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紧固件表面处理知识:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个好?

  2021-07-14 阅读:7


   
      利用目前最新的化学、物理、热处理和金属学等学科的科技进行金属的表面处理来改变金属表面的状况和性质,使它们与材料优化结合,以达到预定性能要求的工艺方法,称为金属表面处理。通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术,改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态,以获得所需表面性能的表面处理技术,大部分人一般在意的是防腐与美观,但紧固件的主要功能是紧固零部件,而表面处理对紧固件的紧固性能也有很大的影响,所以,选择表面处理时,也应考虑紧固性能的因素,即安装扭矩—预紧力的一致性。

      电镀锌
     在电镀之后进行钝化之前进行。这种可操作性差并且加工成本高。实际上,除非特定客户强制要求,否则一般制造商不会主动去除氢气。电镀工艺容易产生氢脆,因此10.9以上的螺栓一般不用镀锌处理。虽然电镀后可以使用烘箱去除氢气,但是当温度高于60°C时,钝化膜会被破坏。

      磷化
      例如,发动机连杆螺栓,螺母,气缸盖,主轴承,飞轮螺栓,车轮螺栓螺母等,这些重要部分的连接, 通常使用两种类型的紧固件磷化,锌磷化和锰磷化。锌磷化润滑性能优于锰磷化,锰磷化耐腐蚀,耐磨性优于镀锌。它可以在225至400华氏度(107至204°C)的温度下使用。
      
      氧化(发黑)
      就是在有油状态下,其中性盐雾试验也只能达到3~5小时。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。

      电镀铬
      例如,用于石油钻井平台和海南飞机的紧固件需要特殊处理以保证具有良好的耐腐蚀性,特别是在海洋环境中,耐腐蚀性优于其他表面处理。镉电镀过程中的废液价格昂贵且成本高,其价格约为电镀锌的15-20倍。因此,它不用于一般行业,仅用于某些特定环境。

     一般镀层的温度要求比紧固件材料要低,所以还需关注紧固件所处的环境温度要求。差不多所有商业紧固件都是由碳钢、合金钢制成,一般的紧固件都希望能防止腐蚀,另外,镀层必须附着表面非常牢固,不能在装配和拆卸的过程中掉落,对螺纹紧固件,镀层还需足够的薄,使得镀后螺纹仍能旋合。

     因此选择何种表面处理,是每一个设计者都面临的问题。可选择的表面处理类型很多,但原则只有一个”经济、实用”。

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