)作用的溶液中，依靠滾筒機(jī)械滾動(dòng)的能量和玻璃微珠的搓碾，利用表面能量，形成一個(gè)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(xué)沉積和機(jī)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(jìn)行鈍化、封閉等處理，適用于各種機(jī)械加工工件的表面涂飾和防護(hù)，如高強(qiáng)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(jī)械鍍鋅處理后的效果如圖1所示，它們現(xiàn)已出口到美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家，并用于國(guó)家電網(wǎng)改造、高速公路等30余項(xiàng)國(guó)家及省級(jí)重點(diǎn)工程。

機(jī)械鍍鋅設(shè)備及技術(shù)源于歐美國(guó)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(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研究的機(jī)械鍍鋅設(shè)備還停留在小型化，工藝尚未達(dá)到完全成熟的水平，所適用的鍍鋅產(chǎn)品種類(lèi)較少，限制了國(guó)內(nèi)機(jī)械鍍鋅行業(yè)的發(fā)展。無(wú)錫市可來(lái)迪機(jī)械鍍鋅設(shè)備廠巨資引進(jìn)了國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備及加工技術(shù)，率先在國(guó)內(nèi)推出，通過(guò)對(duì)外加工投產(chǎn)得到了客戶的普遍贊譽(yù)，為我國(guó)鍍鋅行業(yè)增添了新的種類(lèi)，為鍍鋅行業(yè)整體水平的提升創(chuàng)造了一個(gè)良好的平臺(tái)。

國(guó)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(dá)近10t。在出口市場(chǎng)上更是獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，機(jī)械鍍鋅技術(shù)不久將在市場(chǎng)上形成熱點(diǎn)，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(jìn)行，通過(guò)機(jī)械物理方法形成牢固的鋅層。

目前，國(guó)內(nèi)設(shè)備采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為美國(guó)ASTMB695-2000及軍用C-81562，這種機(jī)械鍍鋅技術(shù)的質(zhì)量特點(diǎn)主要為：⑴鍍層厚度均勻，無(wú)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(wú)氫脆、無(wú)溫度危害，可保證材料力學(xué)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(yàn)達(dá)300～1500h；⑹不會(huì)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(wú)需太大的公差，就可保證其強(qiáng)度。