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标题: 紧固件的表面处理:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个? [打印本页]

作者: twq19810302    时间: 2023-10-27 11:02
标题: 紧固件的表面处理:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个?
本帖最后由 twq19810302 于 2023-10-27 11:03 编辑 ) u4 Z" N( ^$ M2 F( V3 u% j
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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。
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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。* n1 e* `0 u# t, R
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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。
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% |/ _" }8 M& _) {0 N+ d电镀锌
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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。
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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。
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. o  N& o4 D; p9 y  X, a. V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。
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磷化
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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。
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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。0 o# s5 _; p6 ^# L: r6 D
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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。8 r) P" |7 `! m9 b' X7 @& V

( k8 S& F0 \( J/ a) Y8 S) {氧化(发黑)
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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。
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1 M- U/ d9 D' J. s) F" M0 m电镀镉

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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。* K: s! \0 L, Y, ~4 h

3 ?! K  K: p/ f+ U3 Q6 k( A1 w& H电镀铬, T7 {4 \  ^5 E; x
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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。
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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。, s/ b. W( Z" y2 C- ~7 g# ]! ^, K7 F

+ |+ n" R$ \* K. B' u2 r镀镍
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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。
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8 X, k, i+ s' t9 L/ x; p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。, E5 L/ o( B' K

! e: N3 S5 K6 p& H热浸锌
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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。" i. x8 O; i/ t0 f: D

7 j8 E( ]  x& p- ^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。* y$ w: |; [1 l6 p. i# Y
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渗锌1 R6 n3 H& t: Y+ f" a

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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。4 S) `7 \  ^* Z$ ]

- }- ]: x- d6 O达克罗
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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。3 I" z$ n9 `& g# ^9 q2 Z3 d' D( E

8 Q8 V/ ?& ?4 r; X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。
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作者: xia镇东    时间: 2023-10-27 14:59
好帖,感谢分享
作者: 妖洞两拐    时间: 2023-10-28 06:19
电镀锌就是蓝白锌?
8 X  x$ X5 D) l$ d2 D1 }电镀镉就是那种金黄色的电镀?7 ~+ a+ n9 i2 Q9 V$ U( ?# e
镀彩锌呢?
作者: 一朵娇粉嫩的花    时间: 2023-10-30 08:45
妖洞两拐 发表于 2023-10-28 06:19' f8 m9 G+ L: K/ X1 C& v' G5 v
电镀锌就是蓝白锌?6 x; J4 B8 y7 V, b3 F8 x! X! w' L; h
电镀镉就是那种金黄色的电镀?- h+ x# M6 j1 ~, o
镀彩锌呢?
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电镀锌可以分为 蓝白,五彩,军绿,黑色集中常见,还有一种用染料做的可以做成各种彩色,常见的有绿色和粉色等等
) H( \+ T* s- ?7 B: k电镀镉本身是银白色的,可以通过后处理着色得到其他颜色,例如金黄色等1 F1 B5 Z) X5 c, U- i. G4 e, D
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5 E! U+ Y: [8 c; x' `6 j: X实际上作者还说漏一种现在更常用的紧固件电镀种类,就是锌镍合金,这个盐雾测试性能是非常好的,大家有兴趣可以自己搜搜看
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作者: 妖洞两拐    时间: 2023-10-30 08:55
|一朵娇粉嫩的花发表于 10-30 08:45<br>电镀锌可以分为 蓝白,五彩,军绿,黑色集中常见,还有一种用染料做的可以做成各种彩色,常见的有绿色和粉色等等<br>电镀镉本身是银白色的,可以通过后处理着色得到其他颜色,例如金黄色等<br>实际上作者还说漏一种现在更常用的紧固件电镀种类,就是锌镍合金,这个盐雾测试性能是非常好的,大家有兴趣可以自己搜搜看<br>
电镀镉和金色电镀锌怎么区分?
作者: 一朵娇粉嫩的花    时间: 2023-10-31 08:37
妖洞两拐 发表于 2023-10-30 08:556 w$ b2 H2 D! f6 ~2 a
电镀镉和金色电镀锌怎么区分?
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0 s; P# S. j! ?8 D$ X' `" X能镀镉的螺丝都比较精致, 镀锌的一般我们不说金色,一般都是说五彩锌,在一个零件上会出现各种颜色可以淘宝买几个小样品把玩一下,这样大概能感觉到
$ l9 S! U0 U" E% ~$ H; ?, p( U说实话这种真不好描述,因为这种镀层每家颜色做出来都不太一样,看得多的人一眼就能看出来,很多在电镀厂上班的人都分不出来
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就像镀镍和镀铬一样,很多人看不出来的2 r) }) G% @+ [4 p( {9 m
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作者: 妖洞两拐    时间: 2023-10-31 09:03
一朵娇粉嫩的花 发表于 2023-10-31 08:37
6 Y! F! r8 C# @' e能镀镉的螺丝都比较精致, 镀锌的一般我们不说金色,一般都是说五彩锌,在一个零件上会出现各种颜色可 ...

1 q! A( m. w" o谢谢老兄; R: F- V1 o6 J$ k

作者: 弓长张668    时间: 2023-11-1 08:46
受教了,感谢
作者: huaguwu    时间: 2023-12-9 13:34
学习学习事实上是早上等等
作者: Withni    时间: 2023-12-13 08:45
学习了,感谢
作者: huaguwu    时间: 2024-1-8 15:50
受教了,感谢
作者: 芙蓉江璐    时间: 2024-1-16 14:04
好贴当赞。
作者: a719263558    时间: 2024-2-22 09:41
好帖,感谢分享- o9 ?: D  E/ @4 y

作者: BB909    时间: 2024-2-22 10:55
学习了




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