表面處理即是通過一定的方法在工件表面形成覆蓋層的過程,其目的是賦以制品表面美觀、防腐蝕的效果,進行的表面處理方法甚至有相關(guān)產(chǎn)品,氣相緩蝕劑(Vaporphaseinhibitor,簡稱VPI),又叫揮發(fā)性緩蝕劑,簡稱氣相防銹劑,是一種在常溫下能自動揮發(fā)出氣體吸附在金屬的表面,從而防止金屬腐蝕的防腐蝕化學品。當今,螺紋緊固件的發(fā)展比過去更加強調(diào)品質(zhì),如何解決金屬螺紋緊固件從生產(chǎn)到組裝過程中的防銹問題,也得到越來越多的關(guān)注。通常的緊固件表面處理方式不過下面幾種:
電鍍:將接受電鍍的部件浸于含有被沉積金屬化合物的水溶液中,以電流通過鍍液,使電鍍金屬析出并沉積在部件上。一般電鍍有鍍鋅、銅、鎳、鉻、銅鎳合金等,有時把煮黑(發(fā)藍)、磷化等也包括其中。
電鍍的質(zhì)量以其耐腐蝕能力為主要衡量標準,其次是外觀。耐腐蝕能力即是模仿產(chǎn)品工作環(huán)境,設置為試驗條件,對其加以腐蝕試驗。電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量從以下方面加以控制:采用不同的沉積方法,鍍層在緊固件表面上的聚集方式也不同。電鍍時鍍層金屬不是均勻地沉積在外周邊緣上,轉(zhuǎn)角處獲得較厚鍍層。在
五金螺紋緊固件的螺紋部分,最厚的鍍層位于螺紋牙頂,沿著螺紋側(cè)面漸漸變薄,在牙底處沉積最薄,而熱浸鍍鋅正好相反,較厚的鍍層沉積在內(nèi)轉(zhuǎn)角和螺紋底部,機械鍍的鍍層金屬沉積傾向與熱浸鍍相同,但是更為光滑而且在整個表面上厚度要均勻得多。
一般螺絲多采用電鍍方式,但用在電力、高速公路等室外的六角木螺釘?shù)扔脽峤\;電鍍的成本一般每公斤為0.6——0.8元,熱浸鋅一般為1.5——2元/公斤,成本較高。
熱浸鍍鋅:通過將碳鋼部件浸沒溫度約為510℃的溶化鋅的鍍槽內(nèi)完成。其結(jié)果是鋼件表面上的鐵鋅合金漸漸變成產(chǎn)品外表面上的鈍化鋅。熱浸鍍鋁是一個類似的過程。
機械鍍:通過鍍層金屬的微粒來沖擊產(chǎn)品表面,并將涂層冷焊到產(chǎn)品的表面上。
緊固件在加工和處理過程中,尤其在鍍前的酸洗和堿洗以及隨后的電鍍過程中,表面吸收了氫原子,沉積的金屬鍍層然后俘獲氫。當緊固件擰緊時,氫朝著應力最集中的部分轉(zhuǎn)夠,引起壓力增高到超過基體金屬的強度并產(chǎn)生微小的表面破裂。氫特別活動并很快滲入到新形成的裂隙中去。這種壓力-破裂-滲入的循環(huán)一直繼續(xù)到緊固件斷裂。通常發(fā)生在第一次應力應用后的幾個小時之內(nèi)。
為了消除氫脆的威脅,緊固件要在鍍后盡可能快地加熱烘焙,以使氫從鍍層中滲出,烘焙通常在375-4000F(176-190℃)進行3-24小時。
由于機械鍍鋅是非電解質(zhì)的,這實際上消除了氫脆的威脅。