对于表面处理,人们一般关注的是美观和防腐,但紧固件的主要功能是紧固零部件,而表面处理对紧固件的紧固性能也有很大的影响,所以,选择表面处理时,也应考虑紧固性能的因素,即安装扭矩—预紧力的一致性。
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,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。
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,因此去氢必须磷化线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。
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。
2:磷化。
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。
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,磷化设备锰系磷化抗腐蚀性,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。
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: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,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。
4:电镀镉。
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高压清洗机,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。
各个工序间的间隔时间如果太长,会造成工件在运行过程中二次生锈,特别是有酸洗工艺时,酸洗后工件极易在空气中氧化生锈泛绿,最好设有工序间水膜保护,可减少生锈,生锈泛黄泛绿的工件,严重影响磷化效果,造成工件挂灰,泛黄,不能形成完整的磷化膜,所以应尽量缩短工序间的间隔时间,工序间的间隔时间若太短,工件存水处的水,不能完全有效的沥干,产生串槽现象,特别在喷淋方式时,会产生相互喷射飞溅串槽,使槽液成分不易控制,甚至槽液遭到破坏,因此在考虑工序间隔时,应根据工件几何尺寸,形状选择一个恰当的工序间隔时间 。
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