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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 " b" O0 ?3 u+ M) B

# e5 o! V" K# S; S% C- v5 K1 D0 S) {: B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。2 n: N# E4 c$ U- W6 E/ a8 H

; O* r1 q4 z& a* I, O8 `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。
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9 z, |8 B( U& B2 W4 Q( ~
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。( R7 G% Y# K/ [# r1 a/ w

' A, {2 b6 v, e; k' m/ p% N4 Z/ C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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& Y' N" m- o. q8 {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。  r  |) i; E+ T2 I7 q

: `% ^9 {) @) A6 a0 |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$ |/ {6 T$ F, \4 V( L0 t

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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。) ]8 H4 W! O. W3 z' W
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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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0 @: ~5 a/ y) Z6 i) c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。5 C& j& x+ Q/ n( W* a

5 U- X) ], c! [, m- B电镀镉
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* p5 _/ I3 i7 T8 F
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。
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" |; \, r- m, q电镀铬
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1 H6 S# \* T. q# j2 {* U  G1 r0 I% {, ]" J+ S
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。- `; @4 ?. G( \+ f. p1 r
- `; E+ w' E3 `1 N
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。  u, A, y. a8 d4 I9 d

' R3 P2 u( p- N3 e: V镀镍7 X& }7 C; k! y' d5 c

4 i; Y4 s& Y  G. X( C

* U& ]5 G0 o7 P3 F/ V8 D
$ q' G. {0 U, P
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。+ ^1 t! K. q! s3 D$ }

9 n9 e9 z6 q8 W( H& T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。  y" k* P& y/ U/ h) r
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热浸锌
  x3 u+ N( P: ~3 M

4 r' N9 F3 M  ^$ {5 q
; D9 o) l5 k. r- [" R& \7 I; i% I2 y
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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。
( t4 o. x  c4 A3 ?
; m$ L8 `: o* ^! k! J: v6 M: Z
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。
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渗锌
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- d- _* K- Z" g, w& R) Z
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9 b: B1 k  k0 I
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。; i6 W, O8 ~2 t3 q8 C& S6 l6 I9 A7 w
. Z2 t7 @# N0 P* y* G/ y: R; K: Q
达克罗& r- p  @/ M; V) `4 \
' ~( }* {9 t! J6 e- R

& y2 \5 x. Z- Z1 f9 i5 |9 u& n- M. B
# _1 H5 r$ A+ A' x, H% H
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。
$ Y) ^: ~0 A3 T8 E
, I4 N$ ^9 {0 I' M* 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。

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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?
6 e) z1 |3 r  B# i+ H电镀镉就是那种金黄色的电镀?' v: Z+ p4 n6 |( c2 X1 z
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& V* U# M: F7 N4 U
电镀锌就是蓝白锌?  u  S& }. g, O3 c4 M% t5 [
电镀镉就是那种金黄色的电镀?
: z" `3 }, L/ p* [! a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* T* N: S& f7 I) n; [( j
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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% e/ @1 B. c: h1 |3 o) Z% m
0 V- M# x9 n1 J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#
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 08:55
2 a/ B+ v6 `+ y3 s$ X% {2 M电镀镉和金色电镀锌怎么区分?
8 }/ E4 z: b2 Z( `% R5 O$ b

# w3 D' G' U1 o# c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
# o) S! S- w1 ^9 r+ p* u2 }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7 |; `" |4 h6 {6 Z! \) p- l, ]
5 f, c. N# T+ i* ^5 F* N! z
就像镀镍和镀铬一样,很多人看不出来的
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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
, ^2 _4 |( v/ q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 ...

' Q( u" [5 H! T) V谢谢老兄0 r9 n' n3 K) C& c
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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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