緊固件塗層

緊固件的防腐蝕塗層

想要保護你的緊固件不受腐蝕嗎?以下是幾種最佳的防腐蝕選項概覽。

防腐蝕塗層圖片,帶水滴的螺絲

目前全球市場上大多數的緊固件都是由碳鋼製成。碳鋼因其高強度與良好的承載能力而廣受青睞,並且透過熱處理可以有效提升其結構性能。

然而,當碳鋼緊固件暴露在水分、溫度變化或鹽類等污染物等外部環境中時,若未加以防護,便容易迅速產生腐蝕。因此,使用具防蝕功能的塗層是必要的。

鋅塗層的防腐蝕效果

鋅是最具成本效益且常用的緊固件防腐蝕塗層之一,廣泛應用於各類金屬緊固件上,例如螺絲、螺栓、墊圈、螺帽、螺柱或鉚釘等。鋅塗層透過以下兩種方式提供防蝕保護:

  1. 屏障保護:鋅塗層可隔絕金屬與濕氣及其他污染物的接觸。
  2. 犧牲塗層:在此方法中,使用較不貴重的金屬或合金進行保護。當腐蝕發生時,鋅會優先被腐蝕,從而保護底層的碳鋼不受損害。

不同類型的鋅塗層

鋅可以透過不同方式應用。最常見的方法包括:

  • 鋅電鍍(Zinc Electroplating)
  • 熱浸鍍鋅(Hot-Dip Galvanizing, HDG)
  • 鋅片塗層(Zinc Flake Coating)
  • 機械鋅鍍(Mechanical Zinc Plating)

藍/黃/厚層鈍化鋅電鍍,無六價鉻

藍色/黃色/厚層鈍化的鋅電鍍,無Cr(VI)

電鍍塗層系統,符合 ISO 4042 標準

在鋅電鍍過程中,當施加電壓時,鋅離子從電解質中沉積下來,形成一層薄薄的鋅塗層在表面上。

鍍後處理:鈍化是一種通過生成非金屬保護層(即轉化層)來提高金屬表面抗腐蝕能力的過程。各種鈍化過程——藍色、厚層、黑色或黃色鈍化等——在腐蝕保護、外觀、顏色和鈍化層厚度方面有所不同。

減少氫脆風險:鍍後熱處理可降低零件失效的風險。然而,如果您的目標是完全消除氫脆,則應考慮其他塗層處理方式(見下文)。

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藍色/黃色/厚層鈍化的鋅電鍍,無Cr(VI)
藍色/黃色/厚層鈍化的鋅電鍍,無Cr(VI)

機械鋅電鍍藍/黃/厚層鈍化,無六價鉻

機械鋅電鍍

機械沉積鋅塗層,符合 ISO 12683 標準

機械鋅電鍍方法用於防止高強度/硬度鋼緊固件的氫脆。待塗覆的零件被裝入一個桶中,與專有化學品、玻璃珠和鋅粉一起滾動。在滾動過程中,玻璃珠會將鋅粉撞擊並壓附到零件表面,形成鋅塗層。

此方法適用於幾何形狀較簡單的緊固件,能確保所有表面均有鋅塗層。

鍍後處理:機械鍍的後處理類似於電鍍中使用的處理。

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機械鋅電鍍
機械鋅電鍍

鋅片塗層,無六價鉻

具有鋅片塗層的螺絲

非電解鋅片塗層系統,符合 ISO 10683 標準

鋅片塗層是非電解塗層,可防止高強度/硬度鋼中的氫脆。這些塗層通常包含鋅和鋁片的混合物在一個粘合劑中。塗佈方式類似於傳統油漆,通常採用浸塗法,再經過離心處理與烘烤固化,形成均勻的塗層。

鋅片塗層具有優異的防腐蝕性能。但不太建議用於螺紋尺寸小於或等於M5的零件和具有小內部驅動的緊固件,因為塗層可能影響配合精度。

額外的面漆:為了進一步提高防腐蝕性能,可以應用無機或有機面漆。這些面漆除了提供更高的防腐蝕性能外,還提供更均勻的外觀。

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具有鋅片塗層的螺絲
鋅片塗層提供更好的保護並延長您的連接壽命。

熱浸鍍鋅

熱浸鍍鋅塗層,ISO 10684

熱浸鍍鋅塗層,符合 ISO 10684 標準

熱浸鍍鋅是將零件浸入超過 530°C 的熔融鋅中進行鍍鋅處理。浸鍍完成後,會立即進行離心處理,以去除多餘的鋅,並將塗層厚度控制在約 40–60 微米(µm) 之間。

由於塗層厚度較大,熱浸鍍鋅的防腐保護比電鍍鋅持續時間更長。然而,所產生的鋅層厚度需要特殊的螺紋尺寸/公差,一般來說,僅適用於 M8 以上的螺紋尺寸。

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熱浸鍍鋅塗層,ISO 10684

防腐蝕塗層的效能評估

塗層的防蝕效果會受到多項因素影響,例如:所應用的鍍層或塗層類型、使用的鈍化產品、使用的額外面漆和密封劑以及各層的應用厚度。

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