Mehāniskās ražošanas jomā oglekļa tērauda un leģētā tērauda detaļu pretkorozijas apstrāde ir svarīga saikne, lai nodrošinātu produktu veiktspēju. Papildus parastajiem gleznošanas procesiem pašreizējās vispārējās virsmas apstrādes tehnoloģijas galvenokārt ietver melnošanos, fosfāciju, cinkošanu (galvanizācijas/karstā dipra cinkošana/cinka infiltrācija), dacromet un dārgmetāla metāla galvanizācija. Pastāv ievērojamas atšķirības katra procesa pretkorozijas veiktspējas, rentabilitātes un pielietojuma zonās. Tagad tiek veikta sistemātiska to tehnisko īpašību analīze.
Pamata aizsardzības process
Melnuma ārstēšana
Fe3O4 plēve tiek ģenerēta uz metāla virsmas, izmantojot ķīmisku oksidāciju, un neitrālā sāls izsmidzināšanas testa (NSS) izturība pret koroziju ir 3-5 stundas. Pēc apstrādes ir jāpielieto anti-rūsas eļļa, un eļļas plēves integritāte tieši ietekmē aizsardzības efektu. Šis process ir lēts un piemērots nekritisko komponentu īstermiņa aizsardzībai.
Fosfācijas ārstēšana
Tiek veidota fosfāta pārveidošanas plēve ar mikropora kristāla struktūru, un pamata NSS aizsardzības laiks ir 10-20 stundas. Izmantojot progresīvu pretreprezidenta eļļu (izmaksas ir 2-3 reizes, piemēram, parastās eļļas), tās var paplašināt līdz 72-96 stundām. Saskaņā ar filmu veidošanas sistēmu to var iedalīt:
Cinka fosfācija: adatas formas/pārslveida kristāla struktūra, ko galvenokārt izmanto bāzes apstrādei, un tai ir auksti veidojoša eļļošanas funkcija
Mangāna fosfācija: sfērisks blīvs kristāls, lieliska nodiluma izturība (sausas plēves berzes koeficients 0. 08-0. 15), bet slikta pārklājuma saķere
Cinkošanas sistēmu salīdzinājums
Elektrogalvalvanģēšana
A 5-25 μm cinka slānis veido elektrodepozīcijā, un pamata NSS laiks ir mazāks vai vienāds ar 72 stundām. Organiskā hermētiķa apstrādes izmantošanu (izmaksu pieaugumu 5-8 laiki) var palielināt līdz vairāk nekā 200 stundām. Uzmanība jāpievērš ūdeņraža emocijas riskam (daļas ar stiepes izturību lielāka vai vienāda ar 1000MPa ir jāhidrogenē pie 190-230 pakāpes × 8h).
Karstā dip cinkošana
A 50-200 μM sakausējuma pārklājums veidojas 450 grādu izkausētā cinkā, un NSS veiktspēja ir labāka nekā elektrogalvānizēšana. Tomēr pastāv tādas problēmas kā cinka sārņu piesārņojums, nevienmērīgs pārklājuma biezums (± 30 μm) un enerģijas patēriņš (cinka patēriņš 35-50 kg/t), un pielietojums ir ierobežots ar stingrākiem vides aizsardzības ierobežojumiem.
Cinka infiltrācijas process
Zn-Fe sakausējuma slāni sagatavo ar termiskās difūzijas tehnoloģiju (380-450 grādu), kurai ir šādas priekšrocības:
Binding strength>30MPa (3 reizes augstāks par galvanizāciju)
Pārklājuma vienveidības kļūda<±5μm
Netiekas šķidruma novadīšana, ievērojot ROHS direktīvu
Īpašs aizsardzības process
Dakrometa pārklājums
Tas sastāv no cinka-alumīnija loksnēm (daļiņu izmērs 3-8 μm), hromāta un organiskā saistviela, un, lai veidotu 15-30 μm neorganisku plēvi, tiek izmantots impregnēšanas process. Korozijas pretestība ir 7-10 reizes tāda pati kā vienāda biezuma galvanizācijas (100 stundu/μm patēriņa ātrums), un nav ūdeņraža apkarošanas riska, kas ir piemērots augstas stiprības stiprinājumiem (10. 9-12. 9 pakāpe).
Dārgā metāla galvanizācija
Cadmium plating: NSS>500 stundas jūras atmosfērā, bet notekūdeņu attīrīšanas izmaksas ir 15-20, kas ir elektrogalvanizējošas,galvenokārt izmanto kuģu aprīkojumā
Chromium plating: surface hardness 800-1000HV, temperature resistance 650℃, copper/nickel primer required (total thickness ≥30μm), decorative>aizsargājošs
Nickel plating: NSS>200 stundas neitrālā vidē, ko bieži izmanto kā kompozītmateriālu pārklājuma starpposma slāni
Procesa atlases principi
Ieteicams izvēlēties atbilstoši GB/T 10125-2021 sāls izsmidzināšanas testa standartam apvienojumā ar šādiem faktoriem:
Pakalpojumu vide: rūpnieciskā atmosfēra/jūras klimats/ķīmiskā korozija
Mehāniskās prasības: Ūdeņraža embitlības jutība/nodiluma pretestības prasības
Ekonomiskā efektivitāte: ārstēšanas izmaksas un projektēšanas dzīves koeficients
Vides aizsardzības ierobežojumi: notekūdeņu un izplūdes gāzu emisijas līmenis
Pašreizējā attīstības tendence parāda, ka Dacromet bez hroma, nano-kompozītu pārklājuma un fizisko tvaiku nogulsnēšanas (PVD) tehnoloģija pakāpeniski aizstāj tradicionālos smagā piesārņojuma procesus. Ieteicams piešķirt prioritāti videi draudzīgiem virsmas apstrādes risinājumiem jaunu aprīkojuma projektēšanā.(来源: iMechanics 机械)
