紧固件表面防护及技术发展.ppt

汽车摩托车紧固件的 表面防护及技术发展 汽车摩托车紧固件的表面防护及技术发展 摘要:汽车摩托车紧固件包括螺栓、螺母、垫圈,大部分 必须经过 表面处理,保护免于腐蚀,改善外观或达到 特殊功能,该文综述 车摩托车紧固件的表面防护种类 及传统的几种表面处理方法。简述了表面防护的技术发展, 重点介绍了五种技术今后研究方向。 关键词:紧固件表面防护镀锌达克罗磷化氧化 1.前言 汽车摩托车紧固件包括螺栓、螺母、垫圈,大部分必 须经过表面处理,保护免于腐蚀,改善外观或达到一定特 殊功能,如控制锁紧力矩的螺蚁紧圈等。 国内汽车摩托车企业在汽车摩托车紧固件产品防腐技 术方面起步较晚;在产品设计、制造工艺、材料选择等方 面与国外企业相比,差距较大。虽然,近几年已经对 璧托在紧固供防腐性能的重要件有了二定的达捉汽泰 件的表面处理上得以体现。 汽车摩托车紧固件的表面防护及技术发展 汽车摩托车上的紧固件,尤其是緊固螺栓、管箍、弹 性夹等在使用过程中处于及其恶劣的环境下,通常腐蚀比 较严重,甚至由于锈蚀导致拆卸困难。因此,要求紧固件 必须具有良好的防腐性能。目前采用的比较普遍的方法是 对其表面进行镀锌、镀锌合金及磷化、发黑等处理。另外, 近年来迅速发展起来的达克罗技术是解决紧固件腐蚀问题 的最有效手段。(1) 下面简述汽车摩托车紧固件的表面防护及技术发展动向。 1、汽车摩托车紧固件表面防护和种类 当今,汽车摩托车紧固件按照它们的腐蚀负载进行分 类,见表1,并且用耐久性级别指标配位 汽车摩托车紧固件的表面防护及技术发展 表1汽车摩托车紧固件的分类 腐蚀性负载耐久性级盐雾试验h「备注 处于安装状态中不可见的紧固件 无基体金属腐蚀 微小负载 轻度保护|48 处于内部空间中和在其安装位置中受 到保护的外部范围内的紧固件 中度负载中度保护20无基体金属腐蚀 直接放置于暴露外界的紧固件,能在安 装状态中进行观测的紧固件 无基体金属腐蚀 强烈负载重度保护201 对于汽车摩托车紧固件,如螺栓、螺母和类似螺纹的异型件、铆钉 销等而言,按照表2的表面保护种类做耐腐蚀检验。 表2汽车摩托车紧固件的防护种类 闻久性等级 簧层工艺方法 后处理和外 涂油、涂油围,涂蜡 纯化处理 和封涂保护层 电解饺 高光亮,微楚纹 合层优先采用黑色 装饰用、透光亮 电解皱锌+涂漆 汽车摩托车紧固件的表面防护及技术发展 2.表面防护的种类 2.1金属镀层 金属电镀层中应用最多的仍然是镀锌层,目前镀锌层 汽车摩托车紧固件总数的50%70%,镀锌层分为电镀层 和非电镀层。 a.电镀锌层 电镀锌层是典型的阳级性镀层,发生腐蚀时,阳级优 先溶解从而保护了基体材料。受其镀层厚度8-15μm所限 夆铬酸盐钝化处理后,,其防腐蚀性能大幅度提高,能抵 抗48-96h的中性盐雾试验,司 的室外防护 年来发展的znN、Zn-Fe、Zn-Co电镀层,尤其是ZnNi ZnCo电镀层,当镀层中№i含量为6%-10%时或Co含量为 0.4%-1.0%时,5-8μm的镀层钝化后,可取得极好的防腐 蚀效果,可抗720h以上的中性盐雾试验。 汽车摩托车紧固件的表面防护及技术发展 b.非电镀锌层 非电镀锌层主要有热浸镀锌层、机械镀锌层和达克罗涂层。 热浸镀是由熔融的金属在金属紧固件表面自然粘附形 成薄膜,特点是镀层较厚。机槭镀是利用小球状物体和镀 层金属粉末一起在水溶液中旋转撞击的机械作用,使镀层 达克罗涂层是用片状金属粉和有机物及添加剂在300左 右条件下烧结成膜,其特点是膜层有很好的耐蚀性。 汽车摩托车高强度螺栓在酸洗和电镀等过程中有产生 氢脆的危险性,虽然可以通过热处理驱氢,但很难彻底驱 氢。a非电镀层的涂覆过程不需酸洗和活化,也没有导 致析氢。一般镀层为灰色和银白色,颜色变化少。达克罗 涂层对基体的保护作用主要体现在三个方面,机械屏蔽作 用;自钝化作用以及牺牲阳极电化学保扩作用。自20世 纪70年代 汽车摩托车紧固件的表面防护及技术发展 初问世以来,在机械工业包括在汽车、摩托车等车辆防腐 中得到了广泛应用。例如达克罗320L涂层盐雾试验可以 达到1000h,其缺点是成本高。 2.2减摩镀层 为满足≥8.8级高强度螺栓的特殊要求,目前国内外 些汽车摩托车公司采用了减摩镀层作为汽车摩托车紧固件 表面防护层。镀铜 般作为中间镀层。近年来也开展采 用镀铜层作为外部镀层,其中包括碳钢、合金钢及不锈钢 紧固件的减摩镀铜层 还有采用某些含脂类的特殊光滑剂或润滑剂对螺栓进 行镀锌钝化后处理,以降低摩擦系数。另外 克罗涂层 卩后处理的有机涂 一种是在锌份中混合了PTFE(聚 四氟乙烯)颗粒,,使涂层具有减摩作用:还有一种是在达 克罗涂层外进行封闭处理,也可以达到减摩目的。 汽车摩托车紧固件的表面防护及技术发展 3.转化膜技术