锌镍合金共渗涂层简介
锌镍合金共渗是我公司在真空粉末渗锌技术的基础上发展出的一种新型环保涂层工艺。原理是,将渗锌剂与钢铁制件置于真空渗锌炉中,加热到400 ℃左右,活性锌、镍原子则由表及里地向钢铁制件渗透。与此同时,铁原子由内向外扩散,这就在钢铁制件的表层形成锌镍铁金属间化合物,即锌合金涂层。粉末渗锌技术源于英国和前苏联。20世纪90年代以来,我国引进吸收后开发出适合我国国情的相关设备和工艺,使得该工艺在交通、电力、化工、海洋工程等领域的应用得到了快速发展并形成良好的市场前景。
真空锌镍合金共渗的优点:
1、耐腐蚀性超强。腐蚀、锈蚀是钢铁材料的天敌。据估算,世界钢产量约有十分之一损耗于腐蚀、锈蚀。腐蚀对我国造成的经济损失每年至少在400亿元以上。实践证明,在海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境下,渗锌层的耐蚀性远优于热、电镀锌和不锈钢。在同一种工业大气中,不锈钢腐蚀600天,表面就布满锈点,而渗锌产品腐蚀1600多天,其表面没一点锈迹而我公司的锌镍合金涂层更优于纯锌涂层。
2、耐磨、抗擦伤性能好。渗锌层表面硬度能达到Hv250~400,而热、电镀锌制件表面为纯锌,镀层硬度仅为Hv70左右,因此渗锌比热、电镀锌耐磨和抗擦伤性能好得多。
3、生产无污染。在一般情况下,渗锌生产的前处理只采用抛丸机除锈清油,且用布袋除尘,能达到国家三级标准。生产中以天然气作为主要能源,采用循环燃烧无烟排放技术,粉末渗锌技术为锌固体渗,没有锌蒸气产生,工件与助剂又在密闭的器具中进行渗透和分离,对周围环境没有污染,生产全过程不用水无污水产生相比热镀锌工艺节约了大量宝贵的水资源。
4、涂层与再涂层结合力好。涂层与工件表面形成冶金结合,涂层金属离子渗透进工件表层结合力远好于热镀锌,工件在运输和安装过程中不会因碰撞导致涂层破损脱落。涂层表面粗糙与再涂层结合力强,适合作复合涂层的基础涂层。
5、涂漆后能实现复合防护。渗锌产品的渗锌层均匀且与油漆的结合力为一级,其复合防护层的耐腐蚀性均优于热、电镀锌和渗锌层。
6、是经渗锌处理的钢材制件不影响材料的机械性能。渗锌处理的温度比热镀锌低100~280℃,此温度下吸入钢基体的氢原子已扩散逸出。因此在应用中没有氢脆的危害,也能避免弹簧等一些高强度件因处理温度高造成机械性能下降的弊端。
达克罗涂层简介
达克罗是DACROMET译音和缩写,简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层,是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型的防腐涂料 。
历史发展
达克罗最早诞生于二十世纪五十年代末。在北美、北欧寒冷的冬天,道路上厚实的冰层严重阻碍机动车的行驶,人们用盐撒在地上的方法来降低凝固点的温度以缓解道路畅通问题,但是紧接而来的氯化钠中的氯离子侵蚀了钢铁基体,交通工具严重受损、严峻的课题出现了。美国科学家迈克·马丁研制了以金属锌片为主同时加入铝片、铬酸、去离子水做溶剂的高分散水溶性涂料,涂料沾在金属基体上,经过全闭路循环涂覆烘烤,形成薄薄的涂层,达克罗涂层成功地抵抗氯离子的侵蚀,防腐技术进入了新的台阶,革新了传统工艺防腐寿命短的缺陷。
因此,达克罗技术被美国军方采纳,成为一项防腐军事技术(美军标MTL-C-87115),到了二十世纪七十年代日本的NDS公司从美国MCI公司引入达克罗技术,并且买断了在亚太地区的使用权,并控股美国MCI公司。岛国日本每年钢铁件腐蚀吨位大,因此其尤为注重防腐技术。达克罗技术又通过日本的改良后,在日本迅速发展了100余家涂覆厂以及70余家制药单位,一些发达国家也纷纷引进达克罗技术。中国在1994年正式从日本引进达克罗技术,最初仅用于国防工业和国产化的汽车零部件,后又发展到电力、建筑、海洋工程、家用电器、小五金及标准件、铁路、桥梁、隧道、公路护栏、石油化工、生物工程、医疗器械粉末冶金等多种行业。
防腐机理
1.壁垒效应。由于片状锌、铝层状重叠,阻碍了水、氧等腐蚀介质到达基体的进程,能起一种隔离的屏蔽作用。
2.钝化作用。在达克罗的处理过程中,铬酸与锌、铝粉和基体金属发生化学反应,生成致密的钝化膜,这种钝化膜具有很好的耐腐蚀性能。
3.阴极保护作用。锌铝铬涂层最主要的保护作用与镀锌层一样,是对基体进行阴极保护。
优点
1.超强的耐蚀性能。达克罗膜层的厚度仅为4-8μm,但其防锈效果却是传统电镀锌、热镀锌或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用达克罗工艺处理的标准件、管接件经耐盐雾试验1200h以上未出现红锈。
2.无氢脆性:达克罗的处理工艺决定了达克罗没有氢脆现象,所以达克罗非常适合受力件的涂覆。
3.高耐热性。达克罗可以耐高温腐蚀,耐热温度可达300℃以上。而传统的镀锌工艺,温度达到100℃时就已经起皮报废了。
4.结合力及再涂性能好。达克罗涂层与金属基体有良好的结合力,而且与其他附加涂层有强烈的粘着性,处理后的零件易于喷涂着色,与有机涂层的结合力甚至超过了磷化膜。
5.良好的渗透性。由于静电屏蔽效应,工件的深孔、狭缝,管件的内壁等部位难以电镀上锌,因此工件的上述部位无法采用电镀的方法进行保护。达克罗则可以进入工件的这些部位形成达克罗涂层。
6.无污染和公害。达克罗在生产加工及工件涂覆的整个过程中,不会产生对环境有污染的废水废气,不用三废治理,降低了处理成本。
我公司研发的锌镍合金共渗+达克罗环保复合涂层结合了以上两种涂层的优点弥补了单涂层的不足,能确保证我公司预埋槽道及支吊架产品在正常大气环境下80~100年不被腐蚀,极大提高了产品使用寿命同时降低了使用成本。复合涂层的性能优势,决定其应用广阔,效益显著。如室外钢结构及紧固件、高速公路护栏、桥梁、汽车、工程机械等金属零部件,粉末冶金制品以及化工、海洋、冶金、发电、轨道交通等工程中的耐蚀、耐高温零部件都可采用,该技术必将为我国的装备制造业提供有力的防腐保障,为我国环保事业作出杰出贡献。