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本帖最后由 twq19810302 于 2023-10-27 11:03 編輯 + X( M8 f/ l4 J& t3 K4 {
1 |) x8 Q3 S7 e5 H' {3 Y幾乎所有商業(yè)緊固件都是由碳鋼、合金鋼制成,而且一般都防腐蝕的要求,因此,表面處理的鍍層必須附著牢固,不能在安裝和卸下的過程中脫落。另一方面,對螺紋緊固件而言,鍍層還要求足夠薄,使得鍍后螺紋仍能旋合。一般鍍層的溫度限制比緊固件材料要低,因此還需考慮緊固件所處的工作溫度要求。: F9 V- D6 X' ~& [
# G, m/ z5 K7 B- ^表面處理的主要目的是美觀和防腐。由于緊固件的主要功能是緊固零部件,而且表面處理對其緊固性能也有很大的影響。因此,在選擇表面處理工藝時,要考慮緊固件的扭矩及預(yù)緊力一致性等因素。
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2 [6 p+ }/ ?6 Q! ]0 o一名高水平的設(shè)計者,不僅要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝,還要注意到裝配的工藝性,甚至環(huán)保及經(jīng)濟(jì)性的要求。下面根據(jù)上述因素簡要介紹一些緊固件常用的鍍層,以供緊固件從業(yè)人員參考。2 H( K3 T, b$ U! K( t5 t
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電鍍鋅; r6 }0 O! w4 ~! V- C
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電鍍鋅是商業(yè)緊固件最常用的鍍層。它比較便宜,外觀也較好看,可以有黑色、軍綠色。然而,它的防腐性能一般,其防腐性能是鋅鍍(涂)層中最低的。一般電鍍鋅中性鹽霧試驗在72小時之內(nèi),也有采用特殊封閉劑,使得中性鹽霧試驗達(dá)200小時以上,但價格貴,是一般鍍鋅的5~8倍。
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電鍍鋅加工過程易產(chǎn)生氫脆,所以10.9級以上的螺栓一般不采用鍍鋅的處理.雖然鍍后可以用烘箱去氫,但因鈍化膜在60℃以上時將遭破壞,因此去氫必須在電鍍后鈍化前進(jìn)行。如此可操作性差,加工成本高。在現(xiàn)實中,一般生產(chǎn)廠不會主動去氫,除非特定客戶的強(qiáng)制要求。9 w8 m/ u- A- S' \
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電鍍鋅的緊固件扭矩—預(yù)緊力一致性較差,且不穩(wěn)定,一般不用于于重要部位的連接。為了改善扭矩—預(yù)緊力一致性,也可采用鍍后涂覆潤滑物質(zhì)的方法改善和提高扭矩—預(yù)緊力一致性。0 J# }/ m0 I# o" c. f! J
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磷化
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% K6 j- B: ^9 f3 `, k 一項基本原則磷化相對鍍鋅便宜,耐腐蝕性能比鍍鋅差。磷化后應(yīng)涂油,其耐腐蝕性能的高低與所涂油的性能有很大的關(guān)系。例如,磷化后涂一般的防銹油,中性鹽霧試驗也只有10~20小時。涂高檔的防銹油,則可達(dá)72~96小時。但其價格是一般磷化涂油的2~3倍。$ |/ J; [4 t' Y6 B6 P+ {! C
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緊固件磷化常用的兩種,鋅系磷化和錳系磷化。鋅系磷化潤滑性能比錳系磷化好,錳系磷化抗腐蝕性,耐磨性較鍍鋅好。它的使用溫度可達(dá)華氏225度到400度(107~204℃)。特別是一些重要零部件的連接。如,發(fā)動機(jī)的連桿螺栓、螺母,缸蓋、主軸承、飛輪螺栓,車輪螺栓螺母等。- C' q/ L9 j7 m) `7 N1 |
8 F; g! M* ]- ^9 E& }$ }- I高強(qiáng)度螺栓采用磷化,還可以避免氫脆問題,所以在工業(yè)領(lǐng)域10.9級以上的螺栓一般采用磷化表面處理。5 z! d2 G- a3 ]7 M2 L
1 [* z- k9 _* a/ _3 d氧化(發(fā)黑)6 h/ G2 E% H. k$ U
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+ {# r! N* V% Y; l5 F% H9 s 發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層,因為它最便宜,并且在油耗盡之前看起來不錯。由于發(fā)黑幾乎無防銹能力,所以無油后它很快就會生銹。就是在有油狀態(tài)下,其中性鹽霧試驗也只能達(dá)到3~5小時。
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電鍍鎘
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$ D7 X9 i! w. j1 ]) ^2 g6 G 鎘鍍層耐腐蝕性能很好,特別是在海洋性大氣環(huán)境下的耐腐蝕性較其他表面處理好。電鍍鎘的加工過程中的廢液處理費用大,成本高,其價格約是電鍍鋅的15~20倍。所以在一般行業(yè)不使用,只用于一些特定的環(huán)境。如,用于石油鉆井平臺和海航飛機(jī)用緊固件。9 C0 |# H3 E7 t5 o4 F7 B6 U) J
( j; s4 k% _, W+ u* O6 ~電鍍鉻
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鉻鍍層在大氣中很穩(wěn)定,不易變色和失去光澤,硬度高耐磨性好。在緊固件上用鉻鍍層一般是作為裝飾作用。在防腐性要求較高的工業(yè)領(lǐng)域很少使用,因為好的鉻電鍍緊固件與不銹鋼同樣昂貴,只是使用不銹鋼強(qiáng)度不夠時,才用鍍鉻緊固件代替。
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: b L! V1 F0 m5 T2 }為了防止腐蝕,鍍鉻前應(yīng)首先鍍銅和鎳。鉻鍍層可以承受華氏1200度(650℃)的高溫。但也與電鍍鋅一樣存在氫脆問題。
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鍍鎳
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通過電解或化學(xué)方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法,稱為鍍鎳。鍍鎳分電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳。
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主要用于既要防腐,又要導(dǎo)電性好的地方。如車輛電瓶的引出端子等。) u2 W) ~ A: ~, x5 U
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熱浸鋅. l' G% t6 ?; g8 `) e: [7 a: {
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2 g& y4 g$ |$ C0 z( J0 i& i$ V6 J3 A( _ 熱浸鋅為鋅加熱到液體下熱擴(kuò)散涂層。其鍍層厚度在15~100μm,并且不易控制,但耐腐蝕性好,多用于工程中。熱浸鋅加工過程中污染嚴(yán)重,有鋅廢料和鋅蒸汽等。( Y. u! `8 r% j
4 Q* r, g, f$ Z# z+ C4 }& U# s# ?由于鍍層厚,在緊固件中引發(fā)了內(nèi)外螺紋難以旋合的問題。因熱浸鋅加工的溫度原因,(340-500C)它不能用于10.9級以上的緊固件。
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* }7 x" G" z3 k( u( h! e' v" i' ^滲鋅2 G6 q1 s! ]) v5 V! v
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滲鋅為鋅粉固態(tài)冶金熱擴(kuò)散涂層。其均勻性好,螺紋、盲孔內(nèi)都能獲得均勻?qū)印e儗雍穸葹?0~110μm,并且誤差可控制在10%。它與基體的結(jié)合強(qiáng)度和防腐性能在鋅涂層中(電鍍鋅、熱浸鋅、達(dá)克羅)是最好的。其加工過程無污染,最環(huán)保。
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達(dá)克羅) G n4 B* T9 O9 ]8 H; T0 Z
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- ?- R8 D5 P2 o 達(dá)克羅是DACROMET譯音和縮寫,簡稱達(dá)克羅、達(dá)克銹、迪克龍。國內(nèi)命名為鋅鉻涂層,是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料。
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' k# k; n3 m4 l7 s* R不存在氫脆問題,并且扭矩—預(yù)緊力一致性能很好。如不考慮價鉻和環(huán)保問題,它實際上最適用于高防腐要求的高強(qiáng)度緊固件。
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