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多元合金防腐涂层通过多元合金共渗技术制备(又称热扩散表面强化技术),利用加热状态下将锌、铝、镁等多元金属扩散进入钢铁构件表面制备Zn-Fe等多元合金保护层的一种化学热处理工艺;多元合金防腐涂层不同于外敷涂层,能通过金属键在基体表面形成牢固的多层次铁-锌合金。
主要用于航空地面设备、船舶、兵器、铁路、桥梁等领域的钢铁装备、零部件、紧固件、工装等;
可替代热镀锌结构钢构件/管件、部分热浸镀锌、电镀锌、机械镀锌与达克罗涂层。
多元合金防腐涂层的技术指标及化学性能
技术指标 |
结果 |
实测 |
附着强度 |
>20MPa | - |
表面状态 |
灰色或浅灰色 |
- |
中性盐雾试验 |
≥3000h | - |
硬度 |
400HV | - |
氢脆性 |
无 | - |
耐热性 |
很好 | - |
耐磨性 |
较好 | - |
生产单位 |
中国特种飞行器研究所 |
- |
技术优势
① 粉末研制
自主研发多元合金粉末配方,替代进口粉末;添加A1、Mg、Ni等多元金属,渗锌效率、渗层硬度、结合强度高,致密性、耐磨性好,微裂纹、缺陷少;
② 热扩散过程工艺参数控制
通过保温温度、保温时间、粉末用量、炉体转速等参数研究,形成各类尺寸紧固件、法兰盘等特征结构的工艺数据库;开展分子动力学模拟,实现对工业化生产指导,提高了渗锌效率。
③ 按需求定制化加工
根据工件类型、尺寸及客户需求,可设计差异化渗锌工艺,实现不同技术要求、性能要求的定制化处理。
性能优势
① 涂层致密、连续性好
渗层厚度均匀、连续性好,与基材结合牢固;螺栓牙顶和牙侧均有渗层均匀覆盖。
② 厚度均匀,平整度高
工件中心、边缘等部位厚度均匀,便于装配;
表面平整,无锌瘤等缺陷,厚度极差<5μm。
③ 硬度高,耐磨性好
涂层硬度可以达到400HV以上,抗划伤磨损能力优异;相比达克罗等工艺,耐磨性提高50%以上。
④ 与基材结合强度高
涂层与基材结合强度>20MPa以上,抗剥落;与表面涂覆层粘结性好,便于涂层附着。
⑤ 力学性能影响较小
渗锌紧固件拉伸强度和剪切强度降幅小于5%;热扩散后金属基体无夹杂、气孔等缺陷。
⑥ 耐盐雾性能优异
中性盐雾性能可以达到4000h以上;可在高盐雾、凝露、SO2等严酷环境下服役。