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合金元素(铝)对热镀锌的影响及添加方法

2021-11-06 15:22:11

长期以来,在热镀锌时,常常会在锌浴中加入少量铝,它可以起到下列作用:1.提高镀层光亮性;2.减少锌液面锌的氧化,减少锌灰的产生。然而,如果锌浴中铝含量控制不当,不但不能够提高产品质量,反而会造成镀层表面出现颗粒,甚至漏镀等缺陷。

(1)。对镀层光亮性的影响。锌浴中加入少量铝可使镀层表面较纯锌层更亮。由于锌浴中的AL被选择性氧化而使表面形成一层连续的AL2O3膜,锌浴表面不易氧化而较纯锌浴更光滑,从而获得更为光亮的镀层。同时由于镀层中也含有铝,在镀层的表面也会形成了一层AL2O3保护膜,对锌层提供了一个物理屏障而阻止了锌被空气氧化,有利于保持锌的金属光泽。操作实践证明:当锌浴中WAL超过0.001%时,镀层光亮性就会显著提高;但锌浴中WAL在0.001~0.005%时,对镀层光亮性的作用随浸镀温度,镀件提升或引出速度等因素影响而变得不稳定;锌浴中WAL超过0.005%后,镀层的光亮性随铝含量增加稳步提高,并在锌浴中WAL为0.02%左右达到*高值,WAL超过0.02%后镀层光亮性不再提高甚至会缓慢下降。因此,在热镀锌生产中,为提高镀层光亮性,可在锌浴中加入铝使WAL 为0.005 ~ 0.02%。

(2)。对锌渣及锌灰的影响。锌浴中WAL为0.005 ~ 0.01%时,通常不会形成密度低而浮于表面及锌浴中的富AL浮渣。同时,锌灰会减少,这是由于在锌浴中含有铝在表面形成了一层AL2O3保护层,阻止了锌被氧化形成锌灰。

合金元素(铝)对热镀锌的影响及添加方法

(3)。对助镀溶剂的影响。锌浴中WAL达到0.06%后,会引起常规热浸镀锌(干法)助镀溶剂失效而使镀件出现漏镀。干法热浸镀锌助镀溶剂通常采用氯化锌氨,由于AL会与氯化锌铵中的NH4CL发生反应生成ALCL3,而使助镀作用减弱或失效

(4)。锌浴中铝的添加方式。铝的熔点为658.7.C,在450C镀锌温度下,铝的溶解扩散速度很慢。同时,铝在空气中容易被氧化而在表面形成一层致密的AL2O3保护层,阻止了铝在锌浴中的扩散。因此,在锌浴中直接加铝锭的方式是不可取的,因为铝锭的表面氧化膜使铝很难溶解在锌浴中,一但溶解,又易使锌浴局部铝含量过高,这样既容易形成浮渣又可能造成局部助镀溶剂失效而出现漏镀。

添加铝的方法:1.采用Zn-AL中间合金的方式,中间合金中WAL一般为4%-10%;2.将合金装入带孔的容器中投入锌锅底部;3.为了防止铝过量,根据生产速度采取“少而勤”的原则进行添加;在金属元素分析方面,铝的含量很难准确测定,在此笔者为生产操作提供一个简易的方法(去少量的氯化铵晶粒撒在轻微氧化的表面上,当AL低于0.007%时,氧化膜被溶解,晶粒自由移动;而当铝含量较高时,晶粒便停在表面上不动,而且渐渐挥发)。

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