緊固件腐蝕:定義和原因
腐蝕，尤指緊固件這是一個複雜的物質現象，許多學術和工程教科書都專門討論這個問題。這些資料詳細介紹了精確的化學機製和詳細的預防方法。但一般來說，大塊緊固件的腐蝕可分為兩類。
- 電化學腐蝕:這是比較常見的緊固件腐蝕類別。簡單來說，當兩種不同的金屬與電解介質發生物理接觸時，就會發生這種情況。這個術語是一種奇特的方式來表示緊固件係統的運行環境，如露天、淡水或其他液體介質。
2.直接化學攻擊腐蝕:這是一種更極端的腐蝕類別，當材料在操作環境中溶解時發生。這隻會發生在最極端的應用程序和環境中。因此，這不是一種非常常見的腐蝕類型，但對於機械設計學科來說，這是值得注意的，因此您可以確保應用程序中的緊固件不會經曆這種腐蝕機製。
此外，腐蝕本質上是一種表麵現象。這意味著它從表麵開始，向下傳播到材料中。這對緊固件來說很重要，因為與可比部件體積相比，它們具有大量的表麵積。考慮到螺紋和柄的麵積，會有很大的表麵區域發生腐蝕。此外，緊固件通常用於關鍵的機器設計接頭，這些接頭必須堅固耐用，並在長使用壽命內承受不利的產品環境。
如何在您的機器設計中防止緊固件腐蝕
有了背景定義，防止緊固件腐蝕的方法從腐蝕開始的地方開始:緊固件表麵。緊固件有許多不同的表麵處理方法。其中緊固件指定為標準碳鋼。以下是碳鋼的特殊表麵處理:
- 熱鍍鋅
熱浸鍍鋅是將金屬(最常見的是鋼)緊固件完全浸在熔融鋅的熱水浴中。鋅在硬化後形成一個厚的鋅分子鍵，覆蓋所有暴露的鋼緊固件表麵。這種工藝最常用在碳鋼製品上。
這個過程為鋼扣件提供了一些關鍵的好處。首先，冶金結合鋅在下麵的鋼緊固件和機械緊固件遇到的腐蝕環境之間創建了一個物理屏障。然而，鋅也通過成為一種“犧牲”塗層來保護鋼材免受腐蝕。
2.鍍鋅鋼
鍍鋅是一種將緊固件放在熔融鋅浴中，電流通過浴缸的過程。電流作為粘結劑，將鋅電鍍到緊固件表麵，形成保護塗層。電鍍過程產生令人愉快的美觀的表麵塗層。這種工藝與前麵提到的熱浸鍍鋅工藝之間的最大區別是，鍍鋅在緊固件上產生了更薄的表麵塗層。例如，鍍鋅通常是1/5th與熱鍍鋅所能達到的相同保護層的厚度。因此，鍍鋅的效果不如熱鍍鋅產品，在室外應用等腐蝕性環境中，熱鍍鋅產品需要較長的腐蝕壽命。然而，對某些機械接頭和配件可能需要較薄的鍍鋅塗層。
此外，一些緊固件可以指定為耐腐蝕的基材，如300係列不鏽鋼，這就不需要進行表麵處理。防鏽最常用的不鏽鋼合金是304型或316型不鏽鋼。這兩種鋼合金在外觀上很相似。然而，316型鋼具有較高的鉬濃度，使其更昂貴，但更耐化學攻擊腐蝕。
要了解更多關於不鏽鋼緊固件的知識，請閱讀我們的博客“不鏽鋼緊固件:類型和使用環境”。
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