镀锌、磷化、发黑等表面处理工艺，对紧固件该如何选择？

每个设计师都面临着选择什么样的表面处理的问题。表面处理有很多种，但原则只有一种经济实用。

由于几乎所有的商业紧固件都是由碳钢和合金钢制成的，所以一般的紧固件都希望防止腐蚀。此外，表面处理的涂层必须牢固附着，在安装和卸载过程中不能脱落。对于螺纹紧固件，涂层应足够薄，使螺纹旋转。一般涂层的温度限制低于紧固件材料，因此还需要考虑紧固件的工作温度要求。

对于表面处理，人们普遍关注美观和防腐，但紧固件的主要功能是紧固件，表面处理对紧固件的紧固性能也有很大的影响。因此，在选择表面处理时，还应考虑紧固性能的因素，即安装扭矩-预紧力的一致性。

一个高水平的设计师不仅要考虑设计，还要注意装配的工艺，甚至环保要求。以下简要介绍了紧固件常用的涂层，供紧固件从业人员参考。

1：电镀锌

电镀锌是商业紧固件中较常用的涂层。它更便宜，外观更好，可以是黑色的，*绿色的。然而，其防腐性能一般，其防腐性能是锌镀（涂层）层中较低的。一般电镀锌中性盐雾试验在72小时内，也采用特殊密封剂，使中性盐雾试验超过200小时，但价格昂贵，一般镀锌5~8倍。

电镀锌加工过程容易产生氢脆，因此10.9级以上螺栓一般不镀锌.虽然镀后可以用烘箱去氢，但因钝化膜在60℃上述情况将被破坏，因此必须在电镀后钝化前进行去氢。可操作性差，加工成本高。事实上，除非特定客户的强制要求，否则一般制造商不会主动去除氢。

电镀锌紧固件扭矩-预紧力一致性差，不稳定，一般不用于重要部件的连接。为了提高扭矩-预紧力的一致性，也可以通过涂层润滑材料来改善和提高扭矩-预紧力的一致性。

2：磷化

磷化的基本原理比镀锌便宜，耐腐蚀性比镀锌差。磷化后应涂油，其耐腐蚀性与涂油的性能密切相关。例如，磷化后涂一般防锈油，中性盐雾试验只有10种~20小时。涂高档防锈油可达72~96小时。但其价格是一般磷化涂油2~3倍。

常用的两种紧固件磷化，锌磷化和锰磷化。锌磷化润滑性能优于锰磷化，锰磷化耐腐蚀，耐磨性优于镀锌。其使用温度可达225度至400度(107~204℃）。特别是连接一些重要部件。如连杆螺栓、螺母、缸盖、主轴承、飞轮螺栓、车轮螺栓螺母等。

磷化高强度螺栓也可以避免氢脆问题，因此在工业领域有10个.9级以上螺栓一般采用磷化表面处理。

3:氧化(发黑)

黑色 涂层是工业紧固件中非常流行的涂层，因为它是较便宜的，在耗油前看起来很好。因为黑色几乎没有防锈能力，所以它很快就会生锈。即使在油状态下，性盐雾试验也只能达到3~5小时。

4：电镀镉

镉涂层具有良好的耐腐蚀性，特别是在海洋大气环境中，其耐腐蚀性优于其他表面处理。电镀镉加工过程中的废液处理成本高，价格约为电镀锌的15元~20倍。因此，它不用于一般行业，只用于某些特定的环境。例如，用于石油钻井平台和海航飞机紧固件。

5：电镀铬

铬镀层在大气中很稳定，不易变色和失去光泽，硬度高耐磨性好。在紧固件上用铬镀层一般是作为装饰作用。在防腐性要求较高的工业领域很少使用，因为好的铬电镀紧固件与不锈钢同样昂贵，只是使用不锈钢强度不够时，才用镀铬紧固件代替。

镀铬前应先镀铜和镍，以防腐蚀。铬涂层能承受1200度(6500度)的华氏℃）高温。但是氢脆问题和电镀锌一样。

6：镀镍

主要用于防腐、导电性好的地方。如车辆电池的出口端子等。

7：热浸锌

将热浸锌加热到液体下热扩散涂层中。涂层厚度为15~100μm，而且不易控制，但耐腐蚀性好，多用于工程。热浸锌污染严重，包括锌废料和锌蒸汽。

由于涂层厚，紧固件内外螺纹难以旋转。由于热浸锌加工的温度，(340-500C）它不能用于10.紧固件9级以上。

8：渗锌

镀锌是锌粉固态冶金热扩散涂层。均匀性好，螺纹和盲孔均匀。涂层厚度为10~110μm，误差可控制在10%。锌涂层(电镀锌、热浸锌、达克罗)与基体的结合强度和防腐性能较好。其加工工艺无污染，较环保。

9：达克罗

没有氢脆性问题，扭矩-预紧力一致性好。如果不考虑铬的价格和环境保护，实际上较适合高强度紧固件防腐要求。