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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(duì)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(duì)其緊固性能也有很大的影響,。因此,,在選擇表面處理工藝時(shí),要考慮緊固件的扭矩及預(yù)緊力一致性等因素,。$ l [' C" A" _9 X
+ N; y4 A- e( N& v; h3 r一名高水平的設(shè)計(jì)者,,不僅要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jiǎn)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,。; a9 y/ h0 f/ F. v
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電鍍鋅 a* k, _. C6 ^: @
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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(yàn)在72小時(shí)之內(nèi),,也有采用特殊封閉劑,,使得中性鹽霧試驗(yàn)達(dá)200小時(shí)以上,但價(jià)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(jí)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(shí)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(shí)中,一般生產(chǎn)廠不會(huì)主動(dòng)去氫,,除非特定客戶的強(qiáng)制要求,。9 d/ W1 K9 `$ n$ R* g) f+ z
s% M0 L4 g0 ]4 z) Y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(rùn)滑物質(zhì)的方法改善和提高扭矩—預(yù)緊力一致性,。: }) |' n2 I( }
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磷化$ x" G( j' g) y: Z
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一項(xiàng)基本原則磷化相對(duì)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(yàn)也只有10~20小時(shí),。涂高檔的防銹油,則可達(dá)72~96小時(shí),。但其價(jià)格是一般磷化涂油的2~3倍,。1 [% f9 ?9 L- B- G' u
; d9 Q5 w2 m* ]% v6 n3 Q5 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(rùn)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(dòng)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,。
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( E: A4 D+ z, e' K9 d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(jí)以上的螺栓一般采用磷化表面處理,。
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氧化(發(fā)黑)3 K X+ Q& c/ J
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發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層,,因?yàn)樗畋阋�,,并且在油耗盡之前看起來不錯(cuò)。由于發(fā)黑幾乎無防銹能力,,所以無油后它很快就會(huì)生銹,。就是在有油狀態(tài)下,其中性鹽霧試驗(yàn)也只能達(dá)到3~5小時(shí),。4 g9 S% P; x4 s# y: ]5 q
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電鍍鎘" ~: ?& e0 D5 n: I% B9 f
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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(fèi)用大,,成本高,,其價(jià)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(tái)和海航飛機(jī)用緊固件,。1 G4 h% L$ Z) w0 y6 t# u- B( e
0 x7 m& v8 q; }* y. ]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?yàn)楹玫你t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(shí),,才用鍍鉻緊固件代替。
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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,。 d6 E- g" ]0 a, [4 T
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鍍鎳. ?+ _8 y) ]8 c5 S- D( a% N- Y" W
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! M$ U: b( T) a! J 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,。6 h; |3 y! T" i; l4 c* L+ \
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熱浸鋅
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8 h" l6 B* g9 b0 E3 B& o 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,。
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4 y3 l" x! s) y( o7 I! A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(jí)以上的緊固件,。7 M- y7 B6 B1 N7 ~! Z& U
0 m: }% F4 h2 o4 D滲鋅
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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
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" E; o* e: |7 c0 C* K9 X 達(dá)克羅是DACROMET譯音和縮寫,簡(jiǎn)稱達(dá)克羅,、達(dá)克銹,、迪克龍。國(guó)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,。+ W$ [$ q/ p4 I
4 T! O' |( m; F3 K% }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(jià)鉻和環(huán)保問題,,它實(shí)際上最適用于高防腐要求的高強(qiáng)度緊固件,。
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