Ο μηχανισμός σχηματισμού επίστρωσης γαλβανισμού εν θερμώ
Γαλβανισμός εν θερμώείναι μια διαδικασία μεταλλουργικής αντίδρασης. Από μικροσκοπική άποψη, η διαδικασία γαλβανισμού εν θερμώ αποτελείται από δύο δυναμικές ζυγαριές: τη θερμική ισορροπία και την ισορροπία ανταλλαγής ψευδαργύρου-σιδήρου. Όταν ένα τεμάχιο εργασίας από χάλυβα βυθίζεται σε τετηγμένο υγρό ψευδάργυρου στους περίπου 450 βαθμούς, το τεμάχιο εργασίας σε θερμοκρασία δωματίου απορροφά τη θερμότητα του υγρού ψευδαργύρου. Όταν φτάσει πάνω από τους 200 βαθμούς, η αλληλεπίδραση μεταξύ ψευδαργύρου και σιδήρου σταδιακά γίνεται εμφανής και ο ψευδάργυρος διεισδύει στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας σιδήρου.
Καθώς η θερμοκρασία του τεμαχίου προς κατεργασία πλησιάζει σταδιακά τη θερμοκρασία του υγρού ψευδαργύρου, στρώσεις κράματος που περιέχουν διαφορετικές αναλογίες ψευδαργύρου και σιδήρου σχηματίζονται στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, σχηματίζοντας μια πολυεπίπεδη δομή της επικάλυψης ψευδαργύρου. Καθώς περνά ο καιρός, διαφορετικά στρώματα κράματος στην επίστρωση παρουσιάζουν διαφορετικούς ρυθμούς ανάπτυξης. Από μακροσκοπική άποψη, η παραπάνω διαδικασία εκδηλώνεται καθώς το τεμάχιο εργασίας βυθίζεται στο υγρό ψευδάργυρου και η επιφάνεια του υγρού ψευδαργύρου βράζει. Όταν η αντίδραση ψευδαργύρου-σιδήρου σταδιακά εξισορροπείται, η επιφάνεια του υγρού ψευδαργύρου σταδιακά ηρεμεί. Το κατεργαζόμενο τεμάχιο ανυψώνεται από τη στάθμη του υγρού ψευδαργύρου και όταν η θερμοκρασία του κατεργαζόμενου τεμαχίου πέσει σταδιακά κάτω από τους 200 βαθμούς, η αντίδραση ψευδαργύρου-σιδήρου σταματά, σχηματίζεται η εν θερμώ γαλβανισμένη επίστρωση και προσδιορίζεται το πάχος.
Απαιτήσεις πάχους επίστρωσης γαλβανισμού εν θερμώ
Οι παράγοντες που επηρεάζουν το πάχος της επίστρωσης ψευδαργύρου περιλαμβάνουν κυρίως: σύνθεση βασικού μετάλλου, τραχύτητα επιφάνειας του χάλυβα, περιεκτικότητα και κατανομή ενεργών στοιχείων πυρίτιο και φώσφορο στον χάλυβα, εσωτερική τάση του χάλυβα, γεωμετρικές διαστάσεις του τεμαχίου εργασίας και θερμό -Διαδικασία γαλβανισμού εμβάπτισης.
Τα τρέχοντα διεθνή και κινεζικά πρότυπα γαλβανισμού εν θερμώ χωρίζονται σε τμήματα ανάλογα με το πάχος του χάλυβα. Το μέσο πάχος και το τοπικό πάχος της επίστρωσης ψευδαργύρου πρέπει να φτάσουν το αντίστοιχο πάχος για να προσδιοριστεί η αντιδιαβρωτική απόδοση της επίστρωσης ψευδαργύρου. Τα τεμάχια εργασίας με διαφορετικά πάχη χάλυβα απαιτούν διαφορετικούς χρόνους για να επιτευχθεί η θερμική ισορροπία και η ισορροπία ανταλλαγής ψευδαργύρου-σιδήρου και το πάχος της επικάλυψης που σχηματίζεται είναι επίσης διαφορετικό. Το μέσο πάχος της επίστρωσης στο πρότυπο βασίζεται στην τιμή εμπειρίας βιομηχανικής παραγωγής του προαναφερθέντος μηχανισμού γαλβανισμού και το τοπικό πάχος είναι η εμπειρική τιμή που απαιτείται για να ληφθεί υπόψη η άνιση κατανομή πάχους της επίστρωσης ψευδαργύρου και οι απαιτήσεις για την αντοχή στη διάβρωση της επίστρωσης.
Επομένως, τα πρότυπα ISO, τα αμερικανικά πρότυπα ASTM, τα ιαπωνικά πρότυπα JIS και τα κινεζικά πρότυπα έχουν ελαφρώς διαφορετικές απαιτήσεις πάχους επίστρωσης ψευδαργύρου, αλλά είναι ως επί το πλείστον ίδιες.
Ο ρόλος και η επίδραση του πάχους επίστρωσης γαλβανισμού εν θερμώ
Το πάχος της εν θερμώ γαλβανισμένη επίστρωση καθορίζει την αντιδιαβρωτική απόδοση των επιμεταλλωμένων εξαρτημάτων. Για αναλυτική συζήτηση, δείτε τα συνημμένα στοιχεία που παρέχει ο ΑμερικανόςΓαλβανισμός εν θερμώΣχέση. Οι χρήστες μπορούν να επιλέξουν υψηλότερο ή χαμηλότερο πάχος επίστρωσης ψευδαργύρου από το τυπικό.
Για λεπτές χαλύβδινες πλάκες με λείες επιφάνειες κάτω των 3 mm, είναι δύσκολο να αποκτηθούν παχύτερες επιστρώσεις στη βιομηχανική παραγωγή. Επιπλέον, το πάχος της επικάλυψης ψευδαργύρου που δεν είναι ανάλογο με το πάχος του χάλυβα θα επηρεάσει τη δύναμη συγκόλλησης μεταξύ της επικάλυψης και του υλικού βάσης και την ποιότητα εμφάνισης της επικάλυψης. Η υπερβολικά παχιά επίστρωση θα κάνει την επίστρωση να έχει τραχιά εμφάνιση και να ξεφλουδίζει εύκολα και τα επιμεταλλωμένα μέρη δεν θα μπορούν να αντέξουν τη σύγκρουση κατά τη μεταφορά και την εγκατάσταση.
Εάν υπάρχουν περισσότερα ενεργά στοιχεία πυρίτιο και φώσφορος στον χάλυβα, θα είναι πολύ δύσκολο να ληφθεί μια πιο λεπτή επίστρωση στη βιομηχανική παραγωγή. Αυτό συμβαίνει επειδή η περιεκτικότητα σε πυρίτιο στον χάλυβα επηρεάζει τον τρόπο ανάπτυξης του στρώματος κράματος μεταξύ ψευδαργύρου και σιδήρου, γεγονός που θα προκαλέσει την ανάπτυξη του στρώματος κράματος ψευδαργύρου-σιδήρου. Αναπτύσσεται γρήγορα και ωθεί τη φάση ζ στην επιφάνεια της επικάλυψης, με αποτέλεσμα η επιφάνεια της επίστρωσης να είναι τραχιά και θαμπή, σχηματίζοντας μια σκούρα επίστρωση με κακή πρόσφυση.
Επομένως, όπως συζητήθηκε παραπάνω, υπάρχει αβεβαιότητα στην ανάπτυξη του γαλβανισμένου στρώματος. Συχνά είναι δύσκολο να επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο εύρος πάχους επίστρωσης στην πραγματική παραγωγή. Το πάχος που καθορίζεται στο πρότυπο γαλβανισμού εν θερμώ είναι μια εμπειρική τιμή που προκύπτει μετά από μεγάλο αριθμό πειραμάτων. Λαμβάνει υπόψη διάφορους παράγοντες και απαιτήσεις και είναι πιο λογικό.
