紧固件的表面处理,根据其产品要求的不同,有很多表面处理方法和加工技术。按表面处理方法可以分许多,如涂漆、电镀、化学镀、真空涂镀、浸镀、阳极氧化、化喷砂硬化、涂层、气相沉积、渗碳、氮化、表面淬火等;技术也是越来越先进,也可以有很多方法,物理的、化学的、电加工的、机械的、冶金的等。就现在来看比较受大众欢迎,常有的表面表面处理方法有以下几种:
电镀:将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中,以电流通过镀液,使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等,有时将染黑,磷化等也包括其中。电镀中易产生氢脆,对工件机械强度影响大。
热镀锌:通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的熔化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。但因热镀中因温度过高,钢材易产生高温退火不良影响。
械镀:机械镀是将活化剂、金属粉末、冲击介质(玻璃微珠)和一定量的水混合为浆料,与工件一起放入滚筒中,借助于滚筒转动产生的机械能作用,在活化剂及冲击介质(玻璃微珠)机械碰撞的共同作用下,常温下在铁基表面逐渐形成锌镀层的过程。
达克罗:下文重点讲述表面处理优点。锌铬膜(达克罗)防腐机理简述:
锌铬膜(达克罗)涂复工艺是一种全新的表面处理技术,又称达克罗、达克乐、达克锈、锌铬膜(达克罗)、达克曼等。在发达国家的汽车工业、土木建筑、电力、化工、海洋工程、家用电器、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、造船、军事工业等多种领域已得到极为广泛的应用。我国随着该技术的逐步推广,已在汽车、电力、锚链、公路、海洋工程等方面开始大量使用,并获得了极高的评价。锌铬膜(达克罗)液是一种水基处理液,金属件可以采用浸涂、喷刷或刷涂处理,然后送进加热炉炉固化,固化温度在300℃左右,经四十五分钟到一小时的烘烤,形成锌铬膜(达克罗),铬固化时,涂膜中的水份、有机类(纤维素)物质等挥发份在挥发的同时,依靠锌铬膜(达克罗)母液中的高价铬盐的氧化性,使电极电位负值较大的单质锌片、铝片浆与铁基体反应,形成Fe、Zn、Al的铬盐化合物无机涂层。由于膜层是与基体直接后应获得的,所以该防腐层极为致密,(用镀锌或浸锌方法获得的防腐层无法与之相比)该涂层在腐蚀环境下,会形成无数个原电池,即先腐蚀掉电位较负的Al、Zn盐类,直到它们被消耗后才有可能腐蚀至基体本身。
锌铬膜(达克罗)涂层特点:锌铬膜(达克罗)涂层是由重叠在一起的独立锌片、铬酸聚合物单元组成。锌铬膜(达克罗)涂层中的铬酸聚合物层不含结晶水,因此在高温状态下的抗腐蚀能力也表现出极佳的品质。锌铬膜(达克罗)防腐膜的固化温度在300℃左右,所以工件即使长时间处于高温下,外观也不会变色,耐热腐蚀性极好。氢脆是传统镀锌工艺不能完全克服的弊病。由于工艺特点决定了锌铬膜(达克罗)在处理过程中不进行任何酸处理、也不存在电镀时的渗氢问题,加上涂层在高温下固化,所以从工艺上保证了锌铬膜(达克罗)涂层不会存在氢脆。这使它可以被应用在抗拉强度要求高的高强度零件的防腐的处理。作为绿色电镀工艺,锌铬膜(达克罗)工艺采用了闭路循环的方式,在前处理中:除下的油和粉尘用专门的设备收集处理;在涂复、固化时,不存在传统电镀工艺过程中产生的酸、碱、含铬等重金属的污水问题,产生的仅仅是从涂层中蒸发出来的水汽,经测定,不含国家规定控制的有害物质。锌铬膜(达克罗)涂层呈亚光银灰色,可以在上面进行再涂装。这一点,满足了那些对外观质量要求较高的工件的涂复要求。
理论和实际总是有些差距,从理论上讲其耐蚀性要比电镀锌好,但在实际应用中发现,部分紧固件在使用不久发现出现点蚀,仔细分析了工件的制作过程,没发现明显的不足之处,经过对大量出现问题的工件的统计分析,发现出现锈点的位置绝大部分在工件的尖角处,但并不是所有的尖角处均会出现锈点。要解决难题主要还是从涂层的完整性方面着手。锌铬膜(达克罗)涂层本身的强度并不高,硬度只有1H,为保持涂层的完整性,一则可以在改变涂层的配方,增加塑性,另一方法是在锌铬膜(达克罗)涂层之上再加上一层保护涂层,用以维持涂层在运输过程中的完整性。
经过大家层层筛选,我们使用了水性防腐封闭剂,其优点是价格低廉,使用后增加成本不多。水性防腐封闭剂的母液,可按一比四的比例配制成工作液,每公斤涂液可涂覆十平方米左右的面积,并能提高涂层整体防腐性能。另一种可选用的锌铬膜(达克罗)涂层增强涂料是聚四氟乙烯,其尖角处的防腐较强,能够被更好的运用,完美的完成工作。
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