真空渗锌

一、概况
    真空渗锌是在粉末渗锌基础上发展起来的一种钢铁制件最新的防腐处理工艺。是替代传统严重污泥环境的热镀锌工艺，粉末渗锌技术在欧洲一些国家已广泛应用，有关国家均制定了粉末渗锌技术的国家标准（如英国ＢＳ4921，法国Ａ9－460、欧洲ＥＮ13811等等）。粉末渗锌技术在我国，经过不断探索研究，现已进入工业化应用阶段，国家还制定了相应的执行标准（ＪＢ/Ｔ5067－1999）。而真空渗锌又是对粉天渗锌的发展和创新。
二、原理、
    真空渗锌是将工件和锌粉放置在密封的容器中，通过加热锌铁原子相互扩散而在钢铁表面形成均匀锌铁合金层的表面保护技术，从而改变了表层成分、组织和结构，在基体表层形成了致密均匀的锌铁比例不同的金属间化合物－－锌铁合金渗层（简称渗锌层）。锌粉合金渗层与铁的电位差比纯锌的电位差要小，故而同样的厚度渗锌层要比纯锌层防腐时间长。广泛应用于电力、通信、建筑、铁路、公路系统、船舶工业、石油化工、水暖、五金等领域，如：铁路通桥支座防落梁预埋钢板、箱梁接触网支柱埋件、坚固高强度螺栓、普通紧固件、横担、铁塔、非标金具、电瓷基座、金属管道、五金零件、玛钢脚手架、道钉、电机车滑轮、高速公路护栏、锚链。其处理的钢铁件防腐性能极为优越，比传统的镀锌工艺有着无可比似的防腐性能，以被市场高度认可和积极采用。
三、真空渗锌与热镀锌相比的特点：
    1、渗锌层非常致密均匀，无论是螺纹、内壁或凹槽等部位，渗层的厚度几乎相同。最适合紧固件螺纹的防腐处理，确保紧固件作用；处理形状比较复杂的部件时，渗锌层具有突出的优点。
    2、成本低：渗锌在密封条件下实施的，锌粉软化温度低，与工件接触充分，活性强，镀锌时间短，且表面含锌的浓度高。
    3、渗层稳定：热镀锌镀层与基件为冶金结合，镀层超过80UM、镀锌件撞击时，极易发生镀层剥落，而渗锌工艺形成的锌铁合金为扩散型冶金结合，渗层可达100UM以上，且表层硬度高，渗层均匀，搬运过程中受撞击也不会出现渗层剥落。
    4、附加公差小：与热镀锌相比，对紧固件热镀锌有镀前附加间隙，镀层厚度难以控制，无论“过规”（镀层过厚）还是“不过规”均易出现降低紧固件作用，公差配合问题始终未得到解决；而密封渗锌，渗锌厚度可在20~120UM范围内灵活控制，渗层厚度在30~50UM之间不需附加间隙，彻底解决了紧固件公差配合问题，提高了紧固作用。
    5、防腐寿命长：合金锌层的电极单位比钢铁负，是一种防大气腐蚀的阳极保护层；是钢铁材料最经济，应用最广泛的保护方法。渗层厚度50UM耐腐蚀可达20年以上，渗件除表层外，内层也有一定的防腐能力，故其防腐寿命高于热镀锌，是热镀锌的三倍以上。热镀锌标准国定：镀件厚度大于或等于5MM时，锌层厚度应不低于86UM，其耐腐蚀寿命为10~15年，实际上由于包装托运过程中的碰撞和大气污染，经过热镀锌的钢制件使用8年，既需进行刷漆防蚀处理。
    6、提高工件表面物理性能：渗锌工艺满足防腐蚀要求外，渗锌过程中形成的锌铁合金层硬度高于热镀锌一倍，保持了工件的力学性质，提高其耐磨性，即使碰撞、锤打变形量极微。对某些不易热镀锌材质（高强度钢、白口铸铁、弹簧钢）均可采用渗锌处理。具有极高的高温抗氧化能力。在600°C表面完好，避免了高温下螺栓“咬死”而热镀锌若达到600°C表面即全面氧化。
    7、无氢脆性，由于渗锌在较高的温度下进行中，因此前处理除锈过程中产生的氢在后续渗锌工序中逃逸掉了，故无氢脆性，对材料机械性能不会产生危害。

四、电镀锌、热镀锌、渗锌性能对照表：