» » Цинкование в порошковых смесях
10.02.2017

Парофазный способ диффузионного цинкования — это довольно сложный процесс химико-термической обработки, который обычно на практике осуществляют при относительно невысоких температурах (450—500°С). При этом способе цинкования в качестве цинксодержащей среды используют порошковые диффузионные смеси на основе цинка. Испарение цинка происходит в реакционном пространстве в непосредственной близости от мест контакта цинкового порошка с поверхностью обрабатываемых изделий. На рис. 8 приведена зависимость давления паров цинка от температуры.
При цинковании в порошковых смесях на поверхности изделии образуется покрытие, состоящее нe из чистого цинка, а из железоцинкового сплава, представляющего ряд интерметаллических соединений железа с цинком. Микроструктура диффузионного цинкового покрытия, полученного в порошковых смесях, приведена на рис. 9. Обычно в покрытии, полученном при 450—500°С, четко наблюдаются в основном две фазы: Г-фаза, представляющая собой тонкий (2—4 мкм) слой, расположенный на поверхности основного металла и δ1-фаза, толщина которой составляет 100—160 мкм. Однако в зависимости от режима цинкования (температуры, продолжительности насыщения, состава диффузионной смеси) структура покрытия и его толщина могут изменяться.
Цинкование в порошковых смесях

Таким образом, в зависимости от условии насыщения в покрытии образуются слон, соответствующие однофазным областям на диаграмме состояния системы железо — цинк. Следует отметить, что слой δ1-фазы цинкового покрытия, полученного в порошковых смесях, при травлении не обнаруживает двух зон, как это наблюдается в слое δ1-фазы покрытия, полученного в расплаве цинка (см. рис. 6 и 9).
Многие исследователи с помощью различных методов анализа изучали структуру и свойства диффузионных цинковых покрытий, полученных в порошковых смесях. Было установлено, что такие покрытия состоят из железоцинкового сплава, представляющего ряд интерметаллических соединений железа с цинком и твердых растворов цинка в железе и железа в цинке.
Рассматривая физико-химические свойства поверхностных слоев диффузионных цинковых покрытий, необходимо в первую очередь отметить, что покрытия, полученные в порошковых смесях, более устойчивы к эрозионному воздействию, чем покрытия, полученные в расплаве цинка. Это объясняется тем, что поверхностные слои первых состоят из достаточно твердой δ1-фазы, а на поверхности цинковых покрытий, полученных в расплаве, находится η-фаза, имеющая низкую твердость.
Процесс диффузионного цинкования в порошковых смесях нашел широкое применение в практике. Этим способом цинкуют изделия различной конфигурации и массы (болты, втулки, трубы и др.). Существуют, например, в Голландии (фирма «Бамменс Б. В.»), поточные высокомеханизированные линии диффузионного цинкования в порошковых смесях.