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多元合金共滲

時間:2017/6/12來源:本站原創作者:admin
   鐵路橋梁配件多元合金共滲防腐工藝
   我公司擁有專業的設備,提供鐵路橋梁配件多元合金共滲防腐處理。
   一、多元合金共滲的防腐機理:
多元合金共滲是將工件置于含至少兩種欲滲元素的滲劑中,經過一次加熱擴散過程,使多種元素滲入工件表面的化學熱處理過程,多元合金共滲工藝使所滲金屬元素與基體金屬發生反應而形成化合物相,使滲層與基體結合牢固,其結合強度是電鍍、熱鍍鋅工藝難以比擬的。滲層具有不同于基體金屬的成分和組織,從而使工件表面獲得特殊的性能,如抗高溫、耐腐蝕、耐磨損等性能。
   多元合金共滲的工藝流程是:拋丸機進行表面氧化層處理→多元合金共滲爐共滲→冷卻→拋丸→鈍化→成品。
   二、多元合金共滲的特點:
   1 、多元合金共滲的涂層特點
   多元合金滲層均勻,金相組織致密,滲層厚度可達到 10 μm 一 IO0μm ,根據需要調控,符合國家常用標準≥15 μm 、 ≥30 pm ,是一層牢固的防腐屏障,抗腐性能大大優于熱鍍鋅、電鍍鋅和普通粉末滲鋅。并且表面不經過高溫和酸洗,無三廢排放,可以和食物,飲用水在一起,無任何污染。同時,多元合金滲層對于大氣、海水、肥皂水、石油、苯及高溫硫化氫氣體均有優異的抗蝕能力。
   2 、多元合金共滲的基體特點
   多元共滲沒有氫脆現象,具有良好的耐熱性能,因此多元共滲可滿足對疲勞強度、耐磨性、韌性要求高的鋼鐵結構件和緊固件的防腐處理。經共滲處理的鋼鐵制件不改變基體的金相結構,也不影響其力學性能,其抗拉、屈服強度還有所提高。
   三、多元合金共滲的實際應用
   由于多元合金共滲鋅技術有諸多的優異性能,所以它已廣泛地應用在室外鋼鐵結構、緊固件、高速公路、航空航天、護欄、橋梁、水暖器材及建筑五金、汽車、工程機械和海洋化工、冶金、發電等工程中的耐高溫、耐沖擊、耐腐蝕部件。如裝配、運輸和使用過程中的發生的磨損、碰擦、高溫及雨水、海水的沖刷等均會使傳統的鍍層受到某種程度的破壞而降低其防腐能力,由于多元合金滲層具有較高的硬度和結合力,因此,其綜合性能在實際應用中更顯示優勢。
   四、多元合金共滲的技術標準:
   1 、厚度:一般在 10 一 10Oum 之間,可根據基體使用情況而定; 
   2 、滲層表面硬度: HV380 - 400 (相當于 HRC40 -42 ) ; 
   3 、滲層表面狀況:均勻光潔、色澤銀白或銀灰色.不改變零件尺寸,無氫脆。 
   4 、硫酸銅溶液試驗:符合國家標準( GB2317 - 85 )技術條件試驗。 
   5 、中性鹽霧試驗:其試驗條件按 GB / TIO125 - 1997 技術條件,完全符合國家標準。耐熱性好,共滲件在 600 ℃ 中不會咬死。 
   6 、滲層結合力實驗:結合力強,系擴散冶金結合,經實驗符合國家結合力試驗標準 ( GB2694 - 81 ) ,其他試驗薄片隨爐共滲試樣做 90 ℃ 彎曲不發生滲層剝落,錘擊試驗滲層無剝落,符合相關國家標準。 
   7 、其它:符合或優于國際標準化組織標準 IS03768-76 ( E ) ,英國《鋼鐵滲鋅制件》標準 BS4921 - 88 ( E ) ,中華人民共和國機械行業《鋼鐵粉末滲鋅》標準 JB5067 - 99。

多種工藝防腐處理的性能比較

 

電鍍鋅

 

熱鍍鋅

 

內外側噴氯化橡膠

 

多元合金共滲

 

 

 

 

防腐層

形成機理

 

 

 

 

利用電解作用在鋼鐵表面沉積一層鋅

 

 

 

 

將工件浸入融化狀態的鋅池中,外表粘附一層鋅

 

 

 

 

在管壁內外面噴涂氯化橡膠涂層,外部刷防腐漆

在真空條件下,多元金屬擴散到鋼鐵層中,改變金屬成分、組織和結構,形成不同鋅鐵比的鋅鐵合金。并在多元合金共滲的基礎上加上封閉層,進一步提高抗養性及其耐磨性。

鹽霧試驗時間

<100h

<100h

>150h

>550h

 

大氣環境下耐蝕性

 

<6個月

 

3-5

 

5-8

 

10-15

氫脆影響

機械性能影響

硬度(HV

100左右

<100

300-380

300-380

 

對零件的配合影響

 

較小

 

較大

 

較小

 

基本無影響

 

涂層外觀的均勻性

 

較好

 

 

較好

 

耐磨性

一般

一般

較好

多種工藝對環境的影響比較

 

電鍍鋅

熱鍍鋅

 

內外側噴

氯化橡膠

 

 

多元合金共滲

 

會產生電鍍廢水,包括含氰廢水,含重金屬廢水等,發達國家已經淘汰此工

與電鍍鋅基本相同

加工過程中會不可避免的產生四氯化碳,對人體有毒,且是大氣臭氧層的耗物

不經過高溫和酸洗,無三廢排放,可以和食物,飲用水在一起,無任何污染。日本和德國已經將此防腐耐抗技術全面應用,并取代其他工藝

多種工藝對環境的影響比較

 

電鍍鋅

熱鍍鋅

內外側噴

氯化橡膠

多元合金

共滲

 

加工成本比多元合金共滲+封閉層技術少15%左右,但是使用年限一般不及多元合金共滲+封閉層技術的1/10,

且每年都需要維護,費用極高,很多國家都已經將其淘汰。

加工成本與多元合金共滲+封閉層技術相當,使用年限約為多元合金共滲+封閉層技術的1/3,且平均1.4年需要在外側刷防腐漆涂層進行維護,費用很高。我國鐵路系統預埋件、航天航空、汽車制造等領域已將其淘汰。取而代之的是多元合金共滲+封閉層技術。

加工成本比多元合金共滲+封閉層技術較高,雖然使用壽命可達到5-8年,但其間還需多次刷防腐漆涂層進行維護,相比較多元合金共滲+封閉層技術,長期經濟效益不及其一半。

加工工藝一次成型,成本較傳統電鍍等工藝差別不大,但使用壽命能達到10-15年甚至更長,且滿足免維護的要求,這對于煤炭的生產來說,是一筆無形的經濟效益。所以長期計算,經濟效益非常顯著,是科學和行之有效的。


 






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