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螺栓表面涂層起皮掉落研究

作者:admin來源:中國緊固件網 日期:2013-3-12 10:15:04 人氣: 標簽:
  

  試驗方法選取與面板同材質的2mm厚冷扎鋼板,剪成130mm-250mm試板,并在每一塊試板上各鉆6個與面板同樣大小的孔,并按下列編號制作成不同涂層體系的樣板,然后,再進行模擬組裝,并觀察其結果。丙烯酸聚氨酯面漆為原使用面漆,在溫度5e時,檢測其涂膜硬度為56H,沖擊韌性低于30kg/cm2;丙烯酸聚氨酯面漆是改進后的面漆,在溫度5e時,檢測其涂膜硬度為23H,沖擊韌性大于50kg/cm2。磷化膜層及各涂層仍由原各單位按原工藝制作,以查找涂層脫落產生的原因。

  變形因素的影響在組裝時,面板底層墊有一厚度為215mm石棉墊,因硬度相對較低,螺孔又偏大,在螺栓擰緊時(螺栓規格為M8,扭力矩為12Nm),石棉墊因受壓而被壓縮,于是在面板螺栓外圍便產生了類似圓碟形狀的變形(B)。發現:螺栓擰緊力越大,圓碟形狀的變形就越大、越深,起皮現象就越嚴重。該現象可以這樣解釋:由于面板在彎曲變形時,外側面受拉伸,涂層產生拉應力,內側面受壓,涂層產生壓應力;特別在同時發生兩個相鄰的正反彎曲時,兩應力值相互疊加作用,就極有可能大于附著力值而出現脫離,而且變形越嚴重,產生的應力值就越大,出現分離的可能性就越大。

  磷化膜層的影響磷化膜層主要有兩大作用,一是具有一定的防銹性,二是增加底層與涂層的附著力,但也因其種類和厚度不同而具有不同的脆性。由于鋅系磷化膜由Zn2Fe(PO4)24H2O和Zn3(PO4)24H2O組成,屬于晶型類膜,具有一定的脆性,當工件變形時,厚型或粗晶磷化膜層內部就極易產生晶裂而分層、脫落。因此在實際應用中,對用作易變形工件表面涂層的底層磷化膜,應防止其過厚。通過對模擬試板進行檢測和觀察,發現其磷化膜結晶粗糙、厚度嚴重不均,經檢測最厚處達13Lm(相當于1339g/m2),最薄處3Lm(相當于36g/m2);且放置4天后,表面便出現深色的銹點,其分布密度與生產現場涂層脫落處表面上的白點十分相似。因此,面板上的磷化膜層除厚度不適用外,其質量也存在一些問題。于是對磷化協作單位的磷化工藝進行了調查了解:原來因進入冬季后用電緊缺,為滿足正常的生產要求,將磷化工藝中原熱水洗改為常溫水洗;磷化膜烘干改為自然干燥;為確保工件不返銹,將磷化時間由原10min延長至25min.

  因此可知導致磷化膜層影響涂層脫落的原因有:由于所有清洗工序改為常溫、一次浸漬水洗后,其清洗效果極易受到環境溫度變化和清洗水更換周期的影響。推測在涂層脫落處所見到的白色微小圓點狀物,應為因清洗不凈而引起的腐蝕物,其促使了涂層的起皮脫落。將原鋅系磷化膜烘干工藝改為自然干燥后,會因為含非晶水而影響防銹性和涂層附著力。有資料表明,鋅系磷化膜最佳干燥溫度應在100-120e。因此白色微小圓點狀物的產生,也應與磷化膜自然干燥工藝有一定的關系。磷化時間過長,導致磷化膜厚度太厚,變形時脆性的增加,致使涂層受壓變形時起皮脫落。因此,對于這種以提高附著力為主要目的的磷化膜,磷化時間宜控制在10min之內較為合適。磷化液維護不當,造成了磷化膜結晶粗糙、厚度嚴重不均。

  

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