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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 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 twq19810302 于 2023-10-27 11:03 编辑
7 f2 O7 g3 D" S; e/ m  p1 C* l1 e
' g1 r; F+ L) @; n- w% r( c- a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。! r# C) l$ c1 C, h9 E% B

( {- W/ N# O2 a7 _; e3 {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。
: q' h. O1 ^! B  w* L4 a

$ k2 m3 H! x2 Y8 K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。: G+ U1 x( W) e5 E1 T* `

% L% n$ |5 q6 Y: H电镀锌+ n0 Z9 e9 O9 Z5 r4 y, m# u

# V2 ~6 T# Y" o) T8 n) q! c2 @8 ?+ h3 C$ T
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。. M6 r3 t3 U  V5 R
, ?7 x" `' a" I, d  B5 y
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。* c" _1 I3 c3 y) r
/ J" A, l( u6 b8 x% ]0 F
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。
7 f: w2 Y8 W: r9 q3 _4 K
- x  {! u2 z$ `
磷化  L4 r4 W# \% ?. v$ u0 g: \
' C3 a. l- c' R7 w7 ~6 B: \, |" D/ a$ g

# R" n0 `1 [( U  Z2 y& V4 Z4 b2 t6 _9 m4 D
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。1 ]0 f% Q. C' ~

- P3 W+ q6 I4 W% s/ t! K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。- C2 G2 j# z9 t, j

) u2 G3 G" U+ `& x- q1 v
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。3 C1 `2 I" Y2 k/ A: E2 k& Z

4 _! T! O4 M  c0 f氧化(发黑)
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# q, s$ P6 J4 A& |3 N

, x: u% c  v) f* c7 R) c& Z% ]/ u9 ?7 B# [& W
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。' a# M7 q/ d7 \# [
/ Z0 |$ O' @6 c) |# p
电镀镉
1 Q% [3 [' b0 f. b$ }1 q
$ ~! ?- R* q# w0 `' V7 E

; P2 L% `% ~; h5 e
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。* Q+ ]* q. S  T

: O  S7 B1 `1 r4 q5 _6 X4 ~" z" {电镀铬! b0 t9 B/ u3 ~. l
0 [/ i9 \3 i% y; K% ~( b6 W

% h1 p' q: w4 W" l: U2 J6 N
1 w) G; d" F- {% m
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。8 c$ o0 W3 D6 n4 C( ?
: R2 K6 g: v( h. h6 T
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。
2 F, c  }0 o9 c8 ^' H; G

" E! w4 }. b! c1 C: e: v镀镍
2 _) \- x- Q5 s  w

' j0 V$ |& |! S

5 }7 c! z, i7 }* I( j: \. `3 G$ B% J" T5 k- l
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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; X: r. Q, R) h8 R
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。8 s$ ?, R! E; C0 q

+ f4 s$ P% }: b- A热浸锌* Q+ ?7 x4 `, P: `) Z% r2 Y

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+ `4 X7 Q* T4 j* Y1 z1 m4 O) o. v
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。
. z4 T7 s4 ]& \: y
7 E/ s+ M9 o# P: ~; r" n. A
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。8 z7 _4 w# U, F" M' R3 I
2 [/ h/ g7 m2 S
渗锌
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! ^! `, A# y/ g( u* w7 o

4 `8 T7 @* c2 j
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。) T( P6 q. k$ W6 q' X! ?/ L

; j0 X7 E8 I+ o9 Y" b/ F达克罗" A3 \! k7 `9 t0 C% ?

+ q1 [! r$ W% T* Q

3 [. r# u2 S, ~/ V$ [3 l1 V, E6 F) S) R" L+ x
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。
: W0 O; w% O; ~; h. x# M# ]! X

* l2 g# \9 Y" @) E! 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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2#
发表于 2023-10-27 14:59:45 | 只看该作者
好帖,感谢分享
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3#
发表于 2023-10-28 06:19:01 | 只看该作者
电镀锌就是蓝白锌?  w3 @- W" @  Q
电镀镉就是那种金黄色的电镀?
) X# W; n& T5 _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
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4#
发表于 2023-10-30 08:45:04 | 只看该作者
妖洞两拐 发表于 2023-10-28 06:19
6 l1 e1 y6 K. R0 }% N电镀锌就是蓝白锌?
( e  j$ }' X& W& G* U  T( a- x电镀镉就是那种金黄色的电镀?
+ z" T% ]" }$ o, J镀彩锌呢?

. C. w# a( b+ w' e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
: M" r& y, y" v1 I$ S& E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3 r2 l5 U0 P4 {$ f# L. i

0 [: d" b7 G' ]$ `) B+ H7 e  [# n
; [9 U+ `/ l2 k2 o7 c9 ^1 R; F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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5 K' O+ r$ {+ u' J6 ~0 K" n7 w# u# b
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5#
发表于 2023-10-30 08:55:16 | 只看该作者
|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
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6#
发表于 2023-10-31 08:37:30 | 只看该作者
妖洞两拐 发表于 2023-10-30 08:556 o5 w$ e7 J1 T* Z+ w
电镀镉和金色电镀锌怎么区分?
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" c& |2 X0 s' ~
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$ E' }6 I, O1 I( t& A4 _
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/ B0 A) p, ]% H4 L# h% {, v9 m

' k* N/ h. N0 b7 k# q7 V+ R' g就像镀镍和镀铬一样,很多人看不出来的
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4 l7 [6 [8 k; I! p' o5 W6 Q  q# ]$ T" [/ J

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7#
发表于 2023-10-31 09:03:11 | 只看该作者
一朵娇粉嫩的花 发表于 2023-10-31 08:37  C8 F  x- h9 a) j7 q+ e4 t" ]
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 ...
0 N7 I$ v; K& H7 [# w, [& U
谢谢老兄
7 Y/ t$ `1 h; @1 U; {3 o3 ~. w6 A
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8#
发表于 2023-11-1 08:46:26 | 只看该作者
受教了,感谢
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9#
发表于 2023-12-9 13:34:37 | 只看该作者
学习学习事实上是早上等等
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10#
发表于 2023-12-13 08:45:02 | 只看该作者
学习了,感谢
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