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          達克羅(涂層)防腐新技術

          編輯:新鄉市翠苑汽車配件有限公司時間:2022-03-24

            1達克羅涂層技術的開發背景

            達克羅涂層技術在日本稱Dacromet,在美國和歐洲則稱為鋅鉻涂層技術。

            達克羅涂層技術最早產生于20世紀60年代后期的美國,其最初是為解決汽車底盤零件遇含鹽份的雨雪易發生銹蝕,威脅車輛運行安全而發明的一種防護技術。70年代歐洲的法國、德國、意大利等國和80年代的日本先后引進了該項技術。該項技術的成功應用大大提高了鐵基材料的防腐性能。90年代由國內某空降設備廠首家引進,在一項與德國合作的產品上成功的應用了此項涂層技術。

            近五、六年國內陸續有22條生產線被引進,使達克羅涂層技術得到推廣,呈燎原之勢。

            2引進達克羅涂層技術的目的

            2.1提高產品質量

            達克羅涂層技術與鍍鋅技術比較,是一項耐蝕性好、無氫脆、無污梁的綠色工藝,1987年10月美國軍方頒布了以《浸入鋅片/鉻酸鹽分散涂層》冠名的軍標《MIL-C-87115A》。使此項技術在陸、海、空軍裝備上廣泛應用。

            然而,產品銹蝕卻是長期困擾國內很多企業的難題。產品尚未出廠,經過淋雨試驗后螺釘就銹得不像樣,必須換新后才能出廠。即便后來改成不銹鋼螺釘也沒從根本上解決問題。

            當前裝備部已指示各級部隊著手解決裝備嚴重銹蝕的課題。

            2.2解決鋼結構件點焊并鍍鋅后出現的焊點銹蝕問題

            引進達克羅技術前,組合結構件采用點焊工藝和鍍鋅防護,表面質量與產品防護性皆差。先點焊后鍍鋅,在組合件夾層間由于酸液清洗不干凈,造成出廠后產品銹蝕。若先鍍鋅后點焊則焊點處鋅層破壞,外觀質量不保。工藝部門左右為難。

            采用了達克羅技術后,因達克羅涂層技術遠離酸、堿(鍍液),避免了腐蝕問題。更令人高興的是涂達克羅零件點焊后焊點涂層完好,且無灼色。至此,一切迎刃而解。

            2.3治理環境

            以工藝冶理環境是我們技術改造的指導原則。只有這樣才能根治污染。傳統的鍍鋅工藝除不能避免前述質量問題外,對廠房行車、電源設備。周邊部門的儀表、器件和車間零件均有不同程度的銹蝕影響。

            我廠70年代初建立的半自動鍍鋅線約半年左右,線體、設備均出現銹蝕,一年后廠房、設備嚴重銹蝕。電源使用壽命短、生產成本高、環境惡劣,對工人健康影響大。

            達克羅技術是無酸、堿的涂層技術。一年來經生產考驗證明,引進該項技術不僅大大提高了產品質量,對治理環境污染亦起到了重大作用。

            3達克羅技術簡介

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            3.1涂料及涂層形成

            

            3.1.1涂料

            達克羅涂料是一種鋅和鋁的鉻酸鹽為主要成分的無機防腐蝕水基鋅鉻涂料,系一種高分散性水基溶液。它所采用的原料為μm級的片狀鋅和鋁粉。

            3.1.2涂層形成

            鋅鉻漿液經浸涂、刷涂或噴涂于鐵基零件或構件表面,經320℃左右高溫烘烤,形成裹覆在表面的完整、堅固的防腐層,達到防護目的。

            3.2防腐機理

            達克羅涂層采用的鋅、鋁片極細、極薄,分散度極高,僅5~8μm的涂層內形成了數十層致密的魚鱗狀防護層,而鍍鋅層表面則存在大小不同,深淺不一的微孔,于是導致兩種涂覆層防腐性能7~10倍的明顯差異。

            3.3涂層的性能

            在軍事裝備上推廣達克羅涂層取代鋅鍍層,比較它們的性能指標是必要的。為此廠、軍雙方成立了聯合試驗小組,對鋅鉻涂層的鹽霧、濕熱、高低溫沖擊、快速腐蝕、涂層與基體附著力、涂層與漆膜附著力、涂層硬度、絲網印字、點焊性、導電性、拉伸、折彎、緊固件強力緊固等十多項的性能與低氰鍍鋅的試件進行對比試驗。(各項試驗方法、步驟均按國軍標、國標有關規定)。

            3.3.1耐鹽霧性

            在鋅鉻涂層厚度為8μm、鍍鋅厚度為15μm情況下,外購鍍鋅緊固件僅68小時退出試驗,廠內鍍鋅自制件在158小時出現了大面積腐蝕產物,并有大量紅色的腐蝕點,而鋅鉻涂層試件到1000小時才出現若干紅銹點。

            3.3.2耐濕熱性

            在溫度35℃±2℃、濕度95%條件下,經過10個周期240小時循環試驗,鋅鉻涂層表面無變化,鍍鋅層表面局部有霉點。

            3.3.3耐高低溫沖擊性

            在-45℃~85℃,試樣在高低溫試驗箱內各保溫1小時,轉換時間不超過5秒、循環次數3次的環境下,兩種涂鍍層均無變化。

            3.3.4涂層與基體結合力、涂層與漆膜之間結合力

            在上述濕熱試驗環境下,鋅鉻涂層與漆膜結合力達到國家一級、二級標準,鋅鍍層與基體結合力均為一級標準。

            在室溫下兩種涂鍍層與基體結合力均為國家一級標準。

            在高低溫沖擊下兩種涂、鍍層與漆膜結合力均為國家一級標準。

            3.3.5硬度

            鋅鍍層硬度值為75~88HV0.05,鋅鉻鍍層硬度值為210~232HV0.05。

            3.3.6點焊性能

            對彎角件進行達克羅涂敷后點焊,顯示達克羅涂層有良好的點焊性能。從達克羅工藝來說,先點焊后達克羅的防護性優于先達克羅后點焊。

            3.3.7絲網印字

            對在達克羅涂層上印字后用膠帶粘揭后觀察,表面字體無脫落現象,表明該涂層印字性能良好。

            3.3.8其他性能(略)

            試驗結果表明鋅鉻涂層除導電系數相近外,其余各項性能均優于或等同于鋅鍍層,耐鹽霧性能尤為突出,是鋅鍍層的6~10倍。

            3.4工藝過程

            工藝過程為:零件——清洗脫脂——拋丸去氧化皮——檢驗——第一次浸涂——離心甩干——烘烤燒結——收料冷卻——第二次浸涂——離心甩干——烘烤燒結——收料。

            3.5鋅鉻涂層分級與使用環境

            鋅鉻涂層分級與使用環境見表1。

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            3.6色調

            鋅鉻涂層基本色調應成銀灰色,經改性也可以獲得其他顏色,如黑色等。

            4鋅鉻涂層技術發展趨勢

            4.1國內發展動態

            目前,我國已建成鋅鉻涂覆生產線20余條,成功地開發了涂覆漿液。涂覆已從鐵基材質向鋁材延伸(解決鋁件氧化后表面色調不一致問題),零件類型不再局限于標準件、緊固件,向結構復雜外形尺寸較大的構件發展。對大的鈑件,上海達克羅涂覆公司在前處理中采用低溫磷化工藝,成功地解決了前處理拋丸工序引起的變形問題。

            4.2行業發展趨勢

            鋅鉻涂層技術問世至今,由于其優異的防腐性能、無氫脆、無污染、工藝操作簡單等優點,已逐步替代傳統的對環境污染嚴重的電鍍鋅、電鍍鎘、熱鍍鋅、熱滲鋅等表面處理工藝。并突破了原有的汽車行業,在電力、海洋、摩托車、鐵路、橋梁、隧道、化工、建筑、軍事等領域得到推廣。近兩年,上海磁懸浮列車工程、青藏鐵路工程均通過招標引進達克羅技術,以確保鐵道高速運行的安全性。

           

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