Verbindungselemente sind die am häufigsten verwendeten Teile mechanischer Geräte, die zum Befestigen von Verbindungen verwendet werden. Sie werden in bestimmten Umgebungen verwendet, und die langfristige Wechselwirkung von Verbindungselementen mit der Umgebung wird immer dazu führen, dass ihr Zustand und ihre Leistung auftreten. Änderung, das heißt Korrosion, die eine der Hauptformen des Versagens von Befestigungselementen ist.“ Die Korrosion von Befestigungselementen beeinträchtigt das Ablösen und wiederholte Installieren des Gewindes in geringem Maße und beeinträchtigt die Festigkeit der Verbindung zwischen den Komponenten und sogar zum Versagen des Werkstücks führen.Plötzliches Versagen führt zu katastrophalen Unfällen, daher war die Korrosionsbeständigkeit von Verbindungselementen schon immer ein Thema von großer Bedeutung für alle.
Häufig verwendete Korrosionsschutztechnologie für Verbindungselemente
Die üblicherweise verwendete Antikorrosionstechnologie für Befestigungselemente Die Antikorrosionsbehandlung von Befestigungselementen besteht im Allgemeinen darin, durch ein bestimmtes Verfahren eine Beschichtung oder Antikorrosionsschicht auf der Oberfläche des Werkstücks zu bilden, um den Einfluss der äußeren Umgebung auf das Befestigungselement selbst zu verhindern und Erzielen Sie den Effekt der Korrosionsbeständigkeit. Es gibt vier Hauptkorrosionsschutztechnologien für Verbindungselemente: Filmbehandlungstechnologie, Metallbeschichtungstechnologie, Beschichtungstechnologie und Änderung der inneren Struktur von Metall (z. B. Edelstahl).
1. Filmverarbeitungstechnologie
Die Filmbehandlungstechnologie bezieht sich hauptsächlich auf den Behandlungsprozess zur Bildung eines stabilen chemischen (elektrochemischen) Umwandlungsfilms auf der Metalloberfläche durch chemische oder elektrochemische Verfahren. Zum Beispiel ist die Filmbehandlung der Befestigungselemente in Stadtschienenfahrzeugen eher eine Schwarz/Blau-Behandlung und eine Phosphatierungsbehandlung.
1.1. Schwärzung und Blaufärbung
Der Prozess der Bildung eines chemischen Oxidfilms auf der Oberfläche von Stahlteilen in einer konzentrierten alkalischen Lösung, die ein Oxidationsmittel enthält, bei etwa 140 ° C für einen bestimmten Zeitraum (die Hauptbestandteile sind Fe, O,).
Technische Merkmale der Schwärzungs-/Bläuungsbehandlung:
1) Die Dicke der Filmschicht beträgt 0,5-1,5 μm.
2) Der neutrale Salzsprühtest (NSS) dauert im Allgemeinen nur 2 bis 5 Stunden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Oxidfilmschicht gebrochen und es tritt sogar viel Rost auf.
3) Geringe Empfindlichkeit gegenüber Wasserstoffversprödung, als hochfeste Schrauben einsetzbar.
4) Als Befestigungselement ist seine Drehmoment-Vorspannungs-Konsistenz schlecht.
5) Hellere Farbe und bessere dekorative Wirkung.
6) Niedrige Kosten.
1.2. Phosphatierung
Der Prozess des Eintauchens von Stahlteilen in eine Lösung, die Mangan, Phosphorsäure, Phosphat und andere Reagenzien enthält, um eine Schicht eines unlöslichen Phosphatumwandlungsfilms auf der Metalloberfläche zu bilden, wird als Phosphatieren bezeichnet. Die technischen Eigenschaften der Phosphatierungsbehandlung.
1) Die Filmschicht ist fest mit dem Substrat verbunden (1 ~ 50 μm dick).
2) NSS kann 10 bis 20 Stunden erreichen, sogar 72 Stunden.
3) Schlechte mechanische Festigkeit und Sprödigkeit.
4) Als Befestigungselement ist seine Drehmoment-Vorspannungs-Konsistenz sehr gut.
5) Die Farbe ist hellgrau und andere dunkle Farben, und der dekorative Effekt ist schlecht.
6) Die Wasserstoffversprödungsempfindlichkeit ist gering und kann als hochfeste Schrauben verwendet werden.
7) Die Kosten sind niedriger.
2. Metallbeschichtungstechnologie
Die Metallbeschichtungstechnologie ist hauptsächlich ein Oberflächenbehandlungsverfahren, das die Beschichtungstechnologie verwendet, um eine dünne Metallschicht auf der Oberfläche von Metallmaterialien zu bilden, um Metallmaterialien dekorative oder schützende Eigenschaften zu verleihen. In Stadtbahnfahrzeugen ist die Metallbeschichtungstechnologie von Verbindungselementen hauptsächlich galvanisiert und andere spezielle Metallbeschichtungen (Chrom, Nickel, Cadmium, Silber usw.).
2.1 Verzinkt
Zink und Eisen sind gegenseitig löslich, und das Standardelektrodenpotential beträgt -0,76 V. Für das Stahlsubstrat ist die Zinkbeschichtung eine anodische Beschichtung, die das Stahlsubstrat besser schützen kann. Daher wird die Verzinkungstechnologie in Verbindungselementen weit verbreitet verwendet. Es gibt drei gebräuchliche Verzinkungsverfahren: Feuerverzinkung, Elektroverzinkung und mechanische Verzinkung.
2.1.1 Feuerverzinkung
Feuerverzinken bezieht sich auf das Eintauchen von Eisen- und Stahlteilen in geschmolzenes flüssiges Zink, das eine Reihe physikalischer und chemischer Reaktionen auf der Oberfläche des Werkstücks hervorruft, um eine galvanisierte Metallschicht zu bilden. Die Dicke der feuerverzinkten Beschichtung ist sehr groß (bis zu 30 ~ 60 μm) und ihre Korrosionsbeständigkeit ist sehr gut. Es wird häufig für langfristige Stahlteile im Außenbereich (z. B. Fernsehtürme, Leitplanken für Autobahnen usw.) verwendet. Bei Verbindungselementen ist die Feuerverzinkung im Allgemeinen für Schrauben ab M6 geeignet, kann jedoch nicht für hochfeste Verbindungselemente verwendet werden, hauptsächlich weil die Betriebstemperatur des Feuerverzinkungsprozesses sehr hoch ist (400 ° C bis 500 ° C). einfach zu tempern und hochfeste Verbindungselemente zu erweichen.
2.1.2 Galvanisches Verzinken
Elektroverzinkung ist die Verwendung von Elektrolyse zur Bildung einer gleichmäßigen, dichten und gut haftenden galvanischen Schicht auf der Oberfläche von Stahlteilen. Die Dicke der Zinkschicht der Elektroverzinkung ist dünn (5 ~ 30 μm), und die Korrosionsbeständigkeit ist bei der galvanisierten Korrosionsschutzbehandlung am schlechtesten. Weit verbreitet in Teilen. Die galvanische Verzinkung kann nicht für hochfeste Verbindungselemente verwendet werden, da die galvanische Verzinkung eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Wasserstoffversprödung aufweist und es schwierig ist, Wasserstoff vollständig zu entfernen (die Oberfläche der galvanisch verzinkten Schicht löst sich ab oder fällt bei Temperaturen über 100 ° C ab).
2.1.3 Mechanische Verzinkung
Unter mechanischer Verzinkung versteht man den Prozess der Oberflächenbehandlung von Eisen- und Stahlteilen unter Einwirkung von chemischen Stoffen wie Zinkpulver, Dispergiermitteln und Beschleunigern, wobei auf die Oberfläche von Eisen- und Stahlteilen mit einem Prallmittel eine galvanische Schicht aufgebracht wird. Die Dicke der mechanisch verzinkten Schicht beträgt im Allgemeinen 5 bis 50 μm, die Oberfläche der Beschichtung ist dicht und gleichmäßig, der dekorative Effekt ist gut und die Korrosionsbeständigkeit ist ausgezeichnet. und die Beschichtung weist kein Hochtemperaturanlassen, keine Wasserstoffversprödung usw. auf. Ein Oberflächenbehandlungsverfahren, das besonders für den Korrosionsschutz von Befestigungselementen geeignet ist.
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