將滲鋅劑與鋼鐵製件,共置於滲爐中,加熱到400℃±,活性鋅原子則由鋼鐵製件的表面向內部滲透,同時鐵原子則由內向外擴散,在製件表層形成了一個均勻的鋅—鐵化合物即滲鋅層。
粉末滲鋅的特點
1.耐蝕性特強。實踐表明,在海洋及惡劣的工業大氣環境下,滲鋅層優於熱鍍鋅,電鍍鋅和不鏽鋼。不鏽鋼製品和粉末滲鋅的鋼鐵製品,在同一的腐蝕環境中不鏽鋼600天后其表面已布滿了銹點,而滲鋅產品1600天后,其表面仍無一銹跡。
2.耐磨性優異。滲鋅層的表面硬度為HV250-400,而熱鍍鋅與電鍍鋅的表面為純鋅的硬度,其硬度僅為HV70左右,所以粉末滲鋅的耐磨性和耐擦性要比熱鍍鋅及電鍍鋅好很多。
3.粉末滲鋅基本上無污染。粉末滲鋅對鋼鐵製件需要進行前處理,所用設備為拋丸機,所產生的粉塵可利用布袋收塵加以解決。進行滲鋅時,需要對滲鋅爐加熱至400℃,按設計滲鋅爐採用油作燃料,由於採用了循環燃燒的方式,所以無煙氣排放。
粉末滲鋅為固體滲鋅,所以無鋅的蒸汽產生。加之,工件與助劑均在密閉器具中進行滲透、分離,所以對環境不會產生污染。
與熱鍍鋅相比,具有鋅消耗較低的特點。熱鍍鋅加工每噸產品需消耗鋅量為100kg左右.而粉末滲鋅加工每噸產品消耗鋅量僅為30kg左右。大大降低了加工成本。另外熱鍍鋅還有對鋅鍋的腐蝕問題,而粉末滲鋅則沒有。
滲鋅產品還可以與塗料結合形成複合防護層。由於滲鋅層與防腐塗料具有良好的配伍性,所以其結合力為一級。
經過滲鋅的鋼鐵製件其機械性能不會有大的變化。這是由於滲鋅處理的溫度要比熱鍍鋅低100-280℃。在此溫度下吸入鋼鐵製件內的氫原子,已擴散逸出,所以在套用中無氫脆的問題產生。
粉末滲鋅的套用及發展前景
由於粉末滲鋅技術有諸多的優異性能,所以它已廣泛地在室外鋼鐵結構、緊固件、高速公路、護欄、橋樑、水暖器材及建築五金、汽車(如夏利汽車的滲鋅底盤)工程機械和海洋化工、冶金、發電等工程中的耐高溫部件。
熱鍍鋅所製作的高速公路護欄,一般使用年限為6年。而滲鋅護欄(滲鋅厚度為90-100um)可保30年內無損,並不需要大維修。每公里護欄(雙向、四排護欄)使用30年熱鍍鋅需花費68萬元,而滲鋅僅需23萬多元,是前者的1/3左右,經濟效益高。
據統計,全國有鐵路線路7萬多公里,每年用於鐵道道釘的澆油維護費用大約為4億多元,若採用滲鋅道釘,30年內免大修,僅此一項即可節約費用120多億元。
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