Introducció de la tecnologia anticorrosió d'ús habitual per a elements de subjecció

 Elements de fixació són les parts més habituals dels equips mecànics utilitzats per a la fixació de connexions. Tots s'utilitzen en entorns específics i la interacció a llarg termini entre els elements de fixació i l'entorn sempre provocarà canvis en el seu estat i rendiment. El canvi, és a dir, la corrosió, és una de les principals formes de fallada de fixació. La corrosió lleugera dels elements de fixació afectarà la desmuntable i la instal·lació repetida de fils, i la corrosió severa danyarà la força de la connexió entre els components i fins i tot provocarà una fallada sobtada de les peces de treball, provocant accidents catastròfics. Per tant, l'anti-corrosió dels elements de subjecció sempre ha estat una gran preocupació per a tothom. tema de.
Tecnologia anticorrosió que s'utilitza habitualment per a fixacions

Tecnologia anticorrosió utilitzada habitualment per a elements de fixació El tractament anticorrosió dels elements de fixació generalment forma una capa de cobertura o una capa anticorrosió a la superfície de la peça de treball mitjançant un mètode determinat per evitar la influència de l'entorn extern sobre el propi fixador i aconseguir el efecte de la resistència a la corrosió. Hi ha quatre tecnologies principals anticorrosió per als elements de fixació: tecnologia de tractament de capes de pel·lícula, tecnologia de recobriment metàl·lic, tecnologia de recobriment i canvi de l'estructura interna del metall (com ara l'acer inoxidable).
1. Tecnologia de tractament de pel·lícules

La tecnologia de tractament de pel·lícules es refereix principalment al procés de formació d'una pel·lícula de conversió química (electroquímica) estable a la superfície metàl·lica mitjançant mètodes químics o electroquímics. Per exemple, en els vehicles ferroviaris urbans, el tractament de la capa de pel·lícula dels seus elements de fixació és majoritàriament un tractament negre/blau i un tractament de fosfatació.
1.1, negre i blau

En una solució alcalina concentrada que conté un oxidant, després d'un cert període de tractament a uns 140C, el procés de formació d'una pel·lícula d'òxid químic a la superfície de la peça d'acer (composta principalment per Fe, O,).
Característiques tècniques del tractament d'ennegriment/blavatge:
1) El gruix de la pel·lícula és de 0.5-1,5 μm.
2) La prova d'esprai de sal neutre (NSS) és generalment de només 2 ~ 5 hores. En aquest moment, la capa de pel·lícula d'òxid s'ha trencat i fins i tot apareixerà una gran quantitat d'òxid, tal com es mostra a la figura 1.

3) Baixa susceptibilitat a la fragilitat de l'hidrogen, es pot utilitzar com a cargols d'alta resistència.
4) Com a subjecció, la seva consistència de força de parell de tensió prèvia és pobre.
5) El color és més brillant i l'efecte decoratiu és millor.
6) Baix cost.
1.2. Tractament de fosfatació

El procés d'immersió de peces d'acer en una solució que conté manganès, àcid fosfòric, fosfat i altres reactius per formar una capa de pel·lícula de conversió de fosfat que és insoluble en aigua a la superfície metàl·lica s'anomena tractament de fosfatació. Característiques tècniques del tractament de fosfatació.
1) La capa de pel·lícula està fermament unida al substrat (1-50 μm de gruix).
2) NSS pot arribar a 10 ~ 20 hores, fins i tot 72 hores.
3) Poca resistència mecànica i qualitat trencadissa.
4) Com a fixació, la seva consistència de parell-precàrrega és molt bona.
5) El color és gris clar i altres colors foscos, i l'efecte decoratiu és pobre.
6) La susceptibilitat a la fragilitat de l'hidrogen és baixa, de manera que es pot utilitzar com a cargols d'alta resistència.
7) El cost és més baix.
2. Tecnologia de recobriment metàl·lic

La tecnologia de recobriment metàl·lic és principalment un procés de tractament de superfícies que utilitza la tecnologia de recobriment per formar una fina capa metàl·lica a la superfície dels materials metàl·lics per dotar els materials metàl·lics de propietats decoratives o protectores. En els vehicles ferroviaris urbans, la tecnologia de recobriment metàl·lic dels elements de fixació està principalment galvanitzada i altres recobriments metàl·lics especials (cromat, niquelat, cadmi, platejat, etc.).
2.1 Galvanitzat

El zinc i el ferro es poden dissoldre mútuament i el seu potencial d'elèctrode estàndard és de -0,76 V. Per al substrat d'acer, el recobriment de zinc és un recobriment anòdic, que pot protegir millor el substrat d'acer. Per tant, la tecnologia de galvanització s'utilitza àmpliament en els elements de fixació. Hi ha tres mètodes de galvanització comunament utilitzats: galvanització en calent, electrogalvanització i galvanització mecànica.
2.1.1 Galvanització en calent
La galvanització en calent significa que les peces d'acer queden immerses en zinc líquid fos, de manera que es produeixen una sèrie de reaccions físiques i químiques a la superfície de la peça, formant així una capa de metall galvanitzat. El gruix del recobriment de la galvanització en calent és molt gruixut (fins a 30-60 μm) i la seva resistència a la corrosió és molt bona. S'utilitza àmpliament en peces d'acer que s'utilitzen a l'aire lliure durant molt de temps (com ara torres de televisió, baranes d'autopistes, etc.). Per als elements de fixació, la galvanització en calent és generalment adequada per a cargols de M6 i superiors, però no es pot utilitzar per a fixacions d'alta resistència, principalment perquè la temperatura de funcionament del procés de galvanització en calent és molt alta (400C ~ 500C). és fàcil de temperar i suavitzar els elements de fixació d'alta resistència.
2.1.2 Galvanització
L'electrogalvanització utilitza l'electròlisi per formar una capa galvanitzada uniforme, densa i ben unida a la superfície de les peces d'acer. El gruix de la capa de zinc d'electrogalvanització és relativament prim (5 ~ 30 μm) i la seva resistència a la corrosió és la pitjor en tractament anticorrosió galvanitzat. àmpliament utilitzat en aplicacions. Atès que l'electrogalvanització té una alta susceptibilitat a la fragilitat de l'hidrogen i és difícil deshidrogenar-se completament (la superfície de la capa electrogalvanitzada es pelarà o caurà per sobre de 100 °C), de manera que l'electrogalvanitzat no es pot utilitzar per a fixacions d'alta resistència.
2.1.3 Galvanització mecànica
La galvanització mecànica es refereix al procés de tractament de superfícies de peces de ferro i acer mitjançant un medi d'impacte per impactar la superfície de les peces d'acer sota l'acció de substàncies químiques com ara pols de zinc, dispersant i accelerador per formar una capa galvanitzada. El gruix de la capa galvanitzada mecànica és generalment de 5-50 μm, la superfície del recobriment és densa i uniforme, l'efecte decoratiu és bo i la resistència a la corrosió és excel·lent; i el recobriment no té deficiències de galvanització en calent i electrogalvanització, com ara el tremp a alta temperatura i la fragilitat de l'hidrogen. Un procés de tractament superficial especialment adequat per a la protecció contra la corrosió dels elements de fixació.
2.2. Altres recobriments metàl·lics

2.2.1 Cromat
El crom com a recobriment metàl·lic té les característiques d'una forta adherència, una bona resistència al desgast, un excel·lent efecte decoratiu i una alta resistència a la calor (normalment es pot utilitzar per sota de 500 °C), de manera que el recobriment de crom s'utilitza com a recobriment metàl·lic per als elements de fixació. molt ideal.
El cromat té principalment els següents desavantatges:
1) El procés és complicat, el níquel o el coure s'han de xapar abans del cromat.
2) Car.
3) El cromat és dur, trencadís i fàcil de caure.
2.2.2 Niquelat
Com a recobriment metàl·lic, el níquel té una bona conductivitat elèctrica, una gran duresa, un bon efecte decoratiu i una bona resistència a la calor (es pot utilitzar normalment per sota de 600C), per la qual cosa és ideal utilitzar níquel per a fixacions.
El niquelat té principalment els següents desavantatges:
1) El procés és complicat i el coure s'ha de xapar abans del cromat.
2) El recobriment de níquel és porós i la corrosió del substrat s'accelerarà quan el recobriment sigui prim.
3) Car.
2.2.3 Revestiment de cadmi
Com a recobriment metàl·lic, el cadmi és un recobriment anòdic, que té una forta resistència a la corrosió de l'àcid clorhídric, una baixa fragilitat de l'hidrogen i bons efectes decoratius. És especialment adequat per a elements de fixació utilitzats en entorns marins (com ara firmware ràpid).
El revestiment de cadmi té principalment els següents desavantatges:
① La contaminació ambiental és alta i el gas i les sals de cadmi solubles produïdes quan es fon el cadmi són verinosos.
②El preu és car.
2.2.4 Platejat
Com a revestiment metàl·lic, la plata té una conductivitat elèctrica excel·lent, excel·lents propietats reflectants, una bona lubricitat i una excel·lent resistència a la calor (es pot utilitzar normalment per sota de 870C), de manera que el platejat s'utilitza àmpliament en els camps de l'electrònica, components d'alta freqüència, etc. (com ara cargols conductors del generador, terminals de sortida de la bateria del vehicle).
El platejat té principalment els següents desavantatges:
① El procés és complicat i el coure s'ha de xapar abans del platejat.
②El preu és molt car.
2.2.5 Níquel galvanitzat
El recobriment compost de zinc-níquel és un nou tipus de recobriment metàl·lic d'aliatge desenvolupat en el procés de tractament superficial de galvanització, que té molts avantatges.
1) NSS fins a 500 - 1500h.
2) El potencial de l'elèctrode del recobriment està entre Fe i Zn, que és més adequat per al muntatge de peces d'alumini.
3) La duresa del recobriment és alta i l'efecte decoratiu és molt bo.
4) Gairebé no hi ha fragilitat d'hidrogen i es pot utilitzar per a fixacions d'alta resistència.
5) Bona resistència a la calor (es pot utilitzar normalment per sota de 8009C).
El principal desavantatge del recobriment de zinc-níquel actual és el preu més elevat (unes 6 vegades el del zincat), però el seu excel·lent rendiment integral ha estat cada cop més reconegut per la gent.
3. Tecnologia de recobriment

La tecnologia de recobriment es refereix a l'aplicació de recobriments específics a la superfície d'objectes amb determinats equips i mètodes per formar una pel·lícula densa, contínua i uniforme a la superfície, que després s'asseca i es cura mitjançant mètodes naturals o artificials per formar propietats protectores o decoratives. Una tecnologia de tractament de superfícies per a recobriments funcionals.
En els elements de fixació, la tecnologia de recobriment més utilitzada és la tecnologia de recobriment de zinc-crom, que és una mena de recobriment format a la superfície de peces d'acer recobrint recobriments de zinc-crom a peces d'acer i coure-les en un circuit totalment tancat. Capa, també anomenada tractament dacromet, que té les següents excel·lents característiques.
1) NSS pot arribar a les 500 ~ 1000 hores.
2) Bona permeabilitat.
3) Sense susceptibilitat a la fragilitat de l'hidrogen.
4) La contaminació ambiental és baixa.
5) Com a fixació, la seva consistència de precàrrega de parell és molt bona.
6) El preu és moderat (aproximadament el doble que el galvanitzat).
El tractament amb Dacromet té principalment els següents desavantatges:
1) Poca resistència al desgast (la duresa és de només 1 H).
2) El color és únic (només blanc platejat i gris platejat) i l'efecte decoratiu és pobre.
3) Pobre conductivitat, no apte per a peces amb connexions conductores.
4. Canviar la forma organitzativa de l'acer

4.1 Canvis en la composició (com ara l'acer inoxidable)

L'acer inoxidable és l'abreviatura d'acer inoxidable resistent a l'àcid, que té una excel·lent resistència a la corrosió i un bon efecte decoratiu, i s'utilitza àmpliament en diversos camps. En general, es creu que el mecanisme de resistència a la corrosió de l'acer inoxidable és principalment el següent.
1) Quan el contingut de Cr supera el 13 per cent, el potencial de l'elèctrode de l'acer augmentarà del potencial de l'elèctrode negatiu al potencial de l'elèctrode positiu, fent que la matriu d'acer sigui "inert";
2) Cr formarà una densa pel·lícula de passivació rica en Cr a la superfície d'acer, protegint així encara més el substrat.
3) L'acer inoxidable es divideix en: acer martensític, acer ferrític, acer austenític, acer inoxidable austenític-ferrític, etc., entre els quals l'acer inoxidable austenític té la millor resistència a la corrosió, com l'acer inoxidable A2, A4.
L'acer inoxidable té principalment les següents deficiències: ①La resistència a la fluència és molt baixa (generalment no més de 300 MPa), que no és adequada per a la connexió de peces estructurals principals.
② És propens a l'enganxament del fil. Quan els cargols d'acer inoxidable estan ajustats, és fàcil fer malbé la superfície del fil. En aquest moment, produirà espontàniament una capa de capa d'òxid, que intensificarà l'adhesió i el bloqueig dels cargols.
③ propens a la corrosió intergranular. C i Cr a l'acer inoxidable formaran compostos a una temperatura determinada, especialment a prop del límit del gra, la qual cosa provocarà una "àrea pobre en Cr" al límit del gra, donant lloc a la corrosió del límit del gra.
④ Poca resistència a la corrosió al mitjà CI (excepte l'acer inoxidable A4).
⑤ El preu és més alt (unes 4 vegades el de Dacromet).
4.2 Canvis en l'estat del tractament tèrmic

Els materials de ferro i acer són principalment estructures multifàsiques (fases secundàries com ara impureses, carburs i compostos intermetàl·lics solen existir en l'acer com a càtodes i la matriu de Fe com a ànodes). Hi ha una diferència de potencial entre les fases en l'estructura multifàsica, formant una micro-bateria de corrosió. La segona fase pot ser la fase de passivació anòdica o la fase de dissolució catòdica, ambdues que afectaran la resistència a la corrosió de la matriu.
Com ara l'acer inoxidable, s'ha de tenir molta cura en la soldadura i el tractament tèrmic. Després de sotmetre l'acer inoxidable a un tractament de solució a alta temperatura, s'escalfa entre 400C i 850C i es forma una gran quantitat de CrsC. I Cr, C; El carbur precipitarà al llarg del límit del gra, de manera que es forma una regió pobre en Cr a prop del límit del gra. El carbur actua com a càtode de la cèl·lula de corrosió i la regió pobre de Cr actua com a ànode de la cèl·lula de corrosió, la qual cosa condueix a la corrosió del límit del gra i la seva resistència a la corrosió es reduirà molt.