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彈簧的金屬保護(hù)層

[ 時間：2018-02-25 點擊：1866 ]

金屬保護(hù)層種類很多，就彈簧而言，一般是用電鍍金方法以獲得金屬保護(hù)層。電鍍保護(hù)層不但可以保護(hù)不受腐蝕，同時能改善彈簧的外觀。有些電鍍金屬還能改善彈簧的工作性能，例如提高表面硬度，增加抗磨損力，提高熱穩(wěn)定性，防止射線腐蝕等。但如果單純?yōu)榱藦椈傻母g，一般應(yīng)選用電鍍鋅層與電鍍鎘層。 
鋅在干燥的空氣中較安定，幾乎不發(fā)生變化，不易變色。在潮濕的空氣中會生成一層氧化鋅或碳式碳酸鋅的白色薄膜。這層致密的薄膜可阻止繼續(xù)遭受腐蝕。因此鍍鋅層用于彈簧在一般大氣條件下防腐蝕保護(hù)層。凡與硫酸、鹽酸、苛性鈉等溶液相接觸，以及在三氧化硫等氣氛的潮濕空氣中工作的彈簧，均不宜用鋅鍍層。 
一般鍍鋅層后經(jīng)鈍化處理，鈍化可提高鍍層的保護(hù)性能和增加表面美觀。 
在海洋性或高溫的大氣中，以及與海水接觸的彈簧，在70°C熱水中使用的彈簧，鎘比較安定，耐腐蝕性能較強(qiáng)。鎘鍍層比鋅鍍層光亮美觀、質(zhì)軟、可塑性比鋅好，鍍層氫脆性小，適宜于彈簧作保護(hù)層。但鎘稀少、價昂貴、且鎘鹽毒性大，對環(huán)境污染很厲害。因此，在使用上受到限制。故大多數(shù)只在航空、航海及電子工業(yè)所用的彈簧才使用鎘鍍層作保護(hù)層。 
為了提高鎘鍍層的防蝕性能，可在鍍后進(jìn)行鈍化處理。 
鋅與鎘鍍層的厚度決定著保護(hù)能力的高低。厚度的大小一般應(yīng)根據(jù)使用時工作環(huán)境來選擇，鍍鋅層硬度推薦在6~24μm范圍內(nèi)選?。诲冩k層厚度推薦在6~12μm范圍內(nèi)選取。 
彈簧的鍍鋅和鍍鎘是在氰化電解液中進(jìn)行的。在電鍍過程中，除鍍上鋅或鎘外，還有一部分還原的氫滲透入到鍍層和基體金屬的晶格中去，造成內(nèi)應(yīng)力，使彈簧上的鍍層和彈簧變脆，也叫氫脆。由于彈簧材料的強(qiáng)度很高，再加上彈簧成形時的變形很大，因此，對氫脆特別敏感，如不及時去氫，往往會造成彈簧的斷裂。為了電鍍過程中產(chǎn)生的一些缺陷，改善彈簧的物理化學(xué)性能，延長彈簧的使用壽命，提高鍍層的抗蝕能力，必須進(jìn)行鍍后處理，即除氫處理。除氫處理是在電鍍后，立即或者在幾小時之內(nèi)進(jìn)行。將電鍍后的彈簧在200~215°C的溫度中，加熱1~2h(或2h以上,如果時間過長容易產(chǎn)生鉻脆)，即可達(dá)到除氫的目的。 
除氫一般在烘箱中進(jìn)行。除氫效果與溫度、時間、電鍍后的停留時間等有關(guān)。一般來說，溫度高、加熱時間長，鍍后停頓時間短，其除氫效果就好。故對彈簧除氫溫度選擇可高一些。 
金屬保護(hù)層，除上述的鍍鋅和鍍鎘外，還有鍍銅、鍍鉻、鍍鎳、鍍錫、鍍銀、鍍鋅鈦合金等，彈簧設(shè)計者可根據(jù)彈簧工作的場合選擇鍍層。