无结晶金属微粉形成镀层--机械镀

机械镀是在室温下利用金属微粉直接在工件表面上形成镀层，是一种以无结晶方式形成金属镀层的工艺。无结晶形成镀层是采用界面吸附的方法将金属微粉在待镀物基体表面形成吸附沉积层，再进行致密化处理，使固相的金属球粒密集堆砌，再经变形后镶嵌成层，形成整体性结构。由于无结晶镀层形成时需要的能量较小，可以在室温下进行，并且有色金属利用率高，有可能成为一类节约能源和有色金属，能应用于钢铁表面防护的清洁生产工艺。     

机械镀锌镀锌层的形成过程和性能分析

机械镀锌的形成过程,不仅只是依赖机械碰撞力,而首先取决于锌粉在工件表面上的吸附,经过富集→吸附→紧实变形→镶嵌形成镀层四个阶段.这一形层方式使锌层结构不同于热浸镀锌和电镀锌,具有匀晶结晶的一些组织和性能特征.     

机械镀技术的现状及发展

近30多年来,机械镀技术取得了较大的发展,但相比于传统的电镀、热浸镀、热喷涂等技术,机械镀的工艺原理尚不成熟、工艺控制尚不精确、镀种较为单一、应用推广较为缓慢。鉴于此,从机械镀定义、工艺流程、镀层特征、工艺设备、成层过程金属粉末的吸附沉积、镀层组织结构、镀层的结合机制、镀层的致密化、机械镀的应用等方面全面评述了目前机械镀技术的研究现状及应用情况,并指出了机械镀锌与其他金属机械镀和粉末成型技术嫁接存在的实际问题,提出了今后机械镀机理研究的关键问题,以期促进机械镀技术及相关工艺的快速、良性发展。     

表面活性剂对热浸镀锡液与镀件表面改性的影响

表面活性剂经复配后使其沸点高于金属液的使用温度,与卤系盐的助镀剂合用,能减少金属液表面的氧化皮和气体夹杂,降低表面张力,增加流动性。改善了固－液界面的润滑性和镀层形成时金属液的铺展漫流性能,提高产品质量,降低金属的损耗。     

机械镀锌用锌粉的选择

阐述了机械镀锌层的结构特征,是由金属锌组成的不均连均质体系。锌粉按粒径大小可分为普通锌粉、细锌粉和超细锌粉,按形状可分为球状锌粉、片状锌粉和不规则形状锌粉。分析了锌粉的粒径、颗粒形状、金属锌含量对机械镀锌层的影响。试验得出,超细混合锌粉是机械镀锌工艺较好的选择。     

稀土对机械镀锌层密度与硬度的影响

通过在机械镀锌过程中添加不同量的稀土金属盐,在钢铁试样表面形成不同成分含量的锌基稀土合金镀层。通过对镀层密度和显微硬度的测量计算发现,所得锌基稀土合金镀层的密度、硬度均大于机械镀锌层;当稀土金属盐加入量为2%时镀层密度最大、显微硬度最高。     

稀土元素对机械镀锌层性能的影响

采用机械镀锌工艺,在镀层形成过程中添加某种稀土盐获得机械镀锌层。测定了镀层的电化学腐蚀参数、镀层孔隙率、元素谱线及镀层断面形貌。讨论了稀土含量对镀锌层电化学腐蚀性能、孔隙率的影响。研究结果表明:稀土能显著改善机械镀锌镀层的耐蚀性能和提高镀层的致密性;镀层耐蚀性随稀土添加量增加呈先提高后降低趋势;当稀土加入量为2%时,锌镀层耐蚀性最好,致密性最高。     

热浸镀锌烟尘收集装置流场的数值分析

热浸镀锌时,锌浴上方烟尘的控制和后处理是热浸镀锌领域的研究热点,目前尚未找到更有效的控制措施。针对侧吸式烟尘收集装置从设计上进行了改进,并运用FLUENT软件对15°、30°和45°吹风口结构烟尘收集的流场进行了数值模拟与分析。结果表明,射入气流角度对烟尘收集效果影响明显,其中30°入射角,烟尘收集最为理想;15°入射角时,吹风口的帽檐影响工件取出,不能有效地阻挡锌液飞入;45°入射角时,入射气流形成的气幕过窄,从而不能有效地阻挡控制烟尘气体的流向。研究结果对热浸镀锌池上方烟尘收集装置的进一步设计及优化提供了理论依据。     

机械镀锌层锌粉颗粒间结合机理的探讨

采用SEM观察了初始锌粉和机械镀锌层的断口形貌,分析了镀层断口锌粉颗粒结合处的成分分布及双金属冷焊结合机理,探讨了镀层中锌粉颗粒间的结合机制.从细晶强化角度解释了镀层具有较高结合强度的原因.分析结果表明,锌粉颗粒之间容易形成金属键,发生键合.表面活性物质部分残留在镀层中,起到桥接作用.锌粉颗粒之间的键合和表面活性物质的桥接是锌粉颗粒结合的主要途径.     

水性铝基金属微粉涂层的性能研究

介绍了水性铝基金属微粉涂层的工艺配方和工艺流程,对涂层的外观、厚度、附着强度、孔隙率和耐蚀性进行了研究。结果表明,涂层外观呈银白色,表面均匀、平整;涂层与基体的结合力良好,平均厚度为18μm,具有较高的致密性,无孔隙分布;完整的涂层经480 h的中性盐雾试验后,不起雾,不生锈,表现出较好的耐蚀性,达到国家标准中的三级水平。