高強度發(fā)黑螺栓的生產工藝及檢測方法
文章作者:華隆緊固件 發(fā)布日期:2025-08-04我們知道高強度發(fā)黑螺栓作為一種重要的機械連接件,其表面處理質量直接影響產品的防銹性能和使用壽命。今天華隆緊固件將為您詳細介紹8.8級以上高強度螺栓的發(fā)黑生產工藝流程及關鍵檢測方法。
一、核心生產工藝流程(堿性高溫氧化法)
高強度發(fā)黑螺栓的生產需嚴格遵循以下步驟,確?;w強度(8.8級及以上)不受損且獲得優(yōu)質防護膜:
1.裝架:螺栓合理懸掛或裝載于專用工裝,確保溶液流通充分,避免貼合導致處理不均。
2.沸堿水溶液去油:
浸入加熱(80-95℃)的堿性脫脂液(含氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉等)。
徹底去除加工油脂、防銹油及污垢,時間通常5-20分鐘。
3.水清洗:流動熱水(≥60℃)→流動冷水反復沖洗,完全去除殘留堿液。
4.鹽酸溶液去銹:
浸入濃度15%-20%的鹽酸溶液,室溫或適度加熱(≤40℃)。
溶解氧化皮、銹跡,活化表面。嚴格控制時間(通常1-10分鐘),防止過腐蝕或氫脆。
5.水清洗:立即用流動冷水徹底漂洗,務必清除所有殘酸,此為防“花斑”、“白點”關鍵。
6.沸水加熱(預熱):浸入沸水中預熱(近100℃)。減少冷件入高溫發(fā)黑槽的溫差沖擊,穩(wěn)定成膜反應。
7.氧化(發(fā)黑核心):
浸入高溫堿性發(fā)黑液(主要成分:NaOH550-650g/L,NaNO?100-150g/L)。
溫度嚴控135-150℃(溶液沸騰狀態(tài)),時間30-90分鐘(視膜厚要求)。反應生成致密Fe?O?膜。
8.水清洗:移出后迅速浸入流動溫/冷水,終止反應并洗去殘堿。
9.皂化:
浸入60-80℃的肥皂液(常用2%-5%硬脂酸鈉)。
皂液填充氧化膜微孔并形成疏水層,顯著提升耐蝕性(尤其防潮)及手感,時間3-5分鐘。
10.水清洗:溫水漂洗去除表面浮皂。
11.自干:充分瀝水后,置于通風處自然干燥或低溫(<70℃)烘干。
12.浸熱油:
浸入加熱(105-120℃)的防銹油(如L-AN32機械油或專用防銹油)。
油膜滲入微孔并覆蓋表面,提供額外防護及短期封存能力,時間1-3分鐘。
13.控油:瀝干多余油份,避免油污聚集。
14.檢驗:按標準進行嚴格質量檢測(詳見第二部分)。
15.入庫:合格品包裝入庫,避免污染、磕碰。
二、關鍵質量檢測方法
僅靠目視遠不足以保證性能,需結合多種手段評估膜層質量:
1.外觀目視檢查(基礎判定):
條件:在標準光源(如日光燈,照度≥500Lux)下,觀察者視力正常,觀測距離300-400mm,多角度(含45°角)檢查。
合格標準:整體呈均勻的藍黑色或深黑色(啞光),無肉眼可見的明顯花斑、色差、露底(鋼鐵基體暴露)、白斑、紅銹或油污殘留。
2.氧化膜致密性/連續(xù)性檢測(硫酸銅點滴試驗):
目的:評估氧化膜對基體的覆蓋完整度及抗?jié)B透性。
方法:
取徹底除油的螺栓試樣(可用酒精或丙酮擦拭)。
在不同位置(平面、螺紋根部、頭部)滴加3%硫酸銅(CuSO?)溶液。
在室溫(15-25℃)下靜置觀察。
合格標準:30秒內,液滴接觸處無紅色或暗紅色銅斑點顯現。出現銅色表明該處氧化膜不連續(xù)、疏松或缺失,基體鐵被置換出來,防護性不合格。
3.膜層結合力/牢固度檢測(擦拭/劃格試驗):
目的:檢查氧化膜是否牢固附著于基體,無浮層。
方法(常用):
白布擦拭法:用干燥潔凈的白色棉布(或濾紙)用力擦拭螺栓表面數次。合格:白布上無顯著黑色或灰色殘留物。
劃格法(參考):用鋒利刀片(刃距1mm)在膜層表面劃出網格(如1mm×1mm)。用膠帶緊壓后迅速撕離。合格:交叉處無膜層剝落。
4.耐蝕性快速評估(鹽霧試驗參考-非現場常規(guī)):
雖非產線即時檢測,但依據標準(如GB/T10125)進行中性鹽霧試驗(NSS)是評價防護壽命的重要方法。
參考要求:合格發(fā)黑+皂化+浸油處理后,應能通過≥2小時NSS測試無紅銹(具體標準依客戶要求)。
三、生產與檢測中的質量控制要點
溶液管理:定期化驗、調整發(fā)黑液/脫脂液/酸洗液濃度;按時更換老化溶液。
溫度監(jiān)控:關鍵工序(脫脂、發(fā)黑、皂化、浸油)必須使用校準儀表精確控溫。
時間控制:各步驟時間需根據溶液狀態(tài)、負載量優(yōu)化設定并嚴格執(zhí)行。
水質要求:清洗用水(尤其酸洗后、發(fā)黑后)推薦使用去離子水或純凈水,嚴防無機鹽殘留。
杜絕污染:嚴防酸、堿、油污、重金屬離子等交叉污染各處理槽。
抽檢制度:按批次進行硫酸銅點滴、結合力等關鍵項目抽檢,外觀全檢。
通過規(guī)范的生產工藝和嚴格的質量檢測,可確保高強度發(fā)黑螺栓獲得優(yōu)質的表面防護層,滿足不同應用場景的性能要求。生產過程中需特別注意溶液管理、溫度控制等關鍵環(huán)節(jié),以保證產品的一致性和可靠性。