緊固件的表面處理：鍍鋅、磷化、發(fā)黑、鍍鉻該選哪一個(gè)？

【導(dǎo)語】幾乎所有商業(yè)緊固件都是由碳鋼、合金鋼制成，而且一般都防腐蝕的要求，因此，表面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。另一方面，對(duì)螺紋緊固件而言，鍍層還要求足夠薄，使得鍍后螺紋仍能旋合。一般鍍層的溫度限制比緊固件材料要低，因此還需考慮緊固件所處的工作溫度要求。

表面處理的主要目的是美觀和防腐。由于緊固件的主要功能是緊固零部件，而且表面處理對(duì)其緊固性能也有很大的影響。因此，在選擇表面處理工藝時(shí)，要考慮緊固件的扭矩及預(yù)緊力一致性等因素。

一名高水平的設(shè)計(jì)者，不僅要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝，還要注意到裝配的工藝性，甚至環(huán)保及經(jīng)濟(jì)性的要求。接下來，法士威根據(jù) 上述因素，簡(jiǎn)要介紹一些緊固件常用的鍍層，以供緊固件從業(yè)人員參考。

電鍍鋅

電鍍鋅

電鍍鋅是商業(yè)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（涂）層中最低的。一般電鍍鋅中性鹽霧試驗(yàn)在72小時(shí)之內(nèi)，也有采用特殊封閉劑，使得中性鹽霧試驗(yàn)達(dá)200小時(shí)以上，但價(jià)格貴，是一般鍍鋅的5~8倍。

電鍍鋅加工過程易產(chǎn)生氫脆，所以10.9級(jí)以上的螺栓一般不采用鍍鋅的處理.雖然鍍后可以用烘箱去氫，但因鈍化膜在60℃以上時(shí)將遭破壞，因此去氫必須在電鍍后鈍化前進(jìn)行。如此可操作性差，加工成本高。在現(xiàn)實(shí)中，一般生產(chǎn)廠不會(huì)主動(dòng)去氫，除非特定客戶的強(qiáng)制要求。

電鍍鋅的緊固件扭矩—預(yù)緊力一致性較差，且不穩(wěn)定，一般不用于于重要部位的連接。為了改善扭矩—預(yù)緊力一致性，也可采用鍍后涂覆潤滑物質(zhì)的方法改善和提高扭矩—預(yù)緊力一致性。

【磷化】

記住一個(gè)基本原則，磷化相對(duì)鍍鋅便宜，耐腐蝕性能比鍍鋅差。磷化后應(yīng)涂油，其耐腐蝕性能的高低與所涂油的性能有很大的關(guān)系。例如，磷化后涂一般的防銹油，中性鹽霧試驗(yàn)也只有10~20小時(shí)。涂高檔的防銹油，則可達(dá)72~96小時(shí)。但其價(jià)格是一般磷化涂油的2~3倍。

緊固件磷化常用的兩種，鋅系磷化和錳系磷化。鋅系磷化潤滑性能比錳系磷化好，錳系磷化抗腐蝕性，耐磨性較鍍鋅好。它的使用溫度可達(dá)華氏225度到400度（107~204℃）。特別是一些重要零部件的連接。如，發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿螺栓、螺母，缸蓋、主軸承、飛輪螺栓，車輪螺栓螺母等。

高強(qiáng)度螺栓采用磷化，還可以避免氫脆問題，所以在工業(yè)領(lǐng)域10.9級(jí)以上的螺栓一般采用磷化表面處理。

氧化（發(fā)黑）

發(fā)黑+涂油是工業(yè)緊固件很流行的鍍層，因?yàn)樗畋阋耍?/strong>并且在油耗盡之前看起來不錯(cuò)。由于發(fā)黑幾乎無防銹能力，所以無油后它很快就會(huì)生銹。就是在有油狀態(tài)下，其中性鹽霧試驗(yàn)也只能達(dá)到3~5小時(shí)。

電鍍鎘

鎘鍍層耐腐蝕性能很好，特別是在海洋性大氣環(huán)境下的耐腐蝕性較其他表面處理好。電鍍鎘的加工過程中的廢液處理費(fèi)用大，成本高，其價(jià)格約是電鍍鋅的15~20倍。所以在一般行業(yè)不使用，只用于一些特定的環(huán)境。如，用于石油鉆井平臺(tái)和海航飛機(jī)用緊固件。

電鍍鉻

鉻鍍層在大氣中很穩(wěn)定，不易變色和失去光澤，硬度高耐磨性好。在緊固件上用鉻鍍層一般是作為裝飾作用。在防腐性要求較高的工業(yè)領(lǐng)域很少使用，因?yàn)楹玫你t電鍍緊固件與不銹鋼同樣昂貴，只是使用不銹鋼強(qiáng)度不夠時(shí)，才用鍍鉻緊固件代替。

為了防止腐蝕，鍍鉻前應(yīng)首先鍍銅和鎳。鉻鍍層可以承受華氏1200度（650℃）的高溫。但也與電鍍鋅一樣存在氫脆問題。

鍍鎳

通過電解或化學(xué)方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法，稱為鍍鎳。鍍鎳分電鍍鎳和化學(xué)鍍鎳。

主要用于既要防腐，又要導(dǎo)電性好的地方。如車輛電瓶的引出端子等。

熱浸鋅

熱浸鋅為鋅加熱到液體下熱擴(kuò)散涂層。其鍍層厚度在15~100μm，并且不易控制，但耐腐蝕性好，多用于工程中。熱浸鋅加工過程中污染嚴(yán)重，有鋅廢料和鋅蒸汽等。

由于鍍層厚，在緊固件中引發(fā)了內(nèi)外螺紋難以旋合的問題。因熱浸鋅加工的溫度原因，（340-500C）它不能用于10.9級(jí)以上的緊固件。

滲鋅

滲鋅為鋅粉固態(tài)冶金熱擴(kuò)散涂層。其均勻性好，螺紋、盲孔內(nèi)都能獲得均勻?qū)?。鍍層厚度?0~110μm，并且誤差可控制在10%。它與基體的結(jié)合強(qiáng)度和防腐性能在鋅涂層中（電鍍鋅、熱浸鋅、達(dá)克羅）是最好的。其加工過程無污染，最環(huán)保。

達(dá)克羅