粉末渗锌

针对粉末渗锌防腐技术部分问题的解答
1、粉末渗锌的工艺
粉末渗锌就是一种热扩散表面强化技术，它是利用加热状态下将锌元素扩散进入钢铁构件表面制备成Zn-Fe合金保护层的一种化学热处理工艺。

粉末渗锌涂层可以有效改善和提高钢铁构件表面的抗腐蚀、抗表面氧化及耐磨损性能。

2、温度是否对强度有影响
粉末渗锌的渗锌温度一般控制在380℃左右，所以不会影响高强度紧固件的力学性能。

由于达到了一定的温度，氢离子已经溢出，所以不会产生氢脆危害。

3、防腐标准
根据以下标准：
（1）B.S.4921-1998 Specification for sherardized coatings on iron or steel
(英国标准协会：钢铁粉末渗锌涂层规范0
（2）EN13811-2003 Sherardizing-Zinc diffusion coatings on ferrous products
（欧洲标准：粉末渗锌：钢铁构件的新扩散涂层）
（3）JB/T 5067-1999《钢铁制件粉末渗锌》中国国家机械行业标准
4、检测标准
粉末渗锌防腐技术在我国来说还属于新的防腐技术，目前还没有国家标准，所以执行的是企业标准。

5、颜色能否变化
因为若用于铁路等重要地点，银白色等亮色会涉及到光污染，建议产品采用灰色。

6、渗层厚度怎样检测
使用磁性测厚仪可检测出厚度。

7、防腐年限
铁路上使用的螺栓通常设计防腐时限为20年或30年以上，而对应的表面渗锌为30微米至50微米。

粉末渗锌时炉料中产生锌粒原因
粉末渗锌是一种常用的表面处理方法。

在这一过程中，锌粉末被加
热至高温，使其融化并渗透到金属表面。

然而，实际生产过程中常常
会遇到锌粒在炉料中形成的问题。

接下来将讨论这个问题的具体原因。

1. 粉末质量问题
首先要考虑的是粉末的质量问题。

如果粉末中存在杂质，则在高温下
就容易聚集在一起，形成固体颗粒，从而在炉料中形成锌粒。

这样的
问题通常出现在未经过筛选和清洁的粉末中。

2. 气氛控制不当
气氛中存在的氧气和水蒸气等物质经过反应，会形成一些有害的氧化物。

这些物质在高温下会聚集在炉料表面，形成一层稀土氧化物膜。

这种氧化物膜会使得锌无法渗透到金属表面，从而在炉料中形成锌粒。

3. 温度过高
高温也是促使锌粒产生的原因之一。

在加热过程中，锌粉末不断融化，如果温度过高，就会产生流动状况，这就会使得锌粒在炉料中产生。

4. 加料方式不当
在加料时，如果加入的粉末量和速度不均衡，就会导致锌粒在炉料中
形成。

这种情况通常出现在手动操作中，即工人的操作纯凭经验，而
没有遵循科学的规律。

综上所述，粉末渗锌时炉料中产生锌粒的原因主要有粉末质量问题、
气氛控制不当、温度过高、加料方式不当等。

为了避免这些问题的出现，生产过程中需要采取一系列有效的措施，包括粉末的筛选和清洁、严格控制气氛、合理控制温度，以及科学的加料方式等。

只有这样，
才能够保证粉末渗锌的高质量和高效率。

渗锌表面处理工艺及应用介绍一、介绍渗锌的基本概念1.渗锌是用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的表面保护工艺。

渗锌获得的表面渗层完全是由锌铁合金层组成，而热镀锌层则是由纯锌层（η相）和锌铁合金层组成。

2.渗锌分类：根据所采用的设备和工艺不同，渗锌可分为固体渗锌（即粉末渗锌）、真空渗锌、镀扩散渗锌和气体渗锌等几种。

3.粉末渗锌的原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400℃左右，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。

技术原理：属于化学热处理工艺。

国外，在欧洲的一些国家在1940年推广并实现了工业化生产，1970年后欧洲的工业发达国家得到普遍推广应用。

在我国20世纪60年代开展研究，90年代开始应用。

二、粉末渗锌工艺过程将钢铁构件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，并将容器放置在热处理炉中，在旋转容器下加热到350~450℃并保温一段时间，利用金属原子的热扩散作用，在构件表面形成Zn/Fe合金保护涂层。

工业化粉末渗锌过程是在不断滚动状态下进行加热处理，粉末混合物与工件之间的机械摩擦、冲击作用，不仅有利于新鲜扩散渗剂与被处理界面的紧密接触，而且使得被加热介质温度场均匀化，并有效促进冶金扩散化学反应。

目前的工业化粉末渗锌涂层不需要惰性气体或低真空的加热环境，一般在大气环境下的密封容器中就可实现热扩散涂层处理，因而热处理设备简单、成本低，非常适合于复杂形状钢铁构件的大批量加工处理。

工业化粉末渗锌技术是指包括前处理、加热渗锌及后处理等完整的一种热扩散涂层加工工艺过程。

三、粉末渗锌工艺特点粉末渗锌热扩散涂层与传统镀锌工艺比较，具有以下优势和特性：1.涂层厚度均匀性好1）粉末渗锌涂层厚度只取决于加热温度与保温时间，与构件的形状和不同位置基本无关。

一般厚度在15～130μm。

2）热浸镀锌涂层厚度一般在15～130μm，构件平面与边角镀层厚度有明显差别，均匀性差，不易控制。

渗锌表面处理工艺及应用介绍一、介绍渗锌的基本概念1.渗锌是用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的表面保护工艺。

渗锌获得的表面渗层完全是由锌铁合金层组成，而热镀锌层则是由纯锌层（η相）和锌铁合金层组成。

2.渗锌分类：根据所采用的设备和工艺不同，渗锌可分为固体渗锌（即粉末渗锌）、真空渗锌、镀扩散渗锌和气体渗锌等几种。

3.粉末渗锌的原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400℃左右，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。

技术原理：属于化学热处理工艺。

国外，在欧洲的一些国家在1940年推广并实现了工业化生产，1970年后欧洲的工业发达国家得到普遍推广应用。

在我国20世纪60年代开展研究，90年代开始应用。

二、粉末渗锌工艺过程将钢铁构件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，并将容器放置在热处理炉中，在旋转容器下加热到350~450℃并保温一段时间，利用金属原子的热扩散作用，在构件表面形成Zn/Fe合金保护涂层。

工业化粉末渗锌过程是在不断滚动状态下进行加热处理，粉末混合物与工件之间的机械摩擦、冲击作用，不仅有利于新鲜扩散渗剂与被处理界面的紧密接触，而且使得被加热介质温度场均匀化，并有效促进冶金扩散化学反应。

目前的工业化粉末渗锌涂层不需要惰性气体或低真空的加热环境，一般在大气环境下的密封容器中就可实现热扩散涂层处理，因而热处理设备简单、成本低，非常适合于复杂形状钢铁构件的大批量加工处理。

工业化粉末渗锌技术是指包括前处理、加热渗锌及后处理等完整的一种热扩散涂层加工工艺过程。

三、粉末渗锌工艺特点粉末渗锌热扩散涂层与传统镀锌工艺比较，具有以下优势和特性：1.涂层厚度均匀性好1）粉末渗锌涂层厚度只取决于加热温度与保温时间，与构件的形状和不同位置基本无关。

一般厚度在15～130μm。

2）热浸镀锌涂层厚度一般在15～130μm，构件平面与边角镀层厚度有明显差别，均匀性差，不易控制。

粉末渗锌工艺
腐蚀是指材料因环境作用引起的自发性质的破坏，不仅明显地缩短材料的使用寿命，造成资源、材料和间接能源的巨大浪费，还会带来人员伤亡、环境污染、资源浪费等。

由于金属锌具有耐腐蚀好、熔点低、易于涂覆以及“牺牲”阳极电化学保护作用的特点，因而采用锌作为保护涂层材料时目前应用最广泛的防腐方法。

常见的有电镀锌、热浸镀锌等，新的工艺是粉末渗锌。

粉末渗锌是将工件和渗锌剂放入渗锌箱中在380-400℃一定转速下旋转，实现“动态”下的渗锌，渗锌层能达到比较均匀的厚度。

渗锌炉在工作过程中不断转动，使得渗剂与工作均匀接触并不断碰撞，起到机械助渗作用，加快了热扩散过程，并且渗锌层的厚度随保温温度的升高、保温时间延长而增加。

粉末渗锌有两个防腐机理：
1、作为阻挡层可将钢基体与周围的环境隔开，使之免遭辐射；
2、在潮湿或者海洋环境下，渗锌层作为牺牲阳极材料对钢基体起到电化学保护作用。

与电镀锌、热浸镀锌等传统涂层方法相比，粉末渗锌层具有许多优点。

粉末渗锌涂层的厚度可以人为控制且比较均匀，对紧固件的旋合影响很小；无氢脆缺陷；冶金结合渗锌层的结合力较好，一般用机械力很难将涂层去掉；可适用于中小型零件，生产批量要求不大的中型结构件，铸铁件，粉末冶金件等。

此外，涂层硬度较高，耐磨损和抗划伤能力强，实验表明显微硬度可达到250-420HV。

渗锌工艺过程没有环境污染，锌利用率高，有效地节约原料。

目前，粉末渗锌已向纳米化，添加稀土添加剂方向发展，可以获得更好的效果。

总之，在各种锌涂层方法防腐中，粉末渗锌技术已逐渐为人们所熟知并掌握，并成为一种高质量、高性能、高效益的钢铁工件表面防腐处理技术。

锌覆盖层钢铁结构防腐蚀粉末渗锌1.范围GB/T 19355本部分对适用于制件的防腐蚀渗锌设计的基本原则提供了指南和建议。

渗锌层对制件的保护，取决于渗层的施工方法、制件的设计以及制件暴露的具体环境。

渗锌制件可以使用附加涂层（超出了GB/T 19355本部分的范围），如有机涂料（湿涂装或粉末涂层）得到进一步的保护。

这种应用于渗锌制件的组合层，通常被称为“复合涂层体系”。

这个问题的基本指南，见ISO 12944-5和EN 13438 。

带有渗锌层的钢制件使用中的防腐蚀维修出GB/T 19355本部分的范围。

具体产品（如对紧固件或钢管等渗锌层）相关的要求应优先于本部分基本建议采用。

2规范性引用文件下列文件对本文件的应用是必不可少的部分。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修订单）适用于本文件。

GB/T 10123 金属和合金的腐蚀 - 基本术语和定义(GB/T 10123-2001,Eqv ISO 8044:1999)ISO 12944-5 油漆和清漆钢结构的腐蚀防护涂装体系第5部分：防护涂装体系ISO 18265 金属硬度值的转换EN 13811 渗锌铁基产品的锌扩散渗层规范3. 术语和定义为了便于使用，GB/T 10123所给出的和以下的术语和定义适用于本文件。

3.1渗锌sherardizing制件和渗锌剂（锌粉，或惰性物质）在密闭容器中，通过加热产生的热扩散过程，通常容器是转动的。

3.2渗锌层sherardized coating通过渗锌过程以及磷化、铬酸盐化或其他合适的钝化加工（转化膜）后处理得到的锌/铁合金渗层。

注：在GB/T 19355本部分中“渗锌层”通称为“锌覆盖层”。

4. 渗锌设计4.1概述任何要求表面精饰的制件设计不仅要考虑制件的功能及其制造方法，还要考虑到制件精饰所带来的限制，这是必不可少的。

渗锌是为各种尺寸的组件（主要是小制件），提供防腐蚀和耐磨损的一种工艺。

3、应用领域1、粉末渗锌基本原理粉末渗锌基本原理是利用加热状态下金属原子的渗透扩散作用，在温度低于AC1和基体金属没有相变的条件下，将金属锌渗入钢铁材料紧固件表面，形成不同Zn-Fe比例的合金保护层（简称渗层或涂层）。

粉末渗锌表面合金化的主要目的是改善和提高钢铁材料紧固件表面的抗腐蚀、抗表面氧化及耐磨损性能等。

粉末渗锌防腐蚀涂层技术是在传统粉末渗锌工艺的基础上，利用添加复合材料（CeO2、粉末渗锌La2O3、LaF3等）渗锌剂所具有的特殊热学性能（表面性能高、活性大、金属原子扩散过程温度低）和化学性能（扩散速率高，可实现金属材料的固态扩散连接结合）等特性，而研发的可实现机械化生产并能提高产品性能的全面升级技术；同时可实现多元复合（锌、铝、镉、铬、氧化物等共渗）粉末热扩散涂层防腐技术。

粉末渗锌共有五层FeZn7+Zn、FeZn7、Fe11Zn40富锌层、Zn在Fe中的固溶体和钢材基体组成。

若加上表面达克罗涂覆封闭耐盐雾试验时间可达1000 h以上。

2、粉末渗锌工艺特点①涂层厚度均匀性好且可以准确控制。

涂层厚度只取决于工艺过程，与紧固件的形状和不同位置无关。

对形状、复杂的紧固件如内螺纹、盲孔、内壁或凹槽等，通过控制规范即可获得在20～110μm之间变化渗层，其厚度几乎相同。

②涂层硬度高，耐磨损和抗划伤能力强。

粉末渗锌涂层锌铁合金的显微硬度一般为220～420HV0.2，是目前锌涂层中最硬的。

③涂层与基体金属的结合强度高。

渗锌涂层为扩散锌铁合金，涂层很难剥落掉，只有用化学方法才能去掉。

涂层与母材的界面拉伸强度600～700MPa；表面层拉伸强度为300～350MPa。

④涂层耐腐蚀性强。

尤其是适合海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境，耐腐蚀性优于热浸镀锌、电镀锌。

可抵抗小于1000℃的高温氧化腐蚀。

⑤涂层涂覆性能好。

渗锌涂层与各种油漆和高分子涂层材料之间具有很好的附着强度。

⑥渗锌涂层无本之木氢脆的危害。

加工温度低，不影响紧固件构件机械性能。

基件材 质不均 ， 或局部某些 ｓ ， Ｏ ｃ元素过
高； 加工 中嵌 入 了氧 化屑 等杂 质； 加 工 开
时 间太短 ， 延长渗镀时间 ，
毒星光泽性 差 蕾层薄或授有 ． 返回重渗 ：
裂 裂纹氧化 ．键前经过筛 选， 单独处理 ．
越光藏质量差 ， 加硝酸或更换 ；
钝化藏布稳定． 加入碳酸蜘；
用 高 压 水 将 工 件 上 的 附着 物
冲洗干净 ， 减少后续工作中的酸耗， 提 高 表
（ ２ ） 除锈
常 用 的 浸 蚀 剂 是 硫 酸 和 盐
酸。室 温 下 ， 硫 酸溶 液 对金 属 氧 化物 的 溶 解
能 力 较 弱， 对 用 过 的浸 蚀 液 ， 需 要 升 温 提 高
（ ２ ） 抛光
（ ４ ） 冷却
转鼓 降温 至一 定值 时 ， 即可 吊
出， 放 到 分 离 机 上 于 空 气 中进 行 冷 却 ， 转 速
对于 形状 复 杂、 体 积大 、 批量 小 化学 除油
难 以除尽 的工件 常采 用 擦拭 除油 。即用 毛刷
可 提 高 ２～ ４ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ ． （ ５ ） 分离 在 分 离 机 上 将 工 件 与 渗 锌剂 分 离后 ， 工 件 进 行 后 处 理 。 渗 锌 剂 的 载 体
桶） 除 油和擦 拭 除油 。 粉 渗 锌 工 艺 对 除 油 的 质 量要 求高 ， 较 热镀 锌 严 格 。化 学 除 油 是 利 用热 碱 对油 脂 的皂 化和 乳化 作用 除去 皂化性 油脂 ， 利用表 面活性 剂 的乳 化 作 用 除 去 非 皂
化性 油脂 。常见 除 油液 有 碱 性 、 乳 化 和 酸性
强前处理 ．

粉末热渗锌零件防腐和改进力学粉末渗锌是一种新的钢铁制件防腐蚀处理的新工艺，它是将渗锌剂与钢铁制件共置于密封炉内，加热到400℃左右，利用活性锌原子向钢铁制件表面渗透，同时铁原子由内向外扩散，在钢铁构件表面形成Zn-Fe合金保护层。

与传统的镀锌工艺比较，粉末渗锌涂层厚度可控且均匀性好，与基体结合强度高，耐蚀性能优良，可以满足海洋及恶劣工业大气环境下的耐蚀性要求。

另一方面，工业化粉末渗锌为固态热扩散过程，无锌蒸气产生，生产基本无污染；粉末镀锌原材料利用率高，无浪费现象；设备简单耐用，维修量小，开停方便。

因此，粉末渗锌在成型钢铁制件防腐工程领域具有广泛应用前景。

1. 粉末渗锌工艺粉末渗锌工艺过程包括前处理、渗锌和后处理过程。

其工艺流程如图1所示。

（1）前处理主要是对工件表面的除锈处理等，酸洗、喷砂、抛丸。

（2）粉末渗锌将钢铁制件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，对其在不断滚动状态下加热到360～450℃并保温一段时间，使粉末混合物与工件充分紧密接触，发生机械摩擦、冲击作用，有效促进金属原子的扩散和化学反应，在构件表面形成均匀的Fe-Zn合金保护层。

其渗层金相组织如图2所示。

（3）后处理主要是对工件表面的粉末渗锌热扩散渗层进行钝化后处理，如磷化、有机渗层、无机封闭处理等。

避免粉末渗锌渗层在大气环境下或加速腐蚀试验环境下，由于Zn-Fe合金渗层表面Fe离子释放而产生的氧化物，在早期使用中可能在渗层表面局部呈现褐色斑块现象，影响外观。

2. 试验项目（1）粉末渗锌对常用结构钢力学性能影响渗锌处理温度一般为360～450℃，对于高强度工件，采用粉末渗锌工艺存在降低材料原有强度的可能，因而有必要研究粉末渗锌对常用结构钢力学性能的影响。

获得45、40Cr、30CrMnSi等常用结构钢的机械加工试件在粉末渗锌前后的强度和硬度等数据，为判断产品工件可否粉末渗锌及如何获得要求的最终力学性能提供指导借鉴。

试验件要求及检测项目如表1所示。

粉末渗锌工艺介绍引言粉末渗锌工艺是一种常用的涂层工艺，广泛应用于金属表面的防腐、防锈和美化。

本文将对粉末渗锌工艺进行介绍，包括工艺原理、工艺流程以及特点和应用等内容。

工艺原理粉末渗锌工艺是通过在金属表面上涂覆一层含有锌粉的粉末涂料，然后在一定的温度下进行热处理，使粉末中的锌与金属表面发生反应，形成一层致密的锌铁合金层。

这层锌铁合金层具有良好的防腐和抗氧化性能，可以有效延长金属产品的使用寿命。

工艺流程粉末渗锌工艺一般包括以下几个步骤：1.表面处理：先对金属表面进行净化处理，去除表面的氧化物、油污等杂质，以确保涂层的附着力。

2.底漆涂覆：使用底漆涂料对金属表面进行涂覆，提高涂层的附着力和耐候性。

3.粉末涂料涂覆：将含有锌粉的粉末涂料均匀地涂覆在金属表面上，可以通过喷涂、浸涂等方式进行。

4.预烘烤：将涂覆好的工件进行预烘烤，使粉末涂料干燥，增强涂层的附着力。

5.热处理：将预烘烤后的工件放入高温炉中，进行热处理。

在一定的温度下，粉末中的锌与金属表面发生反应，形成致密的锌铁合金层。

6.冷却和清洗：将热处理后的工件取出，进行冷却和清洗，去除表面的氧化物和残留涂料。

7.检验和包装：对渗锌后的工件进行检验，如涂层厚度的测量、附着力的测试等。

合格的产品进行包装，并做好相应的标识。

特点和应用粉末渗锌工艺具有以下几个特点：1.防腐性能好：渗锌后的涂层可以形成致密的锌铁合金层，具有良好的防腐性能，能够保护金属表面免受腐蚀和锈蚀的侵害。

2.耐候性高：渗锌涂层耐候性好，能够在恶劣的气候条件下长时间使用，不易受到日晒、雨淋和化学腐蚀的影响。

3.美观性强：渗锌涂层呈现出一种银白色的外观，具有良好的光泽和均匀的颜色，可以提高产品的美观性。

粉末渗锌工艺广泛应用于各种金属制品的防腐、防锈和美化。

常见的应用领域包括建筑、汽车、电力、机械等行业。

例如，钢结构、金属管道、汽车零部件等都可以采用粉末渗锌工艺进行涂层处理，以提高其使用寿命和外观质量。

3、应用领域1、粉末渗锌基本原理粉末渗锌基本原理是利用加热状态下金属原子的渗透扩散作用，在温度低于AC1和基体金属没有相变的条件下，将金属锌渗入钢铁材料紧固件表面，形成不同Zn-Fe比例的合金保护层（简称渗层或涂层）。

粉末渗锌表面合金化的主要目的是改善和提高钢铁材料紧固件表面的抗腐蚀、抗表面氧化及耐磨损性能等。

粉末渗锌防腐蚀涂层技术是在传统粉末渗锌工艺的基础上，利用添加复合材料（CeO2、粉末渗锌La2O3、LaF3等）渗锌剂所具有的特殊热学性能（表面性能高、活性大、金属原子扩散过程温度低）和化学性能（扩散速率高，可实现金属材料的固态扩散连接结合）等特性，而研发的可实现机械化生产并能提高产品性能的全面升级技术；同时可实现多元复合（锌、铝、镉、铬、氧化物等共渗）粉末热扩散涂层防腐技术。

粉末渗锌共有五层FeZn7+Zn、FeZn7、Fe11Zn40富锌层、Zn在Fe中的固溶体和钢材基体组成。

若加上表面达克罗涂覆封闭耐盐雾试验时间可达1000 h以上。

2、粉末渗锌工艺特点①涂层厚度均匀性好且可以准确控制。

涂层厚度只取决于工艺过程，与紧固件的形状和不同位置无关。

对形状、复杂的紧固件如内螺纹、盲孔、内壁或凹槽等，通过控制规范即可获得在20～110μm之间变化渗层，其厚度几乎相同。

②涂层硬度高，耐磨损和抗划伤能力强。

粉末渗锌涂层锌铁合金的显微硬度一般为220～420HV0.2，是目前锌涂层中最硬的。

③涂层与基体金属的结合强度高。

渗锌涂层为扩散锌铁合金，涂层很难剥落掉，只有用化学方法才能去掉。

涂层与母材的界面拉伸强度600～700MPa；表面层拉伸强度为300～350MPa。

④涂层耐腐蚀性强。

尤其是适合海洋大气、恶劣的工业大气等多种环境，耐腐蚀性优于热浸镀锌、电镀锌。

可抵抗小于1000℃的高温氧化腐蚀。

⑤涂层涂覆性能好。

渗锌涂层与各种油漆和高分子涂层材料之间具有很好的附着强度。

⑥渗锌涂层无本之木氢脆的危害。

加工温度低，不影响紧固件构件机械性能。

渗锌表面处理工艺及应用介绍一、介绍渗锌的基本概念1.渗锌是用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的表面保护工艺。

渗锌获得的表面渗层完全是由锌铁合金层组成，而热镀锌层则是由纯锌层（n相）和锌铁合金层组成。

2.渗锌分类：根据所采用的设备和工艺不同，渗锌可分为固体渗锌（即粉末渗锌）、真空渗锌、镀扩散渗锌和气体渗锌等几种。

3.粉末渗锌的原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400°C 左右，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。

技术原理：属于化学热处理工艺。

国外，在欧洲的一些国家在1940 年推广并实现了工业化生产，1970 年后欧洲的工业发达国家得到普遍推广应用。

在我国20 世纪60 年代开展研究，90 年代开始应用。

二、粉末渗锌工艺过程将钢铁构件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，并将容器放置在热处理炉中，在旋转容器下加热到350~450C并保温一段时间，利用金属原子的热扩散作用，在构件表面形成Zn/Fe 合金保护涂层。

工业化粉末渗锌过程是在不断滚动状态下进行加热处理，粉末混合物与工件之间的机械摩擦、冲击作用，不仅有利于新鲜扩散渗剂与被处理界面的紧密接触，而且使得被加热介质温度场均匀化，并有效促进冶金扩散化学反应。

目前的工业化粉末渗锌涂层不需要惰性气体或低真空的加热环境，一般在大气环境下的密封容器中就可实现热扩散涂层处理，因而热处理设备简单、成本低，非常适合于复杂形状钢铁构件的大批量加工处理。

工业化粉末渗锌技术是指包括前处理、加热渗锌及后处理等完整的一种热扩散涂层加工工艺过程s 5 渗锌后处理5 5.1灣锌后可选用抛光、钝化、磷化、有机涂层等后处理，以改善渗锌制件的外观或进持提高滓 锌层的耐腐蚀性能"£5.2高强皮钢制件渗锌后用化学抛光、钝化、磷化作为后处理时，是否需要进行消除氢缺处理和 兴用何种除氢脆热处理工艺条件.由供需双方协商。

本标准非等效采用英国BS4921-88《钢铁粉末渗锌》，并对JB/T5067-91《钢铁制作粉末机械镀锌》进行修订。

本标准——BS4921存在以下主要差异：——本标准中根据渗锌层的厚度，将渗锌层分为五个等级， BS4921仅分为两个等级；——BS4921对螺纹件渗锌提出了预留间隙要求，本标准未作要求；本标准与JB/T5067-91相比主要技术内容改变如下：——将原标准名称“钢铁制件粉末机械镀锌”改为“钢铁制件粉末渗锌”，并给予了严格准确的定义；——本标准对渗锌层厚度等级进行了重新划分；——本标准的后处理增加了磷化和有机涂层两种；——本标准取消了耐腐蚀试验要求；——原标准的附着强度试验采用锤击法，本标准改为供需双方协商。

本标准自实施之日起，代替 JB/T5067-91；本标准的附录A是提示的附录；本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会提出并归口；本标准负责起草单位：武汉材料保护研究所；标准主要起草人：吴勇、李春燕、王成。

中华人民共和国机械行业标准 JB/T5067-1999钢铁制件粉末渗锌代替JB/T5067-91Sherardizing of iron and steel articles1、范围本标准规定了钢铁制件粉末渗锌（以下简称渗锌）的技术要求和试验方法。

本标准适用于碳钢、低合金钢、铸铁等材质的零件及构件的渗锌。

本标准不适用于需在340℃以下温度回火处理以满足制作力学性能要求的钢铁制作渗锌。

2、引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T4956-1985 磁性金属基体上非磁性覆盖热镀锌层的质量测定磁性法GB/T13825-1992 金属覆盖层黑色金属材料热镀锌层的质量测定称量法JB/T5069-1991 钢铁零件渗金属层金相检验方法3、定义3.1 粉末渗锌以粉末渗锌剂为供锌源，并通过加热产生锌、铁原子互扩散而在钢铁表面形成渗锌层的表面处理工艺。

粉末渗锌工艺介绍一、介绍渗锌的基本概念1.渗锌是用热扩散方法在钢铁表面获得锌铁合金层的表面保护工艺。

渗锌获得的表面渗层完全是由锌铁合金层构成，而热镀锌层则是由纯锌层（η相）与锌铁合金层构成。

2.渗锌分类：根据所使用的设备与工艺不一致，渗锌可分为固体渗锌（即粉末渗锌）、真空渗锌、镀扩散渗锌与气体渗锌等几种。

3.粉末渗锌的原理：将渗锌剂与钢铁制件，共置于渗炉中，加热到400℃左右，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子则由内向外扩散，在制件表层形成了一个均匀的锌—铁化合物即渗锌层。

技术原理：属于化学热处理工艺。

国外，在欧洲的一些国家在1940年推广并实现了工业化生产，1970年后欧洲的工业发达国家得到普遍推广应用。

在我国20世纪60年代开展研究，90年代开始应用。

二、粉末渗锌工艺过程将钢铁构件、锌粉及惰性冲击介质混合填充在密封的不锈钢容器中，并将容器放置在热处理炉中，在旋转容器下加热到350~450℃并保温一段时间，利用金属原子的热扩散作用，在构件表面形成Zn/Fe合金保护涂层。

工业化粉末渗锌过程是在不断滚动状态下进行加热处理，粉末混合物与工件之间的机械摩擦、冲击作用，不仅有利于新鲜扩散渗剂与被处理界面的紧密接触，而且使得被加热介质温度场均匀化，并有效促进冶金扩散化学反应。

目前的工业化粉末渗锌涂层不需要惰性气体或者低真空的加热环境，通常在大气环境下的密封容器中就可实现热扩散涂层处理，因而热处理设备简单、成本低，非常适合于复杂形状钢铁构件的大批量加工处理。

工业化粉末渗锌技术是指包含前处理、加热渗锌及后处理等完整的一种热扩散涂层加工工艺过程。

三、粉末渗锌工艺特点粉末渗锌热扩散涂层与传统镀锌工艺比较，具有下列优势与特性：1.涂层厚度均匀性好1）粉末渗锌涂层厚度只取决于加热温度与保温时间，与构件的形状与不一致位置基本无关。

通常厚度在15～130μm。

2）热浸镀锌涂层厚度通常在15～130μm，构件平面与边角镀层厚度有明显差别，均匀性差，不易操纵。

标准件镀锌有哪几种1.热浸镀锌热浸镀锌通常也称之为热镀锌热浸镀锌是将经过前期处理的钢铁制件进入熔融的锌液中，在其表面形成锌和(或)锌-铁合金镀层，从而获得金属覆盖层的工艺过程和方法。

热浸镀锌应用面极其广泛，如热浸镀锌高速公路交通隔栏(高速公路波形梁钢护栏紧固件连接副)，管道以及电力输送上大量使用的热浸镀锌紧固件和其他扣件等。

热浸镀锌工作的使用寿命除与工艺本身有关外，与镀锌层的附着量有直接的关系。

热浸镀锌层覆盖防护能力好，对抗大气腐蚀的能力优于电镀锌。

2.粉末渗锌粉末渗锌是以浸锌剂为供锌源，并通过加热产生锌，铁原子互扩散而在钢铁表面性曾浸锌层(锌-铁合金层)得表面处理工艺。

粉末渗锌的主要成分是纯锌粉，其中加入适量的填充材料如氧化铝，耐火土和氯化铵。

粉末渗锌最突出的特点不是一种外附的镀层，而是基体金属与渗层构成了有机的一体，因而结合非常牢固。

粉末渗锌层的硬度和耐蚀性远优于电镀锌层。

粉末渗锌工艺是将表面处理过的工件埋入装有粉末渗锌剂的密封容器中，使之加热到锌的熔点一下，保温一定时间，然后随炉冷却至室温。

粉末渗锌最突出的特点是渗层均匀，没有氨脆，几乎没有变形。

特别适合于螺帽，螺栓等紧固件以及小五金制品，形状复杂的工件和粉末冶金产品的表面防腐处理工艺。

3.机械镀锌机械镀锌是在锌粉及分散剂，促进剂，液体介质(通常采用水)等物质存在的条件下，利用冲击介质(如玻璃球)，冲击碰撞钢铁制件表面，而在制件表面形成镀锌层得表面处理工艺。

机械镀锌层是与电镀锌，热镀锌完全不同的工艺处理过程所形成的一种防腐镀层。

工艺特点：室温条件生产操作，通过装载零件镀筒的旋转，使筒内的冲击介质随着滚筒的旋转，和零件相互碰撞产生机械冲击力，将锌粉碰撞沉积于制件的表面，从而形成具有金属锌基本物理特征的镀层。

工艺特性：机械镀锌工艺的镀锌过程对高强度钢不产生氢脆危害。

工艺缺陷：锌层厚度存在不均匀性;锌层不如电镀层光滑，光亮。

4.电镀锌电镀锌是紧固件产品生产制造中最常见的一种表面处理方法和工艺技术。

1．范围本标准规定了钢铁制件粉末渗锌（以下简称渗锌）的技术要求和实验方法。

本标准适合于碳钢、低合金钢、铸铁等材质的零件及构件的渗锌。

本标准不适用于需在340℃以下温度回火处理以满足制件力学性能要求的钢铁制件渗锌。

2．引用标准下列标准所包含的条文，通过本标准中引用而构成本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T 4956-1985 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性法GB/T 13825-1992 金属覆盖层黑色金属材料热镀锌层的质量测定称量法JB/T 5069-1991 钢铁零件渗金属层金相检验方法3．定义3．1粉末渗锌以粉末渗锌剂为供锌源，通过加热产生锌、铁原子互相扩散而在钢铁表面形成渗锌层的表面处理工艺。

3．2渗锌层由锌、铁原子互扩散而在钢铁表面形成的锌—铁合金层。

3．3渗锌剂由含锌原子的供锌组份，并根据需要加入或不加入填充组份、活化组份等组成的渗剂。

4．需方向供方应提供的资料a）本标准号；b）待渗件的材料编号；c）待渗件的热加工工艺制度；d）待渗件要求的渗锌层厚度等级；e）渗锌后需否后处理和采用何种后处理。

5．技术要求：5．1待渗件5．1．1待渗件材料的力学性能在经历渗锌加热过程后仍然能达到原设计指标的要求。

5．1．2待渗件表面应无残留焊渣、型砂、积碳和严重油污等。

5．2外观a）经目测渗锌层表面应平整、均匀、允许有轻微的擦伤，待渗件自身存在的砂眼、夹渣等引起的渗层表面不均匀不应视为外观缺陷；b）渗锌层呈灰色或银灰色；c）经钝化、磷化和有机涂层后处理的渗锌制件因工艺不同呈不同的色泽。

5．3附着强度渗锌层与基体应结合良好，不得起皮、脱落，并能承受制件规范条件下的操作，或由供需双方协商。

5．4厚度渗锌层应均匀，同一个制件的渗锌层厚度偏差不应大于该件渗锌层厚度的10%。

根据制件不同的使用环境和配合要求，将渗锌层分为五个等级，每个等级渗锌层厚度应符合1的规定：表1 渗锌层厚度等级等级 1 2 3 4 5厚度um ≥１５≥３０≥５０≥６５≥８５等级 1 2 3 4 5厚度um ≥15 ≥30 ≥50 ≥65 ≥85注：在给定条件下，渗锌层的耐蚀寿命与其厚度成正比。

科技成果——纳米复合粉末渗锌防腐技术成果简介钢铁材料的腐蚀现象普遍存在于国民经济的各部门中，给社会发展带来巨大的经济损失和金属材料资源的消耗。

据统计，每年钢材腐蚀损失占钢材总产量的10%，经济损失占国民经济总产值的2%4%。

我国2003年对腐蚀最新调查表明，每年为腐蚀支付的直接与间接费用的总和估计可达5000亿人民币，约占国民经济总产值的5%，2001年因腐蚀损耗钢材约1500万吨。

腐蚀也是导致设备失效、造成重大灾难性事故和严重的环境污染的重要原因之一，这在石油化工及电力能源领域尤为突出。

因此，研究和开发先进的防腐蚀技术对于经济的可持续发展具有重要意义。

目前主要的镀锌工艺有：电镀锌（电镀、离子镀或离子注入等）、冷镀锌（机械镀、涂刷镀等）、热镀锌（包括热浸镀、热喷涂镀）。

纳米复合粉末渗锌工艺是利用热处理中金属原子相互渗透扩散的原理，在钢铁构件表面形成一种锌/铁合金保护层，以防止环境腐蚀的一种新型防腐方法。

与其它镀锌工艺如热喷涂锌、电镀、热浸镀锌比较，粉末渗锌工艺具有独特的优势，如工艺过程简单、不污染环境、耗锌量低及节省能源等。

渗锌涂层均匀光滑，属于冶金结合因而其结合强度高，具有优异的耐腐蚀性和抗磨损特性等。

纳米复合粉末渗锌技术从工艺到设备研制完全采用国产的原料和设备，不需要进口专用的原料和部件，具有自主的知识产权。

该项目属于投资少、生产成本低和见效快的高新科技成果。

经过近二年多的工业化生产探索实践，证明该技术的先进、合理和实用性，工艺过程稳定、技术成熟可靠。

技术原理纳米复合粉末渗锌技术属于化学热处理范畴，原理为：将表面清洁的金属构件埋入装有冲击粒子（SiO2）、金属粉末（Zn、Al/Zn）合金粉末、活化剂（NH4Cl）、促进剂稀土硅铁粉末等组成粉末渗剂的密封容器中，放置在炉中加热并进行机械旋转滚动；在活化剂与促进剂、以及机械滚动能和热能的共同作用，将金属原子扩散渗入钢铁构件表面，形成均匀和致密的、具有一定厚度的金属化合物冶金扩散涂层。