|
本帖最后由 twq19810302 于 2023-10-27 11:03 编辑
% U* t6 R; d1 D: I) i- R% o# a7 C7 o' g" a8 ]
几乎所有商业紧固件都是由碳钢、合金钢制成,而且一般都防腐蚀的要求,因此,表面处理的镀层必须附着牢固,不能在安装和卸下的过程中脱落。另一方面,对螺纹紧固件而言,镀层还要求足够薄,使得镀后螺纹仍能旋合。一般镀层的温度限制比紧固件材料要低,因此还需考虑紧固件所处的工作温度要求。! t8 o- s8 z/ j: S, q
7 Z$ I: k. l$ Y
表面处理的主要目的是美观和防腐。由于紧固件的主要功能是紧固零部件,而且表面处理对其紧固性能也有很大的影响。因此,在选择表面处理工艺时,要考虑紧固件的扭矩及预紧力一致性等因素。$ {$ Q. F" ]) |. H: l( u$ N
; P' f g, r+ @: O, U5 z一名高水平的设计者,不仅要考虑结构设计和制造工艺,还要注意到装配的工艺性,甚至环保及经济性的要求。下面根据上述因素简要介绍一些紧固件常用的镀层,以供紧固件从业人员参考。3 g8 j* T2 \( s. c9 I7 _' {
( p0 @. K* O8 e6 _$ p" Z& c8 p电镀锌1 t% q% h3 l" Y) w& e0 v# w( C! H
- k2 G& f* p2 d: [: m& w# O
, o1 |# H- H5 `* r# J 电镀锌是商业紧固件最常用的镀层。它比较便宜,外观也较好看,可以有黑色、军绿色。然而,它的防腐性能一般,其防腐性能是锌镀(涂)层中最低的。一般电镀锌中性盐雾试验在72小时之内,也有采用特殊封闭剂,使得中性盐雾试验达200小时以上,但价格贵,是一般镀锌的5~8倍。- W3 {$ J( A% s3 z, x
1 i; u# N4 s' b |' ?
电镀锌加工过程易产生氢脆,所以10.9级以上的螺栓一般不采用镀锌的处理.虽然镀后可以用烘箱去氢,但因钝化膜在60℃以上时将遭破坏,因此去氢必须在电镀后钝化前进行。如此可操作性差,加工成本高。在现实中,一般生产厂不会主动去氢,除非特定客户的强制要求。
j v) t, h9 y: }1 }3 \$ y, Y1 m6 a: A. f" u! w
电镀锌的紧固件扭矩—预紧力一致性较差,且不稳定,一般不用于于重要部位的连接。为了改善扭矩—预紧力一致性,也可采用镀后涂覆润滑物质的方法改善和提高扭矩—预紧力一致性。6 X C3 x. k: k( B, c' k
* j! H% A1 E4 h" O; V5 k. ^6 V* s磷化# s% u. {5 X+ A7 V
1 n, M' E% h( Z- |/ d! k" z* U5 ]
* k( A% _) ]( y/ s
! `6 Z% z. p7 u1 c) K 一项基本原则磷化相对镀锌便宜,耐腐蚀性能比镀锌差。磷化后应涂油,其耐腐蚀性能的高低与所涂油的性能有很大的关系。例如,磷化后涂一般的防锈油,中性盐雾试验也只有10~20小时。涂高档的防锈油,则可达72~96小时。但其价格是一般磷化涂油的2~3倍。: F: ~: D: a& W& H( K; S9 X
8 F" A6 ]. `' ?4 `3 \ O8 H
紧固件磷化常用的两种,锌系磷化和锰系磷化。锌系磷化润滑性能比锰系磷化好,锰系磷化抗腐蚀性,耐磨性较镀锌好。它的使用温度可达华氏225度到400度(107~204℃)。特别是一些重要零部件的连接。如,发动机的连杆螺栓、螺母,缸盖、主轴承、飞轮螺栓,车轮螺栓螺母等。8 A* K0 J" q1 I) j; |" n
/ M4 |2 P% R: a* J6 |高强度螺栓采用磷化,还可以避免氢脆问题,所以在工业领域10.9级以上的螺栓一般采用磷化表面处理。
* e9 P% ~# E1 z' g1 N9 V& t7 ]$ t! l; @7 W
氧化(发黑)
) h$ D0 q# K5 q- {" X# \2 `. b2 z$ q, |
/ ` k- U/ Y+ D1 V0 B& l' U' c, t
5 l h' z: f3 k0 L9 ~2 U y
发黑+涂油是工业紧固件很流行的镀层,因为它最便宜,并且在油耗尽之前看起来不错。由于发黑几乎无防锈能力,所以无油后它很快就会生锈。就是在有油状态下,其中性盐雾试验也只能达到3~5小时。# g! t" C, @7 T* T+ n) y. E% P
( m+ `/ @2 k2 t4 D, A- p电镀镉
2 c }7 Y/ a" H: J4 a: G8 g- }4 X+ C5 C: S5 w
' X$ h& ~* _; z$ J 镉镀层耐腐蚀性能很好,特别是在海洋性大气环境下的耐腐蚀性较其他表面处理好。电镀镉的加工过程中的废液处理费用大,成本高,其价格约是电镀锌的15~20倍。所以在一般行业不使用,只用于一些特定的环境。如,用于石油钻井平台和海航飞机用紧固件。* j1 V, Q+ y5 j
i, _3 x" j# |! I1 f9 `2 F电镀铬5 |; ^7 F7 L" s
5 D2 R+ i6 R/ I& l, R! W& E9 X i
" U; j% F" D7 M
铬镀层在大气中很稳定,不易变色和失去光泽,硬度高耐磨性好。在紧固件上用铬镀层一般是作为装饰作用。在防腐性要求较高的工业领域很少使用,因为好的铬电镀紧固件与不锈钢同样昂贵,只是使用不锈钢强度不够时,才用镀铬紧固件代替。. N/ B8 t' ?; |- k' y2 X5 u$ `
B0 D* j, s( F) X% Q为了防止腐蚀,镀铬前应首先镀铜和镍。铬镀层可以承受华氏1200度(650℃)的高温。但也与电镀锌一样存在氢脆问题。7 x: {4 Y& v3 p% V# S! k1 ~$ {# m
% A( }& o+ L/ @1 ]/ c
镀镍
, D; t$ j5 ]; L! H7 r/ j* U' y9 j) A2 f* j
# W+ Z4 d: t1 ~" M( z
( S x: b1 J# i4 g( h, C) c$ q 通过电解或化学方法在金属或某些非金属上镀上一层镍的方法,称为镀镍。镀镍分电镀镍和化学镀镍。! E& n$ W- T" U0 ]
: U8 Y, @' U+ y* T- }6 y主要用于既要防腐,又要导电性好的地方。如车辆电瓶的引出端子等。
6 M h5 L; _7 x: D3 d9 z$ v9 r; }7 C9 L5 @- S0 ^
热浸锌- |3 E% F1 k) y. {% p3 T0 g4 q
( l" @! a- a" f
" \: ^ M2 e( o' ~& E0 y7 F* m
( N4 \# M$ }6 C4 m
热浸锌为锌加热到液体下热扩散涂层。其镀层厚度在15~100μm,并且不易控制,但耐腐蚀性好,多用于工程中。热浸锌加工过程中污染严重,有锌废料和锌蒸汽等。: ?0 ~ R$ T- D2 _# l- I1 E1 ?
$ H# {9 {! I* s! `( T. n
由于镀层厚,在紧固件中引发了内外螺纹难以旋合的问题。因热浸锌加工的温度原因,(340-500C)它不能用于10.9级以上的紧固件。2 p; A% Y* L' H# H$ P' N
/ f. B1 q+ R3 Z: F
渗锌
6 U _( x6 C+ @+ R% s6 ~) b9 B
- ]0 E8 T) |( F/ G9 J. i
. m( O) T2 [6 r, S, [. Z* u' K; M" @+ V b; r
渗锌为锌粉固态冶金热扩散涂层。其均匀性好,螺纹、盲孔内都能获得均匀层。镀层厚度为10~110μm,并且误差可控制在10%。它与基体的结合强度和防腐性能在锌涂层中(电镀锌、热浸锌、达克罗)是最好的。其加工过程无污染,最环保。
6 ?, X4 N3 G# k" q6 h! A8 M! [* S
% k0 P% A Q0 P% U达克罗' j& J" [; n' t, K
' {" Z+ W0 |% i4 p1 b0 g& b
" a# c; Z6 i: |/ q
- W) g" K. V) H. L0 ^! @
达克罗是DACROMET译音和缩写,简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层,是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型的防腐涂料。
9 {- b, x3 X( }# }. w+ R' I8 F1 J$ O1 O# ]8 J" q7 q1 {
不存在氢脆问题,并且扭矩—预紧力一致性能很好。如不考虑价铬和环保问题,它实际上最适用于高防腐要求的高强度紧固件。
# t- W/ R3 F5 W% ~! G ^- |' G
5 p: X7 v6 F+ y0 f p# c; v- h |
评分
-
查看全部评分
|