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螺钉的电镀处理

作者:[本站] 时间:[2018/05/07 15:48:39]

    螺钉的电镀处理主要是为了使螺钉的颜色与产品匹配,以及提高螺钉的抗腐蚀性。电镀是通过电化学的原理,使螺钉表面生成另外一种金属,以牺牲这种新的金属来减缓外界对螺钉本体的腐蚀。螺钉电镀锌和电镀镍最为常见,电镀锌在电子产品实际使用中的占比最大。电镀锌处理根据其钝化膜颜色分为镀白锌、镀蓝锌、镀五彩锌和镀黑锌,镀锌处理耐腐蚀性能从高往低依次为镀黑锌、镀五彩锌、镀蓝锌、镀白锌。

    纯净的镀锌层,在常温、干燥条件下比较稳定,但在潮湿状况下,尤其是含氯离子的海洋气候环境中,极不耐腐蚀,很容易丧失或降低对螺钉本体的防护作用。为了保护镀锌层不被腐蚀,螺钉镀锌之后必须进行钝化处理,以在镀锌层表面形成一层化学稳定性高的钝化膜,钝化膜覆盖于镀锌层,使活泼的镀锌层处于钝态,钝化膜能使镀锌层的耐腐蚀性能提高6~8倍。钝化处理是螺钉电镀处理的其中一道工序。

    当前常说的环保镀锌实际上是指镀锌后的钝化处理要符合RoHS标准,常用的是三价铬钝化处理。三价铬钝化膜是通过锌的溶解形成锌离子,锌离子的溶解造成镀锌层表面溶液的pH值上升,三价铬与锌离子、氢氧根等反应,形成不溶性化合物,不溶性化合物沉淀在锌表面上,从而形成钝化膜。三价铬钝化膜没有自愈能力。

    镀锌颜色实际上是指钝化膜颜色。钝化时,通过采用不同配方的钝化液,控制钝化液的pH值、钝化温度和钝化时间,可以获得不同的颜色和膜层厚度。常见颜色有亮白色、蓝白色、彩虹色和黑色。镀黑锌的钝化成膜机理与其它钝化膜成膜机理略有不同,钝化液需加入发黑剂,常用银盐作为发黑剂,黑色的微粒状的金属银和氧化银吸附或者夹附在钝化膜中,钝化膜即呈现黑色的外观。镀黑锌钝化膜相对来说较疏松,防腐蚀性能差,因此,钝化清洗后,必须再增加封闭工序,封闭剂是纳米级溶胶,其分子可渗入到钝化膜中去。经过封闭处理,膜层硬度、黑度和抗腐蚀性大幅提高。镀黑锌钝化液含银离子,成本较高。镀白锌钝化膜中基本不含铬,实际上只有氧化锌,耐腐蚀性能较差,也需要进行封闭处理。

    值得注意的是,刚钝化出的镀锌层钝化膜是很软的,易被擦掉,必须在50~60摄氏度的温度条件下进行烘干处理,不能自然晾干,烘干工序即老化处理。老化处理后钝化膜变干,从而,提高钝化膜的强度、光泽度和耐蚀性。老化处理的时间不可太长,一般5~30分钟即可。老化处理的加热温度一般不可超过60摄氏度,以防止钝化膜脱水而龟裂或粉化,使钝化膜耐蚀性反而降低。螺钉镀锌钝化处理后24小时内搬运时必须小心,以防止螺钉互相磕碰损伤钝化膜,任何性能试验均应在钝化处理24小时以后进行。

    镀锌螺钉的防腐蚀性能主要取决于镀锌层的厚度,增加镀锌层厚度,可以增强螺钉的防腐蚀性能,但过厚的镀锌层会影响螺纹的旋合性能,在实际螺钉设计时,需在螺钉的防腐蚀性能和互换性之间取得平衡。一般来说,螺钉普通电镀锌的镀锌层厚度为3μm~5μm,防腐蚀性能要求较高时镀锌层厚度可要求为5μm~8μm,具体螺钉电镀锌规范可参考GB/T5267和ISO4042。

    值得注意的是,自媒体时代,网络上充斥着大量的各式各样的螺钉电镀技术文章,甚至罗列着各种各样的电镀液配方,实际上,螺钉的防腐技术和强化技术是螺钉性能差异化的最重要的指标,电镀液配方和热处理温度时间控制是螺钉厂安身立命的根本,怎么可能到处泛滥。大家看看就好,不可轻信。

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