Pengenalan Teknologi Anti-karat Yang Biasa Digunakan Untuk Pengikat

 Pengikat adalah bahagian peralatan mekanikal yang paling biasa digunakan untuk menyambung sambungan. Kesemuanya digunakan dalam persekitaran tertentu, dan interaksi jangka panjang antara pengikat dan persekitaran akan sentiasa menyebabkan perubahan dalam keadaan dan prestasinya. Perubahan, iaitu, kakisan, adalah salah satu bentuk utama kegagalan pengikat. Kakisan ringan pengikat akan menjejaskan kebolehcabut dan pemasangan benang yang berulang, dan kakisan yang teruk akan merosakkan kekuatan sambungan antara komponen, malah membawa kepada kegagalan bahan kerja secara tiba-tiba, mengakibatkan kemalangan besar. Oleh itu, anti-karat pengikat sentiasa membimbangkan semua orang. topik tentang.
Teknologi anti-karat yang biasa digunakan untuk pengikat

Teknologi anti-karat yang biasa digunakan untuk pengikat Rawatan anti-karat pengikat biasanya membentuk lapisan penutup atau lapisan anti-karat pada permukaan bahan kerja dengan kaedah tertentu untuk mengelakkan pengaruh persekitaran luaran pada pengikat itu sendiri dan mencapai kesan rintangan kakisan. Terdapat empat teknologi anti-karat utama untuk pengikat: teknologi rawatan lapisan filem, teknologi salutan logam, teknologi salutan dan mengubah struktur dalaman logam (seperti keluli tahan karat).
1. Teknologi rawatan filem

Teknologi rawatan filem terutamanya merujuk kepada proses membentuk filem penukaran kimia (elektrokimia) yang stabil pada permukaan logam dengan kaedah kimia atau elektrokimia. Sebagai contoh, dalam kenderaan rel bandar, rawatan lapisan filem pada pengikatnya kebanyakannya adalah rawatan hitam/biru dan rawatan fosfat.
1.1, hitam dan biru

Dalam larutan alkali pekat yang mengandungi oksidan, selepas tempoh rawatan tertentu pada kira-kira 140C, proses membentuk filem oksida kimia pada permukaan bahagian keluli (terutamanya terdiri daripada Fe, O,).
Ciri-ciri teknikal rawatan hitam/kebiruan:
1) Ketebalan filem ialah 0.5-1.5 μm.
2) Ujian semburan garam neutral (NSS) biasanya hanya 2 ~ 5 Jam. Pada masa ini, lapisan filem oksida telah pecah, malah sejumlah besar karat akan muncul, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.

3) Kecenderungan rendah kepada kerosakan hidrogen, boleh digunakan sebagai bolt berkekuatan tinggi.
4) Sebagai pengikat, ketekalan daya mengetatkan torknya adalah lemah.
5) Warna lebih cerah dan kesan hiasan lebih baik.
6) Kos rendah.
1.2. Rawatan fosfat

Proses merendam bahagian keluli dalam larutan yang mengandungi mangan, asid fosforik, fosfat dan reagen lain untuk membentuk lapisan filem penukaran fosfat yang tidak larut dalam air pada permukaan logam dipanggil rawatan fosfat. Ciri teknikal rawatan fosfat.
1) Lapisan filem diikat kuat pada substrat (tebal 1-50 μm).
2) NSS boleh mencapai 10~20 Jam, malah 72 Jam.
3) Kekuatan mekanikal yang lemah dan kualiti rapuh.
4) Sebagai pengikat, konsistensi pramuat torknya sangat baik.
5) Warna kelabu muda dan warna gelap yang lain, dan kesan hiasannya kurang baik.
6) Kecenderungan kepada kerosakan hidrogen adalah rendah, jadi ia boleh digunakan sebagai bolt berkekuatan tinggi.
7) Kos lebih rendah.
2. Teknologi salutan logam

Teknologi salutan logam adalah terutamanya proses rawatan permukaan yang menggunakan teknologi salutan untuk membentuk lapisan logam nipis pada permukaan bahan logam untuk memberikan bahan logam dengan sifat hiasan atau pelindung. Dalam kenderaan rel bandar, teknologi salutan logam pengikat terutamanya tergalvani, dan salutan logam khas lain (penyaduran krom, penyaduran nikel, penyaduran kadmium, penyaduran perak, dll.).
2.1 Bergalvani

Zink dan besi boleh melarutkan satu sama lain, dan potensi elektrod piawainya ialah -0.76 V. Untuk substrat keluli, salutan zink ialah salutan anodik, yang boleh melindungi substrat keluli dengan lebih baik. Oleh itu, teknologi galvanizing digunakan secara meluas dalam pengikat. Terdapat tiga kaedah galvanizing yang biasa digunakan: galvanizing hot-dip, electro-galvanizing dan galvanizing mekanikal.
2.1.1 Tergalvani celup panas
Galvanizing hot-dip bermaksud bahagian keluli direndam dalam zink cecair cair, supaya satu siri tindak balas fizikal dan kimia berlaku pada permukaan bahan kerja, dengan itu membentuk lapisan tergalvani logam. Ketebalan salutan galvanizing hot-dip adalah sangat tebal (sehingga 30-60 μm), dan rintangan kakisannya sangat baik. Ia digunakan secara meluas dalam bahagian keluli yang digunakan di luar rumah untuk masa yang lama (seperti menara TV, pagar lebuh raya, dll.). Untuk pengikat, galvanizing hot-dip biasanya sesuai untuk bolt M6 dan ke atas, tetapi ia tidak boleh digunakan untuk pengikat berkekuatan tinggi, terutamanya kerana suhu operasi proses galvanizing hot-dip adalah sangat tinggi (400C~ 500C), ia mudah marah dan melembutkan pengikat berkekuatan tinggi.
2.1.2 Galvanizing
Electrogalvanizing menggunakan elektrolisis untuk membentuk lapisan tergalvani yang seragam, padat, dan terikat dengan baik pada permukaan bahagian keluli. Ketebalan lapisan zink elektro-galvanizing adalah agak nipis (5~30μm), dan rintangan kakisannya adalah yang paling teruk dalam rawatan anti-karat tergalvani. digunakan secara meluas dalam aplikasi. Memandangkan elektro-galvani mempunyai kerentanan yang tinggi terhadap pereputan hidrogen, dan sukar untuk menyahhidrogenasi sepenuhnya (permukaan lapisan elektro-galvani akan mengelupas atau jatuh melebihi 100C), jadi elektro-galvani tidak boleh digunakan untuk pengikat berkekuatan tinggi.
2.1.3 Galvanizing mekanikal
Galvanizing mekanikal merujuk kepada proses rawatan permukaan bahagian besi dan keluli menggunakan medium hentaman untuk memberi kesan pada permukaan bahagian keluli di bawah tindakan bahan kimia seperti serbuk zink, dispersant dan pemecut untuk membentuk lapisan tergalvani. Ketebalan lapisan tergalvani mekanikal biasanya 5-50 μm, permukaan salutan adalah padat dan seragam, kesan hiasan adalah baik, dan rintangan kakisan adalah sangat baik; dan salutan tidak mempunyai kekurangan galvanizing hot-dip dan electro-galvanizing seperti pembajaan suhu tinggi dan pereputan hidrogen. Proses rawatan permukaan sangat sesuai untuk perlindungan kakisan pengikat.
2.2. Salutan logam lain

2.2.1 Penyaduran Chrome
Kromium sebagai salutan logam mempunyai ciri-ciri lekatan yang kuat, rintangan haus yang baik, kesan hiasan yang sangat baik, dan rintangan haba yang tinggi (ia boleh digunakan secara normal di bawah 500C), jadi salutan kromium digunakan sebagai salutan logam untuk pengikat. sangat ideal.
Penyaduran kromium terutamanya mempunyai kelemahan berikut:
1) Prosesnya rumit, nikel atau tembaga mesti disadur sebelum penyaduran krom.
2) Mahal.
3) Penyaduran krom adalah keras, rapuh dan mudah jatuh.
2.2.2 Penyaduran nikel
Sebagai salutan logam, nikel mempunyai kekonduksian elektrik yang baik, kekerasan yang tinggi, kesan hiasan yang baik, dan rintangan haba yang baik (ia boleh digunakan secara normal di bawah 600C), jadi ia sesuai untuk menggunakan penyaduran nikel untuk pengikat.
Penyaduran nikel terutamanya mempunyai kelemahan berikut:
1) Prosesnya rumit, dan tembaga mesti disadur sebelum penyaduran krom.
2) Salutan nikel berliang, dan kakisan substrat akan dipercepatkan apabila salutan nipis.
3) Mahal.
2.2.3 Penyaduran kadmium
Sebagai salutan logam, kadmium ialah salutan anodik, yang mempunyai rintangan kakisan asid hidroklorik yang kuat, kemerosotan hidrogen yang rendah, dan kesan hiasan yang baik. Ia amat sesuai untuk pengikat yang digunakan dalam persekitaran marin (seperti perisian tegar pantas).
Penyaduran kadmium terutamanya mempunyai kelemahan berikut:
① Pencemaran alam sekitar adalah tinggi, dan gas dan garam kadmium larut yang dihasilkan apabila kadmium cair adalah beracun.
②Harganya mahal.
2.2.4 Penyaduran perak
Sebagai salutan logam, perak mempunyai kekonduksian elektrik yang sangat baik, sifat reflektif yang sangat baik, pelinciran yang baik dan rintangan haba yang sangat baik (ia boleh digunakan biasanya di bawah 870C), jadi penyaduran perak digunakan secara meluas dalam bidang elektronik, komponen frekuensi tinggi, dsb. (seperti bolt konduktif penjana, terminal plumbum bateri kenderaan).
Penyaduran perak terutamanya mempunyai kelemahan berikut:
① Prosesnya rumit, dan tembaga mesti disadur sebelum penyaduran perak.
②Harganya sangat mahal.
2.2.5 Nikel bergalvani
Salutan komposit zink-nikel adalah jenis salutan logam aloi baru yang dibangunkan pada proses rawatan permukaan galvanizing, yang mempunyai banyak kelebihan.
1) NSS sehingga 500 - 1500Jam.
2) Potensi elektrod salutan adalah antara Fe dan Zn, yang lebih sesuai untuk pemasangan bahagian aluminium.
3) Kekerasan salutan adalah tinggi, dan kesan hiasan adalah sangat baik.
4) Hampir tiada kerosakan hidrogen, dan ia boleh digunakan untuk pengikat berkekuatan tinggi.
5) Rintangan haba yang baik (ia boleh digunakan secara normal di bawah 8009C).
Kelemahan utama salutan zink-nikel semasa ialah harga yang lebih tinggi (kira-kira 6 kali ganda daripada saduran zink), tetapi prestasi komprehensifnya yang cemerlang telah semakin diiktiraf oleh orang ramai.
3. Teknologi salutan

Teknologi salutan merujuk kepada penggunaan salutan khusus pada permukaan objek dengan peralatan dan kaedah tertentu untuk membentuk filem padat, berterusan dan seragam di permukaan, yang kemudiannya dikeringkan dan diawetkan dengan kaedah semula jadi atau buatan untuk membentuk sifat pelindung atau hiasan. Teknologi rawatan permukaan untuk salutan berfungsi.
Dalam pengikat, teknologi salutan yang paling banyak digunakan ialah teknologi salutan zink-kromium, iaitu sejenis salutan yang terbentuk pada permukaan bahagian keluli dengan menyalut salutan zink-kromium pada bahagian keluli dan membakarnya dalam litar tertutup sepenuhnya. Lapisan, juga dipanggil rawatan dacromet, yang mempunyai ciri-ciri cemerlang berikut.
1) NSS boleh mencapai 500 ~ 1000 Hrs.
2) Kebolehtelapan yang baik.
3) Tidak mudah terdedah kepada kerosakan hidrogen.
4) Pencemaran alam sekitar adalah rendah.
5) Sebagai pengikat, konsistensi pramuat torknya sangat baik.
6) Harganya sederhana (kira-kira dua kali ganda berbanding tergalvani).
Rawatan Dacromet terutamanya mempunyai kelemahan berikut:
1) Rintangan haus yang lemah (kekerasan hanya 1 H).
2) Warnanya tunggal (hanya putih perak dan kelabu perak), dan kesan hiasannya kurang baik.
3) Kekonduksian yang lemah, tidak sesuai untuk bahagian yang mempunyai sambungan konduktif.
4. Tukar bentuk organisasi keluli

4.1 Perubahan dalam komposisi (seperti keluli tahan karat)

Keluli tahan karat adalah singkatan keluli tahan asid tahan karat, yang mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dan kesan hiasan yang baik, dan digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang. Secara amnya dipercayai bahawa mekanisme rintangan kakisan keluli tahan karat adalah seperti berikut.
1) Apabila kandungan Cr melebihi 13 peratus, potensi elektrod keluli akan meningkat daripada potensi elektrod negatif kepada potensi elektrod positif, menjadikan matriks keluli itu sendiri "tidak lengai";
2) Cr akan membentuk filem pempasifan yang kaya dengan Cr pada permukaan keluli, seterusnya melindungi substrat.
3) Keluli tahan karat dibahagikan kepada: keluli martensit, keluli ferit, keluli austenitik, keluli tahan karat austenitik-feritik, dan lain-lain, antaranya keluli tahan karat austenit mempunyai rintangan kakisan terbaik, seperti keluli tahan karat A2 , A4.
Keluli tahan karat terutamanya mempunyai kekurangan berikut: ①Kekuatan hasil adalah sangat rendah (biasanya tidak melebihi 300 MPa), yang tidak sesuai untuk sambungan bahagian struktur utama.
②Ia terdedah kepada sawan benang. Apabila bolt keluli tahan karat diketatkan, mudah menyebabkan permukaan benang rosak. Pada masa ini, ia secara spontan akan menghasilkan lapisan lapisan oksida, yang akan meningkatkan lekatan dan penguncian bolt.
③ terdedah kepada kakisan antara butiran. C dan Cr dalam keluli tahan karat akan membentuk sebatian pada suhu tertentu, terutamanya berhampiran sempadan butiran, yang akan menyebabkan "kawasan miskin Cr" pada sempadan butiran, mengakibatkan kakisan sempadan butiran.
④ Rintangan kakisan yang lemah terhadap medium CI (kecuali keluli tahan karat A4).
⑤ Harganya lebih tinggi (kira-kira 4 kali ganda daripada Dacromet).
4.2 Perubahan dalam keadaan rawatan haba

Bahan besi dan keluli kebanyakannya adalah struktur berbilang fasa (fasa sekunder seperti kekotoran, karbida, dan sebatian antara logam biasanya wujud dalam keluli sebagai katod, dan matriks Fe sebagai anod). Terdapat perbezaan potensi antara fasa dalam struktur berbilang fasa, membentuk bateri mikro kakisan. Fasa kedua mungkin fasa pasif anodik atau fasa pembubaran katodik, kedua-duanya akan menjejaskan rintangan kakisan matriks.
Seperti keluli tahan karat, ia mesti sangat berhati-hati apabila mengimpal dan rawatan haba. Selepas keluli tahan karat tertakluk kepada rawatan larutan suhu tinggi, ia dipanaskan antara 400C dan 850C, dan sejumlah besar CrsC terbentuk. Dan Cr, C; Karbida akan memendakan di sepanjang sempadan butiran, supaya kawasan Cr-miskin terbentuk berhampiran sempadan butiran. Karbida bertindak sebagai katod sel kakisan, dan kawasan Cr-poor bertindak sebagai anod sel kakisan, yang membawa kepada kakisan sempadan butiran dan rintangan kakisannya akan dikurangkan dengan banyak.