五金零件的防锈处理是确保其使用寿命和性能的关键环节,尤其在潮湿、腐蚀性环境或长期存储场景下尤为重要。以下是常见的防锈处理方法及其原理和应用场景:
一、表面涂层防护
1.涂油/涂脂
-原理:在金属表面形成油膜,隔绝空气和水分。
-方法:喷涂防锈油(如矿物油、合成油)或涂抹防锈脂(如锂基脂、钙基脂)。
-适用场景:短期防锈(如运输、存储),或需要频繁拆装的零件。
-优点:成本低、操作简单;缺点:需定期补涂,油膜可能吸附灰尘。
2.涂漆
-原理:通过油漆形成致密保护层,阻止腐蚀介质接触金属。
-方法:喷涂、刷涂或电泳涂装(如环氧树脂漆、聚氨酯漆)。
-适用场景:长期户外使用(如机械外壳、结构件)。
-优点:美观、耐候性强;缺点:需表面预处理(除锈、打磨),修复困难。
3.电镀
-原理:通过电化学沉积在金属表面覆盖一层耐腐蚀金属(如锌、铬、镍)。
-常见镀层:
-镀锌:锌比铁活泼,优先腐蚀形成保护膜(牺牲阳极)。
-镀镍/镀铬:形成致密氧化膜,耐化学腐蚀。
-适用场景:精密零件、装饰性部件(如螺丝、把手)。
-优点:防锈性强、外观好;缺点:成本较高,镀层破损后易加速腐蚀。
4.磷化处理
-原理:在金属表面形成磷酸盐转化膜,增强涂层附着力并防锈。
-方法:浸泡或喷涂磷化液(如锌系、锰系磷化)。
-适用场景:作为涂漆或电镀前的预处理,或单独用于短期防锈。
-优点:成本低、工艺简单;缺点:膜层较薄,需配合其他防护。
5.发黑(氧化处理)
-原理:通过化学或电化学方法使金属表面生成黑色氧化膜(如四氧化三铁)。
-方法:碱性发黑、酸性发黑。
-适用场景:装饰性防锈(如工具、仪器外壳)。
-优点:外观均匀、成本低;缺点:防锈性较弱,需配合涂油。
二、化学转化膜防护
1.达克罗(锌铬涂层)
-原理:通过锌片、铝片及铬酸盐形成无机涂层,耐腐蚀性强。
-方法:喷涂或浸涂达克罗溶液,烘烤固化。
-适用场景:高强度螺栓、汽车零件等需耐盐雾的环境。
-优点:无氢脆、耐高温;缺点:成本较高。
2.硅烷处理
-原理:在金属表面形成硅氧烷膜,增强耐蚀性和涂层附着力。
-方法:浸泡或喷涂硅烷溶液。
-适用场景:铝合金、镀锌板等轻金属的防锈预处理。
-优点:环保、无重金属;缺点:防锈期较短。

三、物理隔离防护
1.气相防锈(VCI)
-原理:利用挥发性缓蚀剂(如亚硝酸二环己胺)在包装内形成保护气膜。
-方法:使用VCI纸、VCI塑料袋或VCI粉末包装零件。
-适用场景:精密零件、电子元器件的长期存储。
-优点:无需直接接触金属,防锈期长;缺点:成本较高,需密封环境。
2.干燥剂防锈
-原理:通过硅胶、氯化钙等吸收包装内水分,降低湿度。
-方法:在包装内放置干燥剂包。
-适用场景:湿度敏感环境(如海洋运输)。
-优点:成本低;缺点:需定期更换干燥剂。
四、材料改性防护
1.不锈钢/合金化
-原理:通过添加铬、镍等元素形成钝化膜(如304不锈钢)。
-适用场景:高腐蚀环境(如化工设备、食品机械)。
-优点:无需额外防锈处理;缺点:成本高,加工难度大。
2.渗氮/渗碳处理
-原理:在金属表面渗入氮或碳,形成高硬度耐蚀层。
-适用场景:齿轮、轴类等耐磨零件。
-优点:增强耐磨性;缺点:工艺复杂,成本较高。
五、其他方法
1.激光熔覆
-原理:通过激光将合金粉末熔覆在金属表面,形成耐蚀层。
-适用场景:修复局部腐蚀或增强关键部位防锈性。
-优点:结合强度高;缺点:设备昂贵,操作技术要求高。
2.纳米涂层
-原理:利用纳米颗粒(如二氧化硅、TiO₂)形成超疏水或自修复涂层。
-适用场景:精密零件(如航空航天部件)。
-优点:防锈性能优异;缺点:技术不成熟,成本较高。
选择建议
-短期防锈:涂油、VCI包装、干燥剂。
-长期防锈:电镀、涂漆、达克罗。
-高腐蚀环境:不锈钢、合金化、渗氮处理。
-精密零件:气相防锈、纳米涂层。
实际应用中,常结合多种方法(如磷化+涂漆、电镀+涂油)以达到最佳防锈效果。