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浅谈紧固件的表面处理及镀层检测

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浏览:- 发布日期:2020-03-25 17:38:33【

表面处理技术是指在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法,表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰性或其他特殊功能要求。

选择紧固件表面处理技术时的主要考虑因素:

1)表面处理的镀层必须附着牢固,不能在安装和拆卸过程中脱落,对于螺纹紧固件,镀层还需足够薄,使得镀后螺纹仍能旋合。

2)一般镀层的温度限制比紧固件材料要低,因此还需要考虑紧固件所处的工作温度要求。

3)对于表面处理,除了关注美观和防腐外,也应考虑紧固件的因素,即安装扭矩—预紧力的一致性。

常用紧固件的镀层分类及特点:

1) 电镀锌

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,但它的防腐性能一般,是锌镀层中最低的。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。烘箱处理可以去氢,但会增加生产成本,所以生产厂不会主动去氢,除非客户有强制要求。

2) 磷化

磷化相对镀锌便宜,耐腐蚀性能比镀锌差。紧固件的磷化常用两种,锌系磷化和锰系磷化。工业用紧固件常用磷化涂油处理,高强度螺栓采用磷化还可以避免氢脆问题。

3) 氧化(发黑)

发黑+涂油是工业紧固件很流行的镀层,因为它最便宜。由于发黑几乎无防锈能力,所以无油后它很快就会生锈。发黑的紧固件扭矩—预紧力一致性也很差。如需提高,可以在装配时在内外螺纹上涂抹油脂后再旋合。

4) 电镀镉

镉镀层耐腐蚀性很好,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。加工过程中的废液处理费用大,成本高,一般行业不使用,只用于一些特定的环境。

5) 电镀铬

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。在紧固件上用镀铬一般是作为装饰作用。为了防止腐蚀,镀铬前应首先镀铜或镍。铬镀层可以承受650℃的高温,但也与电镀锌一样存在氢脆问题。

6) 镀银、镀镍

银镀层即可以防腐蚀,又可以作为紧固件的固体润滑剂。由于成本原因,螺母使用镀银,螺栓不用,有时小螺栓也镀银。紧固件镀镍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。

7) 热浸锌

热浸锌为锌加热到液体下热扩散涂层。抗腐蚀性好,多用于工程中。加工过程中污染严重,有锌废料和锌蒸汽等。

8) 渗锌

渗锌为锌粉固态冶金热扩散涂层。其均匀性好,螺纹孔内部都能获得均匀层。它与基体的结合强度和防腐性能在锌涂层中是最好的。其加工过程无污染,最环保。

9) 达克罗

不存在氢脆问题,并且扭矩—预紧力一致性能很好。如不考虑六价铬的环保问题,它实际上最适用于高防腐要求的高强度紧固件。

10) 其他涂层

除上述镀层外,还有许多金属或非金属涂层,如美加力,拉斯派特,耐美特,铝伏龙,钛伏龙等。

镀层最常规的检测项目主要是镀层厚度和盐雾试验。镀层厚度检测可以用金相法、X射线荧光法、退镀法、磁性法等等,要据测试件的类型和形状选择。盐雾试验分为中性盐雾试验、乙酸盐雾试验、铜加速乙酸盐试验等等,适用不同镀层的检测。

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