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由于铁锌的扩散速度不同,在镀锌层中形成了几种不同的成分的分层结构,其中里层是锌在ɑ-铁中的固溶体,含铁量为94%,外层是纯锌层,为六方晶体,其含铁量要求不大于0.003%。钎剂的保护作用在制冷行业,特别是冰箱的管路制造,镀锌钢管是冷凝器的主要材料。实际生产中,主要采用银钎料进行钎焊连接冷凝器和其他部件,通常钎焊加热时的温度在700-800℃,这个温度已经大大超过了225℃,所以冷凝器的钢管表面锌层是在钎焊过程中处于剧烈的氧化环境。那么如何避免镀锌层在钎焊过程中的破坏?钎剂在钎焊中的具体作用在《钎焊之钎剂》的文章中详细叙述了,那么钎剂是如何保护镀锌层的呢?这主要分解成以下几个过程:1、在装配后,涂上膏状的钎剂,这层钎剂分布在这个接头的受热区域(包括直接加热区和热影响区);2、继续加热,温度超过225℃,这时候镀锌层中的锌与空气中氧气反应,生产氧化锌(有烟雾出现),由于材料大部分都被钎剂覆盖,因此隔绝了空气。所以仅是小部分的材料发生氧化反应;接头加热温度超过100℃,钎剂中的水分挥发后,将附着在所处的材料表面;3、温度继续升高到550℃,钎剂开始熔化,在材料表面铺展,这个阶段钎剂是完全覆盖了材料表面,隔绝了锌与空气,从而抑制了镀锌层的继续氧化,同时,钎剂的还原能力能够溶解已经形成的氧化物,确保材料能够被钎料的润湿性。总结:钎剂在钎焊过程中保护镀锌层不受到破会,其主要原理如上述的分析。同时少部分的钎料在熔化后流淌在材料表面也会起到保护镀锌层的作用。
电镀锌的镀层重量一般 约为90克每平方,所以其使用范围就受到了限制。而且它的生产成本较高、产量也低,目前在全世界的生产能力仅为热镀锌的七分之一左右。虽然电镀锌的产在不断地增长,但它只能限定某一使用领域,还不会成为热镀锌发展的劲敌。热镀锌所用钢管坯 是焊管后立即去进行被锌(或者是近期管坯,在钢管坯上以三花粉代替油漆标明钢号炉号,预先要求在焊管过程中不允许沾上油污,在堆放场地上不允许柏油、水泥浆及电石渣等有害杂物存在, 不使用露天仓库,钢号、炉号及规格等要按库位详细、严格的登记入卡,防止堆放弯曲及压扁。如发现上述情况时,必须及时处理。当锌层损坏严峻,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位-0.76V,铁的标准电位-0.44V,锌与铁构成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极遭到保护。明显热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀才干优于电镀锌。热镀锌层构成进程热镀锌层构成进程是铁基体与外面的纯锌层之间构成铁-锌合金的进程,工件表面在热浸镀时构成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其进程可简略地叙说为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上构成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所构成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。因此,当锌在固熔体中抵达后,锌铁两种元素原子彼此涣散,涣散到(或叫进入)铁基体中的锌原子在基体晶格中搬家,逐渐与铁构成合金,而涣散到熔融的锌液中的铁就与锌构成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面构成纯锌层,为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。
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一般情况下,起吊速度在1.5m/min就可以保证较好的锌液回流和表面光亮度。而有些制件可能需要的速度会更快或更慢。实践证明,从0.7m/min至3.5m/min都是可以接受的。更长的制件还要采用多段速度控制,因此,起升吊车 设计至少5段的多段变速或是无段变速才会得到 的表面质量、锌耗标准以及生产进度。一个重要的原则是:起吊速度一定要慢于锌液自然回流的速度,才会避免制件表面出现更多的锌刺、锌流挂、流痕。还需注意一点是,对于较长制件,倾斜浸入的还要注意先进先出镀锌,镀锌设备加工速度如何调控以保证制件整体各部位膜厚相对均匀。当采用火焰法来除去钢管坯料上的油脂、油漆时,首先应尽量避免用氧气-乙炔的焊具来除去油脂和漆斑,除非是数量极少的几根钢管坯料并且上面只有少量斑点油脂和漆斑时才采用,这可比采用炉子节约。但应严格注意不要使钢管坯料在一边受热一边冷却造成弯曲。在油脂、漆斑面积较大而数量较多的情况下,就得在火焰除油炉上来除去,在接触火焰燃烧时,要使钢管坯料作往复滚动,受热均匀,避免弯曲。热镀锌又称为热浸镀锌,他是在高温下把锌锭融化,在放入一些辅助材料,然后把金属结构件浸入镀锌槽中,使金属构件上附着一层锌层。
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