何谓达克罗技术?
达克罗(Dacromet)是是一种新型的金属表面保护工艺,国内又称为锌铬涂层,2002
年国家质量监督检验检疫总局发布了“锌铬涂层 技术条件”的中华人民共和国国家标准,标准号
为GB/T18684-2002,为达克罗涂层的生产和检测带来了方便。 与传统的电镀锌相比,达克罗的耐腐
蚀性能好,而且在涂覆全过程中无污染,成为符合环保要求的一项“绿色工程”。应用该技术可以使
基体表面具有耐蚀、耐高温氧化、隔热和密封等性能。这一技术不仅在航空航天、石油化工、机械
制造、公路、铁路、码头等领域得到了广泛的应用,而且已推广到电器行业中。
1 达克罗涂层的特点[1]
(1)生产过程无污染。达克罗涂覆...全部
达克罗(Dacromet)是是一种新型的金属表面保护工艺,国内又称为锌铬涂层,2002
年国家质量监督检验检疫总局发布了“锌铬涂层 技术条件”的中华人民共和国国家标准,标准号
为GB/T18684-2002,为达克罗涂层的生产和检测带来了方便。
与传统的电镀锌相比,达克罗的耐腐
蚀性能好,而且在涂覆全过程中无污染,成为符合环保要求的一项“绿色工程”。应用该技术可以使
基体表面具有耐蚀、耐高温氧化、隔热和密封等性能。这一技术不仅在航空航天、石油化工、机械
制造、公路、铁路、码头等领域得到了广泛的应用,而且已推广到电器行业中。
1 达克罗涂层的特点[1]
(1)生产过程无污染。达克罗涂覆生产过程中,工件在前处理时,仅生成少量的铁锈和粘附在工件
表面的油污,整个生产是在一个封闭循环的工序中进行,达克罗涂液在固化时向外排放的主要是涂
液中的水份,因此对外界无污染。
(2)极强的抗腐蚀性能。达克罗涂层的厚度一般情况下,一涂的厚度3~5μm,二涂二烘在6~10
μm,根据统计,在标准盐雾试验下,达克罗涂层每100h消耗1μm,而电镀锌时涂层每10h即消耗
1μm,因此达克罗涂层的抗盐雾侵蚀能力,在同等涂层厚度下,是电镀抗腐能力的7~10倍。
做的好
的达克罗的涂层,耐盐雾侵蚀能力可达1000h以上。
(3)高渗透性。达克罗涂液是水溶性的涂液,所以它的渗透性非常好,在细微的空隙的中也能形成涂
层,其深涂能力远优于电镀。与电镀相比,对于小孔的内壁,电镀时是很困难的,但达克罗涂覆时
则能很好的涂覆上去。
有人曾做过试验,收紧的弹簧件经过达克罗处理后,放开后再作盐雾试验,其
耐盐雾试验的时间仍可达到240h以上,说明达克罗涂液已渗入紧密结合的缝隙处。
(4)无氢脆。达克罗处理的一个特点是工件在前处理时不进行酸洗。
氢脆是传统电镀锌工艺不能完
全克服的弊端,由于达克罗工艺不对工件进行酸洗,就可以避免氢离子侵蚀钢铁基体,因此达克罗涂
层特别适用于6~1000N/mm2的高强度螺栓和弹簧种类的工件的表面防腐保护。
(5)高附着性。达克罗的涂层经过高温烘烤后,在工件的表面形成了由锌、铝片及复合盐组成的涂
层,它与钢铁基体有着良好的结合力,所以它的附着性相当的好。同时,这样形成的涂层表面,有
利于各种涂料的再涂装。
(6)极好的耐热性。达克罗涂层是在300℃左右的温度条件下固化的形成的,因此它能长时间在高温
条件下工作,其涂层的颜色不改变,耐热腐蚀性极好。
(7)较好的耐候性。达克罗在一定层厚下可以经受二氧化硫、酸雨、烟尘、粉尘的侵蚀。
被用于市
政工程中。经检测,其耐SO2试验可达3周,此外还具有一定耐化学药品的腐蚀性,在汽油、机油
中耐蚀性较好。
(8)低摩擦性。在达克罗涂层中加入高分子材料,经适当处理工件的为摩擦系数0。
06~0。12,经一
般处理为0。12~0。18,能满足工业的需要。
(9)涂层厚度易控制。一般达克罗涂层的厚度,二涂二烘可以控制在6~8μm之间,用于紧固件的
表面防腐处理时,其配合精度可以符合6g/6H的精度,不会出现象热镀锌处理过的紧固件在操作
中易破坏涂层的现象。
(10)涂层硬度低。达克罗涂层本身的硬度仅有1~2H,再加上它较薄,达克罗涂层不适用于运动件或
在高耐磨的条件下使用。
由于达克罗涂层具有上述十大特点,所以适用于电器设备的金属表面涂覆。
2 达克罗涂层的组成及防锈机理
达克罗处理涂液是由直径四到五个微米,厚零点四到五微米的锌片、铝片[2]、无水铬酸、乙
二醇、氧化锌等组成的分散性水溶液。把被处理的工件放入处理液中浸泡或喷涂后,使工件的表面
薄薄地粘附上一层涂液,然后在固化炉中加热至300℃左右,使涂层中的6价的铬被乙二醇等有机物
还原,生成不溶于水、不定形的nCrO3、mCr2O3,在它的作用下,将锌片与铝片粘结在一
起,在工件的表面形成数十层的层层相叠的涂层,同时达克罗涂液中的无水铬酸,使工件表面氧
化,使涂层与工件表面的结合力增强。
达克罗涂层的防锈机理一般认为是以下几点:
(1)锌粉的受控自我牺牲保护作用 ;
(2)铬酸在处理时使工件表面形成不易被腐蚀的稠密氧化膜;
(3)由几十层叠加在一起的锌片和铝片组成的涂层,形成了屏蔽作用,增加了侵入者到达工件表面
所经过的路径。
电镀锌是在钢铁表面直接覆盖一层锌,腐蚀电流很容易在各层之间流动,尤其在盐雾
环境中,大幅度减小保护电流使锌易于消耗,在处理中早期阶段产生了白锈或红锈。而达克罗处理是
由一片片各自覆盖铬酸化合物的锌片组成,电导适中,所以有极佳的抗腐性能。
层层覆盖的锌片相互
叠加形成了屏蔽,即使在盐雾试验中锌的析出速度也受到了控制。而且,由于达克罗干膜中铬酸化合
物不含有结晶水,其抗高温性及加热后的耐蚀性能也很好。
3 达克罗工艺过程和应用
达克罗涂覆工件,可以采用浸涂法,这是最常用的一种方法,主要用于标准件或比较小的工
件,对于尺寸比较大的零件,可以采用喷涂或刷涂,在生产中到底采用哪一种方法进行表面涂覆,
可以根据零件的尺寸、形状、质量要求、加工量等来选择适宜的表面涂覆工艺。
下面以浸涂为例,采用二涂二烘时的达克罗处理过程如下:
待加工工件→清洗脱脂→检验→抛丸去氧化皮→检验→工件浸入涂液中→取出沥液→离心甩干→将
料倾倒在料筐或网带上→分散倒出的工件,使互相不重叠在一起→进炉预热,去除涂层中的水份→
高温烘烤烧结,进行涂层固化→降温冷却→出炉→质量检验→工件浸入涂液中→取出沥液→离心甩
干→将料倾倒在料筐或网带上→分散倒出的工件,使互相不重叠在一起→进炉预热,去除涂层中的
水份→高温烘烤烧结,进行涂层固化→降温冷却→出炉→质量检验→包装入库或出厂
达克罗技术目前在国内,在汽车行业应用较广,例如上海大众、广州本田、武汉神龙、一汽红旗、
二汽东风等。
在变压器、电气电子行业,各种家用电器电子产品、通讯器材、高低压配电柜的上
面,都得到了应用。例如深圳有个专为电子行业配套的公司,专门上了条达克罗涂覆生产线,进行
电器产品和各类标准件的表面防腐处理。
如皋高压电器厂、沈阳、西安、平顶山高压开关厂等都自
己筹建了达克罗涂覆生产线,除满足自己生产的电器产品的防腐需要外,还对外承接加工处理。在
地铁、轻轨、桥梁、隧道的金属结构件、标准件、紧固件、预埋件、高速公路的波形护栏等的应
用。
目前,上海新建的高架和轻轨的关键结构件、标准件,都采用了达克罗技术。
达克罗是一种金属表面防腐的新技术,而且是一种环保型的新技术,应用越来越广泛,我们可以在要
求较高的防腐性产品中,根据具体需要选择采用;达克罗件可取代电镀锌、电镀铬、热浸镀锌、不锈
钢紧固件和标准件。
当然,达克罗产品也存在着弱点, [3]尽管如此,随着达克罗技术的普及和发
展,技术的进步,新的材料的采用,其生产成本会有一个逐步降低的过程。另外,从表面上看达克罗
涂层的生产成本比较高,但从涂覆后工件的使用年限上看,减少了定期维修费用,总的算起来还是经
济的
。
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