紧固件的热浸镀锌
紧固件使用量大面广是机械基础件是毫无疑问。紧固件电镀锌生产中一般采用滚镀工艺。紧固件电镀锌的优点：⑴镀层均匀、光亮，钝化后可获得多种色彩，装饰效果好。⑵成本低，操作简单。同时，紧固件电镀锌也存在一些缺陷，如易产生氢脆，尤其是高强度（≥827MPa）紧固件对氢脆比较敏感,驱氢不彻底会造成紧固件连接的失效(紧固件的开裂,突然断裂等现象)。镀层薄，电镀锌层厚度一般小于10μm不能满足室外防腐的要求。⑶环境污染严重。占总电镀量的60％以上，当紧固件用于室内或其它环境不恶劣的封闭系统时，电镀锌是首选。但是，室外则不然。
热浸镀锌（或简称为热镀锌）是将被镀的紧固件浸入熔点较低的液态金属锌或其合金中进行镀覆的方法。
紧固件热浸镀锌多采用熔剂法。净化过的钢件浸入镀锅之前，其表面先形成一层熔剂层以防止氧化并进一步清除表面残留物。浸镀时此熔剂层受热挥发，使新鲜的钢表面与熔融金属直接接触，发生浸润、溶解、化学反应、扩散，在钢件表面顺序形成γ相、δ1相和ζ相合金层并附着一层熔融金属锌，经冷却后形成η相锌镀层。各相合金中锌含量由77％至99.97%逐渐增加。现代热浸镀锌生产中，通常在熔融锌液中添加少量铝以提高镀锌层的附着力。此时合金层中的主相为Fe2Al5，而δ1相和ζ相的数量很少。不存在脆性的γ相。
热浸镀锌层是一种价廉而耐蚀性良好的镀覆层。由于锌的电化学特性，它对钢基体具有“牺牲”保护作用；而锌层在大气中的腐蚀产物（碱式碳酸锌）比较致密，附着良好且不溶于水，对锌层又有一定保护作用。因此热浸镀锌被广泛用于保护钢材及其制件免受大气腐蚀，特别适于标准件、紧固件的大批量生产。
通常认为热浸镀锌时，镀锌层形成过程如下：熔锌渗入基体铁中—铁与锌反应生成铁—锌合金—在铁—锌合金层上形成纯锌层，镀锌层形成的基本原理是高温冶金反应。对五金、紧固件进行热浸镀锌时通常采用助镀剂法（又称溶剂法），助镀剂法热镀工艺又分为湿法和干法两种。湿法工艺得到的镀层附着性不好，目前很少采用。干法工艺允许对助镀剂有较广的选择范围，镀层质量好。所以，结构件、紧固件、五金件的热浸镀锌一般选用干法。
紧固件的热浸镀锌具有以下的特点：⑴可获得厚镀层，耐腐蚀性能好。⑵镀层附着性好，镀后可以进行适当的成型，焊接和涂装等加工处理。
由于紧固件尺寸较小，形状不规则、有的还需要螺纹配合，所以热浸镀锌也存在一些明显的缺陷。
⑴镀后螺纹拧合困难。热浸镀锌后余锌粘留在螺纹中不容易去除干净，而且锌层厚薄不均匀，影响了螺纹件的配合。在GB/T13912—1992《金属覆盖层钢铁制品热浸镀锌层技术要求》、GB/T2314—1997《电力金具通用技术要求》中规定；紧固件的外螺纹应在热浸镀前按GB196标准规定加工或辗制，而内螺纹可在热浸镀前或后进行加工。但在实际应用中客户往往要求内外螺纹均有镀锌层，故人们采用多种措施来解决螺纹配合件的热浸镀锌问题。如螺纹件镀后的回攻；预留较大配合间隙；离心甩等方法。回攻容易破坏螺纹部分镀层,甚至裸露钢铁基体,造成紧固件锈蚀。故意超范围加大螺母孔径或预留配合间隙，很容易降低配合强度，对于高强度配合这是不允许的。国内目前以机械式离心甩去余锌为普遍。另外，人们从热浸镀锌工艺本身考虑，调整热镀温度和浸镀时间来改善镀层质量，也没有从根本上解决问题。
⑵热浸镀锌操作温度高，会降低高强度紧固件的机械强度。8.8级螺栓经热浸镀锌后部分螺纹的强度低于标准要求;9.8级以上的螺栓经热浸镀锌后的强度基本上无法达到要求。
⑶工作环境差，污染严重。紧固件热浸镀锌过程是在高温下进行，溶剂烘干和待镀工件浸锌入池时会析出强烈刺激性的录化氢气体；锌池长时间处于高温下，锌池表面产生锌蒸气，整个工作环境的气氛恶劣。当前，许多私营企业仍采用燃煤的反射加热炉进行热浸镀锌生产，向大气中排放大量含有So2、CO2、CO和粉尘的烟雾，造成严重的大气污染。
紧固件热浸镀锌虽然存在多种缺陷，但因为热浸镀锌的镀层厚、结合强度好、长期腐效果佳。在电力、通讯、交通部门一直受到推崇。如JB/T8177—1999《绝缘子金属附件热浸镀锌层通用技术条件》中对绝缘端子的热浸锌提出了详细的要求，DL/T764—2002《输电线路铁塔及电力金具紧固用冷镦热浸镀锌螺栓与螺母》中对螺纹部位热浸镀锌层做出了详细的规定。
随着我国电力、交通的大发展，必将促进紧固件热浸锌的发展；所以研制自动化离心甩设备，改进紧固件热浸镀锌工艺，提高紧固件热浸镀锌镀层质量是十分重要的。 |
