一、镀锌的优点和应用范围
镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。主要采用的方法是热镀锌。
锌易溶于酸,也能溶于碱,故称它为两性金属。锌在干燥的空气中几乎不发生变化。在潮湿的空气中,锌表面会生成致密的碱式碳酸锌膜。在含二氧化硫、硫化氢以及海洋性气氛中,锌的耐蚀性较差,尤其在高温高湿含有机酸的气氛里,锌镀层极易被腐蚀。锌的标准电极电位为-0.76V,对钢铁基体来说,锌镀层属于阳极性镀层,它主要用于防止钢铁的腐蚀,其防护性能的优劣与镀层厚度关系甚大。锌镀层经钝化处理、染色或涂覆护光剂后,能显著提高其防护性和装饰性。
镀锌是在钢或铁表面添加锌涂层的过程。由于锌作为牺牲涂层,它保护下面的钢或铁,因此可以延长金属部件的使用寿命。
但镀锌是一个复杂的过程,可以通过多种方式进行。存在不同形式的镀锌,包括热浸镀锌和热扩散镀锌,这些变化各有优缺点。因此,在将其纳入原型设计或制造项目之前,了解不同形式的镀锌是有帮助的。
镀锌金属比想象的更常见。建筑框架、金属长凳、阳台、梯子和防火梯等结构都可以由镀锌金属制成,以确保更长的使用寿命和充分的腐蚀和损坏保护。其他例子可以在汽车零件和电器中找到。
此外,镀锌钢和镀锌铁可用于不同的制造工艺,从钣金加工到数控加工,使其成为制造业的主要工艺。
阻止腐蚀性物质:镀锌金属上的锌涂层阻止腐蚀性物质到达较弱的底层基材金属。这可以延长基材的使用寿命,尤其是在要求苛刻的应用中。
(1)镀锌的优点
防止生锈:镀锌显着延迟生锈。
创建牺牲阳极:锌涂层被腐蚀性物质消耗,因此它为下面的金属提供保护,直到完全用完。即使划痕穿透涂层,锌也会在熨斗之前用完。
经久耐用:镀锌形成的锌涂层坚韧而持久,通常为底层金属提供数十年的保护。
负担得起:镀锌是一种相当简单且负担得起的程序,以较少的支出提供显着的好处。
形成厚涂层:尽管并非适用于所有应用,但镀锌会产生比电镀等更厚的涂层。
(2)镀锌的应用
防止钢铁腐蚀的能力使镀锌在多个行业中得到广泛应用。
较常见的应用是建筑用镀锌钢:每年生产数十万吨镀锌建筑钢来制造建筑框架、街道家具、防火梯、梯子和阳台等结构。
镀锌钢在汽车工业中也很常见,它可以制成防锈部件,包括汽车“白车身”的大部分:它的骨骼基础。保险杠、横梁、框架和底盘也可以由镀锌钢制成。
防锈是电信行业的一项理想功能,电话线和电箱每天都会受到这些元素的影响。镀锌有助于延长此类物品的使用寿命。
(3)用镀锌金属制造
镀锌材料可广泛用作镀锌金属板,适用于弯曲和冲压等钣金制造工艺,或适用于 CNC 加工等工艺的镀锌金属棒材、管材和棒材。
镀锌材料往往易于加工,因为锌涂层比底层钢更软。
镀锌金属也可以焊接,但锌会散发出危险的烟雾,因此适当的通风至关重要。除非材料经过镀锌处理,否则涂漆对镀锌钢或铁不是特别有效。
(4)镀锌的性能特点
具有较厚致密的纯锌层覆盖在钢铁紧固件表面上,它可以避免钢铁基体与任何腐蚀溶液的接触,保护钢铁紧固件基体免受腐蚀。在一般大气中,锌层表面形成一层很薄而密实的氧化锌层表面。它很难溶于水,故对钢铁紧固件基体起着一定保护作用。如果氧化锌与大气中其它成分生成不溶性锌盐后,则防腐蚀作用更理想;具有锌—铁合金合金层,结合致密,在海洋性盐雾大气及工业性大气中表现特有抗腐蚀性;由于结合牢固,锌—铁互溶,具有很强的耐磨性;由于锌具有良好的延展性,其合金层与钢铁基体附着牢固,因此热镀锌可进行冷冲、轧制、拉丝、弯曲等各种成型工序,不损伤镀层;钢结构件热浸锌后,相当于一次退火处理,能有效改善钢铁基体的机械性能,消除钢件成型焊接时的应力,有利于对钢结构件进行车削加工;热浸锌后的紧固件表面光亮美观;纯锌层是热浸锌中富有塑性的一层镀锌层,其性质基本接近于纯锌,具有良好的延展性