达克罗技术简介
- 格式:doc
- 大小:25.50 KB
- 文档页数:3
达克罗(Dacroment)技术达克罗(又称乐、达克锈、锌铬膜、达克曼等),即片状锌基路盐防镀涂层,是当今世界表面处理高新技术,被专家们誉为国际表面处理行业中具有划时代意义的革命性产品。
钢铁达克曼技术目前在国内尚属空白。
达克罗涂层具有的性能。
如极强的抗腐蚀性:比电镀锌提高7-10倍;无氢脆:特别适用于高强度受力件;高耐热性:耐热温度300℃。
特别适用、摩托车发动机部件的高强度构件。
此外,还具有高渗透性、高附着性、高减摩性、高耐气候性、高耐化学品稳定性及无环境污染等优点。
适用达克罗技术的基体材料范围:钢铁制品及有色金属如铝、镁及其合金,铜、镍、锌等及其合金。
达克罗技术可以代替电镀锌、电镀镉、热浸镀锌、热喷锌、机械镀锌、锌基合金镀层、氧化、磷化等多种表面防护工艺。
极好地杜绝了环境污染的发生。
无铬锌铝涂层(也叫无铬达克罗)是为满足世界各国的VOC法规和汽车行业规定的环保要求而开发出的表面处理新概念,无铬锌铝涂层作为锌铬涂层(达克罗)的更新换代产品已经首先被汽车制造行业普遍认可和接受。
无铬锌铝涂层目前实现了产业化的产品屈指可数:一种是由美国MCI公司推出的Geomet(交美特)涂层,一种是德国Delta公司推出的Delta涂层,以及北京永泰和推出的BNC水性无铬锌铝涂层。
目前GEOMET(交美特)主要市场是美国和日本;DELTA主要市场是欧洲和亚洲部分国家;BNC主要市场是西欧和中国台湾。
三种涂层基本占据了世界95%以上的无铬达克罗市场份额。
一.防腐机理 无铬锌铝涂层的外观呈亚光银灰色,光泽较锌铬涂层略暗,是一种将超细锌鳞片和铝鳞片叠合包裹在特殊粘结剂中的无机涂层。
无铬锌铝涂层主要从物理屏蔽、阴极保护、锌粉钝化、自修复等方面对钢铁基体提供保护作用,三种涂层防腐机理类似。
不同的是三种涂层选用了不同的黏结剂和钝化剂。
二.性能特点 从市场反馈情况以及各自的官方网站宣传资料来看,GEOMET(交美特)的耐蚀性最差,据传已被欧洲市场淘汰,DELTA耐蚀性优于GEOMET(交美特),但是附着力不好。
达克罗工艺详细介绍达克罗是DACROMET译音和缩写,简称达克罗、达克锈、迪克龙。
国内命名为锌铬涂层,是一种新型的耐腐涂层,与传统的电镀锌相比:锌铬涂层耐腐蚀性能极强,是镀锌的7—10倍,无氢脆性,特别适用于高强度受力件,高耐热性、耐热温度300℃,尤其适用于汽车、摩托车发动机部件的高强度构件,高渗透性、高附着性、高减磨性、高耐气候性、高耐化学品稳定性、无污染性。
达克罗技术的基体材料范围:钢铁制品及有色金属如铝、镁及其合金,铜、镍、锌等及其合金。
而且涂覆全过程中无污染,在金属表面处理历史上是一场革命,是当今世界上金属表面处理富有代表性的高新技术。
达克罗最早诞生于二十世纪五十年代末,在北美、北欧寒冷的冬天,道路上厚实的冰层严重阻碍机动车的行驶,人们用盐撒在地上的方法来降低凝固点的温度,这样缓解道路畅通问题,但是紧接而来的氯化钾中的氯离子侵蚀了钢铁基体,交通工具严重受损、严峻的课题出现了。
美国的科学家迈克·马丁研制了以金属锌片为主同时加入铝片、铬酸、去离子水做溶剂的高分散水溶性涂料,涂料沾在金属基体上,经过全闭路循环涂覆烘烤,形成薄薄的涂层,达克罗涂层成功地抵抗氯离子的侵蚀,防腐技术进入了新的台阶,革新了传统工艺防腐寿命短的缺陷。
由此,达克罗技术被美国军方采纳,成为一项防腐军事技术(美军标MTL-C-87115),到了七十年代日本的NDS公司从美国MCI公司引入达克罗技术,并且买断了在亚太地区的使用权,并控股美国MCI公司。
岛国的日本每年钢铁件腐蚀吨位大,因此她尤其注重防腐技术,达克罗技术又通过日本的改良后,在本国并迅速发展了100余家涂覆厂以及70余家制药单位,一些发达国家也纷纷引进达克罗技术,中国在1994年正式从日本引进达克罗技术,最初仅用于国防工业和国产化的汽车零部件,现已发展到电力、建筑、海洋工程、家用电器、小五金及标准件、铁路、桥梁、隧道、公路护栏、石油化工、生物工程、医疗器械粉末冶金等多种行业。
达克罗(又称为锌铬涂层,英文DACROMET)达克罗是DACROMET的译音,又称达克锈、锌铬膜等,即片状锌基铬盐防护涂层,是国际上金属表面处理的一种高新技术。
锌铝涂层(又称为无铬达克罗涂层,英文NON-CHROMATEDACROMET),锌铝涂层不使用有机溶液,不含有毒的金属(如铅,铬和汞等)以及六价铬和三价铬,符合美国环保署(EPA)、美国职业安全和健康行政部门(OSHA)的相应规范和世界各大汽车制造厂商的标准要求。
锌铝涂层的优势:无氢脆化危险;电镀过程会使金属基材吸氢,从而导致金属变脆和破裂;特别是对高强度的钢铁紧固件来讲,是汽车工业中的一个关注焦点(需要热处理除氢);锌铝涂层不会使工件产生氢致延迟断裂,也不需要工件在应用过程中去烘烤处理。
低成本:无需另外的热处理步骤;工序短(只用两步)无需电镀设备;完全无铬化。
锌铝涂层-新技术发展趋势
锌铝涂层-可供选择的标准产品
Base Coats底涂
•锌美特200 --银色,5微米以上抗腐蚀能力最佳
•锌美特200SL --银色底涂,带润滑性
•锌美特300B --黑色,用于黑色涂复和单层黑底涂层Top Coats面涂
•锌美特TOP(L) --透明,无机,1微米厚度(L带润滑)反应性
•泰可绣银顶涂W --银色,有机,水性
•泰可绣银顶涂WL14 –银色,有机,水性,带润滑•泰可绣黑色S —黑色,有机,溶剂基
•泰可绣黑色涂料SL 12 –黑色,有机,溶剂基,带润滑•ZINTEK锌美特的优势。
达克罗工艺技术原理达克罗工艺技术原理是一种电镀技术,也叫作金属电化学表面修饰及电镀技术。
其原理是基于金属离子在电解液中受电场作用下的电化学反应,通过控制电解液组分和操作条件,使金属离子在金属基体表面沉积形成金属镀层。
达克罗工艺技术原理主要分为几个步骤:表面处理、电解液选型、电解过程和后处理。
首先是表面处理。
在进行达克罗工艺之前,需要对金属基体的表面进行处理,以去除油污、氧化皮等污染物,以保证金属基体的清洁度和光洁度,从而确保金属镀层的质量。
表面处理可以采用机械、化学或电化学方法进行,比如研磨、腐蚀或电解洗涤等。
其次是电解液选型。
电解液是达克罗工艺的核心,其成分的选择对于镀层的质量和性能影响非常大。
电解液一般由金属盐、缓冲剂、络合剂和助镀剂等组成。
金属盐主要提供镀层的金属离子,缓冲剂用于维持电解液的酸碱度,络合剂能够与金属离子形成络合物,提高电解液的稳定性和镀层的均匀性,助镀剂则可以改善金属镀层的质量、光亮度和附着力。
然后是电解过程。
在达克罗工艺中,金属离子在电解液中受电场作用下向阳极移动,经过电化学反应发生沉积在阴极表面上,形成金属镀层。
电解过程中需要注意控制电流密度、电解温度和时间等因素,以保证金属镀层的质量和均匀度。
此外,还需注意电解液的搅拌和通风等操作,以避免电解液局部浓度差异和空气氧化对镀层的影响。
最后是后处理。
金属镀层在电解后还需要进行后处理,主要是为了提高其耐腐蚀性和装饰性。
常见的后处理方法有过氧化物处理、钝化和封孔等。
过氧化物处理可以增加金属镀层的亮度和耐腐蚀性;钝化可以形成一层保护膜,提高金属镀层的耐蚀性;封孔可以填充镀层的微孔,提高镀层的密封性和耐蚀性。
综上所述,达克罗工艺技术原理是利用金属离子在电解液中的电化学反应来形成金属镀层的一种电镀技术。
其核心是控制电解液的组分和操作条件,以实现金属离子在金属基体表面的沉积,从而获得高质量的金属镀层。
这种技术广泛应用于汽车、电子、航空等行业,为产品提供了保护和装饰。
达克罗技术简介达克罗(Dacromet)是是一种新型的金属表面保护工艺,国内又称为锌铬涂层,2002 年国家质量监督检验检疫总局发布了&ldq达克罗(Dacromet)是是一种新型的金属表面保护工艺,国内又称为锌铬涂层,2002 年国家质量监督检验检疫总局发布了“锌铬涂层技术条件”的中华人民共和国国家标准,标准号为GB/T18684-2002,为达克罗涂层的生产和检测带来了方便。
与传统的电镀锌相比,达克罗的耐腐蚀性能好,而且在涂覆全过程中无污染,成为符合环保要求的一项“绿色工程”。
应用该技术可以使基体表面具有耐蚀、耐高温氧化、隔热和密封等性能。
这一技术不仅在航空航天、石油化工、机械制造、公路、铁路、码头等领域得到了广泛的应用,而且已推广到电器行业中。
1 达克罗涂层的特点[1](1)生产过程无污染。
达克罗涂覆生产过程中,工件在前处理时,仅生成少量的铁锈和粘附在工件表面的油污,整个生产是在一个封闭循环的工序中进行,达克罗涂液在固化时向外排放的主要是涂液中的水份,因此对外界无污染。
(2)极强的抗腐蚀性能。
达克罗涂层的厚度一般情况下,一涂的厚度3~5μm,二涂二烘在6~10μm,根据统计,在标准盐雾试验下,达克罗涂层每100h消耗1μm,而电镀锌时涂层每10h即消耗1μm,因此达克罗涂层的抗盐雾侵蚀能力,在同等涂层厚度下,是电镀抗腐能力的7~10倍。
做的好的达克罗的涂层,耐盐雾侵蚀能力可达1000h以上。
(3)高渗透性。
达克罗涂液是水溶性的涂液,所以它的渗透性非常好,在细微的空隙的中也能形成涂层,其深涂能力远优于电镀。
与电镀相比,对于小孔的内壁,电镀时是很困难的,但达克罗涂覆时则能很好的涂覆上去。
有人曾做过试验,收紧的弹簧件经过达克罗处理后,放开后再作盐雾试验,其耐盐雾试验的时间仍可达到240h以上,说明达克罗涂液已渗入紧密结合的缝隙处。
(4)无氢脆。
达克罗处理的一个特点是工件在前处理时不进行酸洗。
达克罗工艺技术达克罗工艺技术,又称电沉积工艺技术,是一种在金属材料表面通过电流和电化学方法进行电沉积的工艺技术。
这种工艺技术可以在金属材料表面形成均匀、致密、耐腐蚀的金属层,从而提高金属材料的抗腐蚀性能和外观质量。
达克罗工艺技术主要应用于钢铁制品的防腐处理,尤其在汽车和家电行业中得到了广泛的应用。
传统的达克罗工艺技术主要包括浸泡、电解和干燥等步骤。
首先,将待处理的金属材料放入含有达克罗工艺液的槽中浸泡,使达克罗工艺液中的化学物质与金属材料表面发生反应,形成致密的金属层。
接着,通过电流和电解方法,在金属材料表面形成均匀的金属层。
最后,将达克罗处理过的金属材料在干燥设备中进行干燥,使其表面得到充分的固化。
在达克罗工艺技术中,达克罗工艺液是起到关键作用的。
达克罗工艺液主要由含有金属盐溶液、酸性物质和添加剂组成。
金属盐溶液可以提供金属离子,酸性物质可以维持达克罗工艺液的酸性,添加剂可以改善达克罗工艺液的性能。
不同的达克罗工艺液可以产生不同的金属层结构和性能,所以选择合适的达克罗工艺液是很重要的。
达克罗工艺技术具有很多优点。
首先,达克罗工艺技术可以在金属材料表面形成一个均匀、致密、结合力强的金属层,从而提高金属材料的耐腐蚀性能和外观质量。
其次,达克罗工艺技术可以对复杂形状的金属制品进行处理,不会影响其形状和尺寸精度。
再次,达克罗工艺技术具有较高的生产效率,可以在较短的时间内完成大批量的处理。
然而,达克罗工艺技术也存在一些问题。
首先,达克罗工艺液中含有一定的有毒物质,对环境具有一定的污染。
其次,达克罗工艺技术的工艺控制要求较高,操作人员需要具备一定的专业知识和技能。
再次,达克罗工艺技术的设备和工艺参数需要进行精密调节,对设备的要求较高。
总的来说,达克罗工艺技术是一种应用广泛的金属表面处理技术,具有很多优点,如提高金属材料的抗腐蚀性能和外观质量,适用于复杂形状的金属制品等。
随着科技的进步,达克罗工艺技术不断发展,目前已经出现了一些新的达克罗工艺技术,如无铬达克罗技术等,这些新的技术在减少环境污染和提高工艺效率方面具有一定的优势,给达克罗工艺技术的发展带来了新的方向。
达克罗 dacromet 涂装技术工艺介绍一、概述达克罗是dacromet缩写的译音,又译做达克锈、久耐锈、高克锈、锌铬膜等。
达克罗技术是指用含有锌片、铝片、铬酸酐、乙二醇等成分的糊状处理液涂覆金属基体,经高温烘烤后,在金属基体表面形成一层有极佳的耐蚀性的非装饰涂膜。
该技术杜绝了电镀过程中产生的废渣、污水、废气的排放污染问题,是替代电镀锌、热镀锌等进行表面防腐的高新技术,1999年8月13日,国家环保总局将该项技术列为1999年国家重点环境保护实用技术推广项目(项目编号:99B030)。
二、达克罗技术的应用范围与受到的限制(一)达克罗应用范围达克罗的应用范围很广,它不但可以处理钢、铁、铝及其合金,还可以处理烧结金属,以及特殊的表面处理。
它所涉及到的产业、行业也相当多,诸如:1、汽车、摩托车行业:达克罗技术起源于汽车行业,世界著名的汽车制造公司,如美国的通用、福特、克莱斯勒,法国的雷诺,德国的大众,意大利的菲亚特以及日本的丰田、三菱等在汽车零部件表面处理上均要求使用达克罗技术。
汽车零部件经过达克罗处理具有较高的稳定性、防热、防潮及防蚀性。
随着我国加入WTO,我国汽车工业与国际接轨的步伐越来越快,达克罗技术在国产汽车业上的应用前景越来越广阔。
2、电器通讯行业:家用电器、电子产品、通讯器材等高档产品的零部件、原器件、配套件等,有的需长期置于户外,所以对产品的质量要求较高,过去使用电镀锌的方法,质量低且达不到要求。
如果使用达克罗技术处理,产品的防腐性能将大大提高,产品的使用寿命、质量也将大幅提高,同时美化了环境,扩大了市场。
所以国内已有越来越多的企业开始采用该项技术。
如广州"美的"空调、"皇明"太阳能热水器、联通通讯发射塔、中兴通讯的户外机柜体,等等。
3、交通设施行业:地铁和隧道都处于地下,环境阴暗潮湿,通风较差;大桥、高架、港口机械长期处于户外日晒雨淋,它们均极易生锈,很快就会发生锈蚀现象,大幅降低了安全系数。
达克罗技术介绍
达克罗——英文名称:DACROMAT 。
我们国家,国标名称为“锌铬涂层”,它是一种用特殊的处理方法,将经过预处理的工件,用浸、涂等方法使其粘付于工件表面,经特别处理后形成含锌、含铝的转化膜层。
根据有关规定国家环境保护总局已将达克罗定为“国家重点
环境保护技术”,该项技术是一种清洁生产工艺和高新技术。
此工艺可以取代钢铁件的电镀锌、锌基合金、热镀锌、热喷锌和机械镀锌。
达克罗技术的优越性能如下:
一、无污染性
该项技术不用酸洗,在整个生产过程中,不产生大量含酸、含铬、含锌废水,全过程无废水排放,因而不会污染环境,是表面处理行业中真正绿色环保技术。
二、极高的抗腐蚀性
达克罗涂层在8 微米时,即有极高的抗腐蚀能力,与通常的电镀锌相同的镀层厚度相比,其盐雾试验抗腐蚀能力提高7-10 倍。
三、优越的抗高温防腐蚀性能
在300 ℃的高温下仍然有极其良好的抗腐蚀性能,因而特别适合汽车、摩托车发动机构件,也适合高温高湿的暖室大棚的结构件。
四、无氢脆性
在生产过程中,无需酸洗,不会产生任何氢脆,特别适合弹性零件,例如弹簧、卡箍、高强度的螺栓和构件的表面处理。
五、极其良好的扩散性
各种复杂的零件,达克罗都有无与伦比的扩散性,这是电镀锌所很难实现的。
六、以钢代铜,降低成本
铝塑管在日常生活中日渐应用起来,其联接件、三通、弯脖、直通、活接头等都是铜合金件。
应用达克罗后,铜件可直接改为铁件,其防锈能力可达10 年之久,强度比铜好,成本大大降低。
达克罗技术简介达克罗(Dacromet)是一种新型的金属表面保护工艺,国内又称为锌铬涂层,2002 年国家质量监督检验检疫总局发布了“锌铬涂层技术条件”的中华人民共和国国家标准,标准号为GB/T18684-2002,为达克罗涂层的生产和检测带来了方便。
与传统的电镀锌相比,达克罗的耐腐蚀性能好,而且在涂覆全过程中无污染,成为符合环保要求的一项“绿色工程”。
应用该技术可以使基体表面具有耐蚀、耐高温氧化、隔热和密封等性能。
这一技术不仅在航空航天、石油化工、机械制造、公路、铁路、码头等领域得到了广泛的应用,而且已推广到电器行业中。
1 达克罗涂层的特点(1)生产过程无污染。
达克罗涂覆生产过程中,工件在前处理时,仅生成少量的铁锈和粘附在工件表面的油污,整个生产是在一个封闭循环的工序中进行,达克罗涂液在固化时向外排放的主要是涂液中的水份,因此对外界无污染。
(2)极强的抗腐蚀性能。
达克罗涂层的厚度一般情况下,一涂的厚度3~5μm,二涂二烘在6~10 μm,根据统计,在标准盐雾试验下,达克罗涂层每100h消耗1μm,而电镀锌时涂层每10h即消耗 1μm,因此达克罗涂层的抗盐雾侵蚀能力,在同等涂层厚度下,是电镀抗腐能力的7~10倍。
做的好的达克罗的涂层,耐盐雾侵蚀能力可达1000h以上。
(3)高渗透性。
达克罗涂液是水溶性的涂液,所以它的渗透性非常好,在细微的空隙的中也能形成涂层,其深涂能力远优于电镀。
与电镀相比,对于小孔的内壁,电镀时是很困难的,但达克罗涂覆时则能很好的涂覆上去。
有人曾做过试验,收紧的弹簧件经过达克罗处理后,放开后再作盐雾试验,其耐盐雾试验的时间仍可达到240h以上,说明达克罗涂液已渗入紧密结合的缝隙处。
(4)无氢脆。
达克罗处理的一个特点是工件在前处理时不进行酸洗。
氢脆是传统电镀锌工艺不能完全克服的弊端,由于达克罗工艺不对工件进行酸洗,就可以避免氢离子侵蚀钢铁基体,因此达克罗涂层特别适用于6~1000N/mm2的高强度螺栓和弹簧种类的工件的表面防腐保护。
表面处理技术——达克罗达克罗又称锌铬涂层,是将锌粉、铝粉、铬酐为基料制成的一种无机水溶性涂料直接浸涂在处理后的工件表面,经烘干,烧结,最后形成一层无机膜层的表面处理技术。
一般都可以达到480小时,最长可以达到2000小时达克罗金属表面处理方法,由美国Diamond Shamork 公司发明,它是防腐蚀体系中新的一员,公司先后于1973年与日本油脂株式会社合资成立Nippon.Darro.shamork 公司(NDS),1976年在欧洲与法国,成立了DACKAL公司,他们将世界市场划分为亚太、欧非和美洲三大市场,各负责一个地域,在全球范围内谋求共同利益。
由于它有一系列传统电镀无法比拟的优点迅速推向世界国际市场,经过20多年不断发展和完善,达克罗技术现已形成了一个完整的表面处理体系,而广泛应用于金属零部件防腐处理上,尤其是象丰田、本田、富士、三菱等等汽车制造公司都已标准化,特别指定部分汽车部件必须使用达克罗处理,除汽车工业外,电力、建筑、船舶、铁路、家电等行业也都采用该技术处理防腐蚀部件达克罗处理技术的特点1、无公害问题达克罗处理方法基本无排放废液、废气、废渣,所以几乎无污染危害。
2、无氢脆性一般电镀处理过程都采用酸洗、电解除油等工序,均会导致工件氢脆性,严重影响了高强件的质量,达克罗无酸洗等工序,所以无氢脆性。
3、高抗腐蚀性达克罗膜厚4-10цm,它对钢铁部件的防护效果,同等厚度状况下高于电镀锌的7-10倍以上。
(NSS试验在240小时至1000小时)4、耐热性能高经达克罗处理后,可耐热至300℃—500℃,远远超过一般镀锌及有机涂料。
5、高渗透性达克罗处理是以涂覆方法处理,不受复杂工件的限制。
6、与有机涂料附着力强达克罗涂层附着力强,涂层可进有机涂层后涂覆。
7、优异的耐侵蚀性与耐化学药品性达克罗处理部件可长期使用于海岸和大气污染地区而不受侵蚀,且对各种清洗剂、油脂化学稳定不溶解它是一种表面处理的工艺过程,要比电镀好上几倍。
达克罗技术一、概述“达克罗”一词是英文dacromet的中文译音,即非电解锌铬酸盐涂层,又称锌铬膜、达克锈、达克曼等,在GB/T 18684-2002中称为“锌铬涂层”,其定义为:“将水基锌铬涂料浸涂、刷涂或喷漆于钢铁零件或构建表面,经烘烤形成的以磷片状锌和锌的铬酸盐为主要成份的无机腐蚀涂层。
”达克罗是一种类似电镀锌的金属涂层处理技术,达克罗涂层外观为均匀的银灰色,涂层中含有80%的薄锌片和铝片,其余为铬酸盐,具有优良的性能,如极强的抗腐蚀性比电镀锌提高7~10倍;无氧脆;特别适用于高强度受力件,如用于地铁工程的高强度螺栓;高耐热性;耐热温度300℃。
此外,还具有高渗透性、高附着性、高减摩性、高耐气候性、高耐化学品稳定性及无环境污染等优点。
达克罗技术工艺处理过程无公害、无环境污染,这是优越于任何一种金属表面处理工艺的最大特点。
在达克罗涂层形成过程中,挥发物质经过汽化处理,不存在含有酸、碱、锌、铬物质的污水排放问题。
达克罗被国家机械工业定为“清洁生产技术”基金开发项目,被专家誉为国际金属表面处理行业的一场革命性产品。
达克罗工艺对于各种类形工件具有广泛的适应性,既可以处理小型零件,如:紧固件、五金配件;也可以处理大型结构和钣金件。
达克罗涂层具有良好的工艺配套性,可以在涂层表面进行静电喷粉、喷漆、电泳漆等二次涂覆,以提高金属表面的抗污染性并满足种种产品的表面装饰性。
达克罗涂层可以适用于钢、铸铁、铝、及其合金、粉末冶金等多种材料的表面保护。
粉末冶金件、铸铁件电镀前要进行封孔处理等,电镀处理不好,吸附到微孔内的酸、碱或其分化学溶液会从内到外地腐蚀镀锌层,从而降低镀锌层的耐腐寿命。
采用达克罗涂层则不存在这类问题。
达克罗金属表面处理方法,最早诞生于二十一世纪五十年代。
在北美、北欧寒冷的冬天,由于下雪,道路上结下了厚实的冰层严重阻碍机动车的行驶,人们用在地上撒盐的方法降低水凝固点的温度,溶解冰层,缓解道路畅通的问题,但接踵而来的盐中氯离子严重地侵蚀了钢铁集体,以致大量交通工具受损而遭到破坏。
达克罗技术介绍一、达克罗工艺概述达克罗工艺是目前金属表面防腐蚀性能最优异的高新技术之一,在生产过程中无工业“三废”排放,是取代电镀锌、热浸锌的绿色环保工艺。
它是将水性富锌涂料涂覆到钢铁零件、铝合金、铜合金、锌合金及锌铝合金表面,进行烘干并烧结而得到的一种无机防腐涂层,其综合了电化学保护、屏蔽及钝化三种作用,能够有效的保护基体金属。
二、防腐机理1.电化学保护作用。
涂层中电位较负的超细微锌片紧密排列于基体表面,细小鳞片状锌片的比表面很大,活性高,当涂层受到局部破坏或有腐蚀介质浸入时,锌片作为微电池阳极被氧化而腐蚀,基体金属作为阴极得到完全保护。
2.屏蔽作用。
涂层通过钝化作用,使涂层与基体间发生化学反应,由Cr3+化合物和Zn2+化合物构成的粘合剂填塞在基体与涂层之间、锌片与锌片之间,锌片不易滑动,由于锌片层层叠加,形成完整而致密的保护层,阻止水、氧及其它腐蚀介质的渗入而与基体作用。
3.钝化作用。
CrO3可使Zn、Fe钝化,达克罗处理液中每一片锌粉均被钝化,基体也被钝化,在涂层烧结过程中,基体与涂层间、锌片与锌片间都充满了钝化层,增加了腐蚀阳极极化电阻,减缓了涂层被腐蚀得速度,即使钝化膜被破坏,涂层中还有Cr6+可以自动修复钝化膜。
而电镀锌钝化层只在电镀层的表面进行铬酸盐钝化,一旦外表钝化层破坏,渗入基体的腐蚀速度相当快。
三、达克罗涂层的特点:1. 环保无污染。
达克罗工艺是一个封闭循环过程,没有电镀行业的大量污水排放,用于清洗工装的少量废水也是反复使用,最终经化学处理为不溶或微溶性固体废置。
2.优异的防腐性能锌电镀层被腐蚀的速度约为1μm/10h,达克罗涂层被腐蚀的速度约为1μm/100h,防腐能力为电镀锌的7~10倍,中性盐雾试验一般达480~1000h。
3.无氢脆加工过程无酸洗,也不存在电镀锌固有的“渗锌”缺陷,特别适用于弹簧、弹垫等高强度零件。
4.耐高温性好锌电镀层在70℃时出现龟裂,200~300℃下使用会变色,防腐性能大大降低;达克罗涂层的烧结固化温度为300℃左右,在260℃下使用,涂层不变色,无变形,仍保持良好的耐蚀性。
达克罗工艺详细介绍达克罗是DACROME译T音和缩写,简称达克罗、达克锈、迪克龙。
国内命名为锌铬涂层,是一种新型的耐腐涂层,与传统的电镀锌相比:锌铬涂层耐腐蚀性能极强,是镀锌的7—10倍,无氢脆性,特别适用于高强度受力件,高耐热性、耐热温度300℃,尤其适用于汽车、摩托车发动机部件的高强度构件,高渗透性、高附着性、高减磨性、高耐气候性、高耐化学品稳定性、无污染性。
达克罗技术的基体材料范围:钢铁制品及有色金属如铝、镁及其合金,铜、镍、锌等及其合金。
而且涂覆全过程中无污染,在金属表面处理历史上是一场革命,是当今世界上金属表面处理富有代表性的高新技术。
达克罗最早诞生于二十世纪五十年代末,在北美、北欧寒冷的冬天,道路上厚实的冰层严重阻碍机动车的行驶,人们用盐撒在地上的方法来降低凝固点的温度,这样缓解道路畅通问题,但是紧接而来的氯化钾中的氯离子侵蚀了钢铁基体,交通工具严重受损、严峻的课题出现了。
美国的科学家迈克·马丁研制了以金属锌片为主同时加入铝片、铬酸、去离子水做溶剂的高分散水溶性涂料,涂料沾在金属基体上,经过全闭路循环涂覆烘烤,形成薄薄的涂层,达克罗涂层成功地抵抗氯离子的侵蚀,防腐技术进入了新的台阶,革新了传统工艺防腐寿命短的缺陷。
由此,达克罗技术被美国军方采纳,成为一项防腐军事技术(美军标MTL-C-87115),到了七十年代日本的NDS公司从美国MCI 公司引入达克罗技术,并且买断了在亚太地区的使用权,并控股美国MCI公司。
岛国的日本每年钢铁件腐蚀吨位大,因此她尤其注重防腐技术,达克罗技术又通过日本的改良后,在本国并迅速发展了100 余家涂覆厂以及70余家制药单位,一些发达国家也纷纷引进达克罗技术,中国在1994 年正式从日本引进达克罗技术,最初仅用于国防工业和国产化的汽车零部件,现已发展到电力、建筑、海洋工程、家用电器、小五金及标准件、铁路、桥梁、隧道、公路护栏、石油化工、生物工程、医疗器械粉末冶金等多种行业。
达克罗(Dacromet)技术诞生于20世纪70年代初,是美国Diamond Shamrock 公司为解决由融雪盐引起的汽车锈蚀问题而研制的一种全新的金属防腐系统。
与传统的电镀、热浸镀等工艺相比,达克罗涂层具有高耐蚀性、高耐热性、高耐候性、无氢脆、与环境友好等优点,自问世以来,在许多工业部门包括在汽车的防腐中得到了广泛应用。
目前,世界上、许多汽车公司如德国大众、美国通用、福特、戴姆勒-克莱斯勒、韩国现代以及日本丰田、日产、本田、三菱等均已采用达克罗技术,并明确规定某些零件只能采用达克罗涂层防腐。
除普通钢制件外,达克罗涂层还可用于铸铁、粉末冶金材料、铝合金等零件的表面防腐处理。
达克罗技术的应用,大大延长了汽车的使用寿命。
在多年的应用中,各汽车公司已逐步形成了达克罗技术的处理规范和涂层质量检测标准,如大众的TL245、TL193,TL233,通用的GME0025-F,福特的WSD-M2 1P11-B1等标准。
二、达克罗涂层的防腐机理达克罗涂层主要由鳞片状锌片、铝片以及无定形复合铬酸盐聚合物(nCrO3,mCr203)组成。
金属片在基体表面层层叠加,铬酸盐聚合物填塞在金属片之间,并通过树脂固化反应,使金属片之间以及金属片与基体牢固地粘结在一起,形成一种特殊的片状交错叠层结构。
达克罗涂层对基体的保护作用主要体现在以下3个方面。
a.机械屏蔽作用达克罗涂层的交错叠层结构本身就是一个非常有效的机械阻卜挡层,而且.絮状无定形的铬酸盐聚合物填塞在金属片之间,大大减少了涂层的空隙率,使涂层更为致密。
此外,锌的腐蚀产物与空气中的CO2反应,生成不溶于水的碳酸锌,不断恢复其机械阻挡功能。
因此,达克罗涂层能在零件表面形成良好的机械屏蔽层,使腐蚀介质很难找到进人金属基体的通道。
b.自钝化作用锌、铝金属片与铬酸发生化学反应,在各自表面生成致密的钝化膜,并通过无机盐粘结在一起,使整个涂层完全由带有钝化膜的铝、锌片紧密叠加而成,形成“超厚”钝化膜。
达克罗(锌铬涂层)的技术发展达克罗是DACROMETR的中文译音,又称锌铬膜、达克锈、达克曼等,在既将发布的我国有关达克罗的标准中称为“锌铬涂层”(Zinc/Chromate Coatings),其定义为:“将水基锌铬涂料浸涂、刷涂或喷涂于钢铁零件或构件表面,经烘烤形成的以鳞片状锌和锌的铬酸盐为主要成份的无机防腐蚀涂层。
”达克罗技术是由美国人发明的,是一种类似电镀锌的金属涂层处理技术,达克罗涂层外观为均匀的银灰色,涂层中含有80%的薄锌片和铝片,其余为铬酸盐,具有优良的性能,如极强的抗腐蚀性:比电镀锌提高7~10 倍;无氧脆;特别适用于高强度受力件,如用于地铁工程的高强度螺栓;高耐热性;耐热温度300°C。
此外,还具有高渗透性.高附着性、高减摩性、高耐气候性、高耐化学品稳定性及无环境污染等优点。
达克罗涂复处理过程大致分为:脱脂除油à抛丸去锈à涂达克罗液à进炉固化à出炉冷却à质量检验à后处理à包装,根据被处理工件的大小、形状、材质及性能要求,可用以下几种方式来进行达克罗涂复处理:(一)、对螺栓、螺母、垫圈等标准件,可先将工件放入网框或网篮中,放入达克罗液池中浸泡,然后转到甩液机中,利用离心力将工件表面的余液甩掉,使工作表面的涂层厚薄均匀,凹槽中无积液,一般二涂二烘。
(二)、对那些外观质量有较高要求的工件,可采用将工件置于吊架上,然后用静电喷涂的方式涂复,一般为一涂一烘。
(三)、对于那些大型的工件,可采用将工件吊入涂液槽中浸泡、然后用气刀吹散除去工件表面的多余涂料,使涂层均匀一致,一般为一涂一烘。
(四)、某些工件可采用刷涂的方式,如在地铁等合使用的高强度螺栓,可选用专门的刷涂机进行涂复。
达克罗涂复在整个作业过程中采用了闭路循环的工作方式,与电镀相比,在生产过程中杜绝了废酸、废碱和含锌、铬等金属离子的污水的产生。
在涂层固化形成达克罗膜的过程中,所挥发的物质几乎全部是气化的水份,因此没有污染和公害,被专家们誉为国际表面处理行业中具有划时代意义的革命性产品。
达克罗技术简介
达克罗(Dacromet)是是一种新型的金属表面保护工艺,国内又称为锌铬涂层,2002 年国家质量监督检验检疫总局发布了“锌铬涂层技术条件”的中华人民共和国国家标准,标准号为GB/T18684-2002,为达克罗涂层的生产和检测带来了方便。
与传统的电镀锌相比,达克罗的耐腐蚀性能好,而且在涂覆全过程中无污染,成为符合环保要求的一项“绿色工程”。
应用该技术可以使基体表面具有耐蚀、耐高温氧化、隔热和密封等性能。
这一技术不仅在航空航天、石油化工、机械制造、公路、铁路、码头等领域得到了广泛的应用,而且已推广到电器行业中。
1 达克罗涂层的特点[1]
(1)生产过程无污染。
达克罗涂覆生产过程中,工件在前处理时,仅生成少量的铁锈和粘附在工件表面的油污,整个生产是在一个封闭循环的工序中进行,达克罗涂液在固化时向外排放的主要是涂液中的水份,因此对外界无污染。
(2)极强的抗腐蚀性能。
达克罗涂层的厚度一般情况下,一涂的厚度3~5μm,二涂二烘在6~10 μm,根据统计,在标准盐雾试验下,达克罗涂层每100h消耗1μm,而电镀锌时涂层每10h即消耗 1μm,因此达克罗涂层的抗盐雾侵蚀能力,在同等涂层厚度下,是电镀抗腐能力的7~10倍。
做的好的达克罗的涂层,耐盐雾侵蚀能力可达1000h以上。
(3)高渗透性。
达克罗涂液是水溶性的涂液,所以它的渗透性非常好,在细微的空隙的中也能形成涂层,其深涂能力远优于电镀。
与电镀相比,对于小孔的内壁,电镀时是很困难的,但达克罗涂覆时则能很好的涂覆上去。
有人曾做过试验,收紧的弹簧件经过达克罗处理后,放开后再作盐雾试验,其耐盐雾试验的时间仍可达到240h以上,说明达克罗涂液已渗入紧密结合的缝隙处。
(4)无氢脆。
达克罗处理的一个特点是工件在前处理时不进行酸洗。
氢脆是传统电镀锌工艺不能完全克服的弊端,由于达克罗工艺不对工件进行酸洗,就可以避免氢离子侵蚀钢铁基体,因此达克罗涂层特别适用于6~1000N/mm2的高强度螺栓和弹簧种类的工件的表面防腐保护。
(5)高附着性。
达克罗的涂层经过高温烘烤后,在工件的表面形成了由锌、铝片及复合盐组成的涂层,它与钢铁基体有着良好的结合力,所以它的附着性相当的好。
同时,这样形成的涂层表面,有利于各种涂料的再涂装。
(6)极好的耐热性。
达克罗涂层是在300℃左右的温度条件下固化的形成的,因此它能长时间在高温条件下工作,其涂层的颜色不改变,耐热腐蚀性极好。
(7)较好的耐候性。
达克罗在一定层厚下可以经受二氧化硫、酸雨、烟尘、粉尘的侵蚀。
被用于市政工程中。
经检测,其耐SO2试验可达3周,此外还具有一定耐化学药品的腐蚀性,在汽油、机油中耐蚀性较好。
(8)低摩擦性。
在达克罗涂层中加入高分子材料,经适当处理工件的为摩擦系数0.06~0.12,经一般处理为0.12~0.18,能满足工业的需要。
(9)涂层厚度易控制。
一般达克罗涂层的厚度,二涂二烘可以控制在6~8μm之间,用于紧固件的表面防腐处理时,其配合精度可以符合6g/6H的精度,不会出现象热镀锌处理过的紧固件在操作中易破坏涂层的现象。
(10)涂层硬度低。
达克罗涂层本身的硬度仅有1~2H,再加上它较薄,达克罗涂层不适用于运动件或在高耐磨的条件下使用。
由于达克罗涂层具有上述十大特点,所以适用于电器设备的金属表面涂覆。
2 达克罗涂层的组成及防锈机理
达克罗处理涂液是由直径四到五个微米,厚零点四到五微米的锌片、铝片[2]、无水铬酸、乙二醇、氧化锌等组成的分散性水溶液。
把被处理的工件放入处理液中浸泡或喷涂后,使工件的表面薄薄地粘附上一层涂液,然后在固化炉中加热至300℃左右,使涂层中的6价的铬被乙二醇等有机物还原,生成不溶于水、不定形的nCrO3、mCr2O3,在它的作用下,将锌片与铝片粘结在一起,在工件的表面形成数十层的层层相叠的涂层,同时达克罗涂液中的无水铬酸,使工件表面氧化,使涂层与工件表面的结合力增强。
达克罗涂层的防锈机理一般认为是以下几点:
(1)锌粉的受控自我牺牲保护作用;
(2)铬酸在处理时使工件表面形成不易被腐蚀的稠密氧化膜;
(3)由几十层叠加在一起的锌片和铝片组成的涂层,形成了屏蔽作用,增加了侵入者到达工件表面所经过的路径。
电镀锌是在钢铁表面直接覆盖一层锌,腐蚀电流很容易在各层之间流动,尤其在盐雾环境中,大幅度减小保护电流使锌易于消耗,在处理中早期阶段产生了白锈或红锈。
而达克罗处理是由一片片各自覆盖铬酸化合物的锌片组成,电导适中,所以有极佳的抗腐性能。
层层覆盖的锌片相互叠加形成了屏蔽,即使在盐雾试验中锌的析出速度也受到了控制。
而且,由于达克罗干膜中铬酸化合物不含有结晶水,其抗高温性及加热后的耐蚀性能也很好。
3 达克罗工艺过程和应用
达克罗涂覆工件,可以采用浸涂法,这是最常用的一种方法,主要用于标准件或比较小的工件,对于尺寸比较大的零件,可以采用喷涂或刷涂,在生产中到底采用哪一种方法进行表面涂覆,可以根据零件的尺寸、形状、质量要求、加工量等来选择适宜的表面涂覆工艺。
下面以浸涂为例,采用二涂二烘时的达克罗处理过程如下:
待加工工件→清洗脱脂→检验→抛丸去氧化皮→检验→工件浸入涂液中→取出沥液→离心甩干→将料倾倒在料筐或网带上→分散倒出的工件,使互相不重叠在一起→进炉预热,去除涂层中的水份→高温烘烤烧结,进行涂层固化→降温冷却→出炉→质量检验→工件浸入涂液中→取出沥液→离心甩干→将料倾倒在料筐或网带上→分散倒出的工件,使互相不重叠在一起→进炉预热,去除涂层中的水份→高温烘烤烧结,进行涂层固化→降温冷却→出炉→质量检验→包装入库或出厂达克罗技术目前在国内,在汽车行业应用较广,例如上海大众、广州本田、武汉神龙、一汽红旗、二汽东风等。
在变压器、电气电子行业,各种家用电器电子产品、通讯器材、高低压配电柜的上面,都得到了应用。
例如深圳有个专为电子行业配套的公司,专门上了条达克罗涂覆生产线,进行电器产品和各类标准件的表面防腐处理。
如皋高压电器厂、沈阳、西安、平顶山高压开关厂等都自己筹建了达克罗涂覆生产线,除满足自己生产的电器产品的防腐需要外,还对外承接加工处理。
在地铁、轻轨、桥梁、隧道的金属结构件、标准件、紧固件、预埋件、高速公路的波形护栏等的应用。
目前,上海新建的高架和轻轨的关键结构件、标准件,都采用了达克罗技术。
达克罗是一种金属表面防腐的新技术,而且是一种环保型的新技术,应用越来越广泛,我们可以在要求较高的防腐性产品中,根据具体需要选择采用;达克罗件可取代电镀锌、电镀铬、热浸镀锌、不锈钢紧固件和标准件。
当然,达克罗产品也存在着弱点,[3]尽管如此,随着达克罗技术的普及和发
展,技术的进步,新的材料的采用,其生产成本会有一个逐步降低的过程。
另外,从表面上看达克罗涂层的生产成本比较高,但从涂覆后工件的使用年限上看,减少了定期维修费用,总的算起来还是经济的。