机械紧固件镀锌工艺的状况分析

　　从严格意义上来讲，机械镀锌有干性机械镀锌和湿性机械镀锌，干性机械镀锌在日本发展较快，现在太平洋沿洋各国和欧洲许多国家得到开发利用。本文所述机械镀锌为湿性机械镀锌(以下简称机械镀锌)。

　　机械镀锌是一种80年代末在美国发展起来并进人工业应用的表面处理新工艺，可用于替代热镀和电镀。机械镀锌是一种在常温常压下利用化学吸咐沉积和机械碰撞使金属粉在工件表面形成锌镀层的工艺。

　　典型的机械镀锌工艺是把经过镀前处理的零件放人机械转动的滚筒中，加入水和冲击介质(玻璃丸)，转动滚筒形成一个具有碰撞和搓碾作用的流态环境。根据预定的镀层厚度加入锌粉和药剂，在化学和机械碰撞的共同作用下使零件的表面形成锌镀层。机械镀锌所用原料无毒性，环境易治理，可实现过程无工业污染，镀后无氢脆和退火软化现象，可满足高强度零件的使用要求，例如汽车的高强度紧固件、射钉和高强度环链。机械镀锌层的厚度可以根据需要通过加料量控制，例如美国的ASTM标准中机械镀锌的厚度范围为5～135um，我国机械部标准中为5—110um(11个等级)，生产中可依零件的防腐蚀要求选择适合的厚度，实现防腐功能与生产成本的合理控制。此外，工艺的动作原理使得专用设备容易实现机械化生产和自动控制，许多工业发达国家在高强度紧固件和一些小五金制品上逐渐采用。

　　2我国机械镀锌的应用状况

　　我国的机械镀锌工艺发展稍晚，只有十几年的历史。目前国内在生产上应用的机械镀锌工艺主要有两种：美国工艺的转化型和昆明理工大学的工艺。80年代末期，广东、云南、天津和四川的几家科研单位对机械镀锌的工艺及理论进行了研究。1992年，我国第一台完全由Pc机控制的机械镀锌机及其配套的工艺、原料在云南出台，由于其价格太昂贵，且当时人们对该技术没有一点认识，结果并没有在生产上获得应用，但它使人们意识到机械镀锌对传统镀锌工艺的挑战与此同时，国外公司的机械镀锌技术开始进军我国，但是因其设备、工艺原料价格太高(小型设备约40万元一套，且原料的购置费也高)，原料的购买源不广泛，主要技术保密，其结果也是没有被国内的客户接受，只有一两个厂家引进该项技术，且运行状况不尽人意。以后的几年里，国内的几家科研单位分别研制除了自己工艺的机械镀锌工艺及设备。如天津的机械镀锌工艺，其产品表面光滑，镀样均匀美观，结合力强;但原料较贵(700—800元/T)，且加料较难，因为化学药剂稍稠，锌粉必须均匀地撒在玻璃珠和工件上。因此其实际应用效果并不理想。山东的机械镀锌工艺发展也较快，但在实际生产中还没有得到很好的推广、应用。还有，象广东、北京的科研单位研究的机械镀锌工艺因各种原因也没有得到推广、应用。昆明理工大学研制的机械镀锌工艺是国内最成功的，其操作简便、工艺成熟，所有的化学原料实现国产化，设备的性能和价格也适合我国的经济发展水平;在工艺技术、镀件质量、设备功能及生产成本等方面在国际市场上具有较强的竞争力，已在国内多个厂家得到成功应用。