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紧固件的表面处理:镀锌、磷化、发黑、镀铬该选哪一个?

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发表于 2023-10-27 11:02:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 twq19810302 于 2023-10-27 11:03 编辑
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* j- P! L6 h) t8 U$ e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。& A& y/ p5 W5 ~7 c+ B
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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。/ y/ }1 i0 [8 q2 _* d0 _
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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。$ z( t2 r5 s+ v, f4 d! `+ i

3 G0 e  v8 U4 |* U. E电镀锌
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9 i! L) ?$ ?; C3 ]! }+ N6 a
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。1 {0 Y& k* E1 U5 Y

! j% c2 X3 p5 u6 z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。: ^% u; I& Z- f9 g, x% E  M

9 Y8 S3 r4 W2 a! ^7 u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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+ t  {, k# b- f1 {$ L9 j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。& j; L7 d8 \, l9 y$ f+ P

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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。
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氧化(发黑)$ B) U9 ?) i8 m- n. b
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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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$ d& u4 l/ i+ O0 P7 U电镀镉
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) Z# r" q4 P' N2 h; k% z
% C& D  C+ |9 y
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。5 w! Z  T0 e2 n/ Y
/ N/ b) u: C$ C
电镀铬) i  G) x) \, x4 h' S2 d0 ~
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3 Q) d- G" H* n+ G0 U7 Q: V( L) X9 E5 N$ @# B* n7 S- C7 A% V
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。6 K0 H% e2 e  C  d

: B* v2 _! F  c, R9 W2 a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。
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镀镍
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/ R% ^- l, Z8 i. u( F" G# T) F  ^4 g+ \: p$ @: X; k$ d  S
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。( y) C& f& a% H! l$ Q# R
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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。
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' B" S& ?; U* j( }0 S热浸锌
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5 S# G+ q/ c6 z8 a, q% F4 ~

" F% B& M! W' j' D; I: D# T1 O
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。4 v$ a; P" x7 A! S
$ C3 p* g& A5 L5 U; `, O
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。1 Z" T2 A. S; a: n

; O* X5 F% j4 b' k/ v渗锌
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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。2 y* r* U( t+ a1 }: }
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达克罗! j- ]0 D- o  ~, Y  W# v# I$ i

6 [+ K! \1 @5 ^( D
; r0 E5 b4 A" R7 G3 X/ N4 Z' T

! A) |# S, A" ]) T. J+ u
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。
8 g3 @1 a) u$ a1 l; R' ]

  ~3 m( @; @' B5 \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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发表于 2023-10-27 14:59:45 | 显示全部楼层
好帖,感谢分享
发表于 2023-10-28 06:19:01 | 显示全部楼层
电镀锌就是蓝白锌?
+ C- }' E/ g9 X& m电镀镉就是那种金黄色的电镀?' X/ g5 Y1 q" z4 N/ ^: G9 f9 n5 ?
镀彩锌呢?

点评

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 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 实际上作者还说漏一种  详情 回复 发表于 2023-10-30 08:45
发表于 2023-10-30 08:45:04 | 显示全部楼层
妖洞两拐 发表于 2023-10-28 06:19
! K3 F, D) m; L4 w# I9 H0 Y电镀锌就是蓝白锌?' }* q& Y7 ~( Q# w4 t/ j1 i
电镀镉就是那种金黄色的电镀?
0 r7 [' Z" _6 R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
+ O! K" I  a& V  S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$ d. O0 I9 f6 n% v2 m. x& p- _) G2 y
  S5 I: J  C' ~' \) i9 C

- ^- n- @9 `- d3 h' {& l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- E, t. s$ M  H: O  e& V
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; D+ h  q4 _# v) L5 D9 Z7 A. K
发表于 2023-10-30 08:55:16 | 显示全部楼层
|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?

点评

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 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  详情 回复 发表于 2023-10-31 08:37
发表于 2023-10-31 08:37:30 | 显示全部楼层
妖洞两拐 发表于 2023-10-30 08:55
3 E( g& w' l* w* w% G3 d* P电镀镉和金色电镀锌怎么区分?
* _; p) h: N8 Z% V; A1 {4 k
3 ~2 ?* B$ h* C+ g: K# [! D
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5 D) M! s; _# P2 @) L% S
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! B* Y* k6 D+ y: }
7 S! I$ S3 Z- j+ V  c
就像镀镍和镀铬一样,很多人看不出来的( q4 Q5 [. j, j% ]& F

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+ |: Y2 {- ]( _% ^2 g/ `" G+ C

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发表于 2023-10-31 09:03:11 | 显示全部楼层
一朵娇粉嫩的花 发表于 2023-10-31 08:37
" g& a8 |* w8 T+ m2 y1 r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 ...

) ~7 D3 b3 T0 k( K% F1 a$ D谢谢老兄
4 b, ^' ^1 h  w0 R7 S3 [% P# d
发表于 2023-11-1 08:46:26 | 显示全部楼层
受教了,感谢
发表于 2023-12-9 13:34:37 | 显示全部楼层
学习学习事实上是早上等等
发表于 2023-12-13 08:45:02 | 显示全部楼层
学习了,感谢
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