緊固件表面處理的機(jī)械鍍鋅
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緊固件表面處理的機(jī)械鍍鋅
本文摘自于金蜘蛛技術(shù)篇
1、緊固件表面處理工藝選擇的要求
眾所周知，緊固件表面處理是指通過特定的物理和化學(xué)手段，在工件表面形成一層保護(hù)膜，達(dá)到防腐蝕的效果。緊固件表面處理工藝選擇的要求：首先，更長的服役期限。緊固件服役4年要維持原來的外觀；服役6年應(yīng)保證手動(dòng)工具容易拆卸；服役10年必須保證安全連接。其次，環(huán)保要求。不符合環(huán)保指令、含有有害、有毒物質(zhì)的緊固件產(chǎn)品均不允許進(jìn)入市場。再次，便于自動(dòng)化裝配。如汽車螺栓采用機(jī)器人或自動(dòng)化工具裝配時(shí)，每次裝配時(shí)的扭矩應(yīng)基本一致，鍍層產(chǎn)生的摩擦因數(shù)不能太大，螺紋部位的鍍層不能影響裝配。
2、選擇緊固件表面鍍鋅處理的原則
①鍍鋅層的厚度和經(jīng)濟(jì)性。鍍鋅層厚度的確定主要由環(huán)境而定。一般室內(nèi)以裝飾和防腐并重。戶外因服役環(huán)境相對惡劣，鍍鋅以防腐為主，可以選擇熱浸鍍鋅、滲鋅和機(jī)械鍍鋅。由于在使用和制造過程中，熱浸鍍鋅處理暴露的許多缺陷，也促進(jìn)了機(jī)械鍍鋅、滲鋅工藝的快速發(fā)展。
②螺紋緊固件選擇機(jī)械鍍鋅，效率高，成本低，且配合互換性良好；對于高強(qiáng)度螺栓，不會(huì)產(chǎn)生氫脆，不會(huì)因加熱使強(qiáng)度降低。如螺栓熱浸鍍鋅層表面起瘤、厚度極不均勻，改用機(jī)械鍍鋅后鍍層外觀得到明顯改善。
3、機(jī)械鍍鋅加工工藝特點(diǎn)
機(jī)械鍍鋅的工藝特點(diǎn)是室溫條件生產(chǎn)操作、鍍層不屬于電沉積，是由裝配零件的鍍筒的旋轉(zhuǎn)，使筒內(nèi)的螺栓或螺母與介質(zhì)的相互碰撞，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能傳遞來形成鍍層。鍍層結(jié)構(gòu)為微粒級球形鋅粉受機(jī)械力傳遞碰撞變形、成為扁平、碟形鋅顆粒的層狀疊加來凝結(jié)為鍍層，這種結(jié)構(gòu)鍍層具有金屬鋅的基本物理特征，鍍層的功能作用是為鐵基緊固件提供防腐蝕要求的陽極性保護(hù)鍍層。
對高強(qiáng)度緊固件不產(chǎn)生氫脆危害及小型可滾鍍螺栓的重度防腐鍍層（25-110μm）替代熱浸鍍鋅工藝，具有實(shí)用的優(yōu)勢。
.4、機(jī)械鍍鋅與其它表面處理對比應(yīng)用優(yōu)勢
與電鍍鋅的對比優(yōu)勢
在工業(yè)應(yīng)用上，電鍍鋅過程將在陰極析出氫氣，這會(huì)對作為陰極上受鍍的高強(qiáng)鋼零件產(chǎn)生滲氫作用，結(jié)果使這種高強(qiáng)度螺栓在使用過程中產(chǎn)生氫脆斷裂而引發(fā)事故（目前國內(nèi)時(shí)有發(fā)生高強(qiáng)度螺栓在使用過程中的斷裂事故，這與采用電鍍鋅工藝有相當(dāng)關(guān)系）。機(jī)械鍍鋅工藝對高強(qiáng)度螺栓的鍍覆不產(chǎn)生氫危害，這一功能優(yōu)勢，電鍍鋅是不可比擬的。另外，對比電鍍鋅，機(jī)械鍍鋅工藝的優(yōu)勢是：操作簡單、對細(xì)小零件的滾鍍更易控制，能耗少、30min時(shí)間就可以完成50μm鍍層厚度的鍍覆。
與熱浸鍍鋅的對比優(yōu)勢
熱浸鍍鋅工藝的鍍鋅層，是用于鋼鐵件長期戶外防腐蝕鍍層工藝，這種工藝用在大型鋼鐵件（輸電鐵塔、工程鋼結(jié)構(gòu)等）鍍鋅防腐上，不容質(zhì)疑。但在戶外使用緊固件的熱鍍浸鋅上，國內(nèi)工藝過程實(shí)施、基本是手工操作，加上熱浸鍍鋅工藝過程的特征，與機(jī)械鍍鋅工藝的特點(diǎn)比較，就呈現(xiàn)出工藝應(yīng)用的差異問題，如：熱浸鍍鋅鍍墊片類、細(xì)小類零件時(shí)，零件易粘連，鍍螺紋零件，熔融鋅鍍層會(huì)堵塞螺紋、對螺母，必須鍍后重新套螺紋扣；煙塵、粉塵、金屬熱蒸汽污染嚴(yán)重，而機(jī)械鍍鋅工藝則不存在這類缺點(diǎn)，此外，機(jī)械鍍鋅鍍層表面要比熱浸鍍鋅表面光滑、光亮；對環(huán)保來講，是具有相當(dāng)可比性的清潔工藝。 從功能上，高溫熔融的熱鍍鋅過程會(huì)對、高強(qiáng)度緊固件的表面造成回火變軟，如8.8級高強(qiáng)鋼高速公路護(hù)欄緊固件，采用熱浸鍍鋅時(shí)，按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的拉力試驗(yàn)，就反映出產(chǎn)品質(zhì)量不合格或不穩(wěn)定性。機(jī)械鍍鋅是室溫條件操作，就不會(huì)對零件的表面造成回火影響。
機(jī)械鍍鋅鍍層還具有抗大氣酸雨的功能，通過試驗(yàn)對比，它的抗菌素酸雨能力是熱浸鍍鋅層的3倍，如相同鍍層厚度的機(jī)械鍍鋅零件與熱浸鍍鋅零件在10％～15％的稀硫酸溶液中浸泡，其酸腐蝕露鐵時(shí)間，機(jī)械鍍鋅層比熱浸貿(mào)然鋅層將延遲3倍．這種抗酸雨功能應(yīng)用于大氣酸雨嚴(yán)重的戶外電力鐵塔緊固件將尤為重要。對比事例說明，要求長期防腐蝕的戶外應(yīng)用緊固件的鍍鋅防腐，完全可以用機(jī)械鍍鋅替代熱浸鍍鋅。
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