緊固件的表面處理：鍍鋅、磷化、發黑、鍍鉻該選哪一個？

【導語】幾乎所有商業緊固件都是由碳鋼、合金鋼制成，而且一般都防腐蝕的要求，因此，表面處理的鍍層必須附著牢固，不能在安裝和卸下的過程中脫落。另一方面，對螺紋緊固件而言，鍍層還要求足夠薄，使得鍍后螺紋仍能旋合。一般鍍層的溫度限制比緊固件材料要低，因此還需考慮緊固件所處的工作溫度要求。

表面處理的主要目的是美觀和防腐。由于緊固件的主要功能是緊固零部件，而且表面處理對其緊固性能也有很大的影響。因此，在選擇表面處理工藝時，要考慮緊固件的扭矩及預緊力一致性等因素。

一名高水平的設計者，不僅要考慮結構設計和制造工藝，還要注意到裝配的工藝性，甚至環保及經濟性的要求。接下來，法士威根據上述因素，簡要介紹一些緊固件常用的鍍層，以供緊固件從業人員參考。

電鍍鋅

電鍍鋅

電鍍鋅是商業緊固件最常用的鍍層。它比較便宜，外觀也較好看，可以有黑色、軍綠色。然而，它的防腐性能一般，其防腐性能是鋅鍍（涂）層中最低的。一般電鍍鋅中性鹽霧試驗在72小時之內，也有采用特殊封閉劑，使得中性鹽霧試驗達200小時以上，但價格貴，是一般鍍鋅的5~8倍。

電鍍鋅加工過程易產生氫脆，所以10.9級以上的螺栓一般不采用鍍鋅的處理.雖然鍍后可以用烘箱去氫，但因鈍化膜在60℃以上時將遭破壞，因此去氫必須在電鍍后鈍化前進行。如此可操作性差，加工成本高。在現實中，一般生產廠不會主動去氫，除非特定客戶的強制要求。

電鍍鋅的緊固件扭矩—預緊力一致性較差，且不穩定，一般不用于于重要部位的連接。為了改善扭矩—預緊力一致性，也可采用鍍后涂覆潤滑物質的方法改善和提高扭矩—預緊力一致性。

【磷化】

記住一個基本原則，磷化相對鍍鋅便宜，耐腐蝕性能比鍍鋅差。磷化后應涂油，其耐腐蝕性能的高低與所涂油的性能有很大的關系。例如，磷化后涂一般的防銹油，中性鹽霧試驗也只有10~20小時。涂高檔的防銹油，則可達72~96小時。但其價格是一般磷化涂油的2~3倍。

緊固件磷化常用的兩種，鋅系磷化和錳系磷化。鋅系磷化潤滑性能比錳系磷化好，錳系磷化抗腐蝕性，耐磨性較鍍鋅好。它的使用溫度可達華氏225度到400度（107~204℃）。特別是一些重要零部件的連接。如，發動機的連桿螺栓、螺母，缸蓋、主軸承、飛輪螺栓，車輪螺栓螺母等。

高強度螺栓采用磷化，還可以避免氫脆問題，所以在工業領域10.9級以上的螺栓一般采用磷化表面處理。

氧化（發黑）

發黑+涂油是工業緊固件很流行的鍍層，因為它最便宜，并且在油耗盡之前看起來不錯。由于發黑幾乎無防銹能力，所以無油后它很快就會生銹。就是在有油狀態下，其中性鹽霧試驗也只能達到3~5小時。

電鍍鎘

鎘鍍層耐腐蝕性能很好，特別是在海洋性大氣環境下的耐腐蝕性較其他表面處理好。電鍍鎘的加工過程中的廢液處理費用大，成本高，其價格約是電鍍鋅的15~20倍。所以在一般行業不使用，只用于一些特定的環境。如，用于石油鉆井平臺和海航飛機用緊固件。

電鍍鉻

鉻鍍層在大氣中很穩定，不易變色和失去光澤，硬度高耐磨性好。在緊固件上用鉻鍍層一般是作為裝飾作用。在防腐性要求較高的工業領域很少使用，因為好的鉻電鍍緊固件與不銹鋼同樣昂貴，只是使用不銹鋼強度不夠時，才用鍍鉻緊固件代替。

為了防止腐蝕，鍍鉻前應首先鍍銅和鎳。鉻鍍層可以承受華氏1200度（650℃）的高溫。但也與電鍍鋅一樣存在氫脆問題。

鍍鎳

通過電解或化學方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法，稱為鍍鎳。鍍鎳分電鍍鎳和化學鍍鎳。

主要用于既要防腐，又要導電性好的地方。如車輛電瓶的引出端子等。

熱浸鋅

熱浸鋅

熱浸鋅為鋅加熱到液體下熱擴散涂層。其鍍層厚度在15~100μm，并且不易控制，但耐腐蝕性好，多用于工程中。熱浸鋅加工過程中污染嚴重，有鋅廢料和鋅蒸汽等。

由于鍍層厚，在緊固件中引發了內外螺紋難以旋合的問題。因熱浸鋅加工的溫度原因，（340-500C）它不能用于10.9級以上的緊固件。

滲鋅

滲鋅為鋅粉固態冶金熱擴散涂層。其均勻性好，螺紋、盲孔內都能獲得均勻層。鍍層厚度為10~110μm，并且誤差可控制在10%。它與基體的結合強度和防腐性能在鋅涂層中（電鍍鋅、熱浸鋅、達克羅）是最好的。其加工過程無污染，最環保。

達克羅

達克羅是DACROMET譯音和縮寫，簡稱達克羅、達克銹、迪克龍。國內命名為鋅鉻涂層，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。

不存在氫脆問題，并且扭矩—預緊力一致性能很好。如不考慮價鉻和環保問題，它實際上最適用于高防腐要求的高強度緊固件。