Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
При диффузионном цинковании в порошковых смесях толщина слоя покрытия и качество оцинкованной поверхности в основном зависят от температуры и продолжительности процесса.
При цинковании низкоуглеродистой (0,2 % С) стали в порошковой смеси, состоящей из цинковой пыли с добавкой 25 % кварцевого (речного) песка, при температурах 300—360°С рост слоя покрытия происходит медленно. Поэтому цинкование обычно проводят при более высоких температурах. В интервале температур 360—540°С рост слоя покрытия имеет линейный характер.
Структура цинковых покрытий, образующихся при цинковании в порошковых смесях, зависит, главным образом, от температуры. На рис. 189 приведена микроструктура диффузионного цинкового покрытия, полученного при температуре 420°С, продолжительность цинкования 4 ч.
Покрытие (рис. 189, а) состоит из следующих фаз: в граничной зоне «стальное основание — слой покрытия» располагается α-фаза. Она представляет собой твердый раствор цинка в α-железе (цинковый феррит) и при травлении выявляется на стальном основании в виде плохо травящейся зоны (светлая зона). Затем располагается тонкий слой Г-фазы, за которым начинается область δ1-фазы, переходящей в тонкий наружный слой ζ-фазы мелкозернистой структуры. Основную часть покрытия составляет слой δ1-фазы, в которой содержание железа возрастает, в направлении к стальному основанию.
Повышение температуры цинкования до 480—500°С приводит к увеличению слоя δ1-фазы. Покрытие, полученное при этих температурах, имеет ярко выраженную столбчатую структуру (рис. 189, б). С повышением температуры до 530—580°С растет, в основном, слой δ1-фазы и общая толщина покрытия также увеличивается.
С увеличением температуры и продолжительности цинкования резко ухудшаются механические свойства цинкового покрытия. Покрытие становится хрупким и при незначительных механических нагрузках растрескивается и осыпается с изделия.
На рис. 190 показано изменение толщины слоя покрытия в зависимости от температуры и продолжительности процесса цинкования.
