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如果您正在考虑保护金属表面免受无情腐蚀力的最佳方法，那么要记住的简单短语是“想想锌”。当锌涂层电镀锌在亚铁（铁）金属的表面上，它产生了强大的耐腐蚀屏障，同时还提供了许多其他重要的好处。
锌电镀的显着效果与其相对较低的成本相结合，使其成为保护所有类型制造过程中表面的流行选择。您会发现坚果，螺栓，汽车零件以及其他各种消费产品的锌涂层。
锌：锌使用什么？
锌是一种天然发生的元素，在地壳中很丰富。如果您回想起高中化学的日子，您可能还记得锌（Zn）是元素元素表中列出的化学元素之一 - 准确地说是＃30。
早在1746年，德国化学家安德烈亚斯·马格格拉夫（Andreas Marggraf）正式发现并将锌作为自然元素隔离之前，锌矿石与铜相结合以生产黄铜。金属锌的生产历史可以追溯到13世纪。在其金属状态下，锌相对坚硬且脆弱。它也因其蓝色颜色而闻名。
锌现在是第四大量消耗的金属在全世界。生产的所有锌的近一半用于锌镀锌工艺，以保护钢和铁免受生锈。这涉及将金属表面涂上薄薄的锌层以产生耐腐蚀的屏障。与铜合金生产黄铜的合金仍然是一种广泛的实践，代表了锌使用的第二常见形式。
如果您从事工业制造业，您可能会熟悉“商业锌”一词。这是指通常用于涂上金属零件的锌完成规范。它可以为腐蚀提供基本保护。
锌如何停止腐蚀？
锌具有形成腐蚀副产物的固有能力，可以显着降低亚铁金属的腐蚀速率。这些锌腐蚀产物通常称为锌铜质，是金属表面上的保护性屏障。它们有助于防止可以大大加快腐蚀过程的水分。根据环境条件，锌的腐蚀速度比其他金属慢100倍。
锌涂层形成防湿的保护屏障
您可能还熟悉氧化的概念，该氧化概念被称为生锈。当铁或钢与空气中的水分接触时，就会发生。铁和钢特别容易受到氧化的影响。考虑一下当您在户外留下钢或铁的金属物体而不保护雨水或雪的情况下，会发生什么：锈的形成是不可避免的。
锌涂层用作金属屏障，可防止水分到达涂层物体的表面。这不仅在室外环境中很重要，而且许多室内工业或制造环境也有利于形成氧化。水分可以通过通风管道进入，并且在某些工业环境中发现的某些富含化学物质的气氛也可以促进金属表面上的腐蚀。
锌用作牺牲涂层
有趣的是，锌涂层在停止腐蚀方面如此有效的另一个原因是锌自身的腐蚀性。通过称为电腐蚀的过程，锌将“递送”其保护的金属。锌在电化学上比铁更活跃。当锌和钢在电解溶液中彼此接触时（这是锌镀锌过程中发生的情况），锌用作钢的阳极。这防止了金属表面上小阳极和阴极区域的形成，这将显着减少腐蚀的发育和扩散。
锌还充当通过镀锌保护钢的牺牲涂层。当用锌涂层覆盖时，即使刮擦或切割均匀透露钢涂层，钢也不会腐蚀。锌涂层始终首先粉碎和腐蚀。您可能会说锌涂层“为团队占用一个。”
这与包括油漆或铝等材料组成的涂层有显着不同，在这些材料中，腐蚀钢随着时间的推移削弱了涂层并降低其有效性。
锌电镀过程
锌电镀工艺可以根据金属饰面公司的偏好以及手头的特定锌电镀应用而有所不同。通常，该过程开始使用碱性洗涤剂溶液清洁金属的表面，以去除油，其他材料或碎屑。然后用酸性溶液处理该项目以去除生锈或表面尺度。
清洁后，实际的锌电镀过程可以开始。该项目浸入含有溶解锌的电解质溶液中。然后将直流电流引入溶液中，该溶液将锌沉积到阴极上 - 化学活性较小或部分被镀元。该过程称为电沉积。锌起阳极的作用或更活跃的成分。
电镀锌的一个潜在问题是，在电镀过程中，金属可能与氢分子接触。这可能会导致一种称为氢含糖的疾病，其中被困的氢会导致金属削弱并可能导致破裂。电镀后烘烤物体可以在整个金属中扩散氢，从而最大程度地减少脆皮风险。
架子和枪管镀锌
用于应用锌涂层的电镀方法包括使用机架和桶形镀层工艺。带架子板，将零件固定在电镀过程中以将其固定到位并防止损坏。枪管镀锌涉及将零件放入装有镀层浴的专门设计的容器中。在电镀过程中，枪管缓慢旋转以覆盖零件。
机架锌镀板通常是无法承受旋转桶引起的翻滚的较小，细腻的零件的最佳选择。枪管镀锌另一方面，通常更具成本效益，劳动量更少。这通常是一次镀多个部分的更好选择。
应用后板铬酸盐治疗
增强锌镀膜腐蚀特性的另一种方法是通过应用后镀铬物处理。铬酸盐是含有铬和氧气组合的盐。将锌镀锌部分浸入二色酸盐或染色性溶液中，作为镀以后过程的一部分，可以使它们不易受到氧化的影响。它还将有助于提供另一种防腐蚀屏障的额外好处。
使用后处理密封剂
另一个广泛使用的锌后电镀过程是应用后密封剂的应用，该密封剂发生在铬酸盐治疗后。密封剂可用于黄色，黑色，黑色氧化物（橄榄色单调）或透明（蓝色）锌涂层。密封剂通过导致铬酸盐膜变硬，同时促进对锌涂层的粘附作用。当与铬酸盐处理同时使用时，密封剂还可以将腐蚀保护量增加多达100％。
测试锌涂层的耐腐蚀性
一些金属饰面商店有能力测试电镀后锌涂层表面的耐腐蚀性。这通常是通过称为盐喷雾测试的过程来执行的。通过盐喷雾测试，可以很容易地确定表面处理的相对保护值。结果是根据喷涂后发生白色锈蚀所花费的小时数来衡量的。
锌电镀的类型
各种类型的锌镀锌可以通过不同配方产生的颜色来识别。每种颜色都提供不同级别的腐蚀保护：
- 黄色锌 -这种类型的锌涂层通常在汽车行业中使用，并提供了防腐蚀的平均保护水平。
- 黑色锌 -黑色锌涂层可作为黑色氧化物可用，实际上可以是颜色橄榄色或纯黑色涂层。前者通常会提供更好的耐腐蚀性。
- 透明或蓝色锌 -这种涂层配方倾向于提供更少的腐蚀保护，尽管它被认为更环保。
- 酸锌 -酸锌镀酸不同于其他类型的锌镀锌，因为它不会将氰化物引入镀层浴中。酸锌的一个关键优势是它可以有效地用于难以播放的底物。
分类锌电镀饰面的类型
美国测试方法学会基于锌涂层提供的腐蚀保护水平建立了分类系统。在确定最合适的涂料类型时，这可能会有所帮助。有四个不同的水平，包括适合轻度室内应用的涂料到更适合极端户外环境的涂料。通常，涂层的厚度越大，它将提供的保护越多。
用锌合金镀镀
当涉及到最大化腐蚀保护时，镀锌合金通常比镀锌本身更有效。也许在锌板中使用最广泛的合金是锌 - 粘液，它可以增加耐腐蚀性多达五倍。锌 - 果胶合金也非常延展性 - 即使变形或弯曲成不同形状，也不会失去韧性。
其他常用的锌合金包括锌铁，锡锌和锌 - 尼克尔。无论使用哪种合金，它将提供比单独使用锌的镀锌的明显更好的腐蚀保护。
其他重要的锌镀益处
考虑锌镀锌时，腐蚀保护并不是唯一的潜在优势。其他重要好处包括：
- 低成本 -锌比许多其他用于电镀的金属更丰富和负担得起。当涉及到经济镀镀时，锌是一种绝佳的选择。
- 明亮的饰面 -电镀有时用于增强金属表面的外观，通常是为了使物体对潜在买家更具吸引力。锌镀锌可以提供相当于铬的亮度。可以通过使用各种添加剂来控制亮度水平。广泛的可用颜色还为选择最合适的饰面提供了很大的灵活性。
- 各种表面外观 -锌涂层可以以各种纹理和图案生产。可以轻松实现光滑，纯净的表面或带有散布图案的粗糙质地。
- 轻松应用 -锌涂层易于涂抹，锌电镀过程导致低压力沉积物不会损害基板。此外，锌可以与广泛的电镀浴室化学一起使用。
- 与不同的电镀过程兼容 -锌可以与机架和桶形镀层工艺一起使用。这意味着锌电镀可以容纳各种尺寸和工作量量的部分。
- 作为底漆很好 -如果您的应用程序涉及绘画，则锌由于其出色的粘合性能而成为极有效的底漆。当然，它还将增强涂漆或涂层表面的耐腐蚀性。
限制
与任何金属饰面过程一样，锌电镀确实有一定的局限性。例如，锌通常在高温下表现不佳。当温度达到并超过212°F时，其腐蚀能力开始显着降低。除非镀板后正确烘烤零件，否则在温度超过500°F时会发生封闭。
在金属表面上均匀分配锌涂层也可能是一个挑战。限制在容易发生水分的封闭区域的物体可能会促进镀锌表面的快速腐蚀。锌对碱性或酸不太固定。
多种因素会影响锌涂层的寿命，包括大气的组成以及涂层的类型和厚度。
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