热浸镀锌的基本原理
30 67 67 75 118 148 1177 1127 1248 1585 2260
从表3中可以看出该温度下浸镀时间超过4min后,加铝的抑制作用并不明显;超过8min载锌反而加大。从图4可以反映这样一个趋势:即镀锌温度升高,需要提高锌液中的铝含量才能有一定的抑制作用。在非连续性热浸镀锌时,锌液中铝含量通常不超过0.05%,实践证明铝对含硅镇静钢的铁锌反应的抑制并不特别明显,即使铝含量为0.05%~0.06%,在445℃温度下,抑制期也仅为2.0min左右。
在连续热浸镀锌时,由于浸镀时间短,铝的作用十分明显。
a. 对含铝0.2%~0.3%的锌液,阻挡层(Fe2Al5和FeAl3)的崩溃时间为8s。由8s增64s的过程中,尽管在金属间化合物中检测到不规则的富锌层,但金属间化合物的生成仍然很规律和均匀(这个时间可以认为在抑制期内)。当浸镀时间继续延长时,则金属间化合物的生长状态发生根本的变化:形成不规则断裂形态到柱状显微结构(即为粗大的不规则的δ+ζ相层)。
b. 浸镀时间延长至120s,将形成Fe2(AlZn)5合金相,此时,合金层的抑制作用便完全消失。δ相柱状结构生长开始所需的时间随锌液的铝含量增高而增加。对普通热浸镀锌,只有当铝含量超过 0.03%时,对铁锌合金反应的抑制作用才能显现出来。
抑制时间/s
图4 锌液中的铝含量、锌液温度与生成合金层抑制时间的关系
(2)锌液中铝含量的控制原则 在紧固件的热浸镀锌中,铝含量通常选用0.005%~0.02%(欧洲各国还推荐最佳含量为0.002%~0.007%)。如果锌液中的铝含量超过0.03%~0.05%时将会出现下列状况。
a.随着铝含量的增加,锌液流动性明显降低(见图5),特别采用低温镀锌时,锌液变稠的现象较明显,在镀件上可能出现锌瘤和流挂现象,或造成纯锌层增厚,增加了锌耗。