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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
* r: f$ J# ?0 l" y6 P' p7 z
; E; L% J- v- \- [# I+ Q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。) D( z5 \8 o$ n

# {( H9 c& o  \$ X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。+ ^/ S9 \4 E9 N% n6 X% t

# e, e7 J4 r7 r9 R  m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。3 F5 F$ m$ K( x

) i! r" c8 E$ s/ T3 W" P2 [, G2 l电镀锌
; ?: y( |/ {6 e# s  t# I, V$ y
: l& N( t7 U0 x/ h& F! }- ]
4 r3 E9 m2 `. x' [  E
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。$ u5 [/ j" A. r% p

6 u& c- l, ^! d+ L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。$ S/ O" R$ o8 c
- P5 V7 e& F( i" I$ p' A3 q
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。( x/ L  y. E% |" |5 N9 B' M

9 f5 ]. Q9 Y  m) Q- V5 S4 r$ E, q磷化
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1 A. {$ ^1 H1 q5 [
# ?% b4 X6 A) Q  \" |" t' _
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。6 O( \( D! U, g( E/ T' n

/ B5 M# ~0 e; T& z) G, B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。
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( @* Y! {* z+ e  _
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。$ \1 C7 M* ?5 v; I. T

/ h. \( Q9 X* O氧化(发黑)) O6 E2 \: c7 i% ?% P+ u9 M
7 C& }, o. Q7 l! N, O* |9 B8 l
5 L+ a' O8 P; c5 f# y0 p
+ t+ o0 [) Y( r* d  ]1 u
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。
  S; M* n' r1 c7 v, |2 G0 I: a
2 f9 G7 b5 `1 m" }( L
电镀镉

1 x1 h& ?: g- L+ l! h2 H- H) Z; G
6 p/ q; d* Z  j0 f
8 o. I# F/ |; t; x
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。
/ C7 w# F. [$ f+ |% {: u5 F8 h9 C
3 B; U5 f: z6 h3 T* Y7 J/ k$ ?/ o% v8 B
电镀铬
4 q% r1 ~/ q* \- I
+ j) u4 p" W5 P% S1 {

/ Z& t9 v& ]6 j0 A9 E  N1 c
# X; c6 T" k& d8 W/ [3 s; a6 q
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。  K3 \: P3 U& Z

) m# h! r3 u$ e* K! M2 }0 f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。  @/ J  I0 w4 O7 {

  O! i# ?  d# K+ W; b镀镍: ?+ n, c& N7 ]- i2 w3 v  v  \( Z/ r

1 h, I& R* Z$ R! w! u
+ q- ]1 I8 e& U" h$ {/ ^* l4 `

4 R: \# Q6 s2 O( Z
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。
  t( F* u; w8 ]! m* l+ A6 @

& u8 A+ y) {" w+ o5 W  E' ?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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, u1 G  L8 u% [9 ~
热浸锌8 ?0 w9 N1 L& g

8 B( A/ T; k" T& W8 X
) G! J  |6 g! }! v( b
, z: @1 `6 q: h
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。
9 t% d, `  i# d

) ]7 q( ^; U- j1 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. }' X9 `- p) z6 N

3 @1 s. _  @2 z渗锌# r+ M- q3 i  W8 `" D; I
; Y5 }+ `4 r0 L8 m/ Y* F" k4 y# |% d
8 l5 e9 |5 [5 D0 h
% e& q0 d6 x  K: ?" N9 @
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。5 S2 c  b5 ?7 t0 Z8 G2 o/ i  _
5 S8 O& C0 K! |% D0 P. [
达克罗
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7 |8 C3 v/ y/ p- p+ M3 b
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# N% p5 n7 m! H0 }) k% X: g  K1 U1 C
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。
# @- H* Q4 |2 R4 N- _2 ~3 b& J) [

8 w9 x. `: k$ ?7 E; ?' I; C) l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。
4 D  H. g1 C( t) ]

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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
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发表于 2023-10-28 06:19:01 | 显示全部楼层
电镀锌就是蓝白锌?
( v% c5 D& |0 `电镀镉就是那种金黄色的电镀?# f3 {2 y& H8 C: G/ I
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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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
' P7 m& A; H. R# E. ]电镀锌就是蓝白锌?3 h1 y% ~, |- M! W
电镀镉就是那种金黄色的电镀?
  |) a  g3 {# ~' \8 M+ |& P镀彩锌呢?
) w  Q" L' y! k8 t1 C( T
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) d) G6 K9 E) p1 ]) h
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
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4 R. \% ^( x5 t# h( S: o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! ^- s: a# B: i: [: f9 ]0 s

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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
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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* x; ~2 P6 i  s
电镀镉和金色电镀锌怎么区分?
5 V: i1 @/ ^, x: O

, ~7 ~; I9 H. r# [" O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2 u- M- \  _8 y
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; Y) c% G, ^* A6 ~% ~1 a/ z

% c- k4 T! `' E就像镀镍和镀铬一样,很多人看不出来的- c$ W$ b& B, l' p  }

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. ~$ k) }& }0 L0 d$ \# }- m  n  k- a+ n% m: J6 {$ B3 r. ^1 A

; u; K: P* O% }, B* U, s3 o
% e" r! p+ K# f+ q, e/ v% p  f. G% |/ t" W. c/ ^! y
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! c3 U2 ~6 ]( g3 Q' n
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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 08:375 F7 B* w* ]/ r; {4 ~% y3 n
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 ...
9 T% {9 d0 ~( T2 m3 J
谢谢老兄6 W9 `1 Q( X# o# X6 z5 ~2 F
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发表于 2023-11-1 08:46:26 | 显示全部楼层
受教了,感谢
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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
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发表于 2023-12-13 08:45:02 | 显示全部楼层
学习了,感谢
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