热浸镀锌的基本原理(12)

热浸镀锌的基本原理

图5 锌液中铝含量与锌液流动性的关系

b.当浸镀时间较长（超过4min以上），铝含量增加，镀层厚度减薄并不明显，但会加速铁的溶解，使锌液中的含量增高，对镀层质量将产生不利的影响。

c.当锌液中铝含量超过0.05%时，若采用通常含有氯化铵的助镀剂时，容易出现漏镀缺陷，如果含铝量再提高，此时锌液中的浮渣增多，若挂在产品表面也会影响镀层外观质量。

所以对紧固件，在大多数情况下，不适合采用铝含量为0.1%～0.2%的锌液浸镀。但对浸镀时间很短（比如不超过1～2min），适当提高锌液中的铝含量，对镇静钢可以起到减薄镀层和避免产生灰暗镀层的作用。 2.4 镍（Ni）的影响

在锌液中加入少量的镍能有效地抑制含硅镇静钢的圣德林效应，是目前生产实践中应用较普遍的中间合金添加剂。

2.4.1 镍（Ni）在锌液和合金相中的存在形式

由锌-镍二元合金状态图可知，在浸镀温度下，镍在锌中的溶解度约2.5%，在419℃时发生共晶转变L→Zn+NiZn8，NiZn8为六方晶格。浸镀时，首先结晶形成ζ相。因为在固态下铁与镍可以形成连续固溶体，所以锌液中的镍会首先溶于已结晶析出的ζ相中。研究证明，在镀件冷却过程中，NiZn8是以微粒形式分布在η相和ζ相的晶粒边界上。 2.4.2 镍抑制铁-锌合金反应的过程

（1） 镍溶于ζ相后，会阻碍铁锌原子的相互扩散，增大了ζ相的成核速率，细化结晶组织，延缓ζ相的成长。

（2） 抑制δ相生成，并能细化ζ相晶粒。

（3）当镀件离开锌液，析出的NiZn8合金相，因分布在η相与ζ相晶粒边界上形成富镍层，抑制η+δ→ζ的固体相变过程，使镀层表面保持了连续的η相，从而使镀层保持光亮。由于δ相晶粒比较细小，合金层减薄，与钢基体的黏附性也得以增加。这与国外学者认为在ζ相的顶部存在富镍三元合金（Fe-Zn-Ni）的观点是相似的。 2.4.3 镍的其他影响

（1）在一定的温度下（450～455℃以上）能改善锌液的流动性；

（2）因为镍难以与氯化物助镀剂产生化学反应，故可以减少锌灰的生产，降低锌灰量（约10%）； （3）因为镍不易氧化，可以提高锌液的光亮度，使镀件表面光泽美观；