“一个人的作用对于革命事业来说,就如一架机器上的一颗螺丝钉。机器由于有许许多多螺丝钉的连结和固定,才成了一个坚实的整体,才能运转自如,发挥它巨大的工作能力,螺丝钉虽小,其作用是不可估量的,我愿永远做一个螺丝钉。”
—— 雷锋
“螺丝钉”的重要性不言而喻,对于翻山越岭、爬山涉水的越野车而言,“螺丝钉”亦是不可或缺,那什么样的螺丝钉能在恶劣的环境中脱颖而出呢,今天越小研就带着大家来探索螺栓的表面处理工艺,一起来看看小螺栓里的大世界。
小螺栓
大世界
螺纹连接凭借其便于拆卸维修、安装速度快、性价比高等特点,在汽车连接设计中广泛采用,被称为“工业之米”。一辆轻型车或轿车上用螺纹紧固件就有上千个。小小的一颗螺栓从研发设计、加工制造、性能检验、再到装配验证、整车路试等环节,涵盖了着广阔的知识体系。
其中,表面处理也称为“表面工程”,是在基体材料表面上通过物理、化学或机械等方法形成与基体组织结构、成分、性能不同的表层的工艺方法,其目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
01
氧化
化学氧化(氧化)不是钢件防护的可靠方法。在不涂防锈油的情况下,其防护能力差。只有在油中工作场所才有一定的防护作用。膜层几乎不改变零件尺寸,膜层不耐磨,不能承受冲击和弯曲。
耐蚀性:氧化处理的工件或样品,在NSS盐雾试验中,首次出现腐蚀产物的允许最短暴露时间为2h。
02
磷化
磷化处理能使金属表面生成难溶性磷酸盐结晶膜层。磷化膜具有晶体结构,电绝缘性能好,硬度低,不耐磨,弹性极小。磷化膜层在酸、碱中不稳定,在大气条件下,其耐蚀性略优于钢的化学氧化(发黑、发蓝)膜层。
耐蚀性:磷化处理(经后处理)的工件或样品,在NSS盐雾试验中,首次出现腐蚀产物的允许最短暴露时间为8h。
03
镀锌/锌镍钝化
镀锌/锌镍钝化在大气条件下镀层有良好的保护性,在海水和饱和海水蒸汽中保护性差。锌层易溶于酸和碱中,易与硫化物起反应。锌层在承受弯曲和拧合时不会脱落。钢件镀锌后,通常要进行铬酸盐处理(俗称“钝化”)。铬酸盐处理液的基本成分是铬酸(或铬酸盐)和无机酸。把镀锌件浸入上述溶液中,锌表面将生成一层复杂化合物薄膜。处理液中不同成分,可以形成彩虹色、黑色的色膜等。
耐蚀性:在NSS盐雾试验中,首次出现白色/红色腐蚀产物的最短时间:彩虹色镀锌为72h/192h、黑色镀锌为120h/240h;无色镀锌镍为96h/720h、黑色镀锌镍为120h/720h。
04
铜镀层
铜镀层相对于钢件和铝件为阴极性镀层。它在大气中容易变色,不能单独作为钢件和铝件的防护层,通常辅以化学氧化膜。铜镀层具有良好的导电性和导热性,因此多用于有导电导热功能要求的连接部位。
05
镀镍+铬镀层
镀镍+铬是一种多层镀层的组合体系。它具有装饰和防护功能,表面呈淡蓝色光亮的银白色。耐腐蚀能力较强,通常用在车轮螺栓/螺母、外观件。
耐蚀性:在CASS盐雾试验中,首次出现红色腐蚀产物的最短时间为16h、24h或32h,时间受膜厚影响。
06
锌铝涂层(环保达克罗)
锌铝涂层的外观为亚光银灰色或黑色,其涂层厚度由浸渍及甩干时间和甩干速度等工艺参数决定。它的优点在于它具有极好的耐热腐蚀性,优异的耐候性与耐化学品稳定性、无氢脆、渗透性好。
耐蚀性:在NSS盐雾试验中,首次出现红色腐蚀产物的最短时间为480h或720h,时间受膜厚影响。
螺纹紧固件的表面处理种类繁多,在选择时,一定要根据连接部位所处环境、外观及功能要求选择合适的种类,这样才能保证被连接件的工作性能和要求。
你学到了吗?
北汽越野车研究院
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