一、概述
當(dāng)今大飛機(jī)、大型發(fā)電設(shè)備、汽車、高速火車、大型船舶、大型成套設(shè)備等為代表的先進(jìn)制造已將進(jìn)入重要的發(fā)展方向。由此，緊固件將進(jìn)入重要的發(fā)展階段。高強(qiáng)度螺栓用于重要機(jī)械的連接，反復(fù)的拆裝或各式的安裝扭矩法對高強(qiáng)度螺栓要求極高。因此，對其表面狀況及螺紋精度的好壞，將直接影響主機(jī)的使用壽命及安全。為了改善摩擦系數(shù)，避免在使用過程中出現(xiàn)銹蝕、咬死或卡住，技術(shù)要求規(guī)定其表面應(yīng)進(jìn)行鎳磷鍍處理。鍍層厚度保證在0.02——0.03mm范圍內(nèi)，鍍層均勻，致密、無針孔等。
螺栓材料為：18Cr2Ni4W、25Cr2MoV鋼；螺栓規(guī)格：M27——M48。由于該類鋼容易在表面形成一層鈍化膜，而此鈍化膜將使螺栓不能獲得附著力良好的化學(xué)鎳磷層，所以必須采取特殊的前處理措施將膜先行除去，并且應(yīng)采取措施阻止其再生成，才能保證鍍后的鍍層與基體之間具有良好的結(jié)合力。同時由于該螺栓幾何尺寸大，都給鎳磷鍍處理及過程的品質(zhì)檢測增加了難度。
二、工藝流程與質(zhì)控要點(diǎn)
2．1工藝流程
高強(qiáng)度螺栓鎳磷鍍的工藝流程鎳磷鍍由三部分組成，第一部分是前處理工序，包括高強(qiáng)度螺栓鍍前的精度和外觀檢查、手工除油、浸泡除油、酸洗、電活化和閃鍍鎳等工序；第二部分化學(xué)鍍鎳處理工序；第三部分是后處理工序，包括驅(qū)氫熱處理、拋光和成品檢查等工序。如下：螺栓化學(xué)成分檢查→螺栓鍍前精度、外觀檢查→手工除油→外觀檢查→浸泡除油→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→電活化→冷水洗→閃鍍鎳→冷水洗→去離子水洗→化學(xué)鍍鎳→去離子水洗→冷水洗→驅(qū)氫→拋光→成品檢查。
2．2前處理工藝
前處理工藝是決定高強(qiáng)度螺栓鎳磷鍍質(zhì)量的關(guān)鍵工序，此工序的目的是去除螺栓表面鈍化層并阻止鈍化膜的再生。該工序的執(zhí)行狀況直接決定了基體與鍍層結(jié)合的好壞程度。針對生產(chǎn)中出現(xiàn)的質(zhì)量事故大部分是由于魯栓前處理不良造成。在施鍍前必須認(rèn)真地除盡螺栓表面附著的油污、銹跡和氧化皮；與電鍍的區(qū)別是應(yīng)更仔細(xì)檢驗，對處理不凈的螺栓絕對不允許鍍覆。
�、俾菟ǖ臋z查；目測檢查螺栓表面質(zhì)量，要求任何加工留下的毛刺必須去除，尖銳的棱角邊緣須倒圓。②手工除油；保證基體表面無油漬。③浸泡除油；將螺栓放入堿水煮以去除表面油污。④酸洗；為防止堿性除油溶液污染閃鍍鎳鍍槽，在閃鍍鎳前用酸洗液進(jìn)行電活化處理。⑤電活化；用酸溶液進(jìn)行電活化處理。⑥閃鍍鎳；對低合金鋼都應(yīng)該采用閃鍍鎳，以增加鍍層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度。
2．3化學(xué)鍍鎳
該化學(xué)鍍鎳溶液要求使用壽命在兩個月，使用溫度在75——90℃，PH值在7——9。①溫度；施鍍溫度對沉積速度和磷合量影響較大，隨著溫度升高，鍍液沉積速度呈指數(shù)規(guī)律上升，鍍層磷含量略有降低。②PH值的影響；隨著PH值的升高，沉積速度加快，鍍層中含磷量降低，反之，沉積速度降低，則磷含量升高。鍍層中含磷量的高低決定著鍍層物理性能和抗腐蝕性。含磷量高，鍍層抗蝕性能越好。
2．4后處理工藝
鎳磷鍍后處理包括驅(qū)氫、拋光兩個主要工序。
�、衮�(qū)氫；按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，鍍后驅(qū)氫溫度為200±10℃，處理時間2h。200℃有利于消除氫脆，松弛內(nèi)應(yīng)力，提高鍍層與基體的結(jié)合力，改善鍍層的耐腐蝕性能。②拋光；拋光的螺栓外觀光亮，但為更好地提高鍍層質(zhì)量，平整微小的痕跡，得到光亮似鏡面的表面，需用拋光機(jī)拋光鍍層。