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要像一颗永不生锈的螺丝钉

发表时间:2020-4-4 9:31:55  作者:三圆  来源:三圆  浏览量:1260

别人都说“对待工作要像一颗永不生锈的螺丝钉,干一行、爱一行、钻一行“,我想说,我干的就是想方设法不让螺丝钉生锈这一行。

金属材料制成的紧固件,长期暴露于空气中会发生腐蚀现象,俗称“生锈”。这是因为大多数金属的化学性质活泼,容易与氧气等物质发生反应变成金属离子,比如铁被氧化为三氧化二铁,就是红锈;铜与空气中氧气、二氧化碳和水等物质反应,转换为碱式碳酸铜,就是绿锈;铝容易被氧化为三氧化二铝,就是白锈。瞧,化学对于一个理工科从业者来说,同样十分重要。

如何防止生锈呢?切断与水和空气的接触,似乎有些困难;但是,在金属的表面进行一些特殊的表面处理,如镀铬、镀锌等都可以将活泼的金属保护起来,避免电化学腐蚀的发生。

铝是一种轻质,既柔软而又坚固的金属材料,因此当它被广泛地应用于航空制造领域时,并不让人感到奇怪。反而,当为铝材料选择连接使用的紧固件时变得有一些难度,因为它很容易与其它金属物质发生反应并被腐蚀。

那么如何有效防止这种腐蚀的发生呢?


使用涂层技术

即使是非常活泼的金属,如黄铜,当在其表面使用足够厚的涂层时,也可以放心地在铝结构上使用而不用担心被腐蚀。但是,如果发生涂层缺失、破损等问题,暴露的金属仍然会被腐蚀并有可能引发灾难性的事故。

电镀技术

镀锌是最古老的方式,其原理也是在金属表面添加一层耐腐蚀的金属。

其实在航空制造领域,镀镉是比镀锌更常见的一种表面处理,特别是在碱性环境中,具有非常出色是耐腐蚀性能;而且镉涂层还具有较低的摩擦系数,因此也具备良好的润滑性能。除了在紧固件的表面处理中用到以外,还可以常见于海上平台、汽车底盘等其它工业应用领域。

镀镉是一个颇具争议的表面处理技术,缺点几乎都集中在环保问题上,因为镉本身就是一种有毒的物质;优点刚才已经说过,耐腐蚀性、良好的润滑性能,此外,镉与铝的电流兼容性、柔软性和延展性,而且在镉涂层沉积的过程中不会与氢结合,因此通过烘烤可以有效降低氢脆的可能性,虽然有很多其它表面处理选择可以提供以上一些优点,但是几乎没有一种表面处理可以覆盖所有这些优点属性。

镀锌并不是无毒的,只是没有镀镉那么严重。如果要深究镀锌与镀镉的区别,主要还是镀镉产生的金属外观比镀锌处理会持续更长久的时间。

有时经常会被问到“哪种表面处理更好“这样的问题,这确实很难回答,就好比你问我馒头和米饭哪个更好吃一些一样。但是我们在选择表面处理类型时,还是需要注意一些问题的:

1. 涂层厚度问题

当需要选择涂覆涂层时,应该重点考虑涂层会带来厚度的增加,进而引起的装配和配合问题。如果是在圆柱型表面施加涂层,涂层会导致直径增加厚度为涂层厚度的两倍;如果是在螺纹上,那么在节圆直径上是增加了涂层厚度的四倍。

2. 加工成本问题

需要准确预估完成表面处理工作的所有成本,比如:人力成本、涂料、水、耗材以及加工废料的处理成本。

3. 环境安全问题

环境安全问题主要集中在加工过程中对操作工人的保护以及加工结束后对废料的处理,要保证整个加工过程对人和环境不发生伤害。

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