Proses Ffurfio Haen Galfanedig: Meteleg o Haenau Sinc Dip{0}

Trosolwg o'r Adwaith Galfaneiddio

Mae'r broses galfaneiddio dip poeth yn ffurfio gorchudd sinc wedi'i fondio'n fetelegol ar ddur trwy gyfres o adweithiau tryledu rhwng haearn a sinc tawdd. Pan fydd y darn gwaith dur yn cael ei drochi mewn sinc tawdd tua 450 gradd, mae'r sinc yn gwlychu'r wyneb dur glân yn gyntaf ac yn hydoddi ychydig bach o haearn, yna mae haearn a sinc yn rhyng-dryledu i dyfu cyfres o haenau rhyngfetelaidd haearn - sinc. Ar ben y rhain mae'r haen allanol o sinc bron yn bur yn tyfu sy'n rhoi ymddangosiad nodweddiadol i gynhyrchion galfanedig.

Cam 1: Ffurfio'r Hydoddiant Solet Haearn-Sinc

Ar adeg y trochi, mae atomau sinc yn hydoddi i arwyneb y dur, gan ffurfio hydoddiant solid haearn alffa lle mae sinc yn cael ei hydoddi yn y corff- dellt haearn ciwbig ganolog. Yr haen denau hon yw sylfaen y cotio: nid bond mecanyddol syml yw'r ymasiad rhwng y ddau fetel ond bond metelegol go iawn, a dyna pam mae'r cotio yn glynu mor gryf ac yn goroesi plygu ac effaith.

Cam 2: Twf Cyfnodau Rhyngfetelaidd

Unwaith y bydd yr hydoddiant solet wedi'i ddirlawn â sinc, mae adwaith pellach yn mynd rhagddo trwy drylediad. Mae atomau sinc yn mudo i'r dellt haearn tra bod atomau haearn yn tryledu allan i'r sinc tawdd, ac mae cyfres o gyfansoddion rhyngfetelaidd yn ffurfio yn y rhyngwyneb. Mewn gorchudd dip poeth arferol mae'r strwythur yn cynnwys y cyfnodau gama a delta sy'n agos at y dur (sy'n gyfoethog mewn haearn) a'r cyfnod zeta ymhellach allan, pob un â chaledwch a chyfansoddiad nodweddiadol. Mae'r haen rhyngfetelaidd gyffredinol yn galed ac yn gwrthsefyll traul, tra bod yr haen allanol yn parhau'n feddal ac yn hydwyth.

Cam 3: Ffurfio'r Haen Sinc Pur

Pan fydd y darn gwaith yn cael ei dynnu'n ôl o'r bath, mae'n cario haen o sinc tawdd sy'n solidoli i mewn i'r cyfnod eta allanol: strwythur wedi'i bacio'n agos hecsagonol o sinc bron yn bur gyda chynnwys haearn o ddim mwy na thua 0.003 %. Yr haen eta yw arwyneb gweladwy, adlewyrchol y cotio. Rheolir ei drwch gan y cyflymder tynnu'n ôl a thrwy sychu nwy mewn llinellau di-dor; wrth galfaneiddio swp mae'n cael ei reoli gan yr amser trochi, tymheredd y bath a'r cemeg dur.

Ffurfiant Sinc Dross

Nid yw'r holl haearn sy'n hydoddi yn y bath yn cyrraedd wyneb y darn gwaith. Mae cyfran yn adweithio â sinc yn y tawdd i ffurfio gronynnau rhyngfetelaidd sy'n ddwysach na'r sinc tawdd ac yn suddo i waelod y pot galfaneiddio, lle maent yn cronni fel dross gwaelod. Mae dross uchaf yn cael ei ffurfio gan ocsidiad ar wyneb y bath. Mae'r ddwy ffurf yn tynnu sinc o gylchrediad defnyddiol, felly mae rheoli bath, gan gynnwys rheoli tymheredd, ychwanegu alwminiwm a sgimio rheolaidd, yn hanfodol i gadw ansawdd cotio yn sefydlog a defnydd sinc yn economaidd.

Effaith Cemeg Dur a Newidynnau Proses

Mae'r gyfradd adwaith yn dibynnu'n fawr ar gynnwys silicon a ffosfforws y dur, oherwydd mae'r elfennau hyn yn cyflymu rhyng-drylediad haearn. Mae arfer modern yn ychwanegu swm bach o alwminiwm i'r bath, fel arfer 0.1{{{}} 0.3 % ar gyfer swp-waith, sy'n ffurfio haen denau atal sy'n arafu'r adwaith haearn-sinc ac yn cynhyrchu gorchudd teneuach, mwy hydwyth. Mae tymheredd bath, amser trochi, cyflymder tynnu'n ôl a garwder yr arwyneb dur i gyd yn dylanwadu ar drwch a strwythur y cotio terfynol.

Strwythur a Phriodweddau Cotio

Felly mae'r gorchudd cyflawn yn gyfansawdd haenog: hydoddiant solet haearn alffa tenau, rhanbarth rhyngfetelaidd caled (cyfnodau gama, delta a zeta) sy'n darparu ymwrthedd adlyniad a thraul, a haen eta sinc pur feddal sy'n amddiffyn rhag cyrydiad ac ymddangosiad. Mae'r cyfansawdd hwn yn ymddwyn yn wahanol i - haenen un cam: mae'r haenau rhyngfetelaidd yn galed ac yn frau, tra bod yr haen eta yn plygu ac yn anffurfio gyda'r dur. Ar gyfer cynhyrchion llen mae gorchudd tenau gyda ffracsiwn rhyngfetelaidd bach yn well ar gyfer ffurfadwyedd; ar gyfer adrannau strwythurol dewisir gorchudd trwchus ar gyfer bywyd cyrydiad mwyaf posibl.

Safonau a Gwirio

Mae trwch a màs cotio yn cael eu gwirio yn erbyn safonau'r cynnyrch: ISO 1461 ar gyfer haenau galfanedig dip poeth ar eitemau haearn a dur ffug, GB/T 13912 fel yr hyn sy'n cyfateb i Tsieineaidd, ac EN 10346 neu ISO 3575 ar gyfer dalen galfanedig barhaus. Mae trwch cotio yn cael ei fesur gan fesuryddion magnetig neu drwy'r dull gravimetric, ac mae adlyniad yn cael ei asesu gan brofion tro ac effaith. Gellir archwilio'r strwythur haenog yn fetelegol i gadarnhau bod pob cam yn bresennol yn y cyfrannau cywir.

FAQ

Pam mae dur galfanedig yn dangos ymddangosiad sbonglog?

Mae'r sbongl yn ffurfio pan fydd yr haen sinc tawdd yn ymsolido ac mae crisialau sinc yn tyfu allan o bwyntiau cnewyllol. Mae maint sbangle yn dibynnu ar gyfansoddiad y bath, cyfradd oeri a phresenoldeb sbangle-hyrwyddo elfennau mewn baddonau traddodiadol.

Beth yw'r gwahaniaeth rhwng yr haen eta a'r haenau aloi?

Mae'r haen eta bron yn bur sinc, yn feddal ac yn hydwyth. Mae'r haenau aloi oddi tano yn gamau rhyngfetelaidd haearn-sinc sy'n galetach ac yn fwy brau, ac maent yn darparu'r bond metelegol i'r dur.

Pam mae alwminiwm yn cael ei ychwanegu at y bath galfaneiddio?

Mae alwminiwm yn ffurfio haen ataliol denau ar yr wyneb dur sy'n arafu'r adwaith sinc haearn, gan gynhyrchu gorchudd teneuach, mwy unffurf a mwy hydwyth. Mae hyn yn hanfodol ar gyfer dalen galfanedig y mae'n rhaid iddi gael ei rholio-ffurfio neu ei thynnu'n ddwfn.

Sut mae sinc dross yn cael ei dynnu o'r pot?

Mae dross gwaelod yn cael ei dynnu o bryd i'w gilydd gan weithrediad sgimio neu bwmpio pan fydd y pot yn cael ei wasanaethu, a chaiff y sodlau uchaf ei sgimio'n rheolaidd yn ystod y cynhyrchiad. Mae rheolaeth tymheredd da yn lleihau ffurfio dross.

A all y cwsmer nodi trwch cotio galfanedig?

Oes. Mae safonau cynnyrch yn diffinio dosbarthiadau cotio fesul màs fesul metr sgwâr, ac mae'r cwsmer yn pennu'r dosbarth sy'n briodol i'r amgylchedd a bywyd gwasanaeth, er enghraifft Z275 ar gyfer defnydd cyffredinol o adeiladau awyr agored.

Pam mae'r gorchudd ar ddur galfanedig swp yn edrych yn fwy trwchus nag ar ddalen?

Mae galfaneiddio swp o erthyglau ffug yn defnyddio amseroedd trochi hirach heb sychu, felly mae'r haenau rhyngfetelaidd ac eta yn tyfu'n fwy trwchus. Mae llinellau dalennau parhaus yn rheoli trwch yn union gyda chyllyll aer, gan roi gorchudd teneuach, mwy unffurf.