Συνδετήρεςείναι τα πιο κοινά μέρη του μηχανολογικού εξοπλισμού που χρησιμοποιούνται για τη στερέωση συνδέσεων. Όλα χρησιμοποιούνται σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα και η μακροχρόνια αλληλεπίδραση μεταξύ των συνδετήρων και του περιβάλλοντος θα προκαλεί πάντα αλλαγές στην κατάσταση και την απόδοσή τους. Η αλλαγή, δηλαδή η διάβρωση, είναι μία από τις κύριες μορφές αστοχίας του συνδετήρα. Η ελαφριά διάβρωση των συνδετήρων θα επηρεάσει την αποσπάσιμο και την επαναλαμβανόμενη τοποθέτηση των σπειρωμάτων και η σοβαρή διάβρωση θα καταστρέψει την αντοχή της σύνδεσης μεταξύ των εξαρτημάτων και θα οδηγήσει ακόμη και σε ξαφνική αστοχία των τεμαχίων εργασίας, με αποτέλεσμα καταστροφικά ατυχήματα. Ως εκ τούτου, η αντιδιαβρωτική των συνδετήρων ήταν πάντα μεγάλη ανησυχία για όλους. θέμα του.
Αντιδιαβρωτική τεχνολογία που χρησιμοποιείται συνήθως για συνδετήρες
Συνήθως χρησιμοποιούμενη αντιδιαβρωτική τεχνολογία για συνδετήρες Η αντιδιαβρωτική επεξεργασία των συνδετήρων σχηματίζει γενικά ένα στρώμα κάλυψης ή αντιδιαβρωτικό στρώμα στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας με μια συγκεκριμένη μέθοδο για να αποτρέψει την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος στον ίδιο τον συνδετήρα και να επιτύχει επίδραση της αντοχής στη διάβρωση. Υπάρχουν τέσσερις κύριες αντιδιαβρωτικές τεχνολογίες για συνδετήρες: τεχνολογία επεξεργασίας στρώματος φιλμ, τεχνολογία επίστρωσης μετάλλων, τεχνολογία επίστρωσης και αλλαγή της εσωτερικής δομής του μετάλλου (όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας).
1. Τεχνολογία επεξεργασίας φιλμ
Η τεχνολογία επεξεργασίας φιλμ αναφέρεται κυρίως στη διαδικασία σχηματισμού ενός σταθερού χημικού (ηλεκτροχημικού) φιλμ μετατροπής στην επιφάνεια του μετάλλου με χημικές ή ηλεκτροχημικές μεθόδους. Για παράδειγμα, στα αστικά σιδηροδρομικά οχήματα, η επεξεργασία του στρώματος μεμβράνης των συνδετήρων του είναι κυρίως επεξεργασία μαύρου/μπλε και επεξεργασίας φωσφοροποίησης.
1.1, μαύρο και μπλε
Σε ένα συμπυκνωμένο αλκαλικό διάλυμα που περιέχει ένα οξειδωτικό, μετά από μια ορισμένη περίοδο επεξεργασίας στους 140 C περίπου, η διαδικασία σχηματισμού ενός φιλμ χημικού οξειδίου στην επιφάνεια του τμήματος χάλυβα (που αποτελείται κυρίως από Fe, O,).
Τεχνικά χαρακτηριστικά επεξεργασίας μαυρίσματος/μπλεισμού:
1) Το πάχος του φιλμ είναι 0.5-1.5 μm.
2) Η δοκιμή ουδέτερου ψεκασμού αλατιού (NSS) είναι γενικά μόνο 2 ~ 5 ώρες. Αυτή τη στιγμή, το στρώμα μεμβράνης οξειδίου έχει σπάσει και ακόμη και μια μεγάλη ποσότητα σκουριάς θα εμφανιστεί, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1.
3) Η χαμηλή ευαισθησία στην ευθραυστότητα του υδρογόνου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μπουλόνια υψηλής αντοχής.
4) Ως συνδετήρας, η συνοχή της δύναμης ροπής-προσυσφίξεως είναι κακή.
5) Το χρώμα είναι πιο φωτεινό και το διακοσμητικό αποτέλεσμα είναι καλύτερο.
6) Χαμηλό κόστος.
1.2. Θεραπεία φωσφοροποίησης
Η διαδικασία εμβάπτισης εξαρτημάτων από χάλυβα σε διάλυμα που περιέχει μαγγάνιο, φωσφορικό οξύ, φωσφορικό άλας και άλλα αντιδραστήρια για να σχηματιστεί ένα στρώμα μεμβράνης μετατροπής φωσφορικών που είναι αδιάλυτο στο νερό στην επιφάνεια του μετάλλου ονομάζεται επεξεργασία φωσφοροποίησης. Τεχνικά χαρακτηριστικά φωσφορικής επεξεργασίας.
1) Το στρώμα μεμβράνης είναι σταθερά συνδεδεμένο με το υπόστρωμα (πάχος 1-50 μm).
2) Το NSS μπορεί να φτάσει τις 10~20 ώρες, ακόμη και τις 72 ώρες.
3) Κακή μηχανική αντοχή και εύθραυστη ποιότητα.
4) Ως συνδετήρας, η συνοχή ροπής-προφόρτισης είναι πολύ καλή.
5) Το χρώμα είναι ανοιχτό γκρι και άλλα σκούρα χρώματα και το διακοσμητικό αποτέλεσμα είναι φτωχό.
6) Η ευαισθησία στην ευθραυστότητα του υδρογόνου είναι χαμηλή, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μπουλόνια υψηλής αντοχής.
7) Το κόστος είναι χαμηλότερο.
2. Τεχνολογία επίστρωσης μετάλλων
Η τεχνολογία επικάλυψης μετάλλων είναι κυρίως μια διαδικασία επεξεργασίας επιφανειών που χρησιμοποιεί τεχνολογία επίστρωσης για να σχηματίσει ένα λεπτό μεταλλικό στρώμα στην επιφάνεια μεταλλικών υλικών για να προσδώσει μεταλλικά υλικά με διακοσμητικές ή προστατευτικές ιδιότητες. Στα αστικά σιδηροδρομικά οχήματα, η τεχνολογία μεταλλικής επίστρωσης των συνδετήρων είναι κυρίως γαλβανισμένη, και άλλες ειδικές μεταλλικές επιστρώσεις (επιχρωμίωση, επινικελίωση, επικάλυψη καδμίου, επάργυρη κ.λπ.).
2.1 Γαλβανισμένο
Ο ψευδάργυρος και ο σίδηρος μπορούν να διαλυθούν μεταξύ τους και το τυπικό δυναμικό του ηλεκτροδίου είναι -0.76 V. Για το χαλύβδινο υπόστρωμα, η επίστρωση ψευδαργύρου είναι μια ανοδική επίστρωση, η οποία μπορεί να προστατεύσει καλύτερα το χαλύβδινο υπόστρωμα. Ως εκ τούτου, η τεχνολογία γαλβανισμού χρησιμοποιείται ευρέως στους συνδετήρες. Υπάρχουν τρεις ευρέως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι γαλβανισμού: γαλβανισμός εν θερμώ, ηλεκτρογαλβανισμός και μηχανικός γαλβανισμός.
2.1.1 Γαλβανισμός εν θερμώ
Ο γαλβανισμός εν θερμώ σημαίνει ότι τα χαλύβδινα μέρη βυθίζονται σε τετηγμένο υγρό ψευδάργυρο, έτσι ώστε μια σειρά φυσικών και χημικών αντιδράσεων να συμβαίνουν στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, σχηματίζοντας έτσι ένα μεταλλικό γαλβανισμένο στρώμα. Το πάχος επίστρωσης του γαλβανισμού εν θερμώ είναι πολύ παχύ (έως 30-60 μm) και η αντοχή του στη διάβρωση είναι πολύ καλή. Χρησιμοποιείται ευρέως σε χαλύβδινα μέρη που χρησιμοποιούνται σε εξωτερικούς χώρους για μεγάλο χρονικό διάστημα (όπως πύργοι τηλεόρασης, προστατευτικά κιγκλιδώματα αυτοκινητοδρόμων κ.λπ.). Για συνδετήρες, ο γαλβανισμός εν θερμώ είναι γενικά κατάλληλος για μπουλόνια M6 και άνω, αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συνδετήρες υψηλής αντοχής, κυρίως επειδή η θερμοκρασία λειτουργίας της διαδικασίας γαλβανισμού εν θερμώ είναι πολύ υψηλή (400C~ 500C). είναι εύκολο να μετριαστεί και να μαλακώσει τους συνδετήρες υψηλής αντοχής.
2.1.2 Γαλβανισμός
Ο ηλεκτρογαλβανισμός χρησιμοποιεί ηλεκτρόλυση για να σχηματίσει ένα ομοιόμορφο, πυκνό και καλά συνδεδεμένο γαλβανισμένο στρώμα στην επιφάνεια των χαλύβδινων εξαρτημάτων. Το πάχος του στρώματος ψευδαργύρου του ηλεκτρογαλβανισμού είναι σχετικά λεπτό (5~30μm) και η αντίστασή του στη διάβρωση είναι η χειρότερη στην γαλβανισμένη αντιδιαβρωτική επεξεργασία. χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές. Δεδομένου ότι ο ηλεκτρογαλβανισμός έχει υψηλή ευαισθησία στην ευθραυστότητα του υδρογόνου και είναι δύσκολο να αφυδρογονωθεί πλήρως (η επιφάνεια του ηλεκτρογαλβανισμένου στρώματος θα ξεφλουδίσει ή θα πέσει πάνω από τους 100 C), έτσι το ηλεκτρογαλβανισμένο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συνδετήρες υψηλής αντοχής.
2.1.3 Μηχανικός γαλβανισμός
Ο μηχανικός γαλβανισμός αναφέρεται στη διαδικασία επεξεργασίας επιφανειών εξαρτημάτων σιδήρου και χάλυβα με χρήση κρουστικού μέσου για την πρόσκρουση στην επιφάνεια των χαλύβδινων εξαρτημάτων υπό τη δράση χημικών ουσιών όπως σκόνη ψευδαργύρου, διασπορέας και επιταχυντής για να σχηματιστεί ένα γαλβανισμένο στρώμα. Το πάχος του μηχανικού γαλβανισμένου στρώματος είναι γενικά 5-50 μm, η επιφάνεια της επίστρωσης είναι πυκνή και ομοιόμορφη, το διακοσμητικό αποτέλεσμα είναι καλό και η αντοχή στη διάβρωση είναι εξαιρετική. και η επίστρωση δεν έχει ελαττώματα γαλβανισμού εν θερμώ και ηλεκτρογαλβανισμού, όπως σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία και ευθραυστότητα υδρογόνου. Μια διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας ιδιαίτερα κατάλληλη για αντιδιαβρωτική προστασία συνδετήρων.
2.2. Άλλες μεταλλικές επιστρώσεις
2.2.1 Επιχρωμίωση
Το χρώμιο ως μεταλλική επίστρωση έχει τα χαρακτηριστικά της ισχυρής πρόσφυσης, της καλής αντοχής στη φθορά, της εξαιρετικής διακοσμητικής επίδρασης και της υψηλής αντοχής στη θερμότητα (μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά κάτω από 500 C), επομένως η επίστρωση χρωμίου χρησιμοποιείται ως μεταλλική επίστρωση για συνδετήρες. πολύ ιδανικό.
Η επιχρωμίωση έχει κυρίως τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
1) Η διαδικασία είναι περίπλοκη, το νικέλιο ή ο χαλκός πρέπει να επιμεταλλωθούν πριν από την επιχρωμίωση.
2) Ακριβό.
3) Η επιχρωμίωση είναι σκληρή, εύθραυστη και πέφτει εύκολα.
2.2.2 Επινικελίωση
Ως μεταλλική επίστρωση, το νικέλιο έχει καλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, υψηλή σκληρότητα, καλό διακοσμητικό αποτέλεσμα και καλή αντοχή στη θερμότητα (μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά κάτω από 600 C), επομένως είναι ιδανικό να χρησιμοποιείτε επινικελίωση για συνδετήρες.
Η επινικελίωση έχει κυρίως τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
1) Η διαδικασία είναι περίπλοκη και ο χαλκός πρέπει να επιμεταλλωθεί πριν από την επιχρωμίωση.
2) Η επίστρωση νικελίου είναι πορώδης και η διάβρωση του υποστρώματος θα επιταχυνθεί όταν η επίστρωση είναι λεπτή.
3) Ακριβό.
2.2.3 Επιμετάλλωση με κάδμιο
Ως μεταλλική επίστρωση, το κάδμιο είναι μια ανοδική επίστρωση, η οποία έχει ισχυρή αντίσταση στη διάβρωση του υδροχλωρικού οξέος, χαμηλή ευθραυστότητα υδρογόνου και καλά διακοσμητικά αποτελέσματα. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για συνδετήρες που χρησιμοποιούνται σε θαλάσσια περιβάλλοντα (όπως γρήγορο υλικολογισμικό).
Η επιμετάλλωση με κάδμιο έχει κυρίως τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
① Η περιβαλλοντική ρύπανση είναι υψηλή και τα αέρια και τα διαλυτά άλατα καδμίου που παράγονται κατά την τήξη του καδμίου είναι δηλητηριώδη.
②Η τιμή είναι ακριβή.
2.2.4 Επάργυρη επιμετάλλωση
Ως μεταλλική επίστρωση, το ασήμι έχει εξαιρετική ηλεκτρική αγωγιμότητα, εξαιρετικές ανακλαστικές ιδιότητες, καλή λιπαντικότητα και εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα (μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά κάτω από 870 C), έτσι η επάργυρη χρησιμοποιείται ευρέως στους τομείς των ηλεκτρονικών, των εξαρτημάτων υψηλής συχνότητας κ.λπ. (όπως αγώγιμα μπουλόνια γεννήτριας, ακροδέκτες απαγωγής μπαταρίας οχήματος).
Η επάργυρη έχει κυρίως τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
① Η διαδικασία είναι περίπλοκη και ο χαλκός πρέπει να επιμεταλλωθεί πριν από την επάργυρη.
②Η τιμή είναι πολύ ακριβή.
2.2.5 Γαλβανισμένο νικέλιο
Η σύνθετη επίστρωση ψευδαργύρου-νικελίου είναι ένας νέος τύπος επίστρωσης μετάλλων από κράμα που αναπτύχθηκε στη διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας του γαλβανισμού, η οποία έχει πολλά πλεονεκτήματα.
1) NSS έως 500 - 1500ώρες.
2) Το δυναμικό ηλεκτροδίου της επίστρωσης είναι μεταξύ Fe και Zn, το οποίο είναι πιο κατάλληλο για τη συναρμολόγηση εξαρτημάτων αλουμινίου.
3) Η σκληρότητα της επίστρωσης είναι υψηλή και το διακοσμητικό αποτέλεσμα είναι πολύ καλό.
4) Δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου ευθραυστότητα υδρογόνου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συνδετήρες υψηλής αντοχής.
5) Καλή αντοχή στη θερμότητα (μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά κάτω από 8009C).
Το κύριο μειονέκτημα της τρέχουσας επίστρωσης ψευδαργύρου-νικελίου είναι η υψηλότερη τιμή (περίπου 6 φορές αυτή της επίστρωσης ψευδαργύρου), αλλά η εξαιρετική της συνολική απόδοση αναγνωρίζεται όλο και περισσότερο από τον κόσμο.
3. Τεχνολογία επίστρωσης
Η τεχνολογία επικάλυψης αναφέρεται στην εφαρμογή συγκεκριμένων επιστρώσεων στην επιφάνεια αντικειμένων με συγκεκριμένο εξοπλισμό και μεθόδους για να σχηματιστεί ένα πυκνό, συνεχές και ομοιόμορφο φιλμ στην επιφάνεια, το οποίο στη συνέχεια στεγνώνει και ωριμάζει με φυσικές ή τεχνητές μεθόδους για να σχηματίσει προστατευτικές ή διακοσμητικές ιδιότητες. Μια τεχνολογία επεξεργασίας επιφανειών για λειτουργικές επιστρώσεις.
Στους συνδετήρες, η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία επίστρωσης είναι η τεχνολογία επίστρωσης ψευδαργύρου-χρωμίου, η οποία είναι ένα είδος επίστρωσης που σχηματίζεται στην επιφάνεια των χαλύβδινων εξαρτημάτων με την επίστρωση επικαλύψεων ψευδαργύρου-χρωμίου σε χαλύβδινα μέρη και το ψήσιμο τους σε ένα πλήρως κλειστό κύκλωμα. Στρώμα, που ονομάζεται επίσης θεραπεία dacromet, το οποίο έχει τα ακόλουθα εξαιρετικά χαρακτηριστικά.
1) Το NSS μπορεί να φτάσει τις 500 ~ 1000 ώρες.
2) Καλή διαπερατότητα.
3) Καμία ευαισθησία στην ευθραυστότητα του υδρογόνου.
4) Η περιβαλλοντική ρύπανση είναι χαμηλή.
5) Ως συνδετήρας, η συνοχή ροπής-προφόρτισης είναι πολύ καλή.
6) Η τιμή είναι μέτρια (περίπου διπλάσια από αυτή του γαλβανισμένου).
Η θεραπεία με Dacromet έχει κυρίως τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
1) Κακή αντοχή στη φθορά (η σκληρότητα είναι μόνο 1 H).
2) Το χρώμα είναι μονό (μόνο ασημί λευκό και ασημί γκρι), και το διακοσμητικό αποτέλεσμα είναι φτωχό.
3) Κακή αγωγιμότητα, ακατάλληλο για εξαρτήματα με αγώγιμες συνδέσεις.
4. Αλλάξτε την οργανωτική μορφή του χάλυβα
4.1 Αλλαγές στη σύνθεση (όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας)
Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι η συντομογραφία του ανοξείδωτου χάλυβα ανθεκτικού στα οξέα, ο οποίος έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και καλό διακοσμητικό αποτέλεσμα και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς. Γενικά πιστεύεται ότι ο μηχανισμός αντοχής στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα είναι κυρίως ο εξής.
1) Όταν η περιεκτικότητα σε Cr υπερβαίνει το 13 τοις εκατό, το δυναμικό ηλεκτροδίου του χάλυβα θα αυξηθεί από το αρνητικό δυναμικό ηλεκτροδίου στο δυναμικό του θετικού ηλεκτροδίου, καθιστώντας την ίδια τη μήτρα του χάλυβα "αδρανής".
2) Το Cr θα σχηματίσει ένα πυκνό φιλμ παθητικοποίησης πλούσιο σε Cr στην επιφάνεια του χάλυβα, προστατεύοντας έτσι περαιτέρω το υπόστρωμα.
3) Ο ανοξείδωτος χάλυβας χωρίζεται σε: μαρτενσιτικό χάλυβα, φερριτικό χάλυβα, ωστενιτικό χάλυβα, ωστενιτικό-φερριτικό ανοξείδωτο χάλυβα κ.λπ., μεταξύ των οποίων ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας έχει την καλύτερη αντοχή στη διάβρωση, όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας A2, A4.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει κυρίως τις ακόλουθες ελλείψεις: ①Η αντοχή διαρροής είναι πολύ χαμηλή (γενικά όχι μεγαλύτερη από 300 MPa), η οποία δεν είναι κατάλληλη για τη σύνδεση κύριων δομικών μερών.
②Είναι επιρρεπής σε σύλληψη νήματος. Όταν σφίγγονται τα μπουλόνια από ανοξείδωτο χάλυβα, είναι εύκολο να προκληθεί ζημιά στην επιφάνεια του σπειρώματος. Αυτή τη στιγμή, θα παράγει αυθόρμητα ένα στρώμα οξειδίου, το οποίο θα εντείνει την πρόσφυση και το κλείδωμα των μπουλονιών.
③ επιρρεπής σε διακοκκώδη διάβρωση. Το C και το Cr στον ανοξείδωτο χάλυβα θα σχηματίσουν ενώσεις σε μια ορισμένη θερμοκρασία, ειδικά κοντά στο όριο των κόκκων, που θα προκαλέσει μια "κακή σε Cr περιοχή" στο όριο των κόκκων, με αποτέλεσμα τη διάβρωση των ορίων των κόκκων.
④ Κακή αντοχή στη διάβρωση σε μέσο CI (εκτός από ανοξείδωτο χάλυβα Α4).
⑤ Η τιμή είναι υψηλότερη (περίπου 4 φορές αυτή του Dacromet).
4.2 Αλλαγές στην κατάσταση θερμικής επεξεργασίας
Τα υλικά σιδήρου και χάλυβα είναι κυρίως πολυφασικές δομές (δευτερογενείς φάσεις όπως ακαθαρσίες, καρβίδια και διαμεταλλικές ενώσεις συνήθως υπάρχουν στον χάλυβα ως κάθοδοι και στη μήτρα Fe ως άνοδοι). Υπάρχει μια διαφορά δυναμικού μεταξύ των φάσεων στην πολυφασική δομή, σχηματίζοντας μια μικρο-μπαταρία διάβρωσης. Η δεύτερη φάση μπορεί να είναι η φάση ανοδικής παθητικοποίησης ή η φάση καθοδικής διάλυσης, οι οποίες θα επηρεάσουν την αντίσταση στη διάβρωση της μήτρας.
Όπως ο ανοξείδωτος χάλυβας, πρέπει να είναι πολύ προσεκτικός κατά τη συγκόλληση και τη θερμική επεξεργασία. Αφού ο ανοξείδωτος χάλυβας υποβληθεί σε επεξεργασία διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας, θερμαίνεται μεταξύ 400C και 850C και σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα CrsC. Και Cr, C; Το καρβίδιο θα καταβυθιστεί κατά μήκος του ορίου των κόκκων, έτσι ώστε μια περιοχή φτωχή σε Cr σχηματίζεται κοντά στο όριο των κόκκων. Το καρβίδιο δρα ως κάθοδος της κυψέλης διάβρωσης και η περιοχή φτωχή σε Cr ενεργεί ως άνοδος της κυψέλης διάβρωσης, η οποία οδηγεί σε διάβρωση των ορίων των κόκκων και η αντίστασή της στη διάβρωση θα μειωθεί σημαντικά.
