复合机械镀锌防腐技术

成果与项目的背景及主要用途：机械镀锌是一种在常温、常压下利用化学吸

附沉积和机械冲击作用，使金属锌粉在工件表面形成镀层的工艺，它是 50 年代

初由美国 Tainton 公司的 Erith Clayton 发明的一种金属构件表面防腐涂层技术。

一般机械镀锌产品可分为两类：当镀层厚度小于 25m 时称为 mechanical plating，

主要用于替代电镀锌产品；当镀层厚度大于 25m、小于 110m 时称为 mechanical

galvanizing，主要用于替代热浸镀锌产品。这两类机械镀涂层除厚度及用途上有

所区别外，镀覆工艺基本相同。

机械镀锌工艺的突出特点是没有氢脆，镀层均匀，可处理复杂表面工件，并

且可以在铁素体金属、铜合金、不锈钢及粉末烧结材料表面形成镀层。机械镀锌

可以处理电镀或热浸镀锌很难处理的螺纹构件，是替代上述工艺进行紧固件处理

的有效防护技术。由于机械镀锌所具有的突出优势，这使得机械镀锌技术在北美

洲和欧洲表面涂饰工业中获得广泛应用。目前，在国内的五金构件(如紧固件、

钢钉及连接件等)防腐加工中也在不断推广应用机械镀技术。

技术原理与工艺流程简介：机械镀锌工艺原理是在室温下，将活化剂、金属

锌粉、冲击介质和一定量的水混合为浆料，与工件一起放入一个特制的滚桶中，

在滚桶转动产生的机械能、促进剂化学作用及冲击介质机械碰撞的共同作用下，

将经活化剂活化的金属粉末不断镀覆到工件表面上，从而在金属构件表面逐渐形

成光滑、均匀、致密的具有一定厚度的防腐涂层。机械镀工艺流程包括以下步骤：

(1)前处理(包括对工件表面进行除油、除锈、清洗等)；(2)镀铜(包括闪铜、清洗

等)；(3)镀锡(包括闪锡、清洗等)；(4)镀锌过程(包括逐步添加锌粉、滚动冲击等)；

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(5)分离(包括磨光、冲洗、分离、烘干等)；(6)钝化处理(包括钝化液浸泡、清洗、

烘干等)。

技术水平及专利与获奖情况：目前该技术处于国内先进水平。

应用前景分析及效益预测：机械镀锌工艺在金属构件防腐领域具有很强的市

场竞争力，该技术具有以下突出特点；1）对工件机械性能没有影响、没有氢脆；

2）非常适合于小型金属构件和具有凸凹表面的工件表面镀覆，镀层均匀质量高；

3）生产过程耗能少、成本低。试验表明：机械镀锌的电耗仅为电镀的 5％。而

锌耗仅为热镀锌的 30%-50%，成本远低于热镀和电镀；4）环境污染少、废水容

易处理，是绿色洁净生产技术；5）工艺范围宽、镀层性能较好。现代的机械镀

锌工艺，厚度可在 l0-100mm 之间任意调节，完成全过程的时间仅需 30-40min。

机械镀锌形成的镀层外观光滑，具有色调一致的银白色，但色泽不如电镀亮。

镀层的耐蚀性能优良，相同厚度的镀层，其耐蚀性处于电镀锌与热镀锌之间，耐

中性盐雾试验 240 小时以上。机械镀的另一个优点是可以形成合金镀层及复合镀

层。由于机械镀工艺具有上述突出特点，因而在小型金属连接件、零件及紧固件

等防腐加工领域具有广泛应用。

应用领域：机械镀锌工艺适用于各种五金零件的表面涂饰和防护，如高强度

螺栓、螺钉、管件、射钉、铁链等铁基工件等，尤其适用于垫圈及弹性工件、射

钉、环链、铰链、农用暖棚搭扣、水暖管件接头等的表面防腐处理，这些五金件

主要远销美洲、澳洲、欧洲等国家和地区。