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五金冲压件产品耐锈蚀处理——材料及表面处理


      先来说说材料,我们使用的碳素钢材料的五金冲压件产品在腐蚀介质的作用下,碳素钢表面会很快生成松散的氧化铁层,就是常说的锈,它不能阻止金属与介质隔离,外界的氧原子不断往内扩散而使钢件继续生锈、腐蚀,以致完全破坏。不锈钢材料的产品不易生锈主要是因为铬元素的含量,我们就来简单了解下:

    不锈钢能够不生锈、耐腐蚀,所需要的最低铬含量是多少呢?美国、欧洲标准中规定为不小于10.5%(质量分数,后同),日本工业标准规定一般不小于约11%,我国一般认为不小于12%。实际上,不锈钢的耐腐蚀性能,对铬元素的含量要求,取决于腐蚀介质的种类、浓度、温度、压力、流动速度,以及钢中除铬以外的其它合金元素等许多因素。

  接下来说说五金冲压件产品表面处理方式之一——热浸镀锌,其一般用于螺丝、螺栓及螺帽之表面防蚀,热浸镀锌的螺丝比电镀锌的螺丝有较佳之抗蚀能力,惟成本较高,且高强度之结构用螺栓不适用热浸镀锌,因镀层表面易形成硬脆,在高温或高负荷情况时可能发生断裂。

  镀锌层在腐蚀性环境中之耐久性与其厚度成线性关系,即镀层愈厚寿命愈长,但在含硫化物之工业区其防蚀性则较差,同时在海洋性及热带性气候中会产生大量自色腐蚀性产物,必须施以铬酸盐处理以防止之。在美国曾以膜厚0.03mm之薄镀锌试片实施试验,结果发现在乡下地区、滨海地区五金工厂及工业区之平均寿命约为3:2:1,表示在污染之空气中,镀锌层最容易发生腐蚀现象,因为在工业区由工厂排放出的废气中含有许多硫氧化物(SOx)及氮氧化物(NOx)会破坏镀锌层。在滨海地区由于大气中存在有大量之盐结晶及液体微粒(氯化物)会造成金属腐蚀,且大气相对湿度之大小亦明显影响腐蚀速率。北京科技大学材料保护研究所亦曾在大陆不同地区作镀锌层之大气暴露腐蚀试验,试验期一年,结果发现腐蚀速率最高的是在大气中之SO2、氯化物(海盐粒子)含量最高且相对湿度最大之地区。其中大气相对湿度被认为是造成腐蚀的主要因素,而大气中污染物,特别是SO2及氯化物是促进腐蚀的主要因素。了解到这些对我们如何提高五金冲压件等产品的防腐蚀性能有很大帮助。

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