Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Коковихин-низкоуглеродистая проволока (Восстано...doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
8 Мб
Скачать
☆

1.3. Флюсование

Флюсование — заключительный этап подготовки поверхности перед горячим нанесением покрытия. В процессе флюсования происходят дальнейшая тщательная очистка поверхности проволоки от продуктов травления и шлама, удаление вновь образовавшейся тонкой пленки оксидов на свежеочищенной поверхности под действием влаги и кислорода воздуха при переходе из ванны травления в ванну флюсования и во время промывки. Флюсы улучшают смачиваемость поверхности проволоки расплавленным пинком за счет снижения поверхностного натяжения расплава. Летучие соединения, образующиеся при разложении флюса, способствуют удалению оксидов с поверхности заготовки и очищают поверхность расплава от оксидов цинка. При горячем цинковании и лужении флюсом служит смесь растворов хлористого цинка ZnCl и хлористого аммония NH4CI. Последний может находиться на поверхности зеркала ванн цинкования в месте входа заготовки в расплавленный цинк.

Флюс наносят двумя способами: пропусканием заготовки через слой расплавленного флюса, находящегося на зеркале расплавленного цинка, или через концентрированный водный раствор флюса.

Хлористый аммоний NH4CI при контакте с расплавленным цинком разлагается с образованием газообразных хлоридов:

NH4Cl→ NH3 +HCl.

Разложению хлористых солей способствует влага, которая всегда в том или ином количестве присутствует на поверхности изделий:

ZnCl2 + 2H2O → Zn(OH)2 + 2HC1

Хлористый водород взаимодействует с оксидами железа, цинка, других элементов, присутствующих на поверхности изделий и на зеркале ванны:

FeO + 2НС1 → FeCl2 + H2O

ZnO +2 HCl → ZnCl2 + H2O

Большинство образующихся хлоридов (алюминия, олова) испаряются, поскольку имеют более низкую температуру кипения, чем расплав цинка.

Хлорид железа FeCl2 вызывает нежелательное явление - образование интерметаллических соединений в виде гартцинка (твердого цинка).

При контакте с расплавленным цинком FeCl2 восстанавливается до железа:

FeCl2 + Zn → ZnCl2 + Fe

Образовавшееся железо взаимодействует с жидким цинком и переходит в гартцинк:

Fe + 7Zn → FeZn7.

. Твердые частицы интерметаллида увлекаются проходящей через расплав заготовкой, высаживаются на поверхности и приводят к появлению твердого дефектного шероховатого покрытия. Другая часть гартцинка осаждается на дно ванны цинкования.

Расплавленный флюс готовят из смеси сухих солей (% по массе): NH4Cl (55,4) и ZnCl2 (44,6). Целесообразно применять готовую соль ZnCl2 • 3NH4Cl. Такой флюс успешно используют при температуре 300—350 "С, в то время как температура ванны цинкования достигает 440—490 °С. Чтобы не допустить термического разложения флюса, в него добавляют пенообразующие вещества (глицерин, гликол), которые снижают поверхностное натяжение жидкого флюса. Расход пенообразователя составляет около 1 кг на 100 кг флюса.

Основные составляющие водных растворов флюса — это также хлорид цинка и хлорид аммония с добавкой поверхностно-активных веществ (ОП-7, ОП-10, сульфопонат). Растворы подогревают до 50—60 "С, что ускоряет обработку и способствует более быстрому высыханию флюса на поверхности изделий. Заключительная стадия флюсования — сушка.

Растворы флюсования контролируют по содержанию хлоридов цинка, аммония и особенно железа, поскольку его увеличение приводит к интенсивному образованию гартцинка. Состав ванн флюсования приведен в табл. 35.