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那些熟悉的五金紧固件表面处理方式


      表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程,其目的是赋以制品表面美观、防腐蚀的效果,进行的表面处理方法甚至有相关产品,气相缓蚀剂(Vaporphaseinhibitor,简称VPI),又叫挥发性缓蚀剂,简称气相防锈剂,是一种在常温下能自动挥发出气体吸附在金属的表面,从而防止金属腐蚀的防腐蚀化学品。当今,螺纹紧固件的发展比过去更加强调品质,如何解决金属螺纹紧固件从生产到组装过程中的防锈问题,也得到越来越多的关注。通常的紧固件表面处理方式不过下面几种:

      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,有时把煮黑(发蓝)、磷化等也包括其中。

      电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准,其次是外观。耐腐蚀能力即是模仿产品工作环境,设置为试验条件,对其加以腐蚀试验。电镀产品的质量从以下方面加以控制:采用不同的沉积方法,镀层在紧固件表面上的聚集方式也不同。电镀时镀层金属不是均匀地沉积在外周边缘上,转角处获得较厚镀层。在五金螺纹紧固件的螺纹部分,最厚的镀层位于螺纹牙顶,沿着螺纹侧面渐渐变薄,在牙底处沉积最薄,而热浸镀锌正好相反,较厚的镀层沉积在内转角和螺纹底部,机械镀的镀层金属沉积倾向与热浸镀相同,但是更为光滑而且在整个表面上厚度要均匀得多。

      一般螺丝多采用电镀方式,但用在电力、高速公路等室外的六角木螺钉等用热浸锌;电镀的成本一般每公斤为0.6——0.8元,热浸锌一般为1.5——2元/公斤,成本较高。

      热浸镀锌:通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的溶化锌的镀槽内完成。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。热浸镀铝是一个类似的过程。

      机械镀:通过镀层金属的微粒来冲击产品表面,并将涂层冷焊到产品的表面上。

      紧固件在加工和处理过程中,尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中,表面吸收了氢原子,沉积的金属镀层然后俘获氢。当紧固件拧紧时,氢朝着应力最集中的部分转够,引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢特别活动并很快渗入到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。

      为了消除氢脆的威胁,紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙,以使氢从镀层中渗出,烘焙通常在375-4000F(176-190℃)进行3-24小时。

      由于机械镀锌是非电解质的,这实际上消除了氢脆的威胁。
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