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郎溪國源納米科技有限公司
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本工藝為獨(dú)創(chuàng)的無機(jī)酸、鹽與復(fù)合表面活性劑活化工藝。加入由幾種表面活性劑合成的保持性活化劑,形成穩(wěn)定的沉積環(huán)境。隨后交
替加入鋅粉,逐次增加厚度。由于活化劑活性高,保持時(shí)間長,使沉積過程穩(wěn)定快速,結(jié)合強(qiáng)度增加,是
本工藝為獨(dú)創(chuàng)的無機(jī)酸、鹽與復(fù)合表面活性劑活化工藝。加入由幾種表面活性劑合成的保持性活化劑,形成穩(wěn)定的沉積環(huán)境。隨后交
替加入鋅粉,逐次增加厚度。由于活化劑活性高,保持時(shí)間長,使沉積過程穩(wěn)定快速,結(jié)合強(qiáng)度增加,是國外研究發(fā)展的比較成熟的工藝。
所有的化學(xué)原料實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,設(shè)備的性能和價(jià)格也適合我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。因而機(jī)械鍍鋅產(chǎn)品,在原料的生產(chǎn)上具有資源優(yōu)勢,工藝
技術(shù)、鍍件質(zhì)量、設(shè)備功能及生產(chǎn)成本等方面在國際市場上均具有較強(qiáng)的競爭力。 該項(xiàng)目獲美國FF-N-1058認(rèn)證制程及質(zhì)量獲美軍方
規(guī)格MIL-C8156及ASTM-5-695-82認(rèn)證。
一、市場前景分析:
據(jù)統(tǒng)計(jì)國內(nèi)適合于機(jī)械鍍的產(chǎn)品有電力、交通、機(jī)械用的緊固件,水暖管件、射釘、水泥釘、環(huán)鏈等(每年約200萬噸)。目前實(shí)
際應(yīng)用機(jī)械鍍的每年僅有1萬噸左右的產(chǎn)量,并以加工出口為主。隨著市場發(fā)展,對金屬表面處理的要求越來越高,機(jī)械鍍鋅必將在相
當(dāng)多類別的工件鍍鋅上取代傳統(tǒng)電鍍、熱鍍鋅工藝,而且工業(yè)發(fā)達(dá)國家的五金產(chǎn)品逐步向高中檔產(chǎn)品發(fā)展,已將中低檔五金產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到
發(fā)展中國家設(shè)廠生產(chǎn)。與印度、韓國、越南等國相比,中國具有更大的市場潛力,這包括了國內(nèi)和加工出口市場,目前正逐步發(fā)展成為
世界五金加工和出口大國。近年來隨著我國機(jī)械鍍鋅工藝技術(shù)的發(fā)展,國外委托國內(nèi)加工的量逐年增加,分布于四川、浙江、河南、河
北及沿海各省??梢姍C(jī)械鍍在國內(nèi)有著巨大的發(fā)展空間,再加上國外機(jī)械鍍鋅設(shè)備和原料昂貴(整套設(shè)備42萬美元),工藝復(fù)雜,這些
都為國內(nèi)機(jī)械鍍鋅工藝及設(shè)備創(chuàng)造了良好的發(fā)展機(jī)遇。
隨著人們的環(huán)保意識增強(qiáng),以及環(huán)保法規(guī)的落實(shí),傳統(tǒng)鍍鋅工藝技術(shù)的發(fā)展將受到限制,機(jī)械鍍鋅技術(shù)屬于“綠色”表面處理技術(shù),
因良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益,機(jī)械鍍鋅工藝有極好的應(yīng)用前景。
二、工藝簡介
機(jī)械鍍鋅所用的設(shè)備
機(jī)械鍍所用的設(shè)備主要功能是提供機(jī)械碰撞力使混合料液形成合理的流態(tài)。如把工件、玻璃珠、水、金屬(鋅)粉和添加劑視為一個(gè)
流體,則主設(shè)備就滿足以下功能:
1、造成工件與玻璃珠的碰撞和搓碾運(yùn)動。
2、流體處于被攪拌的渾沌狀態(tài),避免金屬(鋅)粉、添加劑和工件按質(zhì)量和粒度的偏聚分布。 3、具有裝卸料的功能或便于裝卸料。
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機(jī)械鍍設(shè)備具有調(diào)速的鍍筒,可翻轉(zhuǎn)以滿足不同位置裝卸料,滿足了機(jī)械鍍的動作功能。生產(chǎn)率為最大250公斤/小時(shí)。設(shè)備主要
組成有:滾筒(采用液動系統(tǒng))、電機(jī)(動力部分)、控制板。
三、工藝特點(diǎn):
1、鍍層均勻光亮,厚度可按用戶要求在5~100um內(nèi)可控制,容易實(shí)現(xiàn)鍍層合金化。主要鍍種有:機(jī)械鍍鋅、機(jī)械鍍銅等。 2、在室溫下操作,鍍件無鍍后氫脆,也無鍍后回火軟化現(xiàn)象。
3、當(dāng)零件鍍層厚度相同時(shí),耐腐蝕性可超過電鍍和熱浸鍍。鍍鋅層厚度相同時(shí)生產(chǎn)成本低于電鍍和熱浸鍍。 4、機(jī)械鍍不像電鍍
需要整流電源,也不像熱浸鍍需要加熱裝置。因此設(shè)備簡單、容易操作,占地面積小,耗能少,適應(yīng)性強(qiáng),同時(shí)又可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。在
成本上機(jī)械鍍有著電鍍和熱浸鋅不可比擬的優(yōu)勢。
5、操作環(huán)境好,無高溫、粉塵、煙霧,鍍后廢水經(jīng)簡單處理即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),易實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 6、在同等產(chǎn)量時(shí),所需人員比傳統(tǒng)鍍鋅行業(yè)少,且操作有序,過程簡單。
四、應(yīng)用范圍:
機(jī)械鍍鋅應(yīng)用范圍比較廣泛,不但適用于五金產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件、制釘、五金小沖壓件、高強(qiáng)度零件的鍍鋅防腐,而且還廣泛應(yīng)
用于機(jī)械、儀器儀表、市政建設(shè)、建筑建材、礦山冶金等。特別適用于戶外要求長期不銹蝕的建筑五金件、電力傳輸緊固件、彈簧鋼沖
壓件、造船與橋梁緊固件。
機(jī)械鍍鋅工業(yè)應(yīng)用與優(yōu)勢
機(jī)械鍍鋅鐵是一種與電鍍鋅、熱鍍鋅鐵、達(dá)克羅處理不同工藝過程的防腐鍍層,它的工藝特點(diǎn)是:室溫條件生產(chǎn)操作、鍍層形成不
屬于電沉積,是由裝載零件鍍筒的旋轉(zhuǎn),使筒內(nèi)的零件介質(zhì)的相互碰撞、實(shí)現(xiàn)機(jī)械能傳遞來形成鍍層;鍍層結(jié)構(gòu)為微粒級球形鋅粉受機(jī)
械力傳遞碰撞變形、成為扁平、碟形鋅顆粒的層狀疊加來凝結(jié)為鍍層,這種結(jié)構(gòu)鍍層具有金屬鋅的基本物理特征,鍍層的功能作用是陽
極性保護(hù)鍍層。工藝特性是:對高強(qiáng)鋼工業(yè)零部件不產(chǎn)生氫脆危害及小型可滾鍍零件的重防腐鍍層(25-110um)替代熱浸鍍鋅工藝具
有工業(yè)應(yīng)用的競爭優(yōu)勢。
1.機(jī)械鍍鋅主要式藝過程
1.1 機(jī)械鍍鋅鐵主要工藝流程
零件前處理、除油、除銹(可線下處理)→水洗→閃鍍置換銅→水洗→機(jī)械鍍鋅沉積過渡底層→機(jī)械鍍鋅沉積→水拋光→零件倒出
分離→熱水洗(或按要求零件表面鉻鈍化、浸相關(guān)保護(hù)層)→甩干并烘干→檢測驗(yàn)收。
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1.2零件前處理、除油、除銹
對普通件,可按表面處理常規(guī)方法,但對高強(qiáng)鋼基體零件的除銹、除氧化皮,尤為注意,因?yàn)椴荒茌^長時(shí)間采用含氫離子的強(qiáng)酸性化
學(xué)材料對零件表面進(jìn)行除銹及除氧皮,這樣處理會對零件鋼基產(chǎn)生一定滲氫影響,所以應(yīng)采用機(jī)械法來解決:如噴沙、振動光飾、拋丸
工藝等。
1.3閃鍍置換銅
置換銅層無厚度要求,但要完全覆蓋零件基體表面,它的作用是:提高鍍層結(jié)合力、有利于鍍層表面狀況的均勻性、阻擋工藝過程
產(chǎn)生的氫離子對基體的滲入。另一作用發(fā)現(xiàn),因?yàn)殂~層具有良好的電導(dǎo),相同鋅鍍層厚度的機(jī)械鍍鋅零件與滲鋅零件同在鹽霧箱進(jìn)行試
驗(yàn)考核比較,在鹽霧試驗(yàn)達(dá)到11個(gè)周期時(shí),發(fā)現(xiàn)由于鹽霧水流的沖刷,滲鋅零件的棱角處批量件出現(xiàn)紅銹,而機(jī)械鍍鋅棱角處雖然已見
露基體,但棱角均不產(chǎn)生紅銹:這是由于置換銅層的電阻小、電子導(dǎo)電暢通,保證了鐵基體正常的電化學(xué)陰極狀態(tài)。所以該置換銅層對
機(jī)械鍍鋅鍍層結(jié)構(gòu)的電化學(xué)防腐能力尤為重要。關(guān)于內(nèi)鍍置換工序,美國機(jī)械鍍鋅的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),指定的ASTM—B695—91,就有內(nèi)
閃鍍置換銅工序的技術(shù)要求:而我國國家機(jī)械工業(yè)局2000年1月1日頒布實(shí)施的“鋼鐵制件機(jī)械鍍鋅”、機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T8928—1999
對機(jī)械鍍鋅工藝中的置換銅層不作規(guī)定,對此:可按供、需雙方的要求來確定。
1.4機(jī)械鍍鋅沉積過渡底層
這一工序是針對置換銅層而言,實(shí)施步驟是定量的機(jī)械鍍鋅專用引發(fā)劑和少量的鍍覆鋅粉加入滾動的鍍筒內(nèi),滾動3—5min就可以
形成使原來零件基本的銅層轉(zhuǎn)變?yōu)殂y灰色的復(fù)合鍍鋅層。該鍍鋅層質(zhì)量的優(yōu)劣將影響后續(xù)加厚鍍層的韌性與鍍層結(jié)合力。
1.5機(jī)械鍍鋅沉積
定量分批次加入沉鋅引發(fā)劑、鍍層厚度要求鋅粉可在15—30min可完成此工序,達(dá)到工業(yè)零件要求的鍍鋅層厚度。
1.6水拋光
機(jī)械鍍鋅粉表面為非鏡面半光亮鍍層,水拋光工序就是機(jī)械鍍鋅的引發(fā)劑及鋅粉都沖洗掉后。鍍筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動,使零件鍍層表面達(dá)到均
勻光亮的銀白色表面,一般需要轉(zhuǎn)動5—10min,雖然該鍍層達(dá)不到電鍍具有的鏡面光澤,但表面的光滑、光亮度要優(yōu)于熱浸鍍鋅層。
水拋光的鍍筒轉(zhuǎn)動時(shí)間有一個(gè)極大值,超過特定的極大值時(shí)鋅鍍層將有一定程度的切削破壞。
1.7零件表面鉻鈍化
機(jī)械鍍鋅層特別是在最初條件下,在潮濕的空氣中易在鍍層表面產(chǎn)生白色腐蝕物,必須通過透明鉻鈍化、黃色鉻鈍化,使所形成鉻的
鈍化膜防止白色腐蝕物產(chǎn)生。
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