Inom fästindustrin,4. 8- Grad hexbultarär bland de mest använda standardkomponenterna. Förutom naturlig passivering är elektrogalvanisering (kall galvanisering) och varm-dip galvanisering de två mainstream-ytbehandlingsprocesserna för dessa bultar.Hexagon Socket Head Cap -skruvarSärskilt förlita sig starkt på elektrogalvanisering på grund av deras precisionsstruktur och dolda monteringskrav. Denna process förbättrar korrosionsbeständighet och estetisk tilltal: den elektrokemiskt deponerade zinkbeläggningen kan förlänga saltsprayens livslängd för stålsubstrat från mindre än 24 timmar i deras nakna tillstånd till 50–100 timmar (beroende på beläggningsprocessen), medan du uppnår olika ytbehandlingar som silver, blåttvit och regnbågszink.
I. Principer och kärnegenskaper för elektrogalvanisering
Elektrogalvanisering är en katodisk elektrokemisk avsättningsprocess med följande kärnprinciper:
Katod (arbetsstycke): Bulten fungerar som katoden ansluten till den negativa terminalen för en likströmsförsörjning. En reduktionsreaktion inträffar på dess yta, där zinkjoner reduceras till metallisk zink och avsatt (reaktionsformel:Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn).
Anod (löslig elektrod): En zinkplatta fungerar som anoden ansluten till den positiva terminalen. En oxidationsreaktion löser upp zinkplattan och fyller på zinkjoner i elektrolyten (reaktionsformel:Zn - 2 e⁻ → Zn²⁺).
Elektrolytsystem: Sammansatt främst av zinksalter (t.ex. Zncl₂, ZnSO₄), med ledande salter, ljusare (t.ex. bensylidenacetonderivat) och pH -buffertar för att säkerställa stabil migration och enhetlig avsättning av zinkjoner.
De grundläggande skillnaderna från het-dip galvanisering är följande:
| Processparameter | Elektrogalvanisering (kall galvanisering) | Hot-dopp galvaniserande |
|---|---|---|
| Behandlingstemperatur | Ambient (20–50 grader) | Högtemperatur (450–480 grader) |
| Beläggningsbildningsmekanism | Elektrokemisk avsättning | Metallurgisk diffusion |
| Beläggningstjocklek | 5–15μm | 50–80 um (för stål) |
| Ytråhet | Ra mindre än eller lika med 0. 2μm (ljus beläggning) | Ra större än eller lika med 1. 0 μm (grov beläggning) |
| Lämpliga delar | Precision/komplexa komponenter | Stora strukturella delar |
Ii. Bearbetningsprocess
1. Förbehandling (kritisk för beläggningskvalitet)
Avfettlig: Ultraljudsrengöring med alkaliska nedbrytande medel (NaOH + ytaktiva ämnen) tar bort mineralolja och skär vätskestrester, vilket förhindrar att oljeföroreningar hindrar zinkjonadsorption.
Betningaktivering (nödvändig för medelhög kolstål):
8. 8- betygsbultar(Medium kolstål) nedsänks i 15–20% saltsyralösning (50–60 grad) för att lösa järnoxidskala (Fe₃o₄), efter reaktionen:Fe₃o₄ + 8 hcl → 2fecl₃ + fecl₂ + 4 h₂o. Efter betning neutraliseras de med 5% natriumkarbonatlösning och sköljs tre gånger med motströmsvatten tills neutralt (pH =6. 5–7,5).
Mild etsning: Ett 5% utspädd svavelsyratopp (3–5 sekunder) tar bort yt passiveringsfilmen strax före plätering, vilket säkerställer ett aktivt underlag.
2. Elektrogalvaniserande deponering
Badparametrar: Strömtäthet 1–3a/dm² (överdriven ström orsakar förbränning, otillräcklig ström leder till porösa beläggningar), temperatur 25–35 grader, pH 4,5–5,5 (sur miljö undertrycker väteutvecklingen). Plätningstid styrs av en ampere-timmars mätare baserat på måltjockleken (t.ex. 30 minuter för 8μm).
Beläggningsegenskaper: Zinkskiktet är enhetligt och tätt, kan täcka mikro-defekter som grunt repor, men kan inte reparera djupa bucklor eller rostgropar (mekanisk slipning krävs i förväg).
3. Förbättring efter behandlingen
Passiveringsprocesser:
Blåvit passivering (trivalent krom): Salt spray test 48–72 timmar, blåvit glansig finish, miljövänlig.
Rainbow Passivation (Hexavalent Chromium, Fasing Out): Salt spray test >100 timmar, mångfärgad finish, överlägsen korrosionsmotstånd.
Kromfri passivering (titan/molybdat): Salt spray test 36–48 timmar, silvervit finish, överensstämmer med ROHS-standarder.
Tätningsbehandling: Vattenlösliga tätningsmedel appliceras på trådar för att fylla beläggningsporer, förbättra motståndet mot fukt och fuktighet (särskilt för elektroniska anordningar).
Iii. Jämförelse med andra ytbehandlingsprocesser
| Behandla | Tillämpligt material | Beläggningstyp | Tjocklek | Saltspraytest | Typiska applikationer |
|---|---|---|---|---|---|
| Elektrogalvaniserande | Ståldelar | Metallisk zinkbeläggning | 5–15μm | 48–100 timmar | Precisionsbultar, elektroniska komponenter |
| Hot-dopp galvaniserande | Ståldelar | Zinkjärnlegering | 50–80μm | >500 timmar | Utomhusstålstrukturer, brobultar |
| Anodisk oxidation | Aluminium-/aluminiumlegeringar | Aluminiumoxidfilm | 5–25μm | 200–500 timmar | Aluminiumfästen, flyg- och rymddelar |
| Dacromet Dacromet | Stål/aluminiumbaserade legeringar | Kromfri zinkbaserad beläggning | 6–8μm | >1000 timmar | Fordonsbultar med hög korrosion |
Obs: Anodisk oxidation är exklusiv för aluminium och dess legeringar och bildar en porös al₂o₃-film genom elektrolysfundamentalt annorlunda än principerna för elektrogalvanisering.
Iv. Industriella applikationer och kvalitetskontroll
1. applikationsscenarier
Idealiska användningsfall: Allmänna atmosfäriska miljöer (fuktighet<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).
Begränsningar: Olämplig för högsalt spray (marina miljöer), stark syra/alkali, långvarig nedsänkning eller ultralättstyrka förhållanden (varm-dip galvaniserande eller dacromet föredras).
2. Teststandarder
Beläggningstjocklek: Uppmätt med röntgenfluorescensspektroskopi (XRF), överensstämmer med GB/T 9799-2011Metalliska och andra oorganiska beläggningar - Elektrogalvaniserade beläggningar på stål.
Adhesion: Testad via CASS (koppar accelererad ättiksyrasaltspray) enligt ISO 2819; Ingen blåsor eller skalning av beläggningen är tillåten.
Utseende: Visuell inspektion under 6000k standardljus; Lätt enhetlig färgskillnad är acceptabel, men saknad beläggning, svarta fläckar eller dendritiska kristaller är förbjudna.
3. Fel varningar
Väteförbringningsrisk: För substrat som är hårdare än 32HRC krävs en 4- timmeavydrogeneringsbehandling vid 200 grader efter plätering för att förhindra stressinducerad fraktur.
Miljöanpassning: I svavelinnehållande miljöer med hög humörd (t.ex. industriella atmosfärer) rekommenderas zink-nickel-legeringsbeläggningar, vilket erbjuder 3x förbättrad korrosionsbeständighet.
V. Teknisk sammanfattning
Elektrogalvanisering är den föredragna ytbehandlingen för mitten till låg ändefästelement, står för över 70% av marknaden på grund av dess omgivningstemperaturoperation, låg kostnad (ungefär 1/3 av hot-dip galvanisering) och kontrollerbart utseende. Dess kärnfördelar ligger i att belägga enhetlighet och underhåll av monteringsprecision, vilket gör det lämpligt för scenarier som kräver måttlig korrosionsbeständighet och estetisk tilltal. Genom att strikt kontrollera aktivering av förbehandling, elektrolytkomposition och passiveringsfilmdensitet kan massproduktion av hög kvalitet uppnås, vilket uppfyller internationella och inhemska standarder som GB/T och ISO.
