機(jī)械鍍—鍍層質(zhì)量檢驗(yàn)與控制

陳寶安

【摘要】闡述了相關(guān)機(jī)械鍍鍍層特點(diǎn)、鍍層的質(zhì)量控制，工業(yè)應(yīng)用相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械鍍；鍍層；檢驗(yàn)

目前，機(jī)械鍍工藝技術(shù)在國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)應(yīng)用已初具規(guī)模，主要表現(xiàn)在：出口零部件有，電力用緊固零件、五金，建筑類(lèi)制釘、射釘、環(huán)鏈、沖壓件，鉆尾釘及相關(guān)機(jī)械產(chǎn)品使用的高強(qiáng)鋼彈性零件和緊固件；國(guó)內(nèi)應(yīng)用方面主要有，高速公路用緊固螺栓、電力用緊固零部件，及機(jī)械產(chǎn)品高強(qiáng)鋼緊固零件等。

工業(yè)技術(shù)應(yīng)用的市場(chǎng)化過(guò)程，同時(shí)也對(duì)其本身提出了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)升級(jí)要求。國(guó)內(nèi)機(jī)械鍍生產(chǎn)廠(chǎng)及國(guó)內(nèi)外采購(gòu)商，都在開(kāi)始關(guān)注機(jī)械鍍產(chǎn)品的鍍層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)驗(yàn)收。在國(guó)內(nèi)，機(jī)械鍍鋅工藝技術(shù)的應(yīng)用，目前，主要有三個(gè)類(lèi)型機(jī)械鍍促進(jìn)劑（引發(fā)劑）技術(shù)配方和相關(guān)工藝技術(shù)操作在生產(chǎn)上應(yīng)用，在鍍層技術(shù)質(zhì)量上，因不同促進(jìn)劑配方結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及操作要領(lǐng)就反映出不同的鍍層優(yōu)劣情況。針對(duì)這種情況，本文根據(jù)相關(guān)機(jī)械鍍技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，列舉不同零部件產(chǎn)品的機(jī)械鍍鍍層，提出檢測(cè)判別方法來(lái)評(píng)估鍍層的優(yōu)劣情況，使相關(guān)用戶(hù)，對(duì)機(jī)械鍍工藝技術(shù)的生產(chǎn)應(yīng)用與質(zhì)量檢測(cè)提高到一定的認(rèn)知水平。

1.戶(hù)外用電力、高速公路螺栓機(jī)械鍍鋅重防腐厚鍍層的檢測(cè)與控制

因?yàn)槭菓?hù)外使用，所以都重點(diǎn)要求零件表面鍍層的含鋅量達(dá)到350克/平米，或鍍層厚度為50微米以上；也有更高要求的，目的是要滿(mǎn)足戶(hù)外使用的緊固件達(dá)到10-30年以上不生紅銹（1）。如，美國(guó)輸電鐵塔鍍鋅螺栓標(biāo)準(zhǔn)ASTM-A394-93除要求電力螺栓防腐通?？刹捎缅儗雍\量350克/平米的熱鍍鋅或機(jī)械鍍鋅外，對(duì)特定環(huán)境的機(jī)械鍍鋅的鍍層厚度也專(zhuān)門(mén)提出了鍍層最小平均含鋅量為1.65盎司/平方呎（5.02克/平方分米或71.7微米鍍層厚度）以及任意點(diǎn)處鍍層的最小含鋅量為1.05盎司/平方呎（4.569克/平方分米或65.27微米鍍層厚度）我國(guó)的《電力金具通用技術(shù)條件》GB 2314-1997技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也明確提出螺栓的鍍鋅含量最低為380克/平方米（約54.285微米鋅鍍層厚度）這些鍍層含鋅量的要求，都是基于鋅鍍層是電化學(xué)陽(yáng)極保護(hù)鍍層來(lái)確定的，鍍層的含鋅量多少，是與防腐蝕年限成正比的。鍍層厚度檢測(cè)可采用磁性測(cè)厚儀或金相鍍層顯微剖面來(lái)檢測(cè)。

對(duì)鍍層與基體的結(jié)合力，可按相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或常規(guī)的鍍層結(jié)合力檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)。

另外，對(duì)機(jī)械鍍的生產(chǎn)工藝技術(shù)優(yōu)劣水平考核時(shí)，可根據(jù)機(jī)械鍍形成鍍層的特點(diǎn)，在批量生產(chǎn)時(shí)，每次滾筒生產(chǎn)零件倒出后，對(duì)整體零件鍍層韌性目視檢察時(shí)，不應(yīng)存在鍍層表面在零件的凸刃處產(chǎn)生鍍層被沖擊脫落現(xiàn)象，并且抽檢要求達(dá)到鍍層的常規(guī)硫酸銅試驗(yàn)四次以上；鍍層結(jié)合力及韌性檢察為：用鋼制榔頭凸刃處沖擊零件表面鍍層時(shí)，可允許被沖擊鍍層從局部脫落鍍層碎渣，但鍍層脫掉后，底部不可露裸底層銅色或鐵基體。這兩個(gè)檢察要點(diǎn)將體現(xiàn)該機(jī)械鍍工藝技術(shù)水平的優(yōu)劣。由于機(jī)械沉積鍍層的生產(chǎn)廠(chǎng)操作技術(shù)方式各異，同時(shí)要抽檢考核機(jī)械鍍鍍層的密度結(jié)構(gòu)，這是按澳大利亞AS-3566.2-2002技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍍層進(jìn)行金相顯微剖面制備，然后按標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)密度圖形對(duì)比，并按密度圖形確定的8級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考核比較確認(rèn)。鍍層密度8級(jí)的金相剖面顯微鍍層觀(guān)察時(shí)，鍍層的空洞就很微小和量少，這一點(diǎn)對(duì)戶(hù)外重防腐鋅鍍層來(lái)講尤為重要。對(duì)鍍層的外觀(guān)檢查，除考核表面光亮度（機(jī)械鍍鍍層特性表面為光滑的半光亮鍍層、不如電鍍層全光亮，但鍍層表面光滑、光亮優(yōu)于熱浸鍍鋅）外，還要檢查鍍層表面是否有游離金屬（鋅）粉存在?？己朔椒ㄊ牵兒罅慵儗硬潦闷つw時(shí)，檢查皮膚表面不應(yīng)掛有黑灰色鋅粉。上述幾個(gè)考核點(diǎn)在生產(chǎn)上都能穩(wěn)定達(dá)到時(shí)，就說(shuō)明其厚鍍層的機(jī)械鍍工藝技術(shù)生產(chǎn)已達(dá)到優(yōu)良應(yīng)用的技術(shù)水平。并在其環(huán)保及清潔生產(chǎn)工藝對(duì)比認(rèn)同時(shí)，對(duì)于戶(hù)外緊固件重防腐鋅鍍層技術(shù)領(lǐng)域，取代污染嚴(yán)重的手工操作熱浸鍍鋅工藝，將具備可比競(jìng)爭(zhēng)性。

2.各類(lèi)零部件的機(jī)械鍍鍍層檢測(cè)

2.1 高強(qiáng)鋼零部件的機(jī)械鍍鋅

這類(lèi)零件的鍍層厚度一般為：5-50微米鍍層厚度范圍，產(chǎn)品有射釘、彈簧零件、緊固件、沖壓件等，應(yīng)用機(jī)械鍍鋅主要是防止鍍鋅過(guò)程對(duì)這類(lèi)淬火鋼基體產(chǎn)生滲氫并造成對(duì)零件基體氫脆危害。機(jī)械鍍鍍層沉積過(guò)程不通電，沒(méi)有電化學(xué)陰極析氫現(xiàn)象，所以對(duì)淬火鋼基體不產(chǎn)生氫脆危害，這就是機(jī)械鍍工業(yè)應(yīng)用的價(jià)值。

對(duì)這類(lèi)零件的鍍層質(zhì)量的檢測(cè)同樣按上述“1”敘述的各項(xiàng)要求進(jìn)行檢測(cè)外，需要時(shí)，還要對(duì)鍍層進(jìn)行必要的后處理鉻鈍化；對(duì)于鈍化的檢測(cè)要求，按美國(guó)ASTM-B695-00技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《鋼鐵上機(jī)械沉積鋅鍍層 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》通用72小時(shí)鹽霧試驗(yàn)不產(chǎn)生白色銹蝕物為鍍層鈍化合格。但鍍層的鈍化正常合格與機(jī)械鍍鋅的工藝操作要點(diǎn)、促進(jìn)劑配方結(jié)構(gòu)有著相互的依賴(lài)關(guān)系。也就是鍍層表面光滑、光亮，不掛游離鋅粉，并鍍層金相顯微剖面按AS-3566.2-2002技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)顯微檢測(cè)達(dá)到鍍層結(jié)構(gòu)密度8級(jí)，達(dá)到這些項(xiàng)目的技術(shù)要求，鍍層后處理鈍化質(zhì)量就有了技術(shù)保證。

另外，若機(jī)械鍍工藝操作技術(shù)要點(diǎn)不完善，在零件的尖刃部位，通過(guò)10倍放大鏡檢查時(shí)，將見(jiàn)到露裸鐵基體現(xiàn)象產(chǎn)生。所以，機(jī)械鍍的工藝生產(chǎn)技術(shù)操作控制仍是重要的，對(duì)不同形狀的零件要作相應(yīng)技術(shù)操作調(diào)整來(lái)適應(yīng)；這也適合生產(chǎn)中時(shí)有發(fā)生的鍍層沖擊脫落現(xiàn)象的技術(shù)處理。

2.2 鉆尾釘?shù)臋C(jī)械鍍混合鋅錫粉鍍層

國(guó)內(nèi)各型號(hào)的鉆尾釘機(jī)械鍍混合鋅錫粉鍍層，是按澳大利亞AS-3566.2-2002技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行生產(chǎn)的，機(jī)械鍍層檢測(cè)項(xiàng)目有：鍍層厚度25微米和45微米級(jí)別；金相剖面顯微密度8級(jí)要求；鍍層結(jié)合力；鍍層鈍化72小時(shí)不產(chǎn)生白銹；鍍層含錫量20%和25%技術(shù)等級(jí)要求；鍍后鍍層表面浸涂料加溫固化。這些檢測(cè)項(xiàng)目合格后，鍍層鹽霧試驗(yàn)可通過(guò)1000小時(shí)以上。

機(jī)械鍍混合鋅錫粉鍍層的戶(hù)外使用壽命與鍍層正確充足的含錫量及鍍層金相顯微密度標(biāo)準(zhǔn)8級(jí)重要相關(guān)，這就要求工藝技術(shù)操作與沉積用促進(jìn)劑及相關(guān)應(yīng)用原料適合穩(wěn)定，并可通過(guò)技術(shù)要求的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)。

用戶(hù)根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求，采用相關(guān)機(jī)械鍍鍍層時(shí)，行之有效的方法應(yīng)是對(duì)鍍后產(chǎn)品進(jìn)行任意產(chǎn)品數(shù)量抽檢，并以此對(duì)產(chǎn)品鍍層質(zhì)量和技術(shù)工藝的優(yōu)劣作出正確判斷。只有按相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目反復(fù)檢測(cè)合格，才能確定產(chǎn)品鍍層質(zhì)量通過(guò)和符合對(duì)應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)械鍍的工藝優(yōu)勢(shì)，在于適應(yīng)相關(guān)的機(jī)械零部件的防腐蝕；鍍層沒(méi)有氫脆危害，可常溫生產(chǎn)操作，可調(diào)整鍍層金屬粉種類(lèi)來(lái)提高防腐能力，工藝生產(chǎn)對(duì)環(huán)境污染少，屬于清潔生產(chǎn)工藝。用戶(hù)可參考相關(guān)機(jī)械鍍技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)范生產(chǎn)與質(zhì)量檢驗(yàn)。