U području mehaničke proizvodnje, antikorozijska obrada ugljikovog čelika i legiranih čeličnih dijelova važna je veza koja se osigurava uslužnim performansama proizvoda. Pored konvencionalnih procesa slikanja, trenutne tehnologije glavnog površinskog liječenja uglavnom uključuju crnjenje, fosfatiranje, galvaniziranje (infiltracija galvaniranja/tople-dip galvanizacije/cinka), dacromet i elektroplatiranje dragocjenih metala. Postoje značajne razlike u performansama antikorozije, isplativosti i područja primjene svakog postupka. Sada se provodi sustavna analiza njihovih tehničkih karakteristika.
Osnovni postupak zaštite
Tretman
Fe3O4 film nastaje na metalnoj površini kemijskom oksidacijom, a otpornost na koroziju testa za raspršivanje neutralne soli (NSS) je 3-5 sati. Nakon tretmana, mora se primijeniti ulje protiv rušenja, a integritet naftnog filma izravno utječe na efekt zaštite. Ovaj je postupak jeftin i prikladan za kratkoročnu zaštitu nekritičnih komponenti.
Fosfatiranje
Film za pretvorbu fosfata s mikroporoznom kristalnom strukturom nastaje, a osnovno vrijeme zaštite NSS je 10-20 sati. S naprednim uljem protiv rušenja (trošak je 2-3 puta od uobičajenog ulja), može se proširiti na 72-96 sati. Prema sustavu formiranja filma, može se podijeliti u:
Cink fosfatiranje: igla u obliku igala/pahuljasta kristalna struktura, uglavnom se koristi za obradu premaza, i ima hladno formiranje funkcije podmazivanja
Manganovo fosfatiranje: sferni gusti kristal, izvrsna otpornost na habanje (koeficijent trenja suhog filma 0. 08-0. 15), ali loše prianjanje premaza
Usporedba sustava galvanizacije
Elektrogalvanski
5-25 µm cink sloj formira se elektrodepozicijom, a osnovno NSS vrijeme je manje od ili jednako 72 sata. Upotreba liječenja organskog brtvila (povećanje troškova 5-8 puta) može se povećati na više od 200 sati. Pozornost treba posvetiti riziku od prihvatanja vodika (dijelovi s vlačnom čvrstoćom većim ili jednakim 1000MPa moraju se dehidrogenirati na 190-230 stupnju × 8H).
Galvaniziranje
50-200 µM prevlaka legura formira se u rastopljenom cinku od 450 stupnjeva, a performanse NSS su bolje od elektrogalvaniziranja. Međutim, postoje problemi kao što su zagađenje s cinkovim šljakom, neravnomjerna debljina premaza (± 30 μm) i potrošnja energije (potrošnja cinka 35-50 kg/t), a primjena je ograničena u pozadini strogih ograničenja zaštite okoliša.
Proces infiltracije cinka
Sloj legure Zn-FE priprema se tehnologijom toplinske difuzije ({380-450 stupanj), koji ima sljedeće prednosti:
Binding strength>30MPA (3 puta veća od elektropleta)
Pogreška ujednačenosti premaza<±5μm
Nema otpuštenja otpadne tekućine, u skladu s ROHS direktivom
Posebni postupak zaštite
Prevlačenje dacromet
Sastoji se od listova cink-aluminija (veličina čestica 3-8 µm), kromata i organskog veziva, a postupak impregnacije za osnivanje koristi se za formiranje 15-30 µM anorganski film. Otpornost na koroziju je 7-10 veća od eksplozije iste debljine (brzina potrošnje od 100 h/µm), a nema rizika od prihvatanja vodika, što je prikladno za pričvršćivače visoke čvrstoće (10. 9-12. 9 stupnjeva).
Prometni metal elektroplete
Cadmium plating: NSS>500h u morskoj atmosferi, ali troškovi obrade otpadnih voda su 15-20 puta od elektrogalvaniziranja,Uglavnom se koristi u brodskoj opremi
Chromium plating: surface hardness 800-1000HV, temperature resistance 650℃, copper/nickel primer required (total thickness ≥30μm), decorative>zaštitni
Nickel plating: NSS>200h u neutralnom okruženju, često se koristi kao intermedijarni sloj kompozitnog obloga
Načela odabira procesa
Preporučuje se odabir prema GB/T {10125-2021 Standard SALT SPAP Standard, u kombinaciji sa sljedećim faktorima:
Servisni okruženje: industrijska atmosfera/morska klima/kemijska korozija
Mehanički zahtjevi: Zahtjevi za osjetljivost/otpornost na vodik/otpornost na habanje
Ekonomična učinkovitost: Trošak liječenja za dizajniranje omjera života
Ograničenja zaštite okoliša: razina emisije otpadnih voda i ispušnih plinova
Trenutačni trend razvoja pokazuje da dacromet bez kroma, nano-kompozitni premaz i tehnologija taloženja fizičkog isparenja (PVD) postupno zamjenjuju tradicionalne procese teškog zagađenja. Preporučuje se dati prednost ekološki prihvatljivim rješenjima za površinsku obradu u dizajnu nove opreme.(来源: iMechanics 机械)
