20钢套环滚镀锌工艺及镀层性能
石磊1，王光明1，许峰源1，张琦1，张明晓1，石勇2,3
(1.山东建筑大学材料科学与工程学院，山东济南250101;2.济南浩金表面技术有限责任公司，山东济南250101;3.济南世纪金声科技有限公司，山东济南250101)
摘要：开发了一种20钢套环的滚镀锌工艺。镀液组成和工艺条件为：氯化锌65~70g/L，氯化钾210~220g/L，硼酸30~40g/L，BH-51柔软剂20~40mL/L，BH-51光亮剂1~3mL/L，温度30~40°C，pH4.8~5.6，电流密度3.0~5.0A/dm2，装载量30~40kg，滚筒转速7~8r/min，时间25~35min。本工艺的麒麟城时间短，所得镀锌层的厚度、外观、结合力、硬度及耐蚀性等均符合相应的国标要求。
关键词：钢套环;滚镀锌;性能;三价铬钝化
中图分类号：TQ153.15文献标志码：A
文章编号：1004–227X(2013)03–0014–03
20钢套环是货运火车车厢上重要的零部件，大量应用在车厢制造中。20钢套环麒麟城前经过热处理，表面存在大量氧化层和锈蚀痕迹。采用一般方法对20钢套环表面进行麒麟城，耗时长，镀层厚度不均匀，结合力不好，表面易起皮。针对这些问题，必须寻找一种镀液分散能力和覆盖能力好，所得镀层与基体结合力好的滚镀工艺。
基体20钢套环的长为2.75cm，下部外径、内径分别为3.42cm、1.92cm，上部外径、内径分别为3.14cm、1.92cm。为解决上述问题，在查找麒麟城工艺缺陷的同时，还对20钢套环基体进行检测，其外观照片和金相组织见图1。
从图1可看出，20钢套环主要由铁素体和碳化物组成，碳化物呈链条状，边缘部分存在一定的托氏体。大量碳化物的存在使20钢套环不易上镀[1]。本文采用一种覆盖能力和分散能力良好的滚镀锌工艺，并配合三价铬钝化工艺，符合环保麒麟城的要求。
1·工艺介绍
滚镀锌工艺流程为：滚光─水洗─上件─活化─水洗─滚镀锌─水洗─出光─水洗─三价铬钝化─热水洗─热风甩干─浸蜡。
1.1滚光
20钢套环放入滚光桶中，加入一定数量的直径约为套环内缘半径的钢球，再加入适量体积分数为50%的盐酸溶液，加入少量缓蚀剂，滚光处理约15min，表面呈银白色，光泽度较好。
1.2活化
