学文网【摘要】在世界范围内的表面处理技术中，传统的电镀和热浸镀的技术由于其在加工过程中产生的各种问题，已经逐渐不能满足需要。机械镀锌加工工艺作为清洁、绿色的新表面处理技术开始逐渐被人们所接受。通过大量的实践证明, 采用合适的控制方法, 完全可以提高机械镀锌层的质量, 同时提高镀锌层的机械性能。
【关键词】机械镀锌；控制；工艺
中***分类号：TQ153文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)01-089-01
目前，世界上对钢铁件进行防腐性金属涂层的加工工艺中，大部分采用的主要技术是热浸镀和电镀。但是，随着近几十年来对环境保护的注重程度越来越高，热浸镀和电镀由于其在加工工艺过程中造成的污染而在很多的国家受到了不同程度的限制。机械镀锌做为一种“绿色表面处理技术”开始出现在世界舞台上。现在在世界各国尤其是发达国家，机械镀锌技术已经开始渐渐为人们所认识并且推广。相比于传统的工艺，机械镀锌工艺有很多的优势其市场前景和投资效益都是非常乐观的。在表面处理方面来说，机械镀锌已经成为非常被看好的清洁绿色生产技术。
一、机械镀锌工艺简介
（一）机械镀锌工艺的概念及原理
机械镀锌工艺是指将各种需要的相关材料（包括活化剂、金属的粉末、冲击介质以及一定量的水）相互混合成为浆料，和被加工的工件一起放入到滚筒之中，通过滚筒转动过程中产生的机械能量，结合活化剂和冲击介质互相碰撞的作用，从而达到在铁基表面逐渐的形成一种锌镀层的加工过程。进行机械镀锌工艺需要采用的典型设备是一头开口或者半开口的多棱形的滚筒，其在加工过程中的主要作用是提供需要的机械碰撞力，通过这种碰撞力使得金属粉末、活化剂以及水能够快速的混合成较为均匀的浆料，进而保证加工的零部件可以附上所需要的表层。
（二）机械镀锌工艺的流程
第一步是消除应力，第二步是除油除锈，第三步是预镀，第四步是机械镀锌，第五步是分离漂洗，最后是钝化。
二、机械镀锌工艺加工过程中需要控制的要点
（一）消除应力
机械镀锌的主要加工工件多为截面是圆形的小型零部件，例如螺母、垫片等，这些零部件一般都是由机械加工而成的。零部件在加工的一系列成型过程中会在表面产生一种拉应力，这种拉应力可以直接性的影响后期的机械镀层的成果，所以说在前期的成型过程中需要消除这种拉应力。具体的操作办法是进行热处理，条件是在190℃5℃的环境下，时间超过3小时，在这里需要注意的是，在经过热处理之后，工件的硬度不能低于要求的硬度最低值。
（二）除油和除锈
加工工件的表面上如果有油污的存在，会在不同程度上影响除锈效果和机械镀锌的质量，所以要进行除油这道工序。除油的主要形式是在碱性的环境下采用化学除油和电化学除油；如果需要增加除油效果还要加入活性剂和***化剂，根据工件的油污状况和程度以及当时的温度和碱液的浓度，适当的增加或减少除油的时间。除油后必须进行彻底的水洗，以避免碱液或者油污进入除锈液。对于体积较小的加工工件，一般采用的是化学除锈，在除锈剂中添入一定量的缓蚀剂，进而可以减少氢脆。除锈以后需要把工件用水进行中和和冲洗，以防止镀液中毒。
（三）预镀
预镀铜，使用的方法一般是化学浸铜，目的是在工件的表面上预镀上一层不超过0.5m的铜层，作用是在机械镀锌的加工流程中可以避免铁的氧化，同时还可以让锌粉快速并且均匀的附着在工件表层。将完成除锈的工件投入滚筒中，加入一定量的玻璃微珠和水，转动2-3分钟，去除表面的盐类后投入预镀液，转动5-8分钟。将工件取出后需要用自来水冲洗。
（四）机械镀锌
机械镀锌时需要使用的锌液的主成分是锌粉，还要加入冲击介质（玻璃珠）、促进剂（是由几类物质混合形成的）、液体介质（水）。在常温下处理30-35分钟，锌粉的直径不能超过10，冲击物料的直径要和工件表面的粗糙度相适应。在机械镀锌的过程中，滚筒的转速要合理选择，工件最好可以贴在滚筒的壁上翻滚，要切记选择均匀的化学促进剂和锌粉。
（五）分离漂洗
机械镀锌要注意在加工过程中随时将工件拿出来进行认真观察和测量记录，从而可以保证工件的表面均匀程度，锌层的厚度达到要求以后再停止加入物料，然后继续磨光5-10分钟，将取出的工件冲洗干净，在热水中浸泡3分钟左右，然后晾干。
（六）钝化
钝化处理的目的是为了增强镀锌层的致密程度，进而提高锌层的抗腐蚀能力。一般采用的方法是铬酸盐钝化处理方法和涂覆腊或者其他的有机涂层。一般情况下，工件经过钝化处理以后，抗腐蚀的能力可以提高3-4倍以上。
三、结语
机械镀锌工艺，其生产过程不会产生污染物，完全可以实现清洁、绿色加工。通过对机械加工工艺的技术可行性、经济效益、社会效益和生态效益等各方面的综合分析，其结果都表明机械镀锌工艺是一种可以大力推广同时也是切实可行的表层加工处理技术，和传统的电镀、热浸镀相比都具有不可比拟的优势，而且控制方法也非常简单易行，可以很快见效。在机械镀锌工艺的加工过程中，要采用正确的控制方法，从而达到提高镀层的质量和性能的目的。
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