汽車緊固標(biāo)準(zhǔn)件，大多數(shù)人總是認(rèn)為緊固件的機(jī)械性能與生產(chǎn)緊固件的材料.冷成型加工的參數(shù)設(shè)定和成型方式、熱處理工藝控制及熱處理工藝參數(shù)選定有關(guān)，錯(cuò)誤地認(rèn)為表面處理對(duì)緊固件的機(jī)械性能的影響不大，表面處理只是解決緊固件的外觀或抗腐性能，延長(zhǎng)緊固件使用壽命。而實(shí)際情況并非如此，采用表面處理的方法不合適或操作不符合工藝參數(shù)要求，直接影響到緊固件的機(jī)械性能，絕非局限于表面抗腐性能或外觀。

　　一、金屬防腐蝕意義

　　1.金屬受到環(huán)境因素的影響。籍著化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)所造成之破壞性侵害，稱之為腐蝕。幾乎所有的金屬制品，在一定的環(huán)境中，都會(huì)有若干形態(tài)之腐蝕現(xiàn)象，而緊固件是金屬制品，自然無法避免金屬腐蝕問題，其使用環(huán)境及時(shí)間不同時(shí)，腐蝕現(xiàn)象亦有明顯的差異。特別是沿海地區(qū)，大氣中之鹽分及濕度極高，又有許多污染性工業(yè)，如:鋼鐵、石化、火力發(fā)電等，加上近年來汽車、機(jī)車大幅成長(zhǎng)，大量的排放的廢氣，使空氣中充滿了腐蝕性的硫化物及微粒,這些都是造成金屬腐蝕的主要原因。

　　2.金屬腐蝕會(huì)造成巨額之設(shè)備維護(hù)成本及嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，如因腐蝕而增加設(shè)計(jì)、制造、保養(yǎng)及維修費(fèi)用,或甚至發(fā)生危害及災(zāi)難。緊固件的使用范圍最廣,數(shù)量需求亦最大，其抗蝕能力的優(yōu)劣決定其使用之耐久性，對(duì)設(shè)備至安全可靠性有重大影響。因此,研究抗蝕對(duì)性能的影響很有必要，也是當(dāng)前的主要課題。

　　二、汽車緊固件機(jī)械性能

　　1.汽車緊固件在整車成本中僅占1%，而其數(shù)量則占整車零件數(shù)量的70%，汽車裝配工作量大部分是安裝緊固件。汽車的可靠性在相當(dāng)大程度上維系與緊固件本身質(zhì)量與裝配質(zhì)量。費(fèi)用低、用量大、作用重要是汽車緊固件的獨(dú)特之處。螺栓和螺母在整個(gè)工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中是最實(shí)用的緊固組件,他們可以經(jīng)受很高的工作負(fù)荷，也可以拆卸下來再加以利用。螺全連接是基于可拆卸連接設(shè)想而創(chuàng)作的，可以用一-個(gè)或多個(gè)螺栓來連接兩個(gè)過多個(gè)零件。這樣，連接起來的部件皆可以項(xiàng)一個(gè)零件那樣運(yùn)動(dòng)和移動(dòng)。螺栓連接必須能抵抗外力的作用，使已被破壞的零件不會(huì)向分離方向移動(dòng)，否則會(huì)造成螺栓接頭的松動(dòng)、破壞或脫落,這就是為什么工程人員所設(shè)計(jì)的螺栓連接在履行其功能的同時(shí),必須經(jīng)得住加給它的所有各種了的作用。用螺栓連接方式進(jìn)行裝配，其任務(wù)是使被裝配的零件牢牢地緊固在一起，使外力不能將他們分開。因此，在設(shè)計(jì)螺栓連接時(shí)，直接作用在螺桿周圍的力要特別給了考慮，也就是說螺栓的機(jī)械性能好壞直接影響螺栓的連接性能。

　　三、金屬防腐機(jī)理

　　1.表面防蝕處理是指運(yùn)用各種方法在金屬表面施加保護(hù)層，其作用是將金屬與腐蝕性的環(huán)境隔離，以抑制腐蝕過程的產(chǎn)生，或減少腐蝕性介質(zhì)與金屬表面接觸,.而達(dá)到防止或減輕腐蝕的目的。保護(hù)層應(yīng)能符合下述要求:1.耐蝕、抗磨、高硬度;2.結(jié)構(gòu)緊密、完整、空隙小:3.與基體金屬結(jié)合牢固、粘結(jié)力好:4.均勻分布且有定厚度。保護(hù)層通常分為金屬涂層和非金屬涂層兩類，金屬涂層是指耐腐蝕性較強(qiáng)的金屬在容易腐蝕的金屬表面形成保護(hù)層，這種涂層又叫鍍層。產(chǎn)生金屬鍍層的方法和種類很多，最常用的是電鍍法，其次是熔融金屬浸鍍法及化學(xué)表面處理。

　　2.非金屬涂層是指用有機(jī)高分子材料如油漆,及無機(jī)材料如陶瓷，在金屬表面上形成保護(hù)層。該保護(hù)層能將基體金屬與環(huán)境介質(zhì)完全隔離,防止金屬基體因接觸介質(zhì)而造成腐蝕。

　　3.電鍍是指在含有欲鍍金屬離子的溶液中,以被鍍之材料或物品為陰極，通過電解作用，即可在基體表面上獲得鍍層。在電解過程中,電極和電解液之間接口上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，陽極釋放電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極吸收電了發(fā)生還原反應(yīng)。電鍍可為材料或物品覆蓋一層較均勻及具有良好結(jié)合力的鍍層，以改變其表面特性及外觀，達(dá)到材料保護(hù)或裝飾的H的，電鍍時(shí)需用直流電(低電壓、大電流)，并能適當(dāng)控制電流密度及通電時(shí)間以獲得需要之鍍層厚度。

　　4.緊固件鍍鋅，因鋅與其它電鍍用金屬相比，價(jià)格低廉，且鋅的耐蝕性在大多數(shù)情況下遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鋼鐵，鍍鋅層能保護(hù)在不連續(xù)部分、小孔、破裂及切邊處露出之鋼鐵。所以-一般的緊固件或易遭受大氣腐蝕作用的緊固件大都采用鍍鋅處理。緊固件不像板或棒材那樣形狀無變化或表而平滑，因此鍍鋅層的厚度在各部位難得均勻，常常出現(xiàn)頭部最厚，螺紋牙頂側(cè)面其次，螺紋故最薄。

　　四、表面處理對(duì)機(jī)械性能的影響

　　1.生產(chǎn)高強(qiáng)度緊固件包括:線材的球化退火、酸洗、磷化和皂化、緊固件成型、預(yù)清洗、奧氏體化、淬火、中間清洗、回火、表面處理(如電鍍)和對(duì)于去氫的再回火處理等。雖然在氮?dú)夂吞烊粴獗Ｗo(hù)氣氛中進(jìn)行球化,退火處理期間仍然會(huì)吸收氫氣，而在酸洗和磷化期間也會(huì)增加吸收氫氣。如果緊固件不清潔，在后續(xù)的熱處理中就會(huì)產(chǎn)生進(jìn)一步的氫脆。

　　2.在進(jìn)行后續(xù)熱處理之前，緊固件的表面一定要清潔，做到?jīng)]有任何非金屬污染物，這一點(diǎn)非常重要，如果在緊固件表面殘留有潤(rùn)滑劑的磷和硫,它們就會(huì)擴(kuò)散到基體里，并形成三角鐵素體,進(jìn)而增加氫的吸收并引起脆裂。基于這一點(diǎn)熱處理之前的預(yù)清洗是非常重要的。

　　3.預(yù)清洗工藝是由去油、去鱗、沖洗和干燥工序組成的。如果緊固件消除不了去鱗和清洗的事實(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致后續(xù)熱處理脆裂。

　　4.對(duì)于進(jìn)行奧氏體化的大批量緊固件,緊固件淬火和回火通常是在用丙烷濃化了吸熱反應(yīng)的保護(hù)氣氛中進(jìn)行的,氮?dú)夂图状嫉幕旌衔镌跔t內(nèi)裂解也用作--種保護(hù)氣氛。

　　5.在保護(hù)氣氛中的氫，根據(jù)運(yùn)載氣體的成分，在31%-67%之間變化。氫分子滲入緊固件表面，并在奧氏體溫度下被溶解掉。在基體里的氫的可溶度比在高溫下高6倍。因此，在淬火以后，在緊固件內(nèi)部發(fā)現(xiàn)氫的含量高，在溫度超過300C回火時(shí)，氫就會(huì)滲進(jìn)基體里。越來越要求緊固件表面具有特殊的處理、防腐性和均一的啟動(dòng)扭矩，表面處理通常是電鍍、涂層、或磷化等,所有的表面處理有一個(gè)共同的前提是必須去除黑色層，或者說緊固件表面有金屬光亮，為了獲得金屬光表面，有必須對(duì)零件進(jìn)行酸洗處理。

　　6.酸洗是在稀鹽酸中進(jìn)行的,把緊固件放在熱鹽酸里攪動(dòng)浸泡10-15分鐘，可以這樣認(rèn)為:從酸洗處理到表面處理(如電鍍)期間，大部分氫浸入到緊固件表面。為了避免會(huì)減少延遲氫導(dǎo)致的斷裂危險(xiǎn),在電鍍表面處理之后，對(duì)緊固件進(jìn)行接續(xù)熱處理，這種再退火工藝是在溫度200'C左右進(jìn)行的，處理的時(shí)間很大程度上決定于在酸洗處理期間吸收氫的數(shù)量和施加在緊固件表面涂層滲透率。緊固件再退火處理的唯--目的是加速氫的滲出，這種緊固件交付無氫脆斷裂現(xiàn)象。

　　7.緊固件電鍍時(shí)在陰極電解除油、鍍前酸洗及電鍍過程中所產(chǎn)生的原子態(tài)氫很容易被基體金屬吸附,并進(jìn)入金屬內(nèi)部。高強(qiáng)度緊固件因此而形成氫脆隱患。當(dāng)氫原子進(jìn)入鋼基體后，在應(yīng)力作用下,會(huì)引起韌性和承載力的降低，發(fā)生斷裂或者突然脆性失效。有這種現(xiàn)象的合金，通過常規(guī)拉力試驗(yàn)檢查不出其韌性的降低，這就是由氫脆引起的延遲脆性失效或氫應(yīng)力斷裂。為了減少緊固件電鍍后的氫脆敏感性，凡抗拉強(qiáng)度≥1050MPa的鋼制緊固件,鍍覆后都應(yīng)盡快在4H之內(nèi)進(jìn)行驅(qū)氫處理。

　　8.氧化處理是將鋼鐵浸于含氧化劑的堿性溶液中,例如硝酸鉀或硝酸鈉之氫氧化鈉溶液中，并保持沸點(diǎn)為140'C左右,或?qū)�鋼鐵件浸于硝酸鈉及硝酸鉀之熔鹽中，取出后淬于水中,在其表面可得到一層悅目的黑色氧化物即氧化鐵膜，其成分為氧化亞鐵與氧化鐵之混合物，是提高黑色金屬防蝕能力的一種簡(jiǎn)便又經(jīng)濟(jì)的方法。鋼鐵氧化膜的厚度極薄,氧化處理過程中溶液的氧化劑濃度越高，生成氧化膜的速度也越快，而且膜層致密、牢固。溶液中堿的濃度適當(dāng)增加,獲得氧化膜的厚度增大，堿的含量過低，氧化膜薄而脆弱。溶液的溫度適當(dāng)升高，可以提高氧化致密度。工件含碳量越高，越容易氧化，氧化時(shí)間越短。氧化處理時(shí)間主要根據(jù)鋼件的含碳量和工件氧化要求來調(diào)整。調(diào)整時(shí)間的長(zhǎng)短和氧化液的濃度高低直接影響工件性能。抗拉強(qiáng)度Rm≥1000MPa的高強(qiáng)度螺栓可能發(fā)生堿脆,導(dǎo)致黑色氧化過程中在內(nèi)部或外部應(yīng)力作用下自發(fā)開裂，即帶有殘余應(yīng)力的10.9級(jí)以上高強(qiáng)度緊固件在堿液中進(jìn)行化學(xué)氧化易引起“堿脆”，致使緊固件性能得不到正常發(fā)揮。

　　四、結(jié)論

　　1、高強(qiáng)度緊固件在選擇電鍍表面處理時(shí)，應(yīng)在技術(shù)檔中規(guī)定并注明在電鍍之后、鉻酸鹽之前(4小時(shí)之內(nèi))及時(shí)進(jìn)行去氫處理。當(dāng)去氫處理不徹底或與熱處理回火脆性重迭時(shí)，致使高強(qiáng)度緊固件功能喪失，后果非常嚴(yán)重。

　　2、10.9級(jí)以上高強(qiáng)度緊固件(Rm≥1000MPa)嚴(yán)禁在堿性溶液液中進(jìn)行表面氧化處理，否則，發(fā)生“堿脆”開裂,致使緊固件性能得不到正常發(fā)揮，造成致命缺陷。

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　　五、達(dá)克羅簡(jiǎn)介百科：

　　達(dá)克羅是DACROMET譯音和縮寫，簡(jiǎn)稱達(dá)克羅、達(dá)克銹、迪克龍。國(guó)內(nèi)命名為鋅鉻涂層，是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料。

　　1、達(dá)克羅主要成分

　　達(dá)克羅涂液種類繁多，但涂液的基本組成可歸納如下：

　　1.金屬物：由鋅、鋁等物質(zhì)組成，主要為超細(xì)鱗片狀鋅、超細(xì)鱗片狀鋁。

　　2.溶劑：為惰性有機(jī)溶劑，如乙二醇等。

　　3.無機(jī)酸組分：如鉻酸等。

　　4.特殊有機(jī)物：為涂液的增粘分散組份，主要成份為纖維素類白色粉末。

　　2、達(dá)克羅防腐機(jī)理

　　達(dá)克羅膜層對(duì)于鋼鐵基體的保護(hù)作用可歸納為以下幾點(diǎn)：

　　1.壁壘效應(yīng)：由于片狀鋅、鋁層狀重疊，阻礙了水、氧等腐蝕介質(zhì)到達(dá)基體的進(jìn)程，能起一種隔離的屏蔽作用。

　　2.鈍化作用：在達(dá)克羅的處理過程中，鉻酸與鋅、鋁粉和基體金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成致密的鈍化膜，這種鈍化膜具有很好的耐腐蝕性能。

　　3.陰極保護(hù)作用：鋅鋁鉻涂層最主要的保護(hù)作用與鍍鋅層一樣，是對(duì)基體進(jìn)行陰極保護(hù)。

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