Chốtlà những bộ phận phổ biến nhất của thiết bị cơ khí được sử dụng để buộc các kết nối. Tất cả chúng đều được sử dụng trong các môi trường cụ thể và sự tương tác lâu dài giữa các chốt và môi trường sẽ luôn gây ra những thay đổi về trạng thái và hiệu suất của chúng. Thay đổi, nghĩa là ăn mòn, là một trong những dạng hỏng dây buộc chính. Ăn mòn nhẹ của ốc vít sẽ ảnh hưởng đến khả năng tháo rời và lắp đặt lặp lại của ren, còn ăn mòn nghiêm trọng sẽ làm hỏng độ bền của liên kết giữa các bộ phận, thậm chí dẫn đến phôi bị hỏng đột ngột, dẫn đến tai nạn thảm khốc. Do đó, việc chống ăn mòn ốc vít luôn được mọi người hết sức quan tâm. chủ đề của.
Công nghệ chống ăn mòn thường được sử dụng cho ốc vít
Công nghệ chống ăn mòn thường được sử dụng cho dây buộc Việc xử lý chống ăn mòn cho dây buộc thường tạo thành một lớp phủ hoặc lớp chống ăn mòn trên bề mặt phôi bằng một phương pháp nhất định để ngăn chặn ảnh hưởng của môi trường bên ngoài lên chính dây buộc và đạt được hiệu quả tác dụng chống ăn mòn. Có 4 công nghệ chống ăn mòn chính cho ốc vít: công nghệ xử lý lớp màng, công nghệ sơn phủ kim loại, công nghệ sơn phủ và thay đổi cấu trúc bên trong kim loại (chẳng hạn như thép không gỉ).
1. Công nghệ xử lý phim
Công nghệ xử lý màng chủ yếu đề cập đến quá trình hình thành màng chuyển đổi hóa học (điện hóa) ổn định trên bề mặt kim loại bằng phương pháp hóa học hoặc điện hóa. Ví dụ, trong các phương tiện đường sắt đô thị, việc xử lý lớp màng của các chốt của nó chủ yếu là xử lý màu đen/xanh lam và xử lý phốt phát.
1.1, đen và xanh
Trong dung dịch kiềm đậm đặc có chứa chất oxi hóa, sau một thời gian xử lý nhất định ở khoảng 140C sẽ xảy ra quá trình tạo màng oxit hóa học trên bề mặt chi tiết thép (có thành phần chủ yếu là Fe, O,).
Đặc tính kỹ thuật của xử lý hóa đen/nhuộm xanh:
1) Độ dày màng là 0.5-1.5 μm.
2) Thử nghiệm phun muối trung tính (NSS) thường chỉ kéo dài từ 2 ~ 5 giờ. Lúc này lớp màng oxit đã bị phá vỡ, thậm chí sẽ xuất hiện một lượng lớn rỉ sét như hình 1.
3) Độ nhạy thấp đối với độ giòn của hydro, có thể được sử dụng làm bu lông cường độ cao.
4) Là một dây buộc, tính nhất quán của lực siết trước mô-men xoắn của nó kém.
5) Màu sáng hơn và hiệu quả trang trí tốt hơn.
6) Chi phí thấp.
1.2. xử lý photphat
Quá trình ngâm các bộ phận thép trong dung dịch có chứa mangan, axit photphoric, phốt phát và các thuốc thử khác để tạo thành một lớp màng chuyển hóa phốt phát không hòa tan trong nước trên bề mặt kim loại được gọi là xử lý phốt phát. Đặc tính kỹ thuật của xử lý phốt phát.
1) Lớp film được liên kết chắc chắn với đế (dày 1-50 μm).
2) NSS có thể đạt tới 10~20 giờ, thậm chí 72 giờ.
3) Độ bền cơ học kém và chất lượng giòn.
4) Là một dây buộc, tính nhất quán tải trước mô-men xoắn của nó rất tốt.
5) Màu xám nhạt và các màu tối khác, hiệu quả trang trí kém.
6) Tính nhạy cảm với độ giòn của hydro thấp nên có thể dùng làm bu lông cường độ cao.
7) Chi phí thấp hơn.
2. Công nghệ sơn phủ kim loại
Công nghệ phủ kim loại chủ yếu là quy trình xử lý bề mặt sử dụng công nghệ phủ để tạo thành một lớp kim loại mỏng trên bề mặt vật liệu kim loại nhằm tạo cho vật liệu kim loại các đặc tính trang trí hoặc bảo vệ. Trong các phương tiện đường sắt đô thị, công nghệ phủ kim loại của ốc vít chủ yếu là mạ kẽm và các lớp phủ kim loại đặc biệt khác (mạ crom, mạ niken, mạ cadmium, mạ bạc, v.v.).
2.1 Mạ kẽm
Kẽm và sắt có thể hòa tan lẫn nhau và thế điện cực tiêu chuẩn của nó là -0.76 V. Đối với chất nền thép, lớp mạ kẽm là lớp phủ anốt, có thể bảo vệ chất nền thép tốt hơn. Do đó, công nghệ mạ kẽm được sử dụng rộng rãi trong ốc vít. Có ba phương pháp mạ kẽm thường được sử dụng: mạ kẽm nhúng nóng, mạ điện và mạ kẽm cơ học.
2.1.1 Mạ kẽm nhúng nóng
Mạ kẽm nhúng nóng có nghĩa là các bộ phận thép được ngâm trong kẽm lỏng nóng chảy, do đó một loạt các phản ứng vật lý và hóa học xảy ra trên bề mặt phôi, từ đó tạo thành một lớp mạ kẽm kim loại. Độ dày lớp mạ kẽm nhúng nóng rất dày (lên đến 30-60 μm), khả năng chống ăn mòn rất tốt. Nó được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận bằng thép được sử dụng ngoài trời trong thời gian dài (chẳng hạn như tháp truyền hình, lan can bảo vệ đường cao tốc, v.v.). Đối với ốc vít, mạ kẽm nhúng nóng thường phù hợp với bu lông từ M6 trở lên, nhưng nó không thể được sử dụng cho ốc vít cường độ cao, chủ yếu là do nhiệt độ hoạt động của quy trình mạ kẽm nhúng nóng rất cao (400C ~ 500C), nó dễ dàng để tôi luyện và làm mềm các ốc vít có độ bền cao.
2.1.2 Mạ kẽm
Mạ điện sử dụng quá trình điện phân để tạo thành một lớp mạ kẽm đồng nhất, dày đặc và liên kết tốt trên bề mặt của các bộ phận bằng thép. Độ dày của lớp kẽm mạ điện tương đối mỏng (5 ~ 30μm) và khả năng chống ăn mòn của nó là kém nhất trong xử lý chống ăn mòn mạ kẽm. sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng. Do mạ điện có tính giòn hydro cao và khó khử hydro hoàn toàn (bề mặt của lớp mạ điện sẽ bong tróc hoặc bong ra trên 100C), do đó không thể sử dụng mạ điện cho các ốc vít có độ bền cao.
2.1.3 Mạ kẽm cơ học
Mạ kẽm cơ học là quá trình xử lý bề mặt của các bộ phận sắt thép bằng cách sử dụng môi trường tác động để tác động lên bề mặt của các bộ phận thép dưới tác dụng của các chất hóa học như bột kẽm, chất phân tán và chất xúc tiến để tạo thành một lớp mạ kẽm. Độ dày của lớp mạ kẽm cơ học nói chung là 5-50 μm, bề mặt của lớp phủ dày đặc và đồng đều, hiệu quả trang trí tốt và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời; và lớp phủ không có khuyết điểm của mạ kẽm nhúng nóng và mạ điện như tôi luyện ở nhiệt độ cao và độ giòn của hydro. Một quy trình xử lý bề mặt đặc biệt thích hợp để bảo vệ chống ăn mòn cho ốc vít.
2.2. Lớp phủ kim loại khác
2.2.1 Mạ crom
Crom làm lớp phủ kim loại có đặc tính bám dính chắc, chống mài mòn tốt, hiệu quả trang trí tuyệt vời và khả năng chịu nhiệt cao (có thể sử dụng bình thường dưới 500C), vì vậy lớp phủ crom được sử dụng làm lớp phủ kim loại cho ốc vít. rất lý tưởng.
Xi mạ crom chủ yếu có những nhược điểm sau:
1) Quy trình phức tạp, phải mạ niken hoặc đồng trước khi mạ crôm.
2) Đắt tiền.
3) Lớp mạ crom cứng, giòn và dễ rơi ra.
2.2.2 Mạ niken
Là một lớp phủ kim loại, niken có tính dẫn điện tốt, độ cứng cao, hiệu quả trang trí tốt và khả năng chịu nhiệt tốt (có thể sử dụng bình thường dưới 600C) nên sử dụng mạ niken cho ốc vít là lý tưởng nhất.
Mạ niken chủ yếu có những nhược điểm sau:
1) Quá trình này phức tạp và đồng phải được mạ trước khi mạ crôm.
2) Lớp phủ niken xốp và sự ăn mòn của chất nền sẽ được tăng tốc khi lớp phủ mỏng.
3) Đắt tiền.
2.2.3 Mạ cadmium
Là một lớp phủ kim loại, cadmium là một lớp phủ anốt, có khả năng chống ăn mòn axit clohydric mạnh, độ giòn hydro thấp và hiệu quả trang trí tốt. Nó đặc biệt thích hợp cho các ốc vít được sử dụng trong môi trường hàng hải (chẳng hạn như phần sụn nhanh).
Mạ cadmium chủ yếu có những nhược điểm sau:
① Ô nhiễm môi trường cao, khí và muối cadmium hòa tan được tạo ra khi cadmium tan chảy là độc hại.
②Giá đắt.
2.2.4 Mạ bạc
Là một lớp phủ kim loại, bạc có tính dẫn điện tuyệt vời, đặc tính phản xạ tuyệt vời, bôi trơn tốt và khả năng chịu nhiệt tuyệt vời (có thể được sử dụng bình thường dưới 870C), vì vậy mạ bạc được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử, linh kiện tần số cao, v.v. (chẳng hạn như bu lông dẫn điện của máy phát điện, đầu cực dẫn điện của ắc quy xe).
Mạ bạc chủ yếu có những nhược điểm sau:
① Quá trình này phức tạp và phải mạ đồng trước khi mạ bạc.
②Giá rất đắt.
2.2.5 Niken mạ kẽm
Lớp phủ composite kẽm-niken là một loại lớp phủ kim loại hợp kim mới được phát triển trên quy trình xử lý bề mặt mạ kẽm, có nhiều ưu điểm.
1) NSS tối đa 500 - 1500Giờ.
2) Thế điện cực của lớp phủ nằm giữa Fe và Zn, phù hợp hơn cho việc lắp ráp các bộ phận bằng nhôm.
3) Độ cứng của lớp phủ cao và hiệu quả trang trí rất tốt.
4) Hầu như không có hiện tượng dòn hydro và nó có thể được sử dụng cho các dây buộc có độ bền cao.
5) Khả năng chịu nhiệt tốt (có thể sử dụng bình thường dưới 8009C).
Nhược điểm chính của lớp phủ kẽm-niken hiện tại là giá cao hơn (khoảng 6 lần so với mạ kẽm), nhưng hiệu suất toàn diện tuyệt vời của nó ngày càng được nhiều người công nhận.
3. Công nghệ sơn phủ
Công nghệ phủ đề cập đến việc áp dụng các lớp phủ cụ thể trên bề mặt của vật thể bằng một số thiết bị và phương pháp nhất định để tạo thành một lớp màng dày đặc, liên tục và đồng nhất trên bề mặt, sau đó được làm khô và xử lý bằng phương pháp tự nhiên hoặc nhân tạo để tạo thành các đặc tính bảo vệ hoặc trang trí. Một công nghệ xử lý bề mặt cho lớp phủ chức năng.
Trong ốc vít, công nghệ sơn được sử dụng rộng rãi nhất là công nghệ sơn kẽm-crom, là một loại sơn được hình thành trên bề mặt các bộ phận thép bằng cách phủ các lớp kẽm-crom lên các bộ phận thép và nung chúng trong một mạch kín hoàn toàn. Lớp, còn được gọi là xử lý dacromet, có các đặc điểm tuyệt vời sau.
1) NSS có thể đạt 500 ~ 1000 giờ.
2) Tính thấm tốt.
3) Không dễ bị giòn do hydro.
4) Ô nhiễm môi trường thấp.
5) Là một dây buộc, tính nhất quán tải trước mô-men xoắn của nó là rất tốt.
6) Giá thành vừa phải (khoảng gấp đôi so với mạ kẽm).
Xử lý Dacromet chủ yếu có những nhược điểm sau:
1) Chống mài mòn kém (độ cứng chỉ 1 H).
2) Màu đơn (chỉ có màu trắng bạc và xám bạc), hiệu quả trang trí kém.
3) Độ dẫn điện kém, không phù hợp với các bộ phận có kết nối dẫn điện.
4. Thay đổi hình thức tổ chức thép
4.1 Thay đổi thành phần (chẳng hạn như thép không gỉ)
Thép không gỉ là tên viết tắt của thép không gỉ chống axit, có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và hiệu quả trang trí tốt, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau. Người ta thường tin rằng cơ chế chống ăn mòn của thép không gỉ chủ yếu như sau.
1) Khi hàm lượng Cr vượt quá 13 phần trăm , thế điện cực của thép sẽ tăng từ thế điện cực âm sang thế điện cực dương, khiến bản thân ma trận thép trở nên "trơ";
2) Cr sẽ tạo thành một màng thụ động giàu Cr dày đặc trên bề mặt thép, do đó tiếp tục bảo vệ chất nền.
3) Thép không gỉ được chia thành: thép martensitic, thép ferritic, thép austenit, thép không gỉ austenit-ferritic, v.v., trong đó thép không gỉ austenit có khả năng chống ăn mòn tốt nhất, chẳng hạn như thép không gỉ A2, A4.
Thép không gỉ chủ yếu có những nhược điểm sau: ①Cường độ năng suất rất thấp (thường không quá 300 MPa), không phù hợp để kết nối các bộ phận kết cấu chính.
②Dễ bị giật chỉ. Khi siết chặt bu lông inox, bề mặt ren dễ bị hỏng. Lúc này, nó sẽ tự sinh ra một lớp oxit, lớp này sẽ tăng cường độ bám dính và khóa của bu lông.
③ dễ bị ăn mòn giữa các hạt. C và Cr trong thép không gỉ sẽ tạo thành các hợp chất ở một nhiệt độ nhất định, đặc biệt là gần ranh giới hạt, điều này sẽ gây ra "khu vực nghèo Cr" ở ranh giới hạt, dẫn đến ăn mòn ranh giới hạt.
④ Khả năng chống ăn mòn kém đối với môi trường CI (trừ thép không gỉ A4).
⑤ Giá cao hơn (khoảng 4 lần so với Dacromet).
4.2 Thay đổi trạng thái xử lý nhiệt
Vật liệu sắt và thép chủ yếu là cấu trúc đa pha (các pha thứ cấp như tạp chất, cacbua và hợp chất liên kim thường tồn tại trong thép dưới dạng cực âm và ma trận Fe là cực dương). Có một sự khác biệt tiềm năng giữa các pha trong cấu trúc đa pha, tạo thành một pin vi mô ăn mòn. Giai đoạn thứ hai có thể là giai đoạn thụ động hóa anốt hoặc giai đoạn hòa tan catốt, cả hai giai đoạn này sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn của ma trận.
Chẳng hạn như thép không gỉ, phải rất cẩn thận khi hàn và xử lý nhiệt. Sau khi thép không gỉ được xử lý bằng dung dịch ở nhiệt độ cao, nó được nung nóng trong khoảng từ 400C đến 850C, và một lượng lớn CrsC được hình thành. Và Cr, C; Cacbua sẽ kết tủa dọc theo ranh giới hạt, do đó vùng nghèo Cr được hình thành gần ranh giới hạt. Cacbua đóng vai trò là cực âm của ô ăn mòn và vùng nghèo Cr đóng vai trò là cực dương của ô ăn mòn, dẫn đến ăn mòn ranh giới hạt và khả năng chống ăn mòn của nó sẽ giảm đi rất nhiều.
