DIY之紧固件知识普及帖

美固小子 · 发表于 2015-1-5 15:40:31

3. 电镀锌
在电镀这一类里，我主要介绍电镀锌。
其实电镀锌包含着两个环节，第一个环节就是所谓的镀锌，普通的紧固件一般采用滚镀的方式，在电镀槽内有滚筒，紧固件被分装在滚筒中在电镀溶液中滚动，通上直流电后发生电解，锌离子在紧固件的表面形成均匀、致密的锌镀层。但是，如果单纯的锌镀层暴露在空气中，镀层很快就会变暗，并继而出现白锈。所以还需要进行第二个环节：钝化。就是采用铬酸盐等溶液在锌层表面再形成一层铬酸盐转化膜层。因为钝化层的铬酸盐成分的区别以及钝化膜的厚薄不同，钝化后的产品会呈现不同的颜色，这就有了我们平时所说的电镀黄锌、电镀蓝白锌等等的区别。

简单来说就是，同样的镀锌层+不同的钝化，做出不同的电镀锌外观。

我们主要来说电镀蓝白锌和电镀黄锌。
1. 电镀蓝白锌，有的地方也叫做电镀蓝锌（或者写成兰锌）、电镀白锌等等，实际都是一码事。这种白色中隐隐带着轻微的蓝色。国标中的代号为A。
2. 电镀黄锌，有的地方叫做电镀彩锌，电镀五彩锌等等。这种颜色按照国家标准的原文是“黄彩虹色”，代号为C。

问：电镀蓝白锌和电镀黄锌在使用上有何区别？
答：就我的经验来说，客户选择不同的镀层主要还是一个习惯问题。比如说，用于木制品的用黄锌的多，用于金属的用蓝白锌的多。另一方面，不同国家的使用习惯也会有明显的区别，比如日本基本上以蓝白锌为主，黄锌非常少见，而在澳大利亚，基本上只有以黄锌为主，蓝白锌很少见。

问：不同的电镀锌在防腐蚀性能上有什么差别吗？
答：有，有很明显的差别。但是不说镀锌层的厚度来讨论防腐蚀性能是耍流氓啊！决定电镀锌防腐蚀能力的重要因素有两个：1. 镀锌层的锌层厚度； 2. 选用的钝化种类不同。如果说在同一种镀锌层厚度的前提下，蓝白锌的钝化层厚度是最薄的，所以中性盐雾试验数据最低，而电镀黄锌的钝化层厚度要厚于蓝白锌的钝化层厚度，中性盐雾试验的指标至少是蓝白锌的2-3倍。

做一个简单的小结：[磷化、蓝白锌、黄锌产品，选哪个好？]
1. 假设几个前提：如果生产控制是有效的，都是按照正常的工艺加工；如果都是按照普通的标准做表面处理，没有哪一个做加厚的镀层或者另外加其他辅助镀层，那么这三个表面处理的防腐蚀能力：黄锌>磷化>蓝白锌。
2. 但不得不加一句，根据我的经验，磷化的生产控制相对较难一点，出现质量问题的概率稍微大一点。

喀莎 · 发表于 2015-1-6 10:52:03

学习了。

美固小子 · 发表于 2015-1-6 12:54:46

继续接上文！

这里插一个相关的话题：【如何避免轻质隔墙和吊顶上的干壁螺钉泛出锈斑？】

我在本篇的一开始就是拿干壁螺钉泛出锈斑来举例的，那么究竟如何避免呢？

1. 当然是选购相对可靠的产品。尤其是小心所谓的发黑、煲黑的干壁螺钉，即使是磷化的干壁螺钉也要选择镀层表面质量良好的产品。给大家一个建议，可以仔细检查十字槽内是否干净，处理得不好的磷化干壁螺钉十字槽内容易最先出现锈迹。就我个人而言，倒是可能优先选择黄锌的干壁螺钉，这仅是我个人喜好。
我从淘宝上截取了某家小店里的产品照片(我截掉了水印部分)，店家还在那里吹嘘质量怎么怎么可靠，磷化怎么怎么先进。但是看看旁边配的图。各位客官，这明显是磷化有质量问题的产品啊，你们看得出吗？已经开始有浮锈了！！真是无语！:L
未标题-2.jpg

2. 最好使用专用的石膏板专用批头（就是照片中的这个东东），确保每粒螺钉的安装深浅都统一，差不多控制在螺钉头部埋入石膏板内1mm深，给之后刮腻子留有余地。螺钉头部埋入不够甚至高出石膏板表面，会使得之后的腻子面过于薄，增加了锈蚀的可能。
石膏板专用批头.jpg

3. 一定要在钉头点上防锈漆！！！我在论坛里看到有人说，黑色干壁螺钉防锈的，不用点防锈漆了，这个是大错特错！我知道很多干壁螺钉的外包装上会写上类似的话：经磷化处理，防止生锈！甚至会补上一句：不用涂防锈漆！请务必无视这样的广告语言！即使做得好的磷化处理，他的防锈性能也只是普通而已！不要偷懒，点上防锈漆！
另外，还有一个重要的提示，有人喜欢使用304不锈钢的干壁螺钉，认为这个总可靠了吧。我再告诉你，就是304不锈钢的干壁螺钉，也要点防锈漆！因为在石膏板安装场合里，属于带酸碱性的场合，304不锈钢也是不可靠的，同样很容易出现锈斑！我这个绝对是经验之谈！切切注意！
那么，有没有不用涂防锈漆的干壁螺钉？有！但是本帖是一个知识普及贴，按照论坛的规定，不能做商业宣传，所以在此就不展开说了。只需要知道，如果要不点防锈漆而达到防腐蚀要求，一般的磷化、镀锌和不锈钢都不是解决办法！

美固小子 · 发表于 2015-1-6 14:56:51

本帖最后由美固小子于 2015-1-6 14:59 编辑

接着转入介绍不锈钢的内容。

【关于不锈钢的误区1】：不锈钢也会生锈？6 F" t) V: i7 C6 R5 V6 B0 C$ o! ?7 r
先给出答案：是的，不锈钢也会生锈！所谓的“不锈”只能理解成不容易生锈，而不能理解成不会生锈！

我在本篇的一开始对锈蚀的情况做了分类介绍，我们大致可以了解，所谓的锈绝对不仅仅只有潮湿一个诱因，在紧固件使用的场合，很多时候也需要考虑酸碱环境、含氯环境等等的特殊要求，在进行不锈钢紧固件材质选择时要考虑到各种不锈钢的自身特点。

对！不锈钢是分成很多种类的。
绕开过多的专业术语，就我们普通用户容易接触到的一些牌号做一些有针对性的介绍：
1. 第一类不锈钢，术语叫做奥氏体不锈钢，组别为A。这个类别的不锈钢不能通过热处理淬硬，因此采用这类不锈钢生产的螺钉硬度是有限的，不能作一般钻钢板等用途使用。
这组不锈钢中我们最常见的两个牌号：A2组中的304和A4组中的316。为了使得信息更可靠一点，我直接把国家标准中有关的内容截图上来。

可以看到，最最被人熟悉的A2组中的304不锈钢也是有其局限性的。如果在靠近海边的环境，或者在游泳池等场合，这种不锈钢的锈蚀风险还是蛮大的。
2. 奥氏体不锈钢还有个比较特别的种类，我们可以把它称作“低镍不锈钢”，其中较为人们所熟悉的是201不锈钢。很多人都知道，不锈钢中的关键元素就是铬和镍，但是镍是非常昂贵的材料，因此在二战时，开发了这种低镍不锈钢，采用锰来替代镍。所以自然可以想到，201不锈钢的耐腐蚀性能远比304等牌号的不锈钢来的差。因此，日常使用中，尽可能避免选择201不锈钢生产的紧固件。
3. 第二类不锈钢，术语叫做马氏体不锈钢，组别为C。这个类别的不锈钢能通过淬火处理提高硬度，因此可以用这种材料生产自钻螺钉等。这组不锈钢中，最常见的是410不锈钢。它的最大优势就是可以淬硬，但是它的防腐蚀性能很有限！
4. 第三组不锈钢，术语叫做铁素体不锈钢，组别为F。这个类别的不锈钢也不能通过热处理淬硬，而且防腐蚀性能也有限，所以我们日常很少接触到这类不锈钢生产的螺钉，这里就不展开说了。

做个小结：8 U/ a: V6 \5 b
304不锈钢：价格贵、一般场合耐腐蚀性较好，游泳池和海洋性环境不适用，不能热处理不能做钻钢板用紧固件；
' z4 j s: P# _& c7 g8 Q3 K5 w316不锈钢：价格很贵！耐腐蚀性能好，不能热处理不能做钻钢板用紧固件；
4 O! L/ s4 H5 X* {' f201不锈钢：价格相对便宜、耐腐蚀性能很一般，不能热处理不能做钻钢板用紧固件；' T; x0 z3 }- V) F: e/ M9 s' L- f/ W
410不锈钢：价格较贵，耐腐蚀性能一般，可以热处理做钻钢板用紧固件。" L2 B0 n3 E" ]- \2 N2 T
不锈钢的“不锈”只是相对而言，不要单纯迷信这三个字！

美固小子 · 发表于 2015-1-6 16:40:29

本帖最后由美固小子于 2015-1-6 17:18 编辑

接上文！

【关于不锈钢的误区2】：为啥说拿磁铁检验不锈钢很不靠谱？

其实，我在介绍不锈钢分类的时候，本可以同时把不同牌号不锈钢的磁性特点一起介绍掉。但是我非得独立作为一节来说这个事情，这是因为，我们相当无语，时至今日，还有很多客户喜欢拿个磁体来验货！在他们的概念里，磁铁吸得起来的就不是不锈钢，吸不起来的就是真不锈钢。:L:L:L{:5_303:}{:5_303:}{:5_303:} 说一句不敬的话，这真叫被人卖了还替人数钱啊！
别的不多说，先贴一个百度百科的页面。虽说百度百科中的内容有时候也不一定非常专业，有的时候还可能会有错误，但至少这一段还是靠谱的。看看这其中是怎么说这个“磁”的！
不锈铁.jpg

好了，抛开这种根本不合规不入流的材料不谈，我们说说有标准可循的几个不锈钢组别在磁性这点上有什么特点：
1. 奥氏体不锈钢组别中的A2(304)、A4(316)不锈钢：这种不锈钢，若是原材料本身，基本属于无磁。但是在冷加工过程中，尤其是变形量较大的加工过程中，材料中的奥氏体结构会部分转化为马氏体结构，使得成品带有弱磁性。对于一些要求很严苛的机电行业或者医疗行业，要求产品必须无磁的，则需要在产品生产完之后再采用高温固溶处理，把马氏体再变回奥氏体。不过有一点可以肯定，304和316不锈钢即使带磁性也是弱磁性。那么可以得出结论：如果产品带有像普通碳钢一样的强磁性，那至少不会是标准的304或316不锈钢。（但是肯定不能说不带磁性的就是304或316不锈钢！）

2. 奥氏体不锈钢组别中的201不锈钢。嘿嘿，它加了很多锰，一样也是基本无磁的。它的价格较低，防腐蚀性能较差，你总不希望用磁铁验证的办法把这货当作高价品买回家吧！

3. 马氏体不锈钢组别中的410不锈钢。这个是有磁性的！但是别忘了，做不锈钢自钻螺钉等有硬度要求的，基本上还就得用这个材料，怎么着？磁铁能吸得起来，就认为它是差的产品？可304不锈钢做的自钻螺钉还真不行！(304或者316不锈钢的自钻螺钉也有，但仅可用于铝合金等金属上)

所以，劝一句，别再用磁体能不能吸得起来这种不靠谱的方法作为判断不锈钢产品好坏的依据了！

丫丫她爹 · 发表于 2015-1-7 20:56:47

我很认真的看完了，我就奇怪了这么好的帖子怎么没人顶。这就是紧固件的教科书啊
楼主辛苦了谢谢

美固小子 · 发表于 2015-1-8 09:32:59

丫丫她爹发表于 2015-1-7 20:56
我很认真的看完了，我就奇怪了这么好的帖子怎么没人顶。这就是紧固件的教科书啊( ^) V% T3 ]9 A% o# i/ }/ M- K
楼主辛苦了谢谢

非常感谢您的鼓励！

黑曜石 · 发表于 2015-1-8 11:23:39

好专业的内容呀，太长见识了，美固小子你也弄个店铺给木友造造福，提供些质量过硬的产品，木友有需求就找你，你说呢？

美固小子 · 发表于 2015-1-8 15:29:18

继续接上文！

【新型防锈镀层的介绍】

采用更可靠的表面处理方式，提高金属件的防腐蚀能力，一直是金属加工行业的重要课题。有两种可以提供较好防腐蚀能力的传统表面处理工艺，做一下简单介绍：
1. 热浸锌，又称热镀锌。这个可以理解成将金属件浸在高温液态的锌液当中使得产品表面裹上一层较厚的锌层。这种工艺在输电塔、通讯塔等室外金属构件中经常用到。在紧固件行业中，部分钉子和部分传统木螺钉会用这个工艺。因为热镀锌会要经过高温过程，所以不适合用于有硬度要求和高强度要求的产品(高温会产生退火的效果)，而且由于镀层较厚，如果用于机螺纹的螺栓和螺母，尺寸都需要专门定制，否则过厚的镀层会影响螺纹配合。
另外，一般热浸锌的紧固件，表面都不会很光洁，下面照片里就是一粒热镀锌的六角法兰木螺钉。
热镀锌木螺钉.jpg

2. 机械镀锌。这个可以理解成用非常小的抛丸(如小玻璃球)以及锌粉和金属件一起放入滚筒中(当然还有其他一些处理剂)，通过滚筒滚动时产生的动能，靠抛丸的碰撞把锌粉冷压到金属件表面上形成镀层。机械镀锌基本上是在常温下进行，所以没有热浸锌高温退火的缺点，可以使用在有硬度要求和高强度要求的紧固件上。和热浸锌一样，这种表面处理方式的镀层也较厚，提供的防腐蚀能力也很好。
机械镀锌产品的表面外观质量会比热浸锌来得好。

在说完两种传统的防腐蚀能力较好的工艺之后，重点向大家介绍一些新型的防锈镀层工艺。而这些工艺加工的产品可能和我们木友们关联度更高。

美固小子 · 发表于 2015-1-8 18:28:31

本帖最后由美固小子于 2015-1-9 08:41 编辑

接上文！

这些新型的防腐蚀表面处理方式，与其说是“镀层”，更准确说是“涂层”，属于防腐蚀涂料。先总体介绍一下，这些技术的共同的特点：
1. 涂层都比较薄，不会像热浸锌等技术一样影响螺纹配合；
2. 防腐蚀能力都很强，一般中性盐雾试验都要达到1000小时以上，有的甚至能达到数千小时。(蓝白锌、黑磷化、黄锌的普通水平仅分别为24小时、48小时、72小时左右)

其中比较早出现的是DACROMET，中文翻译成达克罗，它最早出现在20世纪的50年代，很快被美国军方采用（美军标MTL-C-87115），之后初步推广到民用领域。这是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的防腐涂料，因此，在中国，这个技术正式采用的术语是“锌铬涂层”。目前，这种处理工艺被汽车行业、风电行业等大量采用，并已建立完备的行业标准。下面照片里的就是采用达克罗技术加工的螺栓。
达克罗螺栓.jpg

除了达克罗之外，还有美加力、固特封、久耐美、路锈宝、刻力封.......，很多类型的新型防腐蚀涂层。这些名称大部分都属于英文名称的音译商标。这些技术推广面不如达克罗，被普通用户知晓的程度相对更低，但是其中一些技术具有独特的优越性！

以“固特封”为例，除了中性盐雾试验能达到1000-2000小时以上之外，它还有几大特点：2 }( P( [ l2 J5 s7 P
1. 耐酸碱性能好！相比之下，热镀锌、机械镀锌、达克罗等都不耐酸碱环境，更不用提普通的电镀或者磷化了。另外要注意，304不锈钢的耐酸碱性能也不佳。+ e7 o& b/ X8 q$ G$ R

2. 可以被处理成多种颜色，以配合安装环境所需。
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