Οι συνδετήρες είναι τα πιο κοινά μέρη του μηχανολογικού εξοπλισμού για τη στερέωση και τη σύνδεση, τα οποία χρησιμοποιούνται σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον, και η μακροπρόθεσμη αλληλεπίδραση μεταξύ των συνδετήρων και του περιβάλλοντος θα αλλάξει πάντα την κατάσταση και την απόδοσή τους, δηλαδή τη διάβρωση, η οποία είναι μία από τις κύριες μορφές βλάβης του συνδετήρα. Η διάβρωση των συνδετήρων θα επηρεάσει την αποσπώμενη και επαναλαμβανόμενη εγκατάσταση νημάτων ή θα βλάψει την αντοχή της σύνδεσης μεταξύ των εξαρτημάτων και ακόμη και θα οδηγήσει σε ξαφνική βλάβη των τεμαχίων εργασίας, με αποτέλεσμα καταστροφικά ατυχήματα. Ως εκ τούτου, η αντιδιαβρωτική των συνδετήρων ήταν πάντα ένα θέμα μεγάλης ανησυχίας.
Κοινή αντιδιαβρωτική τεχνολογία συνδετήρων
Η κοινή αντιδιαβρωτική τεχνολογία των συνδετήρων. Η αντιδιαβρωτική επεξεργασία των συνδετήρων σχηματίζει γενικά ένα στρώμα κάλυψης ή ένα αντιδιαβρωτικό στρώμα στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας μέσω ορισμένων μεθόδων για να εμποδίσει την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος στον ίδιο τον συνδετήρα και να επιτύχει την επίδραση της αντίστασης διάβρωσης. Υπάρχουν τέσσερις κύριες αντιδιαβρωτικές τεχνολογίες για συνδετήρες: τεχνολογία επεξεργασίας φιλμ, τεχνολογία επικάλυψης μετάλλων, τεχνολογία επίστρωσης και αλλαγή της εσωτερικής δομής του μετάλλου (όπως ανοξείδωτο χάλυβα).
1. Τεχνολογία επεξεργασίας ταινιών
Η τεχνολογία επεξεργασίας φιλμ αναφέρεται κυρίως στη διαδικασία επεξεργασίας της παραγωγής μιας σταθερής χημικής (ηλεκτροχημικής) μεμβράνης μετατροπής στην επιφάνεια του μετάλλου με χημικές ή ηλεκτροχημικές μεθόδους. Για παράδειγμα, υπάρχουν πολλοί συνδετήρες με μαύρη επίστρωση και μπλε επίστρωση στο όχημα.
1.1 μαύρισμα και θόλωμα
Η διαδικασία σχηματισμού ενός στρώματος φιλμ χημικού οξειδίου (που αποτελείται κυρίως από Fe, O,) στην επιφάνεια τμημάτων σιδήρου και χάλυβα μετά την επεξεργασία σε περίπου 140C για καθορισμένο χρονικό διάστημα σε συμπυκνωμένο αλκαλικό διάλυμα που περιέχει οξειδωμένο.
Τεχνικά χαρακτηριστικά της θεραπείας μαύρισμα / θόλωμα:
1) Πάχος φιλμ 0,5-1,5 μ μ。
2) Η ουδέτερη δοκιμή αντίστασης ψεκασμού αλατιού (NSS) είναι γενικά μόνο 2 ~ 5 ώρες. Αυτή τη στιγμή, η ταινία οξείδωσης έχει σπάσει και ακόμη και μια μεγάλη ποσότητα σκουριάς θα εμφανιστεί, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1.
3) Έχει τη χαμηλή ευαισθησία στην εμβολή υδρογόνου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υψηλής αντοχής μπουλόνι.
4) Ως συνδετήρας, η συνέπεια προφόρτισης ροπής του είναι φτωχή.
5) Φωτεινό χρώμα και καλή διακοσμητική επίδραση.
6) Χαμηλό κόστος.
1.2 Φωσφορική επεξεργασία
Το φωσφορικό άλας είναι μια διαδικασία κατά την οποία τα μέρη σιδήρου και χάλυβα βυθίζονται σε διάλυμα που περιέχει μαγγάνιο, φωσφορικό οξύ, φωσφορικό άλας και άλλα αντιδραστήρια για να σχηματίσουν μια μεμβράνη μετατροπής φωσφορικών αλάτων αδιάλυτη στο νερό στην μεταλλική επιφάνεια. Τεχνικά χαρακτηριστικά της επεξεργασίας φωσφορικών αλάτων.
1) Η ταινία είναι σταθερά συνδεδεμένη με το υπόστρωμα (πάχους 1 ~ 50 μ M).
2) NSS μπορεί να φθάσει σε 10 ~ 20 ώρες, ακόμη και 72 ώρες.
3) Κακή μηχανική δύναμη και εύθραυστη.
4) Ως συνδετήρας, η συνέπεια προφόρτισης ροπής του είναι πολύ καλή.
5) Το χρώμα είναι ανοικτό γκρι και άλλα σκούρα χρώματα, και η διακοσμητική επίδραση είναι φτωχή.
6) Έχει τη χαμηλή ευαισθησία στην εμβολή υδρογόνου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υψηλής αντοχής μπουλόνια.
7) Χαμηλό κόστος.
2. Τεχνολογία επιστρώματος μετάλλων
Η τεχνολογία επικάλυψης μετάλλων είναι κυρίως μια διαδικασία επεξεργασίας επιφάνειας που χρησιμοποιεί την τεχνολογία επιστρώματος για να διαμορφώσει ένα λεπτό στρώμα μετάλλων στην επιφάνεια των υλικών μετάλλων, έτσι ώστε να προικιστούν τα υλικά μετάλλων με τη διακόσμηση ή την προστασία. Στα αστικά σιδηροδρομικά οχήματα, η τεχνολογία επιστρώματος μετάλλων των συνδετήρων είναι κυρίως επένδυση ψευδαργύρου και άλλες ειδικές επιστρώσεις μετάλλων (επένδυση χρωμίου, επιμετάλλωση νικελίου, επένδυση καδμίου, ασημένια επένδυση, κ.λπ.).
2.1 Γαλβανισμό
Ο ψευδάργυρος και ο σίδηρος μπορούν να διαλύσουν ο ένας τον άλλον, και το τυποποιημένο δυναμικό ηλεκτροδίων του είναι -0.76 v. για το υπόστρωμα χάλυβα, η επικάλυψη ψευδαργύρου ανήκει στην ανοδική επικάλυψη, η οποία μπορεί να προστατεύσει καλύτερα το υπόστρωμα χάλυβα. Ως εκ τούτου, η τεχνολογία επένδυσης ψευδαργύρου χρησιμοποιείται ευρέως σε συνδετήρες. Υπάρχουν τρεις κοινές μέθοδοι γαλβανισμού: γαλβανισμό θερμής εμβύθισης, ηλεκτρο-γαλβανισμό και μηχανική γαλβανισμό.
2.1.1 καυτό γαλβανισμό εμβύθισης
Το γαλβανισμό θερμής εμβύθισης αναφέρεται στο ότι τα μέρη χάλυβα βυθίζονται σε λιωμένο υγρό ψευδάργυρο, με αποτέλεσμα μια σειρά φυσικών και χημικών αντιδράσεων στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας, έτσι ώστε να σχηματίζουν μια μεταλλική επικάλυψη ψευδαργύρου. Το πάχος επιστρώματος του γαλβανισμού θερμής εμβύθισης είναι πολύ παχύ (μέχρι 30 ~ 60 μ μ) , η αντίσταση διάβρωσης του είναι πολύ καλή, και χρησιμοποιείται ευρέως στα υπαίθρια μέρη χάλυβα που χρησιμοποιούνται για πολύ (όπως ο πύργος TV, ο προστατευτικός φράκτης εθνικών οδών, κ.λπ.). Για τους συνδετήρες, το γαλβανισμό θερμής εμβύθισης ισχύει γενικά στα μπουλόνια M6 και ανωτέρω, αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τους υψηλής αντοχής συνδετήρες, κυρίως επειδή η θερμοκρασία λειτουργίας της διαδικασίας γαλβανισμού θερμής εμβύθισης είναι πολύ υψηλή (400C ~ 500C), η οποία είναι εύκολο να μετριάσει και να μαλακώσει τους υψηλής αντοχής συνδετήρες.
2.1.2 ηλεκτρο γαλβανισμό
Ηλεκτρο-γαλβανισμό είναι η χρήση της ηλεκτρόλυσης για να σχηματίσει μια ομοιόμορφη, πυκνή και καλά συνδεδεμένη επίστρωση ψευδαργύρου στην επιφάνεια των μερών σιδήρου και χάλυβα. Το πάχος στρώματος ψευδαργύρου του ηλεκτρο γαλβανισμού είναι σχετικά λεπτό (5 ~ 30 mm) μ μ) , η αντίσταση διάβρωσης είναι η χειρότερη στην γαλβανίζοντας αντιδιαβρωτική επεξεργασία, αλλά χρησιμοποιείται ευρέως στους συνδετήρες λόγω της απλής διαδικασίας, του χαμηλού κόστους και της μικρής επίδρασης στη βίδα νημάτων. Δεδομένου ότι η επένδυση ψευδαργύρου έχει υψηλή ευαισθησία στην εμβολή υδρογόνου και είναι δύσκολο να αφαιρεθεί πλήρως το υδρογόνο (η επιφάνεια του ηλεκτρο-γαλβανισμένου στρώματος θα ξεφλουδίσει ή θα πέσει πάνω από 100C), το ηλεκτρο-γαλβανισμένο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συνδετήρες υψηλής αντοχής.
2.1.3 μηχανικός γαλβανισμό
Ο μηχανικός γαλβανισμό αναφέρεται στη διαδικασία επεξεργασίας επιφάνειας της διαμόρφωσης επικάλυψης ψευδαργύρου επηρεάζοντας την επιφάνεια των τμημάτων χάλυβα με μέσο πρόσκρουσης υπό τη δράση χημικών ουσιών όπως σκόνη ψευδαργύρου, διασκορπιστικό και επιταχυντή. Το πάχος της μηχανικής επικάλυψης ψευδαργύρου είναι γενικά 5 ~ 50 μ μ. Η επίστρωση έχει συμπαγή και ομοιόμορφη επιφάνεια, καλή διακοσμητική επίδραση και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση. Και η επίστρωση δεν έχει μειονεκτήματα γαλβανισμού και ηλεκτρο-γαλβανισμού, όπως η μετριάζεται υψηλής θερμοκρασίας και η εμβολή υδρογόνου. Είναι μια διαδικασία επεξεργασίας επιφάνειας ιδιαίτερα κατάλληλη για την αντιδιαβρωτική των συνδετήρων.
2.2 άλλες επιστρώσεις μετάλλων
2.2.1 επιμετάλλωση χρωμίου
Ως επίστρωμα μετάλλων, το χρώμιο έχει τα χαρακτηριστικά της ισχυρής πρόσφυσης, της καλής αντίστασης ένδυσης, της άριστης διακοσμητικής επίδρασης και της υψηλής αντίστασης θερμότητας (κανονική χρήση κάτω από 500C). Ως εκ τούτου, είναι πολύ ιδανικό να χρησιμοποιήσετε επίστρωση χρωμίου ως μεταλλική επίστρωση συνδετήρων.
Η επένδυση χρωμίου έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
1) Η διαδικασία είναι περίπλοκη. Το νικέλιο ή ο χαλκός πρέπει να είναι επενδεδυμένα πριν από την επιμετάλλωση του χρωμίου.
2) Είναι ακριβό.
3) Η επίστρωση χρωμίου είναι σκληρή, εύθραυστη και εύκολη στην πτώση.
2.2.2 επιμετάλλωση νικελίου
Ως επίστρωμα μετάλλων, το νικέλιο έχει την καλή αγωγιμότητα, την υψηλή σκληρότητα, την καλή διακοσμητική επίδραση και την καλή αντίσταση θερμότητας (μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά κάτω από 600C). Ως εκ τούτου, η επένδυση νικελίου είναι επίσης ιδανική για συνδετήρες.
Η επιμετάλλωση νικελίου έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
1) Η διαδικασία είναι σύνθετη, και ο χαλκός πρέπει να καλύπτεται πριν από την επένδυση χρωμίου.
2) Η επικάλυψη νικελίου είναι πορώδης, και η διάβρωση υποστρωμάτων θα επιταχυνθεί όταν η επικάλυψη είναι λεπτή.
3) Είναι ακριβό.
2.2.3 επιμετάλλωση καδμίου
Ως μεταλλική επίστρωση, το κάδμιο είναι ανώδιο επίστρωμα. Έχει τα χαρακτηριστικά της ισχυρής αντίστασης διάβρωσης υδροχλωρικού οξέος, της χαμηλής εμβολής υδρογόνου και της καλής διακοσμητικής επίδρασης. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για συνδετήρες που χρησιμοποιούνται σε θαλάσσιο περιβάλλον (όπως συνδετήρες αεροσκαφών HNA και πλατφόρμα γεώτρησης πετρελαίου).
Η επένδυση καδμίου έχει κυρίως τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
(1) Η ρύπανση του περιβάλλοντος είναι υψηλή και το αέριο και το διαλυτό άλας καδμίου που παράγονται από το λιώσιμο του καδμίου είναι τοξικά.
(2) Είναι ακριβό.
2.2.4 ασημένια επένδυση
Ως επίστρωμα μετάλλων, το ασήμι έχει την άριστη αγωγιμότητα, την άριστη αντανακλαστική απόδοση, την καλή λιπαντικότητα και την άριστη αντίσταση θερμότητας (μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά κάτω από 870c). Ως εκ τούτου, η ασημένια επένδυση χρησιμοποιείται ευρέως στην ηλεκτρονική και ηλεκτρική εφαρμοσμένη μηχανική, τα συστατικά υψηλής συχνότητας και άλλους τομείς (όπως αγώγιμα μπουλόνια γεννητριών, τερματικά μολύβδου μπαταριών οχημάτων).
Η επιχρυσωμένη επένδυση έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
(1) η διαδικασία είναι σύνθετη, έτσι ο χαλκός πρέπει να επιμετάλλωση πριν από την ασημένια επένδυση.
(2) Η τιμή είναι πολύ ακριβή.
2.2.5 γαλβανισμένο νικέλιο
Η σύνθετη επίστρωση νικελίου ψευδαργύρου είναι ένας νέος τύπος επίστρωσης μετάλλων κραμάτων βελτιστοποιημένος και αναπτυγμένος στη διαδικασία επεξεργασίας επιφάνειας της επένδυσης ψευδαργύρου, η οποία έχει πολλά πλεονεκτήματα.
1) NSS μπορεί να φθάσει σε 500 - 1500hrs.
2) Το δυναμικό ηλεκτροδίων της επικάλυψης είναι μεταξύ Fe και Zn, το οποίο είναι καταλληλότερο για τη συναρμολόγηση εξαρτημάτων αλουμινίου.
3) Η επίστρωση έχει την υψηλή σκληρότητα και την καλή διακοσμητική επίδραση.
4) Δεν έχει σχεδόν καμία εμβολή υδρογόνου και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τους υψηλής αντοχής συνδετήρες.
5) Καλή αντίσταση θερμότητας (μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά κάτω από 8009c).
Το κύριο μειονέκτημα της επικάλυψης νικελίου ψευδαργύρου είναι η υψηλή τιμή του (περίπου 6 φορές αυτή της επένδυσης ψευδαργύρου), αλλά οι εξαιρετικές περιεκτικές ιδιότητές του έχουν αναγνωριστεί ευρέως από τους ανθρώπους.
3. Τεχνολογία επιστρώματος
Η τεχνολογία επίστρωσης αναφέρεται σε μια τεχνολογία επιφανειακής επεξεργασίας στην οποία μια συγκεκριμένη επίστρωση είναι επικαλυμένη στην επιφάνεια του αντικειμένου με συγκεκριμένο εξοπλισμό και μεθόδους για την παραγωγή πυκνής, συνεχούς και ομοιόμορφης μεμβράνης στην επιφάνεια και στη συνέχεια ξηραίνεται και στερεοποιείται με φυσικές ή τεχνητές μεθόδους για τη διαμόρφωση προστατευτικής ή διακοσμητικής επικάλυψης.
Μεταξύ των συνδετήρων, η τεχνολογία επίστρωσης χρωμίου ψευδαργύρου είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία επίστρωσης. Είναι μια επίστρωση που σχηματίζεται στην επιφάνεια των μερών χάλυβα με την επικάλυψη του χρωμίου ψευδαργύρου στα μέρη χάλυβα και το ψήσιμο μέσω του πλήρους κύκλου κλειστού κυκλώματος, επίσης γνωστός ως επεξεργασία Dacromet. Έχει τα ακόλουθα εξαιρετικά χαρακτηριστικά.
1) NSS μπορεί να φθάσει 500 ~ 1000 ώρες.
2) Καλή διαπερατότητα.
3) Καμία ευαισθησία εμβολής υδρογόνου.
4) Χαμηλή ρύπανση του περιβάλλοντος.
5) Ως συνδετήρας, η συνέπεια προφόρτισης ροπής του είναι πολύ καλή.
6) Η τιμή είναι μέτρια (περίπου διπλάσια από αυτή του Γαλβανισμένου).
Η θεραπεία με Dacromet έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
1) Κακή αντοχή στη φθορά (σκληρότητα μόνο 1 ώρα).
2) Ενιαίο χρώμα (μόνο ασημένιο άσπρο και ασημένιο γκρίζο), φτωχό διακοσμητικό αποτέλεσμα.
3) Κακή αγωγιμότητα, ακατάλληλη για αγώγμα μέρη σύνδεσης.
4. Αλλάξτε τη μικροδομή του χάλυβα
4.1 αλλαγή σύνθεσης (π.χ. ανοξείδωτο χάλυβα)
Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι η συντομογραφία του ανοξείδωτου και όξινου ανθεκτικού χάλυβα. Έχει την άριστη αντίσταση διάβρωσης και την καλή διακοσμητική επίδραση. Χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες πόλεις. Πιστεύεται γενικά ότι ο μηχανισμός αντοχής στη διάβρωση του ανοξείδωτου χάλυβα είναι κυρίως ο ακόλουθος.
1) Όταν η περιεκτικότητα cr υπερβαίνει το 13%, το δυναμικό ηλεκτροδίων του χάλυβα θα αυξηθεί από το αρνητικό δυναμικό ηλεκτροδίων στο θετικό δυναμικό ηλεκτροδίων, καθιστώντας την ίδια τη μήτρα χάλυβα «αδρανή»·
2) Το CR θα σχηματίσει μια πυκνή πλούσια σε CR παθητική μεμβράνη στην επιφάνεια του χάλυβα για την περαιτέρω προστασία του υποστρώματος.
3) Ο ανοξείδωτος χάλυβας διαιρείται σε martensitic χάλυβα, ferritic χάλυβα, αυστραλιτικό χάλυβα, αυστραλιτικό σιδηριτικό ανοξείδωτο, κ.λπ.
Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει τα ακόλουθα μειονεκτήματα: (1) η αντοχή στην απόδοση είναι πολύ χαμηλή (γενικά όχι περισσότερο από 300 MPa), η οποία δεν είναι κατάλληλη για τη σύνδεση μεγάλων δομικών μερών.
(2) Η κατάσχεση νημάτων είναι εύκολο να συμβεί. Όταν το μπουλόνι από ανοξείδωτο χάλυβα σφίγγεται, είναι εύκολο να προκληθεί ζημιά στην επιφάνεια του νήματος. Αυτή τη στιγμή, θα παράγει αυθόρμητα ένα στρώμα στρώματος οξειδίου, το οποίο θα επιδεινώσει την πρόσφυση και το κλείδωμα του μπουλονιού.
(3) Επιρρεπής στη διαβρωτική διάβρωση. Σε μια ορισμένη θερμοκρασία, το C και το Cr από ανοξείδωτο χάλυβα θα σχηματίσουν ενώσεις, ειδικά κοντά στα όρια των κόκκων, οι οποίες θα οδηγήσουν σε "κακή ζώνη CR" στα όρια των κόκκων και διάβρωση των ορίων των κόκκων.
(4) Κακή μέση αντίσταση διάβρωσης CI (εκτός από το ανοξείδωτο χάλυβα Α4).
(5) Η τιμή είναι υψηλότερη (περίπου 4 φορές μεγαλύτερη από αυτή της θεραπείας με Dacromet).
4.2 αλλαγή της κατάστασης θερμικής επεξεργασίας
Τα υλικά σιδήρου και χάλυβα είναι κυρίως πολυφασική δομή (ακαθαρσίες, καρβίδια, διαμεταλλικές ενώσεις και άλλες δεύτερες φάσεις υπάρχουν συνήθως στο σίδηρο και το χάλυβα ως κάθοδος, και μήτρα Fe ως άνοδος). Υπάρχει μια πιθανή διαφορά μεταξύ των φάσεων στη δομή της πολυφαάσης, σχηματίζοντας ένα διαβρωτικό μικροκυτταρικό κύτταρο. Η δεύτερη φάση μπορεί να είναι φάση παθητικοποίησης ανόδου ή φάση διάλυσης καθόδου, και οι δύο θα επηρεάσουν την αντίσταση διάβρωσης του πίνακα.
Για παράδειγμα, ο ανοξείδωτος χάλυβας πρέπει να είναι πολύ προσεκτικός στη συγκόλληση και τη θερμική επεξεργασία. Μετά από επεξεργασία διαλύματος υψηλής θερμοκρασίας, ο ανοξείδωτος χάλυβας θερμαίνεται μεταξύ 400C και 850c για την παραγωγή μεγάλης ποσότητας CRSC. Και Κρ, Γ. Τα καρβίδια θα κατακρημνιθούν κατά μήκος του ορίου των κόκκων, με αποτέλεσμα το σχηματισμό της φτωχής ζώνης Cr κοντά στα όρια των σιτηρών. Τα καρβίδια χρησιμοποιούνται ως κάθοδος της μπαταρίας διάβρωσης και η φτωχή περιοχή Cr χρησιμοποιείται ως άνοδος της μπαταρίας διάβρωσης, με αποτέλεσμα τη διάβρωση των ορίων κόκκων και η αντοχή της στη διάβρωση θα μειωθεί σημαντικά.
