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基本上所有的螺絲都要電鍍，主要是為了耐腐蝕防銹；
比如鍍蘭白鋅、鍍彩鋅、鍍黑鋅、鍍黑鎳等等
不鍍的也是要發(fā)黑處理，主要也是為了防銹；
五金螺絲從生產(chǎn)制造出來(lái)后，有分為鐵的五金螺絲和不銹鋼的五金螺絲。而鐵的五金螺絲是需要電鍍處理的。也就是我們常說(shuō)的電鍍什么色。一般有電鍍普通的，比如說(shuō)彩鋅，蘭鋅，黑鋅，白鎳等。也有電鍍環(huán)保的。比如說(shuō)有環(huán)保白鋅，環(huán)保彩鋅，環(huán)保鎳，環(huán)保蘭鋅等。而我們一般情況下不銹鋼螺絲是不需要電鍍的。只需要清洗一下就可以。使不銹鋼螺絲表面光亮就成。
下面創(chuàng)固螺絲簡(jiǎn)單介紹一下，有關(guān)螺絲電鍍的基礎(chǔ)知識(shí)：
電鍍(Electroplating)就是利用電解原理在螺絲表面上鍍上一薄層其它金屬或合金的過(guò)程，是利用電解作用使螺絲或其它材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用。
螺絲電鍍的質(zhì)量以其耐腐蝕能力為主要衡量標(biāo)準(zhǔn)，其次是外觀。耐腐蝕能力即是模仿產(chǎn)品工作環(huán)境，設(shè)置為試驗(yàn)條件，對(duì)其加以腐蝕試驗(yàn)。電鍍產(chǎn)品的質(zhì)量從以下方面加以控制：
1、 外觀：
螺絲釘產(chǎn)品的表面不允許有局部無(wú)鍍層、燒焦、粗糙、灰暗、起皮、結(jié)皮狀況和明顯條紋，不允許有針孔麻點(diǎn)、黑色鍍?cè)?、鈍化膜疏松、龜裂、脫落和嚴(yán)重的鈍化痕跡。
2、 鍍層厚度：
螺絲在腐蝕性大氣中的作業(yè)壽命與它的鍍層厚度成正比。一般建議的經(jīng)濟(jì)電鍍鍍層厚度為0.00015in～0.0005 in(4～12um).
熱浸鍍鋅：標(biāo)準(zhǔn)的平均厚度為54 um（稱(chēng)呼徑≤3/8為43 um），最小厚度為43 um（稱(chēng)呼徑≤3/8為37 um）
3、 鍍層分布：
采用不同的沉積方法，鍍層在螺絲表面上的聚集方式也不同。電鍍時(shí)鍍層金屬不是均勻地沉積在外周邊緣上，轉(zhuǎn)角處獲得較厚鍍層。在螺絲的螺紋部分，最厚的鍍層位于螺紋牙頂，沿著螺紋側(cè)面漸漸變薄，在牙底處沉積最薄，而熱浸鍍鋅正好相反，較厚的鍍層沉積在內(nèi)轉(zhuǎn)角和螺紋底部，機(jī)械鍍的鍍層金屬沉積傾向與熱浸鍍相同，但是更為光滑而且在整個(gè)表面上厚度要均勻得多。
4、氫脆：
螺絲在加工和處理過(guò)程中，尤其在鍍前的酸洗和堿洗以及隨后的電鍍過(guò)程中，表面吸收了氫原子，沉積的金屬鍍層然后俘獲氫。當(dāng)螺絲擰緊時(shí)，氫朝著應(yīng)力最集中的部分轉(zhuǎn)夠，引起壓力增高到超過(guò)基體金屬的強(qiáng)度并產(chǎn)生微小的表面破裂。氫特別活動(dòng)并很快滲入到新形成的裂隙中去。這種壓力-破裂-滲入的循環(huán)一直繼續(xù)到緊固件斷裂。通常發(fā)生在第一次應(yīng)力應(yīng)用后的幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)。
為了消除氫脆的威脅，螺絲要在鍍后盡可能快地加熱烘焙，以使氫從鍍層中滲出，烘焙通常在375-4000F（176-190℃）進(jìn)行3-24小時(shí)。
由于機(jī)械鍍鋅是非電解質(zhì)的，這實(shí)際上消除了氫脆的威脅。
螺絲在加硬后，如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)一道除氫工序，就很容易生產(chǎn)氫脆。螺絲很容易斷掉。特別值得要提的是組合螺釘?shù)募佑玻佑埠蟮慕M合螺絲必須除氫，這樣組合螺絲里的彈墊才不輕意斷掉。這加硬的組合螺釘，螺絲線材是1018或者是10B21的。加硬后能達(dá)到8.8級(jí)以上。螺絲加硬后，在螺絲的表面產(chǎn)生氫氣，這氫氣和空氣當(dāng)中的氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。不除掉這氫氣的話，螺絲的頭部就很容易開(kāi)裂，螺絲很容易斷掉。從頭部和螺絲的桿那里斷掉。彈墊經(jīng)多次擠壓，也就很容易斷掉。所以加硬的螺絲一定要除氫。
下面介紹一些螺絲氫脆的控制及去氫工藝：
氫脆的控制
在任何電鍍?nèi)芤褐?由于水分子的離解,總或多或少地存在一定數(shù)量的氫離子。因此,電鍍過(guò)程中,在陰極析出金屬(主反應(yīng))的同時(shí),伴有氫氣的析出(副反應(yīng))。析氫的影響是多方面的,其中最主要的是氫脆。氫脆是表面處理中最嚴(yán)重的質(zhì)量隱患之一,析氫嚴(yán)重的零件在使用過(guò)程中就可能斷裂,造成嚴(yán)重的事故。表面處理技術(shù)人員必須掌握避免和消除氫脆的技術(shù),以使氫脆的影響降低到最低限度。
一、氫脆
1螺絲釘氫脆現(xiàn)象
氫脆通常表現(xiàn)為應(yīng)力作用下的延遲斷裂現(xiàn)象。曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)汽車(chē)彈簧、墊圈、螺釘、片簧等鍍鋅件,在裝配之后數(shù)小時(shí)內(nèi)陸續(xù)發(fā)生斷裂,斷裂比例達(dá)40%～50%。某特種產(chǎn)品鍍鎘件在使用過(guò)程中曾出現(xiàn)過(guò)批量裂紋斷裂,曾組織過(guò)全國(guó)性攻關(guān),制訂嚴(yán)格的去氫工藝。另外,有一些氫脆并不表現(xiàn)為延遲斷裂現(xiàn)象,例如:電鍍掛具(鋼絲、銅絲)由于經(jīng)多次電鍍和酸洗退鍍,滲氫較嚴(yán)重,在使用中經(jīng)常出現(xiàn)一折便發(fā)生脆斷的現(xiàn)象;獵槍精鍛用的芯棒,經(jīng)多次鍍鉻之后,墮地?cái)嗔?有的淬火零件(內(nèi)應(yīng)力大)在酸洗時(shí)便產(chǎn)生裂紋。這些零件滲氫嚴(yán)重,無(wú)需外加應(yīng)力就產(chǎn)生裂紋,再也無(wú)法用去氫來(lái)恢復(fù)原有的韌性.
2 氫脆機(jī)理
延遲斷裂現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于零件內(nèi)部的氫向應(yīng)力集中的部位擴(kuò)散聚集,應(yīng)力集中部位的金屬缺陷多(原子點(diǎn)陣錯(cuò)位、空穴等)。氫擴(kuò)散到這些缺陷處,氫原子變成氫分子,產(chǎn)生巨大的壓力,這個(gè)壓力與材料內(nèi)部的殘留應(yīng)力及材料受的外加應(yīng)力,組成一個(gè)合力,當(dāng)這合力超過(guò)材料的屈服強(qiáng)度,就會(huì)導(dǎo)致斷裂發(fā)生。氫脆既然與氫原子的擴(kuò)散有關(guān),擴(kuò)散是需要時(shí)間的,擴(kuò)散的速度與濃差梯度、溫度和材料種類(lèi)有關(guān)。因此,氫脆通常表現(xiàn)為延遲斷裂。氫原子具有最小的原子半徑,容易在鋼、銅等金屬中擴(kuò)散,而在鎘、錫、鋅及其合金中氫的擴(kuò)散比較困難。鍍鎘層是最難擴(kuò)散的,鍍鎘時(shí)產(chǎn)生的氫,最初停留在鍍層中和鍍層下的金屬表層,很難向外擴(kuò)散,去氫特別困難。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,氫擴(kuò)散到金屬內(nèi)部,特別是進(jìn)入金屬內(nèi)部缺陷處的氫,就很難擴(kuò)散出來(lái)。常溫下氫的擴(kuò)散速度相當(dāng)緩慢,所以需要即時(shí)加熱去氫。溫度升高,增加氫在鋼中的溶解度,過(guò)高的溫度會(huì)降低材料的硬度,所以鍍前去應(yīng)力和鍍后去氫的溫度選擇,必須考慮不致于降低材料硬度,不得處于某些鋼材的脆性回火溫度,不破壞鍍層本身的性能。
二、避免和消除的措施
.1 減少金屬中滲氫的數(shù)量
在除銹和氧化皮時(shí),盡量采用吹砂除銹,若采用酸洗,需在酸洗液中添加若丁等緩蝕劑;在除油時(shí),采用化學(xué)除油、清洗劑或溶劑除油,滲氫量較少,若采用電化學(xué)除油,先陰極后陽(yáng)極;在電鍍時(shí),堿性鍍液或高電流效率的鍍液滲氫量較少。
2 采用低氫擴(kuò)散性和低氫溶解度的鍍涂層一般認(rèn)為,在電鍍Ｃｒ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｐｂ時(shí),滲入鋼件的氫容易殘留下來(lái),而Ｃｕ、Ｍｏ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｗ等金屬鍍層具有低氫擴(kuò)散性和低氫溶解度,滲氫較少。在滿足產(chǎn)品技術(shù)條件要求的情況下,可采用不會(huì)造成滲氫的涂層,如達(dá)克羅涂覆層可以代替鍍鋅,不會(huì)發(fā)生氫脆,耐蝕性提高7～10倍,附著力好,膜厚6～8μｍ,相當(dāng)于較薄的鍍鋅層,不影響裝配。
3 鍍前去應(yīng)力和鍍后去氫以消除氫脆隱患
若零件經(jīng)淬火、焊接等工序后內(nèi)部殘留應(yīng)力較大,鍍前應(yīng)進(jìn)行回火處理,減少發(fā)生嚴(yán)重滲氫的隱患。對(duì)電鍍過(guò)程中滲氫較多的零件原則上應(yīng)盡快去氫,因?yàn)殄儗又械臍浜捅韺踊w金屬中的氫在向鋼基體內(nèi)部擴(kuò)散,其數(shù)量隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)草案規(guī)定“最好在鍍后1ｈ內(nèi),但不遲于3ｈ,進(jìn)行去氫處理”。國(guó)內(nèi)也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)電鍍鋅前、后的去氫處理作了規(guī)定。電鍍后去氫處理工藝廣泛采用加熱烘烤,常用的烘烤溫度為150～300°Ｃ,保溫2～24ｈ。具體的處理溫度和時(shí)間應(yīng)根據(jù)零件大小、強(qiáng)度、鍍層性質(zhì)和電鍍時(shí)間的長(zhǎng)短而定。去氫處理常在烘箱內(nèi)進(jìn)行。鍍鋅零件的去氫處理溫度為110～220°Ｃ,溫度控制的高低應(yīng)根椐基體材料而定。對(duì)于彈性材料、0.5ｍｍ以下的薄壁件及機(jī)械強(qiáng)度要求較高的鋼鐵零件,鍍鋅后必須進(jìn)行去氫處理。為了防止“鎘脆”,鍍鎘零件的去氫處理溫度不能太高,通常為180～200°Ｃ。
三、應(yīng)注意的問(wèn)題
材料強(qiáng)度越大,其氫脆敏感性也越大,這是表面處理技術(shù)人員在編制電鍍工藝規(guī)范時(shí)必須明確的基本概念。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求抗拉強(qiáng)度σｂ>105ｋｇ/ｍｍ2的鋼材,要進(jìn)行相應(yīng)的鍍前去應(yīng)力和鍍后去氫處理。法國(guó)航空工業(yè)對(duì)屈服強(qiáng)度σｓ>90ｋｇ/ｍｍ2的鋼件就要求作相應(yīng)去氫處理。由于鋼材強(qiáng)度與硬度有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此,用材料硬度來(lái)判斷材料氫脆敏感比用強(qiáng)度來(lái)判斷更為直觀、方便。因?yàn)橐环萃晟频漠a(chǎn)品圖和機(jī)加工工藝都應(yīng)標(biāo)注鋼材硬度。在電鍍中我們發(fā)現(xiàn)鋼的硬度在ＨＲＣ38左右時(shí)開(kāi)始呈現(xiàn)氫脆斷裂的危險(xiǎn)。對(duì)高于ＨＲＣ43的零件,鍍后應(yīng)考慮去氫處理。硬度為ＨＲＣ60左右時(shí),在表面處理之后必須立即進(jìn)行去氫處理,否則在幾小時(shí)之內(nèi)鋼件會(huì)開(kāi)裂。
除了鋼材硬度外,還應(yīng)綜合考慮以下幾點(diǎn)：
(1)零件的使用安全系數(shù):安全重要性大的零件,應(yīng)加強(qiáng)去氫;(2)零件的幾何形狀:帶有容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的缺口,?。业鹊牧慵?yīng)加強(qiáng)去氫;(3)零件的截面積:細(xì)小的彈簧鋼絲、較薄的片簧極易被氫飽和,應(yīng)加強(qiáng)去氫;(4)零件的滲氫程度:在表面處理中產(chǎn)生氫多、處理時(shí)間長(zhǎng)的零件,應(yīng)加強(qiáng)去氫;(5)鍍層種類(lèi):如鍍鎘層會(huì)嚴(yán)重阻擋氫向外擴(kuò)散,所以要加強(qiáng)去氫;(6)零件使用中的受力性質(zhì):當(dāng)零件受到高的張應(yīng)力時(shí)應(yīng)加強(qiáng)去氫,只受壓應(yīng)力時(shí)不會(huì)產(chǎn)生氫脆;(7)零件的表面加工狀態(tài):對(duì)冷彎、拉伸、冷扎彎形、淬火、焊接等內(nèi)部殘留應(yīng)力大的零件,不僅鍍后要加強(qiáng)去氫,而且鍍前要去應(yīng)力;(8)零件的歷史情況:對(duì)過(guò)去生產(chǎn)中發(fā)生過(guò)氫脆的零件應(yīng)特別加以注意,并作好相關(guān)記錄。
上面是有關(guān)五金螺絲的一些螺絲氫脆的控制及去氫工藝。我們不是專(zhuān)業(yè)的電鍍廠，我們大概了解一下就可以，知道氫脆和除氫到時(shí)是怎么回事就成。最重要的是，如果我們的客戶有用到加硬的螺絲，一定得多多注意，有得要要求我們的電鍍廠幫我們電鍍廠，我們這加硬好的螺絲，先要幫我們除一下氫，后在去電鍍
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