Bağlantı elemanları, belirli bir ortamda kullanılan sabitleme ve bağlantı için mekanik ekipmanların en yaygın parçalarıdır ve bağlantı elemanları ile çevre arasındaki uzun süreli etkileşim, durumlarını ve performanslarını her zaman değiştirecektir, yani korozyondan biri olan korozyon. bağlantı elemanı arızasının ana formları. Bağlantı elemanlarının korozyonu, sökülebilirliği ve dişlerin tekrar tekrar takılmasını etkileyecek veya bileşenler arasındaki bağlantının gücüne zarar verecek ve hatta iş parçalarının ani arızalanmasına neden olarak feci kazalara neden olacaktır. Bu nedenle, bağlantı elemanlarının korozyona karşı korunması her zaman büyük bir endişe konusu olmuştur.
Bağlantı elemanlarının ortak korozyon önleyici teknolojisi
Bağlantı elemanlarının ortak korozyon önleyici teknolojisi. Bağlantı elemanlarının korozyon önleyici işlemi, genellikle dış ortamın bağlantı elemanı üzerindeki etkisini engellemek ve korozyon direncinin etkisini elde etmek için iş parçası yüzeyinde belirli yöntemlerle bir kaplama tabakası veya korozyon önleyici tabaka oluşturur. Bağlantı elemanları için dört ana korozyon önleyici teknoloji vardır: film işleme teknolojisi, metal kaplama teknolojisi, kaplama teknolojisi ve metalin (paslanmaz çelik gibi) iç yapısının değiştirilmesi.
1. Film işleme teknolojisi
Film işleme teknolojisi, esas olarak, kimyasal veya elektrokimyasal yöntemlerle metal yüzey üzerinde kararlı bir kimyasal (elektrokimyasal) dönüşüm filmi oluşturma işlemine atıfta bulunur. Örneğin araçta siyah kaplamalı ve mavi kaplamalı birçok bağlantı elemanı bulunmaktadır.
1.1 karartma ve mavileşme
Oksidan içeren konsantre bir alkali çözelti içinde yaklaşık 140°C'de sabit bir süre işlemden sonra demir ve çelik parçaların yüzeyinde bir kimyasal oksit film tabakası (esas olarak Fe, O'dan oluşur) oluşturma işlemi.
Karartma / mavileştirme tedavisinin teknik özellikleri:
1) Film kalınlığı 0,5-1,5 μ m。
2) Nötr tuz püskürtme direnci testi (NSS) genellikle sadece 2 ~ 5 saattir. Bu sırada oksidasyon filmi kırılmıştır ve Şekil 1'de gösterildiği gibi büyük miktarda pas bile görünecektir.
3) Hidrojen gevrekleşmesine karşı hassasiyeti düşüktür ve yüksek mukavemetli cıvata olarak kullanılabilir.
4) Bir bağlantı elemanı olarak, tork ön yük tutarlılığı zayıftır.
5) Parlak renk ve iyi dekoratif etki.
6) Düşük maliyetli.
1.2 fosfatlama işlemi
Fosfatlama, demir ve çelik parçaların, metal yüzeyinde suda çözünmeyen bir fosfat dönüşüm filmi oluşturmak için manganez, fosforik asit, fosfat ve diğer reaktifleri içeren bir çözeltiye daldırıldığı bir işlemdir. Fosfatlama işleminin teknik özellikleri.
1) Film, alt tabakaya (1 ~ 50 μ M kalınlıkta) sıkıca bağlanmıştır.
2) NSS 10 ~ 20 saate, hatta 72 saate ulaşabilir.
3) Zayıf mekanik dayanım ve kırılganlık.
4) Bir bağlantı elemanı olarak tork ön yükleme tutarlılığı çok iyidir.
5) Renk açık gri ve diğer koyu renklerdir ve dekoratif etki zayıftır.
6) Hidrojen gevrekliğine karşı hassasiyeti düşüktür ve yüksek mukavemetli cıvatalar olarak kullanılabilir.
7) Düşük maliyetli.
2. Metal kaplama teknolojisi
Metal kaplama teknolojisi, metal malzemelere dekorasyon veya koruma sağlamak için metal malzemelerin yüzeyinde metal ince bir tabaka oluşturmak için kaplama teknolojisini kullanan bir yüzey işleme sürecidir. Şehir içi raylı araçlarda, bağlantı elemanlarının metal kaplama teknolojisi esas olarak çinko kaplama ve diğer özel metal kaplamalardır (krom kaplama, nikel kaplama, kadmiyum kaplama, gümüş kaplama vb.).
2.1 galvanizleme
Çinko ve demir birbirini çözebilir ve standart elektrot potansiyeli çelik alt tabaka için -0.76 v'dir, çinko kaplama çelik alt tabakayı daha iyi koruyabilen anodik kaplamaya aittir. Bu nedenle bağlantı elemanlarında çinko kaplama teknolojisi yaygın olarak kullanılmaktadır. Üç yaygın galvanizleme yöntemi vardır: sıcak daldırma galvanizleme, elektro galvanizleme ve mekanik galvanizleme.
2.1.1 sıcak daldırma galvanizleme
Sıcak daldırma galvanizleme, çelik parçaların erimiş sıvı çinkoya daldırılması anlamına gelir, bu da metal bir çinko kaplama oluşturmak için iş parçasının yüzeyinde bir dizi fiziksel ve kimyasal reaksiyona neden olur. Sıcak daldırma galvanizin kaplama kalınlığı çok kalındır (30 ~ 60 μm'ye kadar), korozyon direnci çok iyidir ve uzun süredir kullanılan dış mekan çelik parçalarda (TV Kulesi, otoyol koruyucu gibi) yaygın olarak kullanılır. çit vb.). Bağlantı elemanları için, sıcak daldırma galvanizleme genellikle M6 ve üzeri cıvatalara uygulanabilir, ancak yüksek mukavemetli bağlantı elemanları için kullanılamaz, çünkü esas olarak sıcak daldırma galvanizleme işleminin çalışma sıcaklığı çok yüksektir (400C ~ 500C), bu da yüksek mukavemetli bağlantı elemanlarını temperlemek ve yumuşatmak kolaydır.
2.1.2 elektro galvanizleme
Elektro galvanizleme, demir ve çelik parçaların yüzeyinde düzgün, yoğun ve iyi bağlanmış bir çinko kaplama oluşturmak için elektrolizin kullanılmasıdır. Elektro galvanizlemenin çinko tabakası kalınlığı nispeten incedir (5 ~ 30 mm) μm), korozyon direnci, galvanizleme korozyon önleyici işleminde en kötüsüdür, ancak basit işlemi, düşük maliyeti ve düşük maliyeti nedeniyle bağlantı elemanlarında yaygın olarak kullanılır. vidalama üzerinde çok az etki. Çinko kaplamanın yüksek hidrojen gevrekliği hassasiyeti olduğundan ve hidrojeni tamamen çıkarmak zor olduğundan (elektro galvanizli katmanın yüzeyi 100C'nin üzerinde soyulacak veya düşecektir), elektro galvaniz yüksek mukavemetli bağlantı elemanları için kullanılamaz.
2.1.3 mekanik galvanizleme
Mekanik galvanizleme, çinko tozu, dispersan ve hızlandırıcı gibi kimyasal maddelerin etkisi altında çelik parçaların yüzeyine darbe ortamı ile çarparak çinko kaplamanın oluşturulmasına yönelik yüzey işleme sürecini ifade eder. Mekanik çinko kaplamanın kalınlığı genellikle 5 ~ 50 μm'dir. Kaplama, kompakt ve düzgün bir yüzeye, iyi dekoratif etkiye ve mükemmel korozyon direncine sahiptir; Ve kaplamanın, yüksek sıcaklıkta tavlama ve hidrojen gevrekliği gibi sıcak daldırma galvanizleme ve elektro galvanizlemenin dezavantajları yoktur. Özellikle bağlantı elemanlarının korozyona karşı korunması için uygun bir yüzey işleme prosesidir.
2.2 diğer metal kaplamalar
2.2.1 krom kaplama
Metal bir kaplama olarak krom, güçlü yapışma, iyi aşınma direnci, mükemmel dekoratif etki ve yüksek ısı direnci (normal kullanımda 500C'nin altında) özelliklerine sahiptir. Bu nedenle bağlantı elemanlarının metal kaplaması olarak krom kaplamanın kullanılması çok idealdir.
Krom kaplama aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:
1) Süreç karmaşıktır. Krom kaplamadan önce nikel veya bakır kaplanmalıdır.
2)' pahalı.
3) Krom kaplama sert, kırılgan ve düşmesi kolaydır.
2.2.2 nikel kaplama
Metal kaplama olarak nikel, iyi iletkenliğe, yüksek sertliğe, iyi dekoratif etkiye ve iyi ısı direncine sahiptir (normalde 600C'nin altında kullanılabilir). Bu nedenle nikel kaplama bağlantı elemanları için de idealdir.
Nikel kaplama aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:
1) İşlem karmaşıktır ve bakır, krom kaplamadan önce kaplanmalıdır.
2) Nikel kaplama gözeneklidir ve kaplama ince olduğunda alt tabaka korozyonu hızlanır.
3)' pahalı.
2.2.3 kadmiyum kaplama
Metal kaplama olarak kadmiyum anodik bir kaplamadır. Güçlü hidroklorik asit korozyon direnci, düşük hidrojen gevrekliği ve iyi dekoratif etki özelliklerine sahiptir. Özellikle deniz ortamında kullanılan bağlantı elemanları (HNA uçakları ve petrol sondaj platformunun bağlantı elemanları gibi) için uygundur.
Kadmiyum kaplamanın başlıca aşağıdaki dezavantajları vardır:
① Çevre kirliliği yüksektir ve kadmiyumun erimesiyle oluşan gaz ve çözünür kadmiyum tuzu zehirlidir.
②' pahalı.
2.2.4 gümüş kaplama
Metal bir kaplama olarak gümüş, mükemmel iletkenliğe, mükemmel yansıtma performansına, iyi kayganlığa ve mükemmel ısı direncine sahiptir (normalde 870c'nin altında kullanılabilir). Bu nedenle, gümüş kaplama elektronik ve elektrik mühendisliğinde, yüksek frekanslı bileşenlerde ve diğer alanlarda (jeneratör iletken cıvataları, araç aküsü çıkış terminalleri gibi) yaygın olarak kullanılmaktadır.
Gümüş kaplama aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:
① İşlem karmaşıktır, bu nedenle gümüş kaplamadan önce bakır kaplanmalıdır.
② Fiyatı çok pahalıdır.
2.2.5 galvanizli nikel
Çinko nikel kompozit kaplama, birçok avantajı olan çinko kaplamanın yüzey işleme sürecinde optimize edilmiş ve geliştirilmiş yeni bir alaşım metal kaplama türüdür.
1) NSS 500 - 1500 saate ulaşabilir.
2) Kaplamanın elektrot potansiyeli, alüminyum parçaların montajı için daha uygun olan Fe ve Zn arasındadır.
3) Kaplamanın sertliği ve dekoratif etkisi yüksektir.
4) Neredeyse hiç hidrojen gevrekliği yoktur ve yüksek mukavemetli bağlantı elemanları için kullanılabilir.
5) İyi ısı direnci (normalde 8009c'nin altında kullanılabilir).
Çinko nikel kaplamanın ana dezavantajı yüksek fiyatıdır (çinko kaplamanın yaklaşık 6 katı), ancak mükemmel kapsamlı özellikleri insanlar tarafından geniş çapta kabul görmüştür.
3. Kaplama teknolojisi
Kaplama teknolojisi, yüzey üzerinde yoğun, sürekli ve tek biçimli bir film üretmek için belirli ekipman ve yöntemlerle nesne yüzeyi üzerine belirli bir kaplamanın kaplandığı ve daha sonra bir yüzey oluşturmak için doğal veya yapay yöntemlerle kurutulup katılaştırıldığı bir yüzey işleme teknolojisini ifade eder. koruyucu veya dekoratif kaplama.
Bağlantı elemanları arasında çinko krom kaplama teknolojisi en yaygın kullanılan kaplama teknolojisidir. Dacromet işlemi olarak da bilinen, çelik parçaların yüzeyine çinko krom kaplamanın kaplanması ve tam kapalı devre çevrimi ile fırınlanmasıyla oluşturulan kaplamadır. Aşağıdaki mükemmel özelliklere sahiptir.
1) NSS, 500 ~ 1000 saate ulaşabilir.
2) İyi geçirgenlik.
3) Hidrojen gevrekliği hassasiyeti yoktur.
4) Düşük çevre kirliliği.
5) Bir bağlantı elemanı olarak tork ön yükleme tutarlılığı çok iyidir.
6) Fiyat makul (Galvanizlinin yaklaşık iki katı).
Dacromet tedavisi aşağıdaki dezavantajlara sahiptir:
1) Zayıf aşınma direnci (sertlik sadece 1 saat).
2) Tek renk (yalnızca gümüş beyazı ve gümüş grisi), zayıf dekoratif etki.
3) Zayıf iletkenlik, iletken bağlantı parçaları için uygun değildir.
4. Çeliğin mikro yapısını değiştirin
4.1 bileşim değişikliği (örn. paslanmaz çelik)
Paslanmaz çelik, paslanmaz ve aside dayanıklı çeliğin kısaltmasıdır. Mükemmel korozyon direncine ve iyi dekoratif etkiye sahiptir. Çeşitli şehirlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Genel olarak, paslanmaz çeliğin korozyon direnci mekanizmasının esas olarak aşağıdaki gibi olduğuna inanılmaktadır.
1) Cr içeriği %13'ü aştığında, çeliğin elektrot potansiyeli, negatif elektrot potansiyelinden pozitif elektrot potansiyeline yükselecek ve çelik matrisin kendisini&"inert &" yapacaktır;
2) CR, alt tabakayı daha fazla korumak için çelik yüzeyinde yoğun bir CR açısından zengin pasif film oluşturacaktır.
3) Paslanmaz çelik, martensitik çelik, ferritik çelik, östenitik çelik, östenitik ferritik paslanmaz çelik vb. olarak ayrılır. Östenitik paslanmaz çelik, A2 ve A4 paslanmaz çelik gibi en iyi korozyon direncine sahiptir.
Paslanmaz çeliğin aşağıdaki dezavantajları vardır: ① akma dayanımı çok düşüktür (genellikle 300 MPa'dan fazla değildir), bu da ana yapısal parçaların bağlantısı için uygun değildir.
② İplik nöbetinin oluşması kolaydır. Paslanmaz çelik cıvata sıkıldığında, diş yüzeyinde hasara neden olmak kolaydır. Bu sırada kendiliğinden, cıvata yapışmasını ve kilitlenmesini şiddetlendirecek bir oksit tabakası tabakası üretecektir.
③ Taneler arası korozyona eğilimlidir. Belirli bir sıcaklıkta, paslanmaz çelikteki C ve Cr, özellikle tane sınırı yakınında bileşikler oluşturacak ve bu da"CR zayıf bölge" tane sınırında ve tane sınırı korozyonunda.
④ Zayıf CI orta korozyon direnci (A4 paslanmaz çelik hariç).
⑤ Fiyat daha yüksektir (Dacromet tedavisinin yaklaşık 4 katı).
4.2 ısıl işlem durumunun değişmesi
Demir ve çelik malzemeler esas olarak çok fazlı bir yapıdır (katışıklar, karbürler, intermetalik bileşikler ve diğer ikinci fazlar genellikle demir ve çelikte katot olarak ve Fe matrisi anot olarak bulunur). Çok fazlı yapıda fazlar arasında potansiyel bir fark vardır ve aşındırıcı bir mikro hücre oluşturur. İkinci faz, her ikisi de matrisin korozyon direncini etkileyecek olan anot pasifleştirme fazı veya katot çözünme fazı olabilir.
Örneğin paslanmaz çelik kaynak ve ısıl işlemlerde çok dikkatli olmalıdır. Yüksek sıcaklıkta çözelti işleminden sonra, büyük miktarda CRSC üretmek için paslanmaz çelik 40°C ile 850°C arasında ısıtılır. ve Cr, C; Karbürler tane sınırı boyunca çökerek tane sınırı yakınında Cr zayıf zonun oluşmasına neden olur. Korozyon pilinin katodu olarak karbürler kullanılır ve korozyon pilinin anotu olarak Cr zayıf alan kullanılır, bu da tane sınırı korozyonuna neden olur ve korozyon direnci büyük ölçüde azalır.
