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本帖最后由 twq19810302 于 2023-10-27 11:03 編輯
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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,。
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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緊力一致性等因素,。
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! K" x- C7 A0 `1 g/ f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,。' W! \* K! i9 d" f' [" L( P
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電鍍鋅* R- A& v6 }& P$ Q% o
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- O/ g& Q/ k6 m8 O. t4 E 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,,除非特定客戶的強制要求,。
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電鍍鋅的緊固件扭矩—預緊力一致性較差,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—預緊力一致性,。
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5 p! N' J3 w8 Q; t3 L磷化 g/ j5 ^" a: D/ `
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5 W2 e/ y P4 b$ b, ^, ~4 _3 Y 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72~96小時,。但其價格是一般磷化涂油的2~3倍。
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0 C8 Y$ P; S1 h; d* Q m% K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)動機的連桿螺栓、螺母,,缸蓋,、主軸承、飛輪螺栓,,車輪螺栓螺母等,。! l$ M4 ~1 G: P N2 I- r# ~
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高強度螺栓采用磷化,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,。
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1 N& U. R) o- V) m! T氧化(發(fā)黑)! _6 D3 s2 U( o4 P, y& J3 g3 J
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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到3~5小時,。
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電鍍鎘6 _3 a# N, t( ?8 l0 w, Q7 ?" `
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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用緊固件,。
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電鍍鉻 {* u" S* J( P \
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% \; T- _- J: B- \; y3 o3 I) h1 f 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,,只是使用不銹鋼強度不夠時,才用鍍鉻緊固件代替,。; J# N# x4 ], b5 f$ Y7 i; k
8 Z7 K4 |% ?8 @- q7 g2 B. I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,。: V3 O8 v2 ~4 H2 V
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鍍鎳
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4 K$ ~4 O2 [! H: p% U; B b 通過電解或化學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鍍鎳,。' n* H. Z5 W: D' T" F, e' l
, D/ {5 j+ b+ v* C9 x* V$ s主要用于既要防腐,又要導電性好的地方,。如車輛電瓶的引出端子等,。 M3 {; I$ \! ~4 v$ j2 d
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熱浸鋅
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熱浸鋅為鋅加熱到液體下熱擴散涂層。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重,,有鋅廢料和鋅蒸汽等,。8 H6 [; O! e. M2 d. F
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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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( {( B' n. L; O滲鋅( E/ G& V6 Q o) _ a
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滲鋅為鋅粉固態(tài)冶金熱擴散涂層,。其均勻性好,,螺紋、盲孔內(nèi)都能獲得均勻?qū)�,。鍍層厚度�?0~110μm,,并且誤差可控制在10%。它與基體的結(jié)合強度和防腐性能在鋅涂層中(電鍍鋅,、熱浸鋅,、達克羅)是最好的。其加工過程無污染,,最環(huán)保,。
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7 U# M. X7 E; v! v 達克羅是DACROMET譯音和縮寫,簡稱達克羅,、達克銹,、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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不存在氫脆問題,并且扭矩—預緊力一致性能很好,。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度緊固件。
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