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都歸結于以下幾種方法:
1、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(發藍)、磷化等也包括其中。
2、熱浸鍍鋅:通過將碳鋼部件浸沒溫度約為510℃的溶化鋅的鍍槽內完成。其結果是鋼件表面上的鐵鋅合金漸漸變成產品外表面上的鈍化鋅。熱浸鍍鋁是一個類似的過程。
3、機 械 鍍:通過鍍層金屬的微粒來沖擊產品表面,并將涂層冷焊到產品的表面上。
電鍍時鍍層金屬不是均勻地沉積在外周邊緣上,轉角處獲得較厚鍍層。在緊固件的螺紋部分,厚的鍍層位于螺紋牙頂,沿著螺紋側面漸漸變薄,在牙底處沉積薄,而熱浸鍍鋅正好相反,較厚的鍍層沉積在內轉角和螺紋底部,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。
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,氫朝著應力集中的部分轉移,引起壓力增高到超過基體金屬的強度并產生微小的表面破裂。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-滲入的循環一直繼續到緊固件斷裂。通常發生在次應力應用后的幾個小時之內。
由于機械鍍鋅是非電解質的,這實際上消除了氫脆的威脅,而鍍鋅利用電化學方法, 存在氫脆現象。另由于工程標準禁止硬度HRC35的緊固件(英制Gr8,公制10.9級以上)熱浸鍍鋅。所以熱浸鍍的緊固件很少發生氫脆。
緊固件是作緊固連接用且應用極為廣泛的一類機械零件。在各種機械、設備、車輛、船舶、鐵路、橋梁、建筑、結構、工具、儀器、儀表和用品等上面,都可以看到各式各樣的緊固件。它的特點是品種規格繁多,性能用途各異,而且標準化、系列化、通用化的種度也。因此也有人把已有國家標準的一類緊固件稱為標準緊固件,或簡稱為標準件。
緊固件一般都需要經過表面處理,緊固件表面處理的種類很多,一般常用的有電鍍、氧化、磷化、非電解鋅片涂層處理等。但是,電鍍緊固件在緊固件的實際使用中占有很大的比例。尤其在汽車、拖拉機、家電、儀器儀表、航天航空、通訊等行業和領域中使用更為廣泛。然而,對于螺紋緊固件來說,使用中不僅要求具有一定的防腐能力,而且,還螺紋的互換性,在這里也可稱之為旋合性。為了同時滿足螺紋緊固件在使用中要求的“防腐”和“互換”雙重使用性能,制定的電鍍層標準是非常必要的。
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