חֲדָשׁוֹת

תהליך
חומר עבודה → הסרת שומנים → שטיפת מים → כבישה → שטיפת מים → טבילה בממס מסייע בציפוי → ייבוש וחימום מראש → גלוון בטבילה חמה → גימור → קירור → פסיבציה → שטיפה → ייבוש → בדיקה
(1) הסרת שומנים
ניתן להשתמש בחומר הסרת שומנים כימי או חומר ניקוי מתכת על בסיס מים להסרת שומנים עד להרטבה מלאה של חומר העבודה במים.
(2) כבישה
ניתן לכבוש עם H2SO4 15%, תיאוריאה 0.1%, 40~60℃ או HCl 20%, הקסמתילנטטרמין 1~3g/L, 20~40℃. תוספת של מעכב קורוזיה יכולה למנוע מהמטריקס קורוזיה יתר ולהפחית את ספיגת המימן של מטריצת הברזל. טיפולי הסרת שומנים וכבישה לקויים יגרמו להדבקה לקויה של הציפוי, ללא ציפוי אבץ או קילוף שכבת האבץ.
(3) שטף טבילה
ידוע גם בתור חומר מליטה, זה יכול לשמור על חלק העבודה פעיל לפני ציפוי טבילה כדי לשפר את ההדבקה בין שכבת הציפוי למצע. NH4Cl 15%~25%, ZnCl2 2.5%~3.5%, 55~65℃, 5~10 דקות. על מנת להפחית את הנידוף NH4Cl, ניתן להוסיף גליצרין כראוי.
(4) ייבוש וחימום מראש
על מנת למנוע מחומר העבודה להתעוות עקב העלייה החדה בטמפרטורה במהלך הציפוי, וכדי להסיר שאריות לחות, כדי למנוע פיצוץ אבץ, וכתוצאה מכך להתפוצצות נוזל אבץ, החימום המקדים הוא בדרך כלל 120-180 מעלות צלזיוס.
(5) גלוון בחום
יש צורך לשלוט על טמפרטורת תמיסת האבץ, זמן הטבילה והמהירות שבה מוציאים את חומר העבודה מתמיסת האבץ. הטמפרטורה נמוכה מדי, נזילות נוזל האבץ ירודה, הציפוי סמיך ולא אחיד, קל לייצר צניחה ואיכות המראה ירודה; הטמפרטורה גבוהה, נזילות נוזל האבץ טובה, קל להפריד את נוזל האבץ מחומר העבודה ותופעת הרפיון והקמטים פוחתת. ציפוי חזק ודק, מראה טוב, יעילות ייצור גבוהה; עם זאת, אם הטמפרטורה גבוהה מדי, חומר העבודה וסיר האבץ ייפגעו קשות, ותיווצר כמות גדולה של ספיגת אבץ, שתשפיע על איכות שכבת טבילת האבץ ותצרוך כמויות גדולות של אבץ. באותה טמפרטורה, זמן ציפוי הטבילה ארוך ושכבת הציפוי עבה. כאשר נדרש אותו עובי בטמפרטורות שונות, נדרש זמן רב לציפוי טבילה בטמפרטורה גבוהה. על מנת למנוע את עיוות הטמפרטורה הגבוהה של חומר העבודה ולהפחית את ספיגת האבץ שנגרמה מאובדן ברזל, היצרן הכללי מאמץ 450 ~ 470 ℃, 0.5 ~ 1.5 דקות. מפעלים מסוימים משתמשים בטמפרטורות גבוהות יותר עבור חלקי עבודה גדולים ויציקות ברזל, אך נמנעים מטווח הטמפרטורות של איבוד שיא ברזל. על מנת לשפר את נזילות תמיסת הציפוי החם בטמפרטורות נמוכות יותר, למנוע מהציפוי להיות עבה מדי ולשפר את מראה הציפוי, לרוב מוסיפים 0.01% עד 0.02% מאלומיניום טהור. יש להוסיף אלומיניום בכמויות קטנות מספר פעמים.
(6) סיום
גימור חומר העבודה לאחר הציפוי הוא בעיקר להסיר את גושי האבץ והאבץ על פני השטח, על ידי ניעור או שיטות ידניות.
(7) פסיביות
המטרה היא לשפר את העמידות בפני קורוזיה אטמוספרית על פני חומר העבודה, להפחית או להאריך את מראה החלודה הלבנה ולשמור על מראה טוב של הציפוי. כולם עוברים פסיביות באמצעות כרומט, כגון Na2Cr2O7 80~100g/L, חומצה גופרתית 3~4ml/L.
(8) קירור
זה בדרך כלל מקורר במים, אבל הטמפרטורה לא צריכה להיות נמוכה מדי כדי למנוע מחומר העבודה, במיוחד היציקה, להיסדק במטריצה ​​עקב התקררות והתכווצות.
(9) בדיקה
מראה הציפוי בהיר, מפורט, ללא צניחה או קמטים. בדיקת עובי יכולה להשתמש במד עובי ציפוי, השיטה פשוטה יחסית. ניתן לקבל את עובי הציפוי גם על ידי המרת כמות הדבקת האבץ. ניתן לכופף את חוזק ההדבקה על ידי מכבש כיפוף, ויש לכופף את המדגם ב-90-180 מעלות, ולא יהיו סדקים או קילוף של הציפוי. ניתן לבדוק אותו גם על ידי מכה בפטיש כבד.
2. תהליך יצירת שכבה מגולוונת בחום תהליך יצירת שכבה מגולוונת בחום הוא תהליך יצירת סגסוגת ברזל-אבץ בין מטריצת הברזל לשכבת האבץ הטהורה החיצונית ביותר. שכבת סגסוגת הברזל-אבץ נוצרת על פני השטח של חומר העבודה במהלך גלוון בטבילה חמה. שכבת הברזל והאבץ הטהור משולבים היטב, וניתן לתאר את התהליך בפשטות כך: כאשר חומר הברזל טובל באבץ מותך, נוצרת תחילה תמיסה מוצקה של אבץ וברזל אלפא (ליבת הגוף) על הממשק. זהו גביש שנוצר על ידי המסת אטומי אבץ בברזל המתכת הבסיסית במצב מוצק. שני אטומי המתכת מתמזגים, והמשיכה בין האטומים קטנה יחסית. לכן, כאשר אבץ מגיע לרוויה בתמיסה המוצקה, שני אטומי היסוד של אבץ וברזל מפזרים זה את זה, ואטומי האבץ שהתפזרו (או הסתננו) לתוך מטריצת הברזל נודדים בסריג המטריצה, ויוצרים בהדרגה סגסוגת עם ברזל, ומפוזר הברזל והאבץ באבץ המותך יוצרים תרכובת בין-מתכתית FeZn13, השוקעת בתחתית סיר הגלוון החם, הנקרא אבץ. כאשר חומר העבודה מוסר מתמיסת טבילת האבץ, נוצרת שכבת אבץ טהורה על פני השטח, שהיא גביש משושה. תכולת הברזל שלו אינה עולה על 0.003%.
שלישית, ביצועי ההגנה של השכבה המגולוונת החמה עובי השכבה האלקטרו-גולוונת היא בדרך כלל 5-15 מיקרומטר, והשכבה המגולוונת החמה היא בדרך כלל מעל 65 מיקרומטר, אפילו עד 100 מיקרומטר. לגלוון בחום יש כיסוי טוב, ציפוי צפוף וללא תכלילים אורגניים. כפי שכולנו יודעים, מנגנון הקורוזיה האנטי-אטמוספרי של האבץ כולל הגנה מכנית והגנה אלקטרוכימית. בתנאי קורוזיה אטמוספריים, ישנם סרטי הגנה של ZnO, Zn(OH)2 וקרבונט אבץ בסיסי על פני שכבת האבץ, אשר יכולים להאט את קורוזיה של אבץ במידה מסוימת. הסרט המגן (המכונה גם חלודה לבנה) ניזוק ונוצר סרט חדש. כאשר שכבת האבץ ניזוקה קשות ומטריצת הברזל נמצאת בסכנה, האבץ יפיק הגנה אלקטרוכימית למטריצה. הפוטנציאל הסטנדרטי של אבץ הוא -0.76V, והפוטנציאל הסטנדרטי של ברזל הוא -0.44V. כאשר אבץ וברזל יוצרים מיקרו-סוללה, האבץ מומס כאנודה. הוא מוגן כקתודה. ברור שלגלוון בטבילה חמה יש עמידות קורוזיה אטמוספרית טובה יותר לברזל מתכת בסיסית מאשר לגלוון אלקטרו.
רביעית, בקרת היווצרות של אפר אבץ וסיגי אבץ במהלך גלוון בטבילה חמה
אפר אבץ ואבץ לא רק משפיעים בצורה רצינית על איכות שכבת טבילת האבץ, אלא גם גורמים לציפוי להיות מחוספס ולייצר גושי אבץ. יתר על כן, עלות הגלוון בטבילה חמה גדלה מאוד. בדרך כלל, צריכת אבץ היא 80-120 ק"ג לכל טון עבודה. אם אפר האבץ והספיגה רציניים, צריכת האבץ תהיה גבוהה עד 140-200 ק"ג. השליטה בפחמן האבץ היא בעיקר כדי לשלוט בטמפרטורה ולהפחית את החלאות הנוצרות מחמצון משטח נוזל האבץ. חלק מהיצרנים המקומיים משתמשים בחול עקשן, אפר פחם וכו'. מדינות זרות משתמשות בכדורי קרמיקה או זכוכית עם מוליכות תרמית נמוכה, נקודת התכה גבוהה, משקל סגולי נמוך וללא תגובה עם נוזל אבץ, מה שיכול להפחית את איבוד החום ולמנוע חמצון. כדור מסוג זה קל להידחק על ידי חומר העבודה, והוא אינו דביק לחומר העבודה. תופעות לוואי. להיווצרות אבץ בנוזל אבץ, מדובר בעיקר בסגסוגת אבץ-ברזל עם נזילות ירודה ביותר שנוצרת כאשר תכולת הברזל המומסת בנוזל האבץ עולה על המסיסות בטמפרטורה זו. תכולת האבץ בצמיחת האבץ יכולה להגיע עד 95%, כלומר גלוון בטבילה חמה. המפתח לעלות הגבוהה של אבץ. ניתן לראות מעקומת המסיסות של ברזל בנוזל אבץ שכמות הברזל המומס, כלומר כמות איבוד הברזל, שונה בטמפרטורות שונות ובזמני החזקה שונים. בסביבות 500 מעלות צלזיוס, איבוד הברזל גדל בחדות עם זמן החימום וההחזקה, כמעט ביחס ליניארי. מתחת או מעל הטווח של 480 ~ 510℃, איבוד הברזל גדל לאט עם הזמן. לכן, אנשים קוראים 480 ~ 510℃ אזור הפירוק הממאיר. בטווח טמפרטורות זה, נוזל האבץ ישחד את חומר העבודה ואת סיר האבץ החמור ביותר. איבוד הברזל יגדל באופן משמעותי כאשר הטמפרטורה היא מעל 560℃, והאבץ יחרוט בצורה הרסנית את מטריצת הברזל כאשר הטמפרטורה היא מעל 660℃. . לכן, הציפוי מתבצע כיום בשני האזורים של 450-480 מעלות צלזיוס ו-520-560 מעלות צלזיוס.
5. בקרה על כמות הסחף של אבץ
כדי להפחית את כמות האבץ, יש צורך להפחית את תכולת הברזל בתמיסת האבץ, כלומר, להתחיל בהפחתת גורמי פירוק הברזל:
⑴ ציפוי ושימור חום צריכים להימנע משטח השיא של פירוק ברזל, כלומר לא לפעול ב-480 ~ 510℃.
⑵ ככל האפשר, יש לרתך את חומר סיר האבץ עם לוחות פלדה עם תכולת פחמן ותכולת סיליקון נמוכה. תכולת הפחמן הגבוהה תאיץ את קורוזיה של מחבת הברזל על ידי נוזל האבץ, ותכולת הסיליקון הגבוהה יכולה גם לקדם את קורוזיה של הברזל על ידי נוזל האבץ. כיום משתמשים בעיקר בלוחות פלדת פחמן באיכות 08F. תכולת הפחמן שלו היא 0.087% (0.05%–0.11%), תכולת הסיליקון היא ≤0.03%, והיא מכילה אלמנטים כמו ניקל וכרום שיכולים לעכב את אכילת הברזל. אין להשתמש בפלדת פחמן רגילה, אחרת צריכת האבץ תהיה גדולה וחיי סיר האבץ יהיו קצרים. הוצע גם להשתמש בסיליקון קרביד לייצור מיכל התכה של אבץ, למרות שזה יכול לפתור את אובדן הברזל, אבל גם תהליך המידול מהווה בעיה.
⑶הסרת סיגים לעתים קרובות. תחילה מעלים את הטמפרטורה לגבול העליון של טמפרטורת התהליך כדי להפריד את סיגי האבץ מנוזל האבץ, ולאחר מכן מורידים אל מתחת לטמפרטורת התהליך, כך שסיגי האבץ שוקעים לתחתית המיכל ולאחר מכן נאספים עם כף. גם את החלקים המצופים שנופלים לנוזל האבץ יש להציל בזמן.
⑷יש צורך למנוע את הכנסת הברזל בחומר הציפוי לתוך מיכל האבץ עם חומר העבודה. התרכובת המכילה ברזל חומה אדמדמה תיווצר כאשר נעשה שימוש בחומר הציפוי לפרק זמן מסוים, ויש לסנן אותו באופן קבוע. עדיף לשמור על ערך ה-pH של חומר הציפוי סביב 5.
⑸ פחות מ-0.01% אלומיניום בתמיסת הציפוי יאיץ את היווצרות הסחף. כמות מתאימה של אלומיניום לא רק תשפר את נזילות תמיסת האבץ ותגביר את בהירות הציפוי, אלא גם תסייע בהפחתת ספיגת אבץ ואבק אבץ. כמות קטנה של אלומיניום המרחפת על פני הנוזל מועילה להפחתת החמצון, ויותר מדי משפיעה על איכות הציפוי וגורמת לפגמים נקודתיים.
⑹ חימום וחימום צריכים להיות אחידים כדי למנוע פיצוץ והתחממות יתר מקומית.