Kinnitusvahendidon mehaaniliste seadmete kõige levinumad osad, mida kasutatakse ühenduste kinnitamiseks. Neid kõiki kasutatakse kindlates keskkondades ning kinnitusdetailide ja keskkonna pikaajaline koostoime põhjustab alati muutusi nende olekus ja toimivuses. Muutused, see tähendab korrosioon, on kinnitusdetailide rikke üks peamisi vorme. Kinnitusdetailide kerge korrosioon mõjutab keermete eemaldatavust ja korduvat paigaldamist ning tugev korrosioon kahjustab komponentidevahelise ühenduse tugevust ja toob kaasa isegi detailide äkilise purunemise, mille tulemuseks on katastroofilised õnnetused. Seetõttu on kinnitusdetailide korrosioonivastane toime kõigile alati suurt muret valmistanud. teema.
Korrosioonivastane tehnoloogia, mida tavaliselt kasutatakse kinnitusdetailide jaoks
Levinud kinnitusdetailide korrosioonivastane tehnoloogia Kinnitusdetailide korrosioonivastane töötlemine moodustab üldjuhul tooriku pinnale teatud meetodil kattekihi või korrosioonivastase kihi, et vältida väliskeskkonna mõju kinnitusele endale ja saavutada korrosioonikindluse mõju. Kinnitusvahendite jaoks on neli peamist korrosioonivastast tehnoloogiat: kilekihi töötlemise tehnoloogia, metalli katmise tehnoloogia, katmistehnoloogia ja metalli (näiteks roostevaba terase) sisestruktuuri muutmine.
1. Kiletöötluse tehnoloogia
Kiletöötlustehnoloogia viitab peamiselt stabiilse keemilise (elektrokeemilise) muunduskile moodustamise protsessile metalli pinnale keemiliste või elektrokeemiliste meetoditega. Näiteks linnasõidukites on selle kinnitusdetailide kilekihitöötlus enamasti must/sinine töötlus ja fosfaattöötlus.
1.1, must ja sinine
Kontsentreeritud leeliselises lahuses, mis sisaldab oksüdeerijat, toimub pärast teatud töötlemisperioodi umbes 140 °C juures terasdetaili pinnale keemilise oksiidkile moodustumise protsess (koosneb peamiselt Fe-st, O-st).
Mustamise/sinisestamise töötluse tehnilised omadused:
1) Kile paksus on 0.5-1,5 μm.
2) Neutraalse soola pihustustest (NSS) on tavaliselt ainult 2–5 tundi. Praegu on oksiidkile kiht katki ja ilmub isegi suur hulk roostet, nagu on näidatud joonisel 1.
3) Madal vastuvõtlikkus vesiniku rabedusele, saab kasutada ülitugevate poltidena.
4) Kinnitusvahendina on selle pöördemomendi eelpingutusjõu konsistents halb.
5) Värv on heledam ja dekoratiivne efekt on parem.
6) Madalad kulud.
1.2. Fosfaadiga töötlemine
Terasest osade sukeldamist mangaani, fosforhapet, fosfaati ja muid reaktiive sisaldavasse lahusesse, et moodustada metalli pinnale vees lahustumatu fosfaadi muunduskile kiht, nimetatakse fosfateerimiseks. Fosfaaditöötluse tehnilised omadused.
1) Kilekiht on aluspinnaga tugevalt seotud (paksus 1-50 μm).
2) NSS võib ulatuda 10–20 tundi, isegi 72 tundi.
3) Halb mehaaniline tugevus ja rabe kvaliteet.
4) Kinnitusvahendina on selle pöördemomendi ja eelkoormuse konsistents väga hea.
5) Värv on helehall ja muud tumedad värvid ning dekoratiivne efekt on halb.
6) Vastuvõtlikkus vesiniku rabedusele on madal, seega saab seda kasutada ülitugevate poltidena.
7) Maksumus on madalam.
2. Metallkatte tehnoloogia
Metalli katmise tehnoloogia on peamiselt pinnatöötlusprotsess, mis kasutab katmistehnoloogiat, et moodustada metallmaterjalide pinnale õhuke metallikiht, et anda metallmaterjalidele dekoratiivsed või kaitsvad omadused. Linnasõidukites on kinnitusdetailide metallkatte tehnoloogia peamiselt tsingitud ja muud spetsiaalsed metallkatted (kroomimine, nikeldamine, kaadmiumiga katmine, hõbedamine jne).
2.1 Tsingitud
Tsink ja raud võivad üksteist lahustada ning selle elektroodi standardpotentsiaal on -0,76 V. Terasest aluspinna puhul on tsinkkate anoodne kate, mis suudab terasest aluspinda paremini kaitsta. Seetõttu kasutatakse kinnitusdetailides laialdaselt galvaniseerimistehnoloogiat. Levinud on kolm tsinkimismeetodit: kuumtsinkimine, elektro-tsinkimine ja mehaaniline galvaniseerimine.
2.1.1 Kuumtsinkimine
Kuumtsinkimine tähendab, et terasdetailid sukeldatakse sula vedelasse tsinki, nii et tooriku pinnal toimub rida füüsikalisi ja keemilisi reaktsioone, moodustades seeläbi metallist tsingitud kihi. Kuumtsinkimise kattekihi paksus on väga paks (kuni 30-60 μm) ja selle korrosioonikindlus on väga hea. Seda kasutatakse laialdaselt terasdetailides, mida kasutatakse pikka aega välitingimustes (näiteks teletornid, maanteede piirded jne). Kinnitusdetailide jaoks sobib kuumtsinkimine üldiselt M6 ja kõrgemate poltide jaoks, kuid seda ei saa kasutada ülitugevate kinnitusdetailide jaoks, peamiselt seetõttu, et kuumtsinkimisprotsessi töötemperatuur on väga kõrge (400C ~ 500C). ülitugevaid kinnitusvahendeid on lihtne karastada ja pehmendada.
2.1.2 Tsingimine
Elektrogalvaniseerimisel kasutatakse elektrolüüsi, et moodustada terasdetailide pinnale ühtlane, tihe ja hästi ühendatud tsingitud kiht. Elektrogalvaniseerimise tsingikihi paksus on suhteliselt õhuke (5–30 μm) ja selle korrosioonikindlus on tsingitud korrosioonivastase töötluse puhul halvim. rakendustes laialdaselt kasutatav. Kuna elektrotsinkimisel on suur vastuvõtlikkus vesiniku murenemisele ja seda on raske täielikult dehüdrogeneerida (elektrotsingitud kihi pind koorub või pudeneb üle 100C), ei saa elektritsingimist kasutada ülitugevate kinnitusdetailide jaoks.
2.1.3 Mehaaniline galvaniseerimine
Mehaaniline galvaniseerimine viitab rauast ja terasest osade pinnatöötlusprotsessile, milles kasutatakse löögikeskkonda, et lüüa terasosade pinda keemiliste ainete (nt tsingipulber, dispergeerija ja kiirendi) toimel, et moodustada tsingitud kiht. Mehaanilise tsingitud kihi paksus on üldiselt 5-50 μm, katte pind on tihe ja ühtlane, dekoratiivne efekt on hea ja korrosioonikindlus suurepärane; ja kattekihil ei ole kuumtsinkimise ja elektrotsinkimise puudusi, nagu kõrgtemperatuuriline karastamine ja vesiniku haprus. Pinnatöötlusprotsess, mis sobib eriti hästi kinnitusdetailide korrosioonikaitseks.
2.2. Muud metallkatted
2.2.1 Kroomimine
Kroomil kui metallkattel on tugev nakkuvus, hea kulumiskindlus, suurepärane dekoratiivne efekt ja kõrge kuumakindlus (tavaliselt saab seda kasutada temperatuuril alla 500 C), seetõttu kasutatakse kroomkatet kinnitusdetailide metallkattena. väga ideaalne.
Kroomimisel on peamiselt järgmised puudused:
1) Protsess on keeruline, enne kroomimist tuleb katta nikkel või vask.
2) kallis.
3) Kroomitud kattekiht on kõva, rabe ja kergesti maha kukkuv.
2.2.2 Nikeldamine
Metallkattena on niklil hea elektrijuhtivus, kõrge kõvadus, hea dekoratiivne efekt ja hea kuumakindlus (tavaliselt saab kasutada alla 600C), mistõttu on ideaalne kasutada kinnitusdetailide nikeltamist.
Nikeldamisel on peamiselt järgmised puudused:
1) Protsess on keeruline ja enne kroomimist tuleb vask katta.
2) Nikkelkate on poorne ja õhukese kattekihi korral kiireneb aluspinna korrosioon.
3) kallis.
2.2.3 Kaadmiumiga katmine
Metallkattena on kaadmium anoodne kate, millel on tugev vesinikkloriidhappe korrosioonikindlus, madal vesinikhaprus ja head dekoratiivsed efektid. See sobib eriti hästi merekeskkonnas kasutatavate kinnitusdetailide jaoks (näiteks kiire püsivara).
Kaadmiumplaadistusel on peamiselt järgmised puudused:
① Keskkonnasaaste on kõrge ning kaadmiumi sulamisel tekkivad gaasid ja lahustuvad kaadmiumisoolad on mürgised.
② Hind on kallis.
2.2.4 Hõbedamine
Metallkattena on hõbeda suurepärane elektrijuhtivus, suurepärased peegeldusomadused, hea määrdevõime ja suurepärane kuumakindlus (saab kasutada tavaliselt alla 870C), seega kasutatakse hõbedamist laialdaselt elektroonika, kõrgsageduskomponentide jms valdkonnas. (nagu generaatori juhtivad poldid, sõiduki aku väljundklemmid).
Hõbedamisel on peamiselt järgmised puudused:
① Protsess on keeruline ja enne hõbetamist tuleb vask katta.
② Hind on väga kallis.
2.2.5 Tsingitud nikkel
Tsink-nikkel komposiitkate on galvaniseerimise pinnatöötlusprotsessis välja töötatud uut tüüpi legeeritud metallist kate, millel on palju eeliseid.
1) NSS kuni 500 - 1500 tundi
2) Katte elektroodipotentsiaal jääb Fe ja Zn vahele, mis sobib paremini alumiiniumdetailide kokkupanekuks.
3) Katte kõvadus on kõrge ja dekoratiivne efekt on väga hea.
4) Vesinik ei rabe peaaegu üldse ja seda saab kasutada ülitugevate kinnitusdetailide jaoks.
5) Hea kuumakindlus (saab kasutada tavaliselt alla 8009C).
Praeguse tsink-nikkelkatte peamiseks puuduseks on kõrgem hind (umbes 6 korda kõrgem kui tsinkimisel), kuid selle suurepärast terviklikku jõudlust on inimesed üha laiemalt tunnustanud.
3. Kattetehnoloogia
Kattetehnoloogia tähendab spetsiifiliste katete kandmist objektide pinnale teatud seadmete ja meetoditega, et moodustada pinnale tihe, pidev ja ühtlane kile, mis seejärel kuivatatakse ja kõveneb looduslike või kunstlike meetoditega, et moodustada kaitse- või dekoratiivsed omadused. Funktsionaalsete katete pinnatöötlustehnoloogia.
Kinnitustes on enim kasutatav katmistehnoloogia tsink-kroom katmistehnoloogia, mis on omamoodi kattekiht, mis moodustatakse terasdetailide pinnale terasdetailide tsink-kroomkatete katmisel ja nende küpsetamisel täielikult suletud ahelas. Kiht, mida nimetatakse ka dacromet-töötluseks, millel on järgmised suurepärased omadused.
1) NSS võib ulatuda 500–1000 tundi.
2) Hea läbilaskvus.
3) puudub vastuvõtlikkus vesiniku rabedusele.
4) Keskkonna saastatus on madal.
5) Kinnitusvahendina on selle pöördemomendi ja eelkoormuse konsistents väga hea.
6) Hind on mõõdukas (umbes kaks korda kõrgem kui tsingitud).
Dacromet-ravil on peamiselt järgmised puudused:
1) Halb kulumiskindlus (kõvadus on ainult 1 H).
2) Värv on ühekordne (ainult hõbevalge ja hõbehall) ning dekoratiivne efekt on halb.
3) Halb juhtivus, ei sobi juhtivate ühendustega osadele.
4. Muuda terase organisatsioonilist vormi
4.1 Muutused koostises (nt roostevaba teras)
Roostevaba teras on roostevaba happekindla terase lühend, millel on suurepärane korrosioonikindlus ja hea dekoratiivne efekt ning mida kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades. Üldiselt arvatakse, et roostevaba terase korrosioonikindlusmehhanism on peamiselt järgmine.
1) Kui Cr-sisaldus ületab 13 protsenti, tõuseb terase elektroodipotentsiaal negatiivsest elektroodipotentsiaalist positiivse elektroodi potentsiaalini, muutes terasmaatriksi enda "inertseks";
2) Cr moodustab terase pinnale tiheda Cr-rikka passiveerimiskile, kaitstes seeläbi aluspinda veelgi.
3) Roostevaba teras jaguneb: martensiitteras, ferriitteras, austeniitteras, austeniit-ferriitteras jne, mille hulgas on austeniitsel roostevabal terasel parim korrosioonikindlus, näiteks A2, A4 roostevaba teras.
Roostevabal terasel on peamiselt järgmised puudused: ①Väga madal voolavuspiir (tavaliselt mitte üle 300 MPa), mis ei sobi suuremate konstruktsiooniosade ühendamiseks.
② See on altid niidi kinnikiilumisele. Roostevabast terasest poltide pingutamisel on keermepinda lihtne kahjustada. Sel ajal tekitab see spontaanselt oksiidikihi, mis tugevdab poltide nakkumist ja lukustumist.
③ kalduvus teradevahelisele korrosioonile. Roostevaba terase C ja Cr moodustavad teatud temperatuuril, eriti terapiiri lähedal, ühendeid, mis põhjustavad tera piiril Cr-vaese ala, mille tulemuseks on tera piiride korrosioon.
④ Halb korrosioonikindlus CI-keskkonna suhtes (välja arvatud A4 roostevaba teras).
⑤ Hind on kõrgem (umbes 4 korda Dacrometi omast).
4.2 Muutused kuumtöötlemise olekus
Raud- ja terasmaterjalid on peamiselt mitmefaasilised struktuurid (teisesed faasid, nagu lisandid, karbiidid ja metallidevahelised ühendid, esinevad tavaliselt terases katoodidena ja Fe-maatriksis anoodidena). Mitmefaasilises struktuuris on faaside vahel potentsiaalne erinevus, moodustades korrosiooni mikropatarei. Teine faas võib olla anoodne passivatsioonifaas või katoodne lahustumisfaas, mis mõlemad mõjutavad maatriksi korrosioonikindlust.
Nagu roostevaba teras, peab see olema keevitamisel ja kuumtöötlemisel väga ettevaatlik. Pärast roostevaba terase töötlemist kõrgtemperatuurse lahusega kuumutatakse seda vahemikus 400–850 °C ja moodustub suur kogus CrsC-d. ja Cr, C; Karbiid sadestub piki tera piiri, nii et tera piiri lähedal moodustub Cr-vaene piirkond. Karbiid toimib korrosioonielemendi katoodina ja Cr-vaene piirkond korrosioonielemendi anoodina, mis põhjustab tera piiride korrosiooni ja selle korrosioonikindlus väheneb oluliselt.
