前言
机械镀锌与电镀锌和热浸镀锌相比,在众多领域它表现出独特的优点。虽然机械镀锌技术在国内成功推广应用只有二十来年的历史,但其发展迅速,尤其是近几年来,在小五金加工、军工配件等行业受到业界的青睐;但机械镀锌技术原理的研究远远落后于其工艺应用的发展,这导致机械镀锌技术在推广应用中出现诸多问题。因缺乏必要的技术理论支持,甚至行业内人员对机械镀锌产生怀疑或片面的认识,这严重阻碍了机械镀锌技术的发展和应用,也影响到五金加工及表面处理行业的技术创新。鉴于此,本书基于大量的实验观察和数据分析,以机械镀锌过程的锌粉沉积、镀层结构、结合机理、镀层理化性能为主要研究对象,结合机械镀锌行业现状及现行标准评析,全面阐述了机械镀锌技术的理论基础。本书的出版,旨在为机械镀锌工艺实践提供理论支撑,为从事机械镀锌生产、研究的人员,以及采购商或潜在的投资者提供完整的、基础的专业知识,以便于业界内更加全面、深入地了解机械镀锌技术。
本书的主要内容包括三部分:
第一部分介绍了机械镀锌技术的基础理论知识,重点阐述了镀层形成过程中镀液环境发生的物理、化学变化及其影响因素,并借助于多种显微观测手段及分析方法详细阐述了镀层的组织结构特征、镀层与基体之间的结合机理及镀层内锌粉颗粒之间的结合机理。
第二部分介绍了机械镀锌层的理化性能,针对镀锌行业质检现状,结合机械镀锌层的组织结构特征,重点阐述了镀层外观、厚度、附着强度、耐蚀性等理化性能指标测试方法及检测结果。
第三部分介绍了机械镀锌工艺应用及推广、商务谈判方面的基础知识,重点阐述了机械镀锌工艺流程、原料管理、推广应用注意事项、现行标准技术条款,并对机械镀锌技术给予了全面、客观的评价。
本书在撰写过程中主要依据以下原则:
(1)严谨性 机械镀锌工艺虽然操作简单,但其工艺流程仍要求严格的工艺参数和合适的镀液环境。本书的大量图片、实验数据均紧密联系机械镀锌的工艺操作流程及施镀参数,尤其是锌粉的吸附、沉积过程,镀液试样均采集于大批量机械镀锌生产现场。
(2)创新性 机械镀锌发展至今,相关理论基础甚缺,本书针对机械镀锌形成镀层过程的锌粉吸附、沉积,镀层的致密化,镀层的组织结构及镀层的结合机理进行了深入的研究,部分图片、分析数据为首次公开发表,书中的部分结论为首次公开。
(3)实用性 本书第2章至第4章内容涉及锌粉的吸附、沉积,镀层的致密化,镀层的组织结构,镀层的结合机理这些镀层形成过程中的关键环节,这些内容奠定了机械镀锌技术的基础原理;第5章和第6章阐述了机械镀锌层的理化性能、工艺操作流程及注意事项、现行标准评析、镀层质量缺陷分析及控制,这些内容奠定了机械镀锌生产操作、推广应用、商务谈判的主要基础。本书以机械镀锌技术原理为核心,以指导生产实践和解决实际问题为目的,在内容上做到了理论与实践结合的完整性、理论指导实践的实用性。
本书由王胜民、何明奕、赵晓军撰写,由王胜民统稿。书稿大部分内容是昆明理工大学材料保护研究所相关人员在机械镀锌领域的研究总结和归纳。在本书即将出版之际,作者在此特别对曾工作于昆明理工大学材料保护研究所参与机械镀锌技术开发的所有同仁表示衷心的感谢。
本书的主要研究工作得到了国家自然基金项目“无结晶过程形成锌基多元合金镀层的基础理论研究”(No:50561003)的资助,在此表示诚挚的感谢。
在本书撰写过程中,我们参阅了大量的国内外文献及技术资料,主要参考文献已列于每章之末,限于篇幅恕不能一一列举,谨表谢忱。
就机械镀锌技术原理而言,由于机械镀锌过程的复杂性和研究手段的局限性,一些现象难以得出确定性的结论,书中的部分研究结果基于实验观察和数据分析给出了理论推理。限于作者水平,书中难免有错误或不妥之处,诚恳欢迎同行和读者给予批评指正。
王胜民
于昆明理工大学