紧固件表面处理​方法介绍

表面处理即是通过一定的方法在工件表面形成覆盖层的过程，其目的是赋以制品表面美观、防腐蚀的效果，进行的表面处理方法都归结于以下几种方法:

1、电镀:将接受电镀的部件浸于含有被沉积金属化合物的水溶液中，以电流通过镀液，使电镀金属析出并沉积在部件上。一般电镀有镀锌、铜、镍、铬、铜镍合金等，有时把煮黑(发蓝)、磷化等也包括其中。

2、热浸镀锌:通过将碳钢部件浸没温度约为510℃的溶化锌的镀槽内完成。其结果是钢件表面上的铁锌合金渐渐变成产品外表面上的钝化锌。热浸镀铝是一个类似的过程。

3、机械镀:通过镀层金属的微粒来冲击产品表面，并将涂层冷焊到产品的表面上。

一般螺丝多采用电镀方式，但用在电力、高速公路等室外的六角木螺钉等用热浸锌;电镀的成本一般每公斤为0.6--0.8元，热浸锌一般为1.5--2元/公斤，成本较高。

电镀的质量以其耐腐蚀能力为主要衡量标准，其次是外观。耐腐蚀能力即是模仿产品工作环境，设置为试验条件，对其加以腐蚀试验。电镀产品的质量从以下方面加以控制:

制品表面不允许有局部无镀层、烧焦、粗糙、灰暗、起皮、结皮状况和明显条纹，不允许有针孔麻点、黑色镀渣、钝化膜疏松、龟裂、脱落和严重的钝化痕迹。

紧固件在腐蚀性大气中的作业寿命与它的镀层厚度成正比。一般建议的经济电镀镀层厚度为0.00015in~0.0005 in(4~12um).

热浸镀锌:标准的平均厚度为54 um(称呼径≤3/8为43 um)，最小厚度为43 um(称呼径≤3/8为37 um)。

采用不同的沉积方法，镀层在紧固件表面上的聚集方式也不同。电镀时镀层金属不是均匀地沉积在外周边缘上，转角处获得较厚镀层。在紧固件的螺纹部分，最厚的镀层位于螺纹牙顶，沿着螺纹侧面渐渐变薄，在牙底处沉积最薄，而热浸镀锌正好相反，较厚的镀层沉积在内转角和螺纹底部，机械镀的镀层金属沉积倾向与热浸镀相同，但是更为光滑而且在整个表面上厚度要均匀得多。

紧固件在加工和处理过程中，尤其在镀前的酸洗和碱洗以及随后的电镀过程中，表面吸收了氢原子，沉积的金属镀层然后俘获氢。当紧固件拧紧时，氢朝着应力最集中的部分转够，引起压力增高到超过基体金属的强度并产生微小的表面破裂。氢特别活动并很快渗入到新形成的裂隙中去。这种压力-破裂-渗入的循环一直继续到紧固件断裂。通常发生在第一次应力应用后的几个小时之内。

为了消除氢脆的威胁，紧固件要在镀后尽可能快地加热烘焙，以使氢从镀层中渗出，烘焙通常在375-4000F(176-190℃)进行3-24小时。

由于机械镀锌是非电解质的，这实际上消除了氢脆的威胁。

本部分是国家标准"紧固件表面处理"系列标准之一。该系列包括:

a)GB/T 5267.1-2002 紧固件电镀层;

b)GB/T 5267.2-2002 紧固件非电解锌片涂层;

本部分规定了钢制普通螺纹紧固件的非电解锌片涂层的厚度、防腐蚀、机械和物理性能的技术要求。本部分适用于经铬酸盐钝化或不经铬酸盐钝化的锌片涂层。本部分规定的锌片涂层也可用于能切削或辗压出与其相配的内螺纹的螺钉，如木螺钉、自攻螺钉、自钻螺钉、自挤螺钉、切制螺纹和辗制螺纹，以及垫圈和销待钢制无螺纹紧固件。

本部分等同采用ISO10683:2000《紧固件 非电解锌片涂层》(英文版)。

本部分的附录A为资料性附录

本部分有中国机械工业联合会提出。

本部分有全国紧固件标准化技术委员会(SAC/TC 85)归口。

本部分由机械科学研究院负责起草。

本部分系首次发布。