1、金属防腐蚀的重要性

金属与环境中的物质发生化学反应或者是电化学反应而受到一定的侵害，称为金属腐蚀。一般而言，在有水分的环境下金属都会发生一定的腐蚀作用。紧固件的主 要材料是各类金属，当发生金属腐蚀后，会给企业带来巨大的损失。金属腐蚀使得设备的维修费用增加，甚至会产生严重的危害，紧固件的使用范围很广，在汽车中绝大部分零部件为紧固件，一旦紧固件发生金属腐蚀，就会使得零件之间的连接性变差，给人们带来一定的安全隐患。金属腐蚀是很难完全避免的，但是不同环境下金属腐蚀的程度不同，一般而言在水分较大和盐分较高的环境下，腐蚀较为严重。提高紧固件的抗腐蚀能力不仅能够延长使用寿命。降低年均成本，还能够提高安全可靠性，因此表面处理工作的方法和技艺就显得十分重要。

2、紧固件的机械性能介绍

紧固件具有机械性能优良和价格便宜的特点，因此被大量应用在汽车生产制造以及其他机械设备中。紧固件本身的机械性能与汽车的质量和机械设备的功能有很大的联系。在汽车和机床设备中，螺栓和螺母是最常用到的紧固件。它们具有可重复使用的优点，并且能够经受较高的负荷。螺栓具有可拆卸可连接的性能，使用过的螺栓拆卸后符合要求可以继续投入使用，并且可以连接多个零部件。连接起来的部件可以作为一个整体进行工作，因此螺栓连接必须具有抵抗外界压力的作用，否则外界压力过大就会使得螺栓连接的零件发生松动，甚至会出现脱落，影响汽车整体的质量。同时，螺栓和螺母要具有一定的抗腐蚀性能，金属腐蚀是不可避免的，紧固件一旦被金属腐蚀。螺栓连接就会不灵敏，无法进行合理的拆卸和组装总的来说。螺栓等紧固件的机械性能将会直接影响到紧固件的联结性能，因此工作人员要注重螺栓的连接方式。使得它能够承受机器设备给的外力。

3、金属防腐的方法介绍

上文中我们介绍到金属腐蚀是难以避免的，我们只能采取一定的措施进行防腐蚀。金属表面防腐蚀处理指的是运用多种方法在金属紧固件的表面形成一层保护层，使得内部的金属能够不与碱性或者是酸性环境直接接触，从而起到减少腐蚀的效果。一般而言，金属保护层要具有以下特点：一是要耐腐蚀，同时具有高强度的耐力．能够承受一定程度的压力；二是保护层要结构紧密，表面结构越紧密的保护层保护作用越好；三是保护层要厚度均匀。并且与紧固件金属能够牢固地结合在一起。具有以上条件的保护层才能够起到保护作用。当前保护层可以分为两种：金属涂层和非金属涂层，金属涂层一般可以通过电镀处理法、氧化处理以及金属浸渡法形成，非金属涂层就是利用现代科技制成的有机高分子材料制成保护层，将金属与碱性环境实现隔离，从而起到防止金属腐蚀的效果。

相比于金属涂层，非金属涂层处理方法较为复杂且成本较高，只在特殊要求下使用。在施工中，较常采用氧化法和电镀法来进行防腐蚀处理，下面我们就这两种方法进行介绍。

3.1 氧化处理法

氧化是金属腐蚀的重要原因之一，紧固件氧化就是指紧固件在碱性溶液中与氧化剂发生反应，从而在表面形成致密的氧化层保护膜。螺母和螺栓经过氧化工作后，在施 工现场曾经出现了螺栓、螺母无法拧紧的现象。经过反复的检查后．排除了螺栓表面不平以及油污等造成无法拧紧的情况。在与其他的螺栓对比的过程中发现此种现象是由于氧化方法不当造成的，氧化层太厚使得紧固件无法拧紧。氧化处理是金属防腐蚀的重要方法之一，在进行氧化处理时，氧化溶液就十分关键，金属在碱性溶液中进行氧化处理时，溶液中的氧化剂溶度越高，氧化的速度也就越快．而且在氧化剂溶度较高的溶液中形成的氧化层较为致密，防腐蚀作用更为明显。同时，溶液中氧化剂的溶度越高，形成的氧化层也就越厚。如果溶液中氧化物的溶度过低，则会导致氧化膜十分脆弱，防腐蚀性能不强。在相同的时间内，在氧化剂溶度较高的溶液中会获得较为厚的氧化膜，同时提升温度会使得氧化膜更为致密。在进行紧固件氧化时，要注意合理的调整氧化层的厚度，因此我们可以通过氧化溶液中氧化剂的含量以及温度和氧化时间来进行氧化膜的厚度控制嘲。

3.2 电镀处理法

电镀处理也是金属防腐蚀的一种有效方法。电镀处理就是使得金属紧固件成为化学电池的阴极，从而将紧固件外缘电镀上致密的保护层。在笔者的从业经验中。出现了性能等级为10级的螺母与垫圈紧固组合，表面进行镀锌处理，在工作过程中发生了断裂。现场工作人员对垫圈和螺母的尺寸、规格和材料等进行了仔细的分析后均未发现问题。在经过反复试验后得出，垫圈的破碎是由于表面电镀处理工作不当导致的．是由于在进行电镀时消除氢脆不够彻底所引起的。因此，表面电镀处理时清除氢脆工作十分重要，在电镀过程中，电解产生的氢离子很容易被阴极电极吸收，从而进入到紧固件内部，当金属内部存在大量的氢原子后。金属的韧性和承载力就会降低，这就是上述垫圈发生断裂的原因。氢脆隐患会使紧固件的韧性降低，但是韧性的降低很难通过常规的拉力测试获得。因此，在电镀之前就要做好预防的准备，基于当前的紧固件中都含有钢，因此当紧固件需抗压强度大于1050MPa时，紧固件在电镀之前要严禁与酸性、碱性溶液发生电化学反应。并且在电镀处理之后．要立刻进行消除氢脆处理。

4、表面处理对紧固件性能具有重要的影响

表面处理工作指的是电镀、涂层和磷化等，紧固件表面处理需要去除金属的黑色层，同时在金属外表形成防护层来防止金属腐蚀，也就是说表面处理与紧固件的机械性能和美观性都有很大的关系。通过上述介绍，表面处理工作对紧固件性能有很大的影响。经过电镀、氧化等形成致密均匀的保护层。降低金属腐蚀延长紧固件的使用寿命，在表面处理中，最后一步的清洁同样十分重要，如果在紧固件的表面还残留有硫、磷等，它们就会渗透到基体金属中．从而使得金属的耐力降低。经过完善表面处理工作后的紧固件，机械性能和联结性能都有了提高。

5、结束语

表面处理工作对于紧固件的机械性能影响深远，表面处理还会影响到紧固件的外观，因此工作人员要更加重视表面处理工作。当前主要的表面处理方法有氧化法、电镀法以及浸热法三种，在进行表面处理时要注意细节。一直到完成最后的清洗工作，确保在紧固件表面形成致密的保护层。在进行表面处理时要特别注意及时消除氢脆隐患，保证紧固件的坚固性。

参考文献：

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