Festingareru algengustu hlutar vélbúnaðar sem notaðir eru til að festa tengingar. Þau eru öll notuð í sérstöku umhverfi og langtímasamspil festinga og umhverfisins mun alltaf valda breytingum á ástandi þeirra og frammistöðu. Breyting, það er tæring, er ein helsta form bilunar á festingum. Létt tæring festinga mun hafa áhrif á losanleika og endurtekna uppsetningu þráða, og alvarleg tæring mun skemma styrk tengingarinnar milli íhluta og jafnvel leiða til skyndilegrar bilunar á vinnuhlutum, sem leiðir til hörmulegra slysa. Þess vegna hefur tæringarvarnir á festingum alltaf verið mikið áhyggjuefni fyrir alla. efni af.
Ryðvarnartækni sem almennt er notuð fyrir festingar
Almennt notuð ryðvarnartækni fyrir festingar. Ryðvarnarmeðhöndlun festinga myndar almennt þekjulag eða ryðvarnarlag á yfirborði vinnustykkisins með ákveðinni aðferð til að koma í veg fyrir áhrif ytra umhverfis á festinguna sjálfa og ná fram áhrif tæringarþols. Það eru fjórar helstu ryðvarnartækni fyrir festingar: filmulagsmeðferðartækni, málmhúðunartækni, húðunartækni og breyting á innri uppbyggingu málms (eins og ryðfríu stáli).
1. Filmumeðferðartækni
Filmumeðferðartækni vísar aðallega til þess ferlis að mynda stöðuga efnafræðilega (rafefnafræðilega) umbreytingarfilmu á málmyfirborðinu með efna- eða rafefnafræðilegum aðferðum. Til dæmis, í járnbrautartækjum í þéttbýli, er filmulagsmeðferð á festingum þess að mestu leyti svart/blá meðferð og fosfatmeðferð.
1.1, svart og blátt
Í óblandaðri basískri lausn sem inniheldur oxunarefni, eftir ákveðinn meðferðartíma við um það bil 140C, er ferlið við að mynda efnaoxíðfilmu á yfirborði stálhlutans (aðallega samsett úr Fe, O,).
Tæknilegir eiginleikar svörtunar/blánunarmeðferðar:
1) Filmuþykktin er 0.5-1.5 μm.
2) Hlutlausa saltúðaprófið (NSS) er yfirleitt aðeins 2 ~ 5 klst. Á þessum tíma hefur oxíðfilmulagið verið brotið og jafnvel mikið ryð kemur fram eins og sýnt er á mynd 1.
3) Lítið næmi fyrir vetnisbroti, hægt að nota sem hástyrktar boltar.
4) Sem festing er samkvæmni þess léleg fyrir togspennandi krafti.
5) Liturinn er bjartari og skreytingaráhrifin eru betri.
6) Lágur kostnaður.
1.2. Fosfatmeðferð
Ferlið við að dýfa stálhlutum í lausn sem inniheldur mangan, fosfórsýru, fosfat og önnur hvarfefni til að mynda lag af fosfatbreytingarfilmu sem er óleysanlegt í vatni á málmyfirborðinu er kallað fosfatmeðferð. Tæknilegir eiginleikar fosfatmeðferðar.
1) Filmulagið er þétt tengt við undirlagið (1-50 μm þykkt).
2) NSS getur náð 10 ~ 20 klst., jafnvel 72 klst.
3) Lélegur vélrænni styrkur og brothætt gæði.
4) Sem festing er samkvæmni hennar í tog-forhleðslu mjög góð.
5) Liturinn er ljósgrár og aðrir dökkir litir og skreytingaráhrifin eru léleg.
6) Viðkvæmni fyrir vetnisbroti er lítill, svo það er hægt að nota það sem hástyrktar boltar.
7) Kostnaðurinn er lægri.
2. Málmhúðunartækni
Málmhúðunartækni er aðallega yfirborðsmeðferðarferli sem notar húðunartækni til að mynda þunnt málmlag á yfirborði málmefna til að gefa málmefnum skreytingar eða verndandi eiginleika. Í járnbrautartækjum í þéttbýli er málmhúðunartækni festinga aðallega galvaniseruð og önnur sérstök málmhúðun (krómhúðun, nikkelhúðun, kadmíumhúðun, silfurhúðun osfrv.).
2.1 Galvaniseruðu
Sink og járn geta leyst upp hvort annað og staðall rafskautsmöguleiki þess er -0.76 V. Fyrir stálundirlagið er sinkhúðunin anodísk húð, sem getur verndað stálundirlagið betur. Þess vegna er galvaniserunartækni mikið notuð í festingum. Það eru þrjár algengar galvaniserunaraðferðir: heitgalvanisering, rafgalvanisering og vélræn galvaniserun.
2.1.1 Heitgalvaniserun
Heitgalvaniserun þýðir að stálhlutum er sökkt í bráðið fljótandi sink, þannig að röð eðlisfræðilegra og efnafræðilegra viðbragða eiga sér stað á yfirborði vinnustykkisins og mynda þar með galvaniseruðu málmlag. Húðþykktin á heitgalvaníseringu er mjög þykk (allt að 30-60 μm) og tæringarþol hennar er mjög gott. Það er mikið notað í stálhlutum sem eru notaðir utandyra í langan tíma (eins og sjónvarpsturna, þjóðvegarvarðar osfrv.). Fyrir festingar hentar heitgalvaniserun almennt fyrir bolta af M6 og hærri, en það er ekki hægt að nota það fyrir hástyrktar festingar, aðallega vegna þess að rekstrarhitastig heitgalvaniserunarferlisins er mjög hátt (400C~ 500C), það er auðvelt að tempra og mýkja sterkar festingar.
2.1.2 Galvaniserun
Rafgalvaniserun notar rafgreiningu til að mynda einsleitt, þétt og vel tengt galvaniseruðu lag á yfirborði stálhluta. Þykkt sinklagsins rafgalvaniserunar er tiltölulega þunn (5 ~ 30μm) og tæringarþol þess er verst í galvaniseruðu ryðvarnarmeðferð. mikið notað í forritum. Þar sem rafgalvanísering hefur mikla næmi fyrir vetnisbroti og erfitt er að afhýdna alveg (yfirborð rafgalvaniseruðu lagsins mun flagna eða falla af yfir 100C), þannig að rafgalvaniseruðu er ekki hægt að nota fyrir hástyrktar festingar.
2.1.3 Vélræn galvanisering
Vélræn galvaniserun vísar til yfirborðsmeðferðarferlis járns og stálhluta með því að nota höggmiðil til að hafa áhrif á yfirborð stálhluta undir áhrifum efna eins og sinkdufts, dreifiefnis og eldsneytisgjafa til að mynda galvaniseruðu lag. Þykkt vélrænna galvaniseruðu lagsins er yfirleitt 5-50 μm, yfirborð lagsins er þétt og einsleitt, skreytingaráhrifin eru góð og tæringarþolið er frábært; og húðunin hefur enga galla á heitgalvaniserun og rafgalvaniserun eins og háhitatemprun og vetnisbrot. Yfirborðsmeðhöndlunarferli sérstaklega hentugur fyrir tæringarvörn festinga.
2.2. Önnur málmhúð
2.2.1 Krómhúðun
Króm sem málmhúðun hefur einkenni sterkrar viðloðun, góða slitþol, framúrskarandi skreytingaráhrif og hár hitaþol (hægt að nota það venjulega undir 500C), þannig að krómhúð er notað sem málmhúð fyrir festingar. mjög tilvalið.
Krómhúðun hefur aðallega eftirfarandi ókosti:
1) Ferlið er flókið, nikkel eða kopar verður að vera húðað fyrir krómhúð.
2) Dýrt.
3) Krómhúðin er hörð, brothætt og auðvelt að detta af.
2.2.2 Nikkelhúðun
Sem málmhúðun hefur nikkel góða rafleiðni, mikla hörku, góða skreytingaráhrif og góða hitaþol (hægt að nota það venjulega undir 600C), svo það er tilvalið að nota nikkelhúðun fyrir festingar.
Nikkelhúðun hefur aðallega eftirfarandi ókosti:
1) Ferlið er flókið og kopar verður að vera húðaður fyrir krómhúðun.
2) Nikkelhúðin er gljúp og tæring undirlagsins verður hraðari þegar húðin er þunn.
3) Dýrt.
2.2.3 Kadmíumhúðun
Sem málmhúð er kadmíum anodísk húðun, sem hefur sterka saltsýru tæringarþol, lítið vetnisbrot og góð skreytingaráhrif. Það er sérstaklega hentugur fyrir festingar sem notaðar eru í sjávarumhverfi (svo sem hraðvirkum fastbúnaði).
Kadmíumhúðun hefur aðallega eftirfarandi ókosti:
① Umhverfismengunin er mikil og gasið og leysanleg kadmíumsölt sem myndast þegar kadmíum er bráðið eru eitruð.
②Verðið er dýrt.
2.2.4 Silfurhúðun
Sem málmhúðun hefur silfur framúrskarandi rafleiðni, framúrskarandi endurskinseiginleika, góða smurningu og framúrskarandi hitaþol (hægt að nota það venjulega undir 870C), þannig að silfurhúðun er mikið notuð á sviði rafeindatækni, hátíðnihluta osfrv. (eins og rafala leiðandi boltar, rafgeymir ökutækis útrennslisskauta).
Silfurhúðun hefur aðallega eftirfarandi ókosti:
① Ferlið er flókið og kopar verður að húða áður en silfurhúðun er.
②Verðið er mjög dýrt.
2.2.5 Galvaniseruðu nikkel
Sink-nikkel samsett húðun er ný tegund af málmblöndu sem þróað er á yfirborðsmeðferðarferli galvaniserunar, sem hefur marga kosti.
1) NSS allt að 500 - 1500klst.
2) Rafskautsmöguleiki lagsins er á milli Fe og Zn, sem hentar betur fyrir samsetningu álhluta.
3) Hörku lagsins er mikil og skreytingaráhrifin eru mjög góð.
4) Það er nánast engin vetnisbrot og það er hægt að nota það fyrir hástyrktar festingar.
5) Góð hitaþol (hægt er að nota það venjulega undir 8009C).
Helsti ókosturinn við núverandi sink-nikkelhúð er hærra verð (um það bil 6 sinnum hærra verð en sinkhúðun), en framúrskarandi alhliða frammistaða hennar hefur verið viðurkennd af fólki í auknum mæli.
3. Húðunartækni
Húðunartækni vísar til beitingar sérstakra húðunar á yfirborði hluta með ákveðnum búnaði og aðferðum til að mynda þétta, samfellda og einsleita filmu á yfirborðinu, sem síðan er þurrkuð og hert með náttúrulegum eða gervi aðferðum til að mynda verndandi eða skreytingareiginleika. Yfirborðsmeðferðartækni fyrir hagnýta húðun.
Í festingum er mest notaða húðunartæknin sink-króm húðunartækni, sem er eins konar húðun sem myndast á yfirborði stálhluta með því að húða sink-króm húðun á stálhluta og baka þá í fullkomlega lokaðri hringrás. Lag, einnig kallað dacromet meðferð, sem hefur eftirfarandi framúrskarandi eiginleika.
1) NSS getur náð 500 ~ 1000 klst.
2) Gott gegndræpi.
3) Ekkert næmi fyrir vetnisbroti.
4) Umhverfismengun er lítil.
5) Sem festing er samkvæmni hennar í tog-forhleðslu mjög góð.
6) Verðið er hóflegt (um það bil tvöfalt hærra en galvaniseruðu).
Dacromet meðferð hefur aðallega eftirfarandi ókosti:
1) Léleg slitþol (hörku er aðeins 1 H).
2) Liturinn er einn (aðeins silfurhvítur og silfurgrár) og skreytingaráhrifin eru léleg.
3) Léleg leiðni, hentar ekki hlutum með leiðandi tengingar.
4. Breyttu skipulagi stáls
4.1 Breytingar á samsetningu (svo sem ryðfríu stáli)
Ryðfrítt stál er skammstöfun á ryðfríu sýruþolnu stáli, sem hefur framúrskarandi tæringarþol og góða skreytingaráhrif og er mikið notað á ýmsum sviðum. Almennt er talið að tæringarþol ryðfríu stáli sé aðallega sem hér segir.
1) Þegar Cr innihaldið fer yfir 13 prósent mun rafskautsmöguleiki stálsins hækka úr neikvæða rafskautsgetu yfir í jákvæða rafskautsgetu, sem gerir stálfylki sjálft "óvirkt";
2) Cr myndar þétta Cr-ríka passiveringsfilmu á stályfirborðinu og verndar þar með undirlagið enn frekar.
3) Ryðfrítt stál er skipt í: martenítískt stál, ferrítískt stál, austenítískt stál, austenítískt ryðfrítt stál osfrv., þar á meðal austenítískt ryðfrítt stál hefur besta tæringarþol, svo sem A2, A4 ryðfrítt stál.
Ryðfrítt stál hefur aðallega eftirfarandi annmarka: ①Flæðiþolið er mjög lágt (almennt ekki meira en 300 MPa), sem hentar ekki til að tengja helstu burðarhluta.
②Það er viðkvæmt fyrir þræðiflog. Þegar ryðfríu stálboltarnir eru hertir er auðvelt að valda skemmdum á yfirborði þráðarins. Á þessum tíma mun það sjálfkrafa framleiða lag af oxíðlagi, sem mun auka viðloðun og læsingu boltanna.
③ viðkvæmt fyrir millikorna tæringu. C og Cr í ryðfríu stáli munu mynda efnasambönd við ákveðið hitastig, sérstaklega nálægt kornamörkum, sem veldur "Cr-lélegu svæði" við kornamörk, sem leiðir til tæringar á kornamörkum.
④ Lélegt tæringarþol gegn CI miðli (nema A4 ryðfríu stáli).
⑤ Verðið er hærra (um það bil 4 sinnum hærra en Dacromet).
4.2 Breytingar á hitameðhöndlunarástandi
Járn- og stálefni eru aðallega fjölfasa mannvirki (efri fasar eins og óhreinindi, karbíð og millimálmsambönd eru venjulega til í stáli sem bakskaut og Fe fylki sem rafskaut). Mögulegur munur er á milli fasa í fjölfasa uppbyggingunni, sem myndar tæringarörafhlöðu. Annar áfanginn getur verið anodic passivation phase eða kaþódisk upplausnarfasi, sem báðir munu hafa áhrif á tæringarþol fylkisins.
Svo sem eins og ryðfríu stáli, það verður að vera mjög varkár við suðu og hitameðferð. Eftir að ryðfríu stáli hefur verið meðhöndlað með háhitalausn, er það hitað á milli 400C og 850C og mikið magn af CrsC myndast. Og Cr, C; Karbíð fellur út meðfram kornamörkunum, þannig að Cr-lélegt svæði myndast nálægt kornamörkunum. Karbíðið virkar sem bakskaut tæringarfrumunnar og Cr-lélegt svæði virkar sem rafskaut tæringarfrumunnar, sem leiðir til tæringar á kornamörkum og tæringarþol hennar mun minnka verulega.
