機械鍍是20世紀40～50年代由美國馬里蘭州巴爾的摩市Tainton公司的 Erith Clayton發明的一種塗鍍工藝。 機械鍍是一種在常溫常壓下利用物理、化學吸附沉積和機械碰撞使金屬粉在工件表面形成鍍層的工藝。金屬粉可以是金屬鋅、鋅－鋁、鋅－錫或其它有色金屬和合金。典型的機械鍍工藝是把經過鍍前處理的零件放入機械轉動的滾筒中，加入水和衝擊介質（玻璃丸），轉動滾筒形成一個具有碰撞和搓碾作用的流態環境。根據預定的鍍層厚度加入金屬粉和藥劑，在化學藥劑和機械碰撞的共同作用下使零件的表面形成鍍層。
基本介紹
- 中文名：機械鍍
- 外文名：mechanical plating
- 發明時間：20世紀40～50年代
- 發明者：Erith Clayton
鍍膜方法,分類,操作過程,特點,
鍍膜方法
將衝擊料(如玻璃球)、表面處理劑、鍍覆促進劑、金屬粉和鍍件一起放入滾筒中，並通過滾筒滾動時產生的動能，把金屬粉冷壓到零件表面上形成鍍層的過程。機械鍍的鍍層無氫脆，厚度均勻，鍍層組織緻密，孔隙少，耐蝕性較電鍍層好，但外觀不如電鍍層平滑、光亮，生產成本則不比電鍍高。適於機械鍍的金屬有鋅、鎘、錫、鋁、銅等軟金屬或它們的合金；適於機械鍍的零件有螺釘、螺帽、墊片、鐵釘、銷釘、簧片等小零件及對氫脆敏感的高強鋼與彈簧。工件形狀有一定限制對於不適於滾鍍的工件，例如上有突出尖端的部位或極薄容易變形的工件等均不能採用機械鍍。
分類
從嚴格意義來講，機械鍍分為乾法機械鍍（dry impact plating）和濕法機械鍍（wet impact plating）。
國內典型工藝的簡介
1． 工件表面預處理（脫脂、除銹）
2． 向滾筒中裝料（水、工件、玻璃珠介質）
3． 加入無機酸（調整鍍液環境）
4． 基層建立（金屬粉和少量沉積活化劑）
5． 加入保持活化劑）
6． 鍍層循環增厚（金屬粉、沉積活化劑）
7． 水拋光
8． 卸料
9． 工件與玻璃珠分離
操作過程
典型的機械鍍工藝大至可歸納為4個階段：
(1)表面預處理：去除工件表面上的油污及氧化物使工件裸露出金屬基體。
(2)閃鍍銅：在經預處理的工件表面上形成一層較薄的銅層，而此過程僅需30~90s，習慣上稱為閃銅。但國內改進之後的工藝無需閃銅，直接鍍金屬粉。
(3)鍍覆：閃銅後即進入鍍覆階段。根據工件表面積及鍍層厚度控制金屬粉末和活化劑的量。如在總表面積為1平方米工件上，鍍25μm的鋅層，大約需200g鋅粉。
(4)後處理：鍍覆後的分離—漂洗—乾燥—鈍化—密封等均屬此階段。鍍後工件與介質等分離。介質可重複使用，而工件經漂洗、乾燥後裝箱。如需要，工件可進一步鈍化或有機物封膜以提高耐蝕性。
特點
與傳統鍍鋅工藝比較，機械鍍鋅有如下幾個特點：
﹙1﹚ 鍍後無氫脆和退火軟化現象
高強度鋼電鍍後普遍存在氫脆現象，即便處理也不能除盡，嚴重影響產品質量；而機械鍍鋅後自然放置24--48小時或150℃保溫後氫脆現象可完全消失。而熱浸鍍鋅的高溫使高強度鋼退火軟化， 同樣影響產品質量。而機械鍍可避免以上問題、可以滿足高強度的五金件，例如航空五金、汽車五金件等。
﹙2﹚ 工業過程可實現清潔生產
機械鍍鋅所用原料無毒性，全過程在室溫下進行；工藝用水可循環使用，沖洗水採用化學法沉澱重金屬離子．澄清後循環使用；操作環境較好，符合近幾年提出的“綠色加工”或“清潔生產”的概念。
﹙3﹚ 生產成本低 生產效益高
機械鍍鋅操作方便，設備簡單，適合生產量大的小工件，高強度的標準件和緊固件；生產加工數量大，每批可以書百kg計；工件一次合格率高；所用原料已經國產化。
﹙4﹚ 鍍層厚度可根據需要控制加料
可計算每平方米鍍鋅約8g/μm，對於中厚層鍍層(5--20μm)的鍍鋅，每次加料可增厚3--5μm；較厚的鍍層可提高加料強度，每次增厚10μm。
例如：機械銅滾磨介質可採用玻璃或金屬球；溶劑可採用水、礦物油或有表面活性劑的水溶液。
再如機械鍍鋅，滾磨介質可採用金屬球；溶劑可採用添加油酸的礦物油。
