螺絲作為工業(yè)基礎(chǔ)緊固件，其防銹性能直接影響設(shè)備壽命與安全性。尤其在潮濕、腐蝕性環(huán)境中，銹蝕會(huì)導(dǎo)致螺絲強(qiáng)度下降、扭矩失效甚至斷裂。本文從防銹原理、工藝流程、質(zhì)量控制三個(gè)維度，解析螺絲生產(chǎn)中的關(guān)鍵防銹技術(shù)。

一、防銹原理：構(gòu)建多層防護(hù)屏障

螺絲銹蝕的本質(zhì)是金屬（鐵基為主）與氧氣、水分子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。防銹工藝的核心在于阻斷這一過程，通常采用以下機(jī)制：

1. 物理隔離：通過涂層（如鍍鋅、涂漆）隔絕金屬與外界接觸。例如，熱浸鍍鋅層厚度≥5μm時(shí)，可有效抵御中性鹽霧環(huán)境腐蝕。

2. 化學(xué)鈍化：在金屬表面形成致密氧化膜（如磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜），降低電化學(xué)活性。某實(shí)驗(yàn)顯示，經(jīng)錳系磷化處理的螺絲，鹽霧試驗(yàn)壽命從24小時(shí)延長(zhǎng)至120小時(shí)。

3. 陰極保護(hù)：利用電位更負(fù)的金屬（如鋅）作為犧牲陽極，優(yōu)先腐蝕以保護(hù)基材。

二、主流防銹工藝流程與關(guān)鍵參數(shù)

1. 前處理：防銹的基石

• 除油：采用堿性脫脂劑（pH 10~12）在60℃下浸泡10分鐘，去除油污。某工廠因脫脂不徹底，導(dǎo)致后續(xù)鍍層起皮。

• 酸洗：用10%~15%鹽酸溶液去除氧化皮，時(shí)間控制在3~5分鐘，避免過蝕（基材減薄≤0.02mm）。

• 表調(diào)：通過膠體鈦鹽溶液活化表面，提升磷化膜均勻性。

2. 核心防銹工藝

• 電鍍鋅：電流密度1~2A/dm²，鋅層厚度8~12μm，適用于室內(nèi)干燥環(huán)境。

• 熱浸鍍鋅：鋅液溫度450~460℃，浸鍍時(shí)間1~3分鐘，鋅層厚度≥45μm，耐腐蝕性是電鍍鋅的5倍以上。

• 達(dá)克羅（鋅鉻涂層）：通過燒結(jié)形成致密膜層，厚度6~8μm，耐鹽霧≥500小時(shí)，適用于汽車、風(fēng)電等高端領(lǐng)域。

• 發(fā)黑處理：堿性氧化法形成Fe₃O₄膜層，成本低但防銹性弱，需配合防銹油使用。

3. 后處理：強(qiáng)化防護(hù)層

• 封閉處理：在鍍層表面涂覆硅烷偶聯(lián)劑，堵塞孔隙，提升耐蝕性30%以上。

• 涂防銹油：選用防銹期3~5年的油品（如硬膜防銹油），尤其適用于出口海運(yùn)場(chǎng)景。

三、質(zhì)量控制：從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的閉環(huán)

1. 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)

• 鹽霧試驗(yàn)：中性鹽霧（NSS）測(cè)試72小時(shí)，銹蝕面積≤5%為合格。某企業(yè)因未嚴(yán)格檢測(cè)，導(dǎo)致一批螺絲在客戶處3個(gè)月內(nèi)全部銹蝕。

• 附著力測(cè)試：百格刀劃格后，膠帶撕拉涂層脫落面積≤5%。

• 厚度檢測(cè)：采用X射線熒光光譜儀（XRF）或磁性測(cè)厚儀，確保鍍層厚度達(dá)標(biāo)。

2. 過程監(jiān)控

• 生產(chǎn)線設(shè)置pH計(jì)、電導(dǎo)率儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前處理液成分，每2小時(shí)補(bǔ)充調(diào)整。

• 鍍液溫度、電流密度等參數(shù)需自動(dòng)化控制，誤差范圍≤±5%。

3. 成品抽檢

• 按GB/T 90.1標(biāo)準(zhǔn)抽樣，每批次檢查外觀（無起皮、氣泡）、尺寸（螺紋精度）及防銹性能。

• 建立追溯系統(tǒng)，記錄原料批次、工藝參數(shù)及檢測(cè)數(shù)據(jù)。

四、常見問題與解決方案

1. 鍍層起皮

• 原因：前處理除油不徹底、酸洗過度。

• 對(duì)策：優(yōu)化脫脂劑濃度（5%~8%）與酸洗時(shí)間，增加水洗工序。

2. 氫脆斷裂

• 原因：電鍍后未及時(shí)除氫（200℃保溫2小時(shí)），高強(qiáng)度螺絲（≥10.9級(jí)）易發(fā)生。

• 對(duì)策：嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)除氫，避免在48小時(shí)內(nèi)進(jìn)行高負(fù)荷裝配。

3. 局部銹蝕

• 原因：螺紋根部、盲孔等部位涂層覆蓋不全。

• 對(duì)策：采用滾鍍工藝或增加輔助陽極，確保復(fù)雜結(jié)構(gòu)鍍層均勻。

螺絲防銹需從工藝設(shè)計(jì)、過程控制到質(zhì)量檢測(cè)全鏈條發(fā)力。企業(yè)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品用途（如戶外、海洋工程）選擇適宜的防銹方案，并通過持續(xù)改進(jìn)（如引入環(huán)保型三價(jià)鉻鈍化替代六價(jià)鉻）平衡性能與成本。唯有如此，方能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中以質(zhì)量贏得信賴。