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緊固件常用鍍層

2021-08-31

對於一個特定的設計,選擇何表麵處理,是每一個設計者都麵臨的問題。可選擇的表麵處理類型很多,從普通油到金。但設計者應該選擇可以經濟的達到目的的表麵處理。 

    由於幾乎所有商業緊固件都是由碳鋼、合金鋼製成,一些種類的緊固件希望能防止腐蝕,即使使用防腐蝕材料的緊固件,仍然需要表麵處理來防止不同材料的腐蝕。此外,表麵處理的鍍層必須附著牢固,不能在安裝和卸下的過程中脫落,對螺紋緊固件,鍍層還需足夠薄,使得鍍後螺紋仍能旋合。一般鍍層的溫度限製比緊固件材料要低,因此還需考慮緊固件所處的工作溫度要求。對於表麵處理,人們一般關注的是美觀和防腐,但緊固件的主要功能是緊固零部件,而表麵處理對緊固件的緊固性能也有很大的影響,所以,選擇表麵處理時,也應考慮緊固性能的因素,即安裝扭矩—預緊力的一致性。一名高水平的設計者,不僅應考慮設計,還因注意到裝配的工藝性,甚至環保要求。下麵根據上述因素簡要介紹一些緊固件常用的鍍層,以供設計人員和緊固件從業人員參考。

    電鍍鋅

    電鍍鋅是商業緊固件最常用的鍍層。它比較便宜,外觀也較好看,可以有黑色、軍綠色。然而,它的防腐性能一般,其防腐性能是鋅鍍(塗)層中最低的。一般電鍍鋅中性鹽霧試驗在72小時之內,也有采用特殊封閉劑,使得中性鹽霧試驗達200小時以上,但價格貴,是一般鍍鋅的5~8倍。

    電鍍鋅加工過程易產生氫脆,所以10.9級以上的螺栓一般不采用鍍鋅的處理.雖然鍍後可以用烘箱去氫,但因鈍化膜在60℃以上時將遭破壞,因此去氫必須在電鍍後鈍化前進行。如此可操作性差,加工成本高。在現實中,一般生產廠不會主動去氫,除非特定客戶的強製要求。

    電鍍鋅的緊固件扭矩—預緊力一致性較差,且不穩定,一般不用於於重要部位的連接。為了改善扭矩—預緊力一致性,也可采用鍍後塗覆潤滑物質的方法改善和提高扭矩—預緊力一致性。

    磷化

    磷化相對鍍鋅便宜,耐腐蝕性能比鍍鋅差。磷化後應塗油,其耐腐蝕性能的高低與所塗油的性能有很大的關係。例如,磷化後塗一般的防鏽油,中性鹽霧試驗也隻有10~20小時。塗高檔的防鏽油,則可達72~96小時。但其價格是一般磷化塗油的2~3倍。

    緊固件磷化常用的兩種,鋅係磷化和錳係磷化。鋅係磷化潤滑性能比錳係磷化好,錳係磷化抗腐蝕性,耐磨性鍍鋅較好。它的使用溫度可達華氏225度到400度(107~204℃)。

    工業用緊固件很多用磷化塗油處理。因為它扭矩—預緊力一致性很好,裝配時能保證達到設計所預期的緊固要求,所以在工業中使用較多。特別是一些重要零部件的連接。如,鋼結構連接副,發動機的連杆螺栓、螺母,缸蓋、主軸承、飛輪螺栓,車輪螺栓螺母等。

    高強度螺栓采用磷化,還可以避免氫脆問題,所以在工業領域10.9級以上的螺栓一般采用磷化表麵處理。

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