Festemidlerer de vanligste delene av mekanisk utstyr som brukes til festeforbindelser. De brukes alle i spesifikke miljøer, og det langsiktige samspillet mellom festemidler og miljøet vil alltid forårsake endringer i tilstand og ytelse. Endring, det vil si korrosjon, er en av hovedformene for festefeil. Lett korrosjon av festemidler vil påvirke avtakbarheten og gjentatt montering av gjenger, og alvorlig korrosjon vil skade styrken på forbindelsen mellom komponentene, og til og med føre til plutselig svikt i arbeidsstykker, noe som resulterer i katastrofale ulykker. Derfor har anti-korrosjon av festemidler alltid vært en stor bekymring for alle. tema for.
Anti-korrosjonsteknologi som vanligvis brukes for festemidler
Vanlig brukt anti-korrosjonsteknologi for festemidler Anti-korrosjonsbehandlingen av festemidler danner vanligvis et dekkende lag eller anti-korrosjonslag på overflaten av arbeidsstykket ved en bestemt metode for å forhindre påvirkning av det ytre miljøet på selve festemidlet og oppnå effekten av korrosjonsbestandighet. Det er fire viktigste anti-korrosjonsteknologier for festemidler: filmlagsbehandlingsteknologi, metallbeleggingsteknologi, belegningsteknologi og endring av den indre strukturen til metall (som rustfritt stål).
1. Filmbehandlingsteknologi
Filmbehandlingsteknologi refererer hovedsakelig til prosessen med å danne en stabil kjemisk (elektrokjemisk) konverteringsfilm på metalloverflaten ved kjemiske eller elektrokjemiske metoder. For eksempel, i bybanekjøretøyer, er filmlagbehandlingen av festene for det meste svart/blåbehandling og fosfatbehandling.
1.1, svart og blå
I en konsentrert alkalisk løsning som inneholder en oksidant, etter en viss behandlingsperiode ved ca. 140C, er prosessen med å danne en kjemisk oksidfilm på overflaten av ståldelen (hovedsakelig sammensatt av Fe, O,).
Tekniske egenskaper ved sverting/blånende behandling:
1) Filmtykkelsen er 0.5-1,5 μm.
2) Den nøytrale saltspraytesten (NSS) er vanligvis bare 2 ~ 5 timer. På dette tidspunktet er oksidfilmlaget ødelagt, og til og med en stor mengde rust vil vises, som vist i figur 1.
3) Lav følsomhet for hydrogensprøhet, kan brukes som høyfaste bolter.
4) Som et festemiddel er konsistensen av moment-forstrammende kraft dårlig.
5) Fargen er lysere og den dekorative effekten er bedre.
6) Lav pris.
1.2. Fosfatbehandling
Prosessen med å senke ståldeler i en løsning som inneholder mangan, fosforsyre, fosfat og andre reagenser for å danne et lag av fosfatkonverteringsfilm som er uløselig i vann på metalloverflaten kalles fosfatbehandling. Tekniske egenskaper ved fosfatbehandling.
1) Filmlaget er godt festet til underlaget (1-50 μm tykt).
2) NSS kan nå 10~20 timer, til og med 72 timer.
3) Dårlig mekanisk styrke og sprø kvalitet.
4) Som festemiddel er konsistensen av moment-forspenning veldig god.
5) Fargen er lysegrå og andre mørke farger, og den dekorative effekten er dårlig.
6) Mottakeligheten for hydrogensprøhet er lav, så den kan brukes som høyfaste bolter.
7) Kostnaden er lavere.
2. Metallbeleggingsteknologi
Metallbeleggingsteknologi er hovedsakelig en overflatebehandlingsprosess som bruker beleggingsteknologi for å danne et tynt metalllag på overflaten av metallmaterialer for å gi metallmaterialer dekorative eller beskyttende egenskaper. I bybanekjøretøyer er metallbeleggsteknologien til festemidler hovedsakelig galvanisert, og andre spesielle metallbelegg (krombelegg, nikkelbelegg, kadmiumbelegg, sølvbelegg, etc.).
2.1 Galvanisert
Sink og jern kan løse opp hverandre, og standardelektrodepotensialet er -0.76 V. For stålsubstratet er sinkbelegget et anodisk belegg, som bedre kan beskytte stålsubstratet. Derfor er galvaniseringsteknologi mye brukt i festemidler. Det er tre vanlig brukte galvaniseringsmetoder: varmgalvanisering, elektrogalvanisering og mekanisk galvanisering.
2.1.1 Varmgalvanisering
Varmgalvanisering betyr at ståldeler senkes ned i smeltet flytende sink, slik at det oppstår en rekke fysiske og kjemiske reaksjoner på overflaten av arbeidsstykket, og derved danner et metallgalvanisert lag. Beleggtykkelsen ved varmgalvanisering er veldig tykk (opptil 30-60 μm), og korrosjonsbestandigheten er meget god. Den er mye brukt i ståldeler som brukes utendørs i lang tid (som TV-tårn, motorveisrekkverk osv.). For festemidler er varmgalvanisering generelt egnet for bolter på M6 og over, men den kan ikke brukes til festemidler med høy styrke, hovedsakelig fordi driftstemperaturen til varmgalvaniseringsprosessen er svært høy (400C~ 500C), den er lett å temperere og myke høyfaste festemidler.
2.1.2 Galvanisering
Elektrogalvanisering bruker elektrolyse for å danne et jevnt, tett og godt bundet galvanisert lag på overflaten av ståldeler. Tykkelsen på sinklaget ved elektrogalvanisering er relativt tynn (5~30μm), og korrosjonsmotstanden er den verste i galvanisert anti-korrosjonsbehandling. mye brukt i applikasjoner. Siden elektrogalvanisering har en høy mottakelighet for hydrogensprøhet, og det er vanskelig å fullstendig dehydrogenere (overflaten på det elektrogalvaniserte laget vil flasse eller falle av over 100C), så kan elektrogalvanisert ikke brukes til festemidler med høy styrke.
2.1.3 Mekanisk galvanisering
Mekanisk galvanisering refererer til overflatebehandlingsprosessen av jern- og ståldeler ved bruk av slagmedium for å påvirke overflaten av ståldeler under påvirkning av kjemiske stoffer som sinkpulver, dispergeringsmiddel og akselerator for å danne et galvanisert lag. Tykkelsen på det mekanisk galvaniserte laget er generelt 5-50 μm, overflaten av belegget er tett og jevn, den dekorative effekten er god og korrosjonsmotstanden er utmerket; og belegget har ingen mangler ved varmgalvanisering og elektrogalvanisering som høytemperaturtempering og hydrogensprøhet. En overflatebehandlingsprosess spesielt egnet for korrosjonsbeskyttelse av festemidler.
2.2. Andre metallbelegg
2.2.1 Forkromning
Krom som metallbelegg har egenskapene til sterk vedheft, god slitestyrke, utmerket dekorativ effekt og høy varmebestandighet (det kan brukes normalt under 500C), så krombelegg brukes som metallbelegg for festemidler. veldig ideelt.
Forkromning har hovedsakelig følgende ulemper:
1) Prosessen er komplisert, nikkel eller kobber må belegges før forkromning.
2) Dyrt.
3) Forkromningen er hard, sprø og lett å falle av.
2.2.2 Fornikling
Som metallbelegg har nikkel god elektrisk ledningsevne, høy hardhet, god dekorativ effekt og god varmebestandighet (kan brukes normalt under 600C), så det er ideelt å bruke nikkelbelegg for festemidler.
Nikkelbelegg har hovedsakelig følgende ulemper:
1) Prosessen er komplisert, og kobber må belegges før forkroming.
2) Nikkelbelegget er porøst, og korrosjonen av underlaget vil akselereres når belegget er tynt.
3) Dyrt.
2.2.3 Kadmiumplettering
Som et metallbelegg er kadmium et anodisk belegg, som har sterk saltsyrekorrosjonsbestandighet, lav hydrogensprøhet og gode dekorative effekter. Den er spesielt egnet for festemidler som brukes i marine miljøer (som rask fastvare).
Kadmiumbelegg har hovedsakelig følgende ulemper:
① Miljøforurensningen er høy, og gassen og de løselige kadmiumsaltene som produseres når kadmium smeltes er giftige.
②Prisen er dyr.
2.2.4 Sølvbelegg
Som metallbelegg har sølv utmerket elektrisk ledningsevne, utmerkede reflekterende egenskaper, god smøreevne og utmerket varmebestandighet (det kan brukes normalt under 870C), så sølvplettering er mye brukt innen elektronikk, høyfrekvente komponenter, etc. (som generatorens ledende bolter, utløpsklemmer for kjøretøybatterier).
Sølvbelegg har hovedsakelig følgende ulemper:
① Prosessen er komplisert, og kobber må belegges før sølvplettering.
②Prisen er veldig dyr.
2.2.5 Galvanisert nikkel
Sink-nikkel komposittbelegg er en ny type legert metallbelegg utviklet på overflatebehandlingsprosessen for galvanisering, som har mange fordeler.
1) NSS opptil 500 - 1500timer.
2) Elektrodepotensialet til belegget er mellom Fe og Zn, som er mer egnet for montering av aluminiumsdeler.
3) Hardheten på belegget er høy, og den dekorative effekten er veldig god.
4) Det er nesten ingen hydrogensprøhet, og den kan brukes til festemidler med høy styrke.
5) God varmebestandighet (den kan brukes normalt under 8009C).
Den største ulempen med det nåværende sink-nikkelbelegget er den høyere prisen (omtrent 6 ganger den for sinkbelegg), men dens utmerkede omfattende ytelse har blitt mer og mer anerkjent av folk.
3. Beleggteknologi
Beleggteknologi refererer til påføring av spesifikke belegg på overflaten av gjenstander med bestemt utstyr og metoder for å danne en tett, kontinuerlig og jevn film på overflaten, som deretter tørkes og herdes ved naturlige eller kunstige metoder for å danne beskyttende eller dekorative egenskaper. En overflatebehandlingsteknologi for funksjonelle belegg.
I festemidler er den mest brukte beleggteknologien sink-krombeleggsteknologi, som er et slags belegg dannet på overflaten av ståldeler ved å belegge sink-krombelegg på ståldeler og bake dem i en helt lukket krets. Lag, også kalt dacromet-behandling, som har følgende utmerkede egenskaper.
1) NSS kan nå 500 ~ 1000 timer.
2) God permeabilitet.
3) Ingen mottakelighet for hydrogensprøhet.
4) Miljøforurensning er lav.
5) Som festemiddel er konsistensen av moment-forspenning veldig god.
6) Prisen er moderat (omtrent det dobbelte av galvanisert).
Dacromet-behandling har hovedsakelig følgende ulemper:
1) Dårlig slitestyrke (hardhet er kun 1 H).
2) Fargen er enkel (kun sølvhvit og sølvgrå), og den dekorative effekten er dårlig.
3) Dårlig ledningsevne, ikke egnet for deler med ledende koblinger.
4. Endre organisasjonsformen for stål
4.1 Endringer i sammensetning (som rustfritt stål)
Rustfritt stål er forkortelsen for rustfritt syrefast stål, som har utmerket korrosjonsbestandighet og god dekorativ effekt, og er mye brukt i ulike felt. Det antas generelt at korrosjonsmotstandsmekanismen til rustfritt stål hovedsakelig er som følger.
1) Når Cr-innholdet overstiger 13 prosent, vil elektrodepotensialet til stålet stige fra det negative elektrodepotensialet til det positive elektrodepotensialet, noe som gjør selve stålmatrisen "inert";
2) Cr vil danne en tett Cr-rik passiveringsfilm på ståloverflaten, og beskytter dermed underlaget ytterligere.
3) Rustfritt stål er delt inn i: martenittisk stål, ferritisk stål, austenittisk stål, austenittisk-ferritisk rustfritt stål, etc., blant hvilke austenittisk rustfritt stål har den beste korrosjonsbestandigheten, som A2, A4 rustfritt stål.
Rustfritt stål har i hovedsak følgende mangler: ① Flytegrensen er svært lav (vanligvis ikke mer enn 300 MPa), noe som ikke er egnet for tilkobling av større konstruksjonsdeler.
②Den er utsatt for trådbeslag. Når de rustfrie stålboltene strammes, er det lett å forårsake skade på gjengeoverflaten. På dette tidspunktet vil det spontant produsere et lag med oksidlag, som vil intensivere vedheft og låsing av boltene.
③ utsatt for intergranulær korrosjon. C og Cr i rustfritt stål vil danne forbindelser ved en viss temperatur, spesielt nær korngrensen, noe som vil forårsake et "Cr-fattig område" ved korngrensen, noe som resulterer i korngrensekorrosjon.
④ Dårlig korrosjonsbestandighet mot CI-medium (unntatt A4 rustfritt stål).
⑤ Prisen er høyere (omtrent 4 ganger den for Dacromet).
4.2 Endringer i varmebehandlingstilstand
Jern- og stålmaterialer er hovedsakelig flerfasestrukturer (sekundærfaser som urenheter, karbider og intermetalliske forbindelser finnes vanligvis i stål som katoder, og Fe-matrise som anoder). Det er en potensiell forskjell mellom fasene i flerfasestrukturen, og danner et korrosjonsmikrobatteri. Den andre fasen kan være anodisk passiveringsfase eller katodisk oppløsningsfase, som begge vil påvirke korrosjonsmotstanden til matrisen.
Som for eksempel rustfritt stål, det må være veldig forsiktig ved sveising og varmebehandling. Etter at rustfritt stål er utsatt for høytemperaturløsningsbehandling, varmes det opp mellom 400C og 850C, og en stor mengde CrsC dannes. og Cr, C; Karbid vil felle ut langs korngrensen, slik at det dannes et Cr-fattig område nær korngrensen. Karbidet fungerer som katoden til korrosjonscellen, og det Cr-fattige området fungerer som anoden til korrosjonscellen, noe som fører til korngrensekorrosjon og dens korrosjonsmotstand vil bli sterkt redusert.
