淺析達(dá)克羅技術(shù)及其應(yīng)用

摘 要 達(dá)克羅技術(shù)是一種特殊的表面處理技術(shù)，在當(dāng)今世界金屬表面處理領(lǐng)域占有重要的位置。本文對(duì)達(dá)克羅技術(shù)及其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。

關(guān)鍵詞 達(dá)克羅 金屬表面處理 清潔生產(chǎn)技術(shù)

為了提高工件表面外觀(guān)質(zhì)量，使其具有好的裝飾作用和比較好的抗腐蝕性，需對(duì)其進(jìn)行表面處理。在傳統(tǒng)的表面處理工藝中，磷化、電鍍等最為常見(jiàn)。但磷化處理存在著工藝質(zhì)量難以控制、對(duì)環(huán)境危害較大等缺點(diǎn)；電鍍工藝存在著電鍍層厚度限制因素較多，工件反復(fù)使用過(guò)程中鍍層易脫落等缺點(diǎn)。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，達(dá)克羅技術(shù)逐漸被推廣應(yīng)用，有效的解決了部分用傳統(tǒng)工藝進(jìn)行表面處理無(wú)法達(dá)到使用要求的工件的表面處理問(wèn)題。

達(dá)克羅技術(shù)是在金屬表面浸漬或涂覆上達(dá)克羅液，經(jīng)高溫烘烤后在金屬基體表面形成一層達(dá)克羅涂層，以起到金屬件表面防腐作用的一項(xiàng)新技術(shù)。達(dá)克羅在國(guó)外的商品名為DACROMET，又稱(chēng)鋅鉻酸鹽膜，是一種無(wú)機(jī)防腐涂層技術(shù)，該種涂層技術(shù)含量高，具有優(yōu)異的耐熱腐蝕性，優(yōu)越的耐腐蝕性和耐化學(xué)品穩(wěn)定性等特點(diǎn)，且在整個(gè)涂覆過(guò)程中無(wú)廢渣、廢水、廢氣的排放，具有傳統(tǒng)電鍍及磷化工藝無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此，達(dá)克羅技術(shù)目前已在汽車(chē)、鐵路、公路建筑等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

達(dá)克羅溶液成分是由鱗片狀鋅、鋁重疊構(gòu)成，各片層之間被由CrQ3構(gòu)成的鉻酸化合物填充，鋅片和鋁片的表面被鉻酸鈍化，片狀鋅、鋁粉的直徑與厚度比約為100：1，一般鋅、鋁粉厚度為0.1～0.3€%em，對(duì)于6€%em厚達(dá)克羅涂層里，鋅、鋁層數(shù)有十幾層之多。即使外部介質(zhì)中含有大量NaCl電解質(zhì)，其電化學(xué)腐蝕速度也變得非常慢，這是由于膜層電阻較大，導(dǎo)致腐蝕電流很小的緣故。鋅和鋁的電極電位比鋼鐵低，因而在腐蝕過(guò)程中，它起到了陽(yáng)極保護(hù)作用，由于片層間被含鉻化合物填充，鋅片被劃傷或腐蝕后，鋅片表面會(huì)形成鈍化層，阻止膜層被進(jìn)一步腐蝕，具有其他防護(hù)層所不具備的自我修復(fù)能力。

達(dá)克羅膜層主要通過(guò)以下三點(diǎn)對(duì)鋼鐵基體的保護(hù)作用實(shí)現(xiàn)其防腐作用：1.壁壘效應(yīng)：由于片狀鋅、鋁層狀重疊，阻礙了水、氧等腐蝕介質(zhì)到達(dá)基體的進(jìn)程，可以起到有效的隔離作用；2. 陰極保護(hù)作用：鋅鋁鉻涂層最主要的保護(hù)作用與鍍鋅層一樣，可以對(duì)鋼鐵基體起到陰極保護(hù)作用；3. 鈍化作用：在達(dá)克羅的處理過(guò)程中，鉻酸與鋅、鋁粉和基體金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成致密的鈍化膜，該膜具有良好的耐腐蝕性能。

達(dá)克羅處理過(guò)程工藝流程如下：水劑超聲波清洗→拋丸→外觀(guān)檢查→涂浸達(dá)克羅液→甩干→冷卻→交驗(yàn)。

在對(duì)金屬件表面進(jìn)行達(dá)克羅處理時(shí)，為提高其工序質(zhì)量，需注意以下兩點(diǎn)：首先，達(dá)克羅液遇光照會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，所以達(dá)克羅涂覆過(guò)程須室內(nèi)進(jìn)行；其次，使用達(dá)克羅技術(shù)對(duì)工件進(jìn)行表面處理時(shí)，溫度過(guò)低、過(guò)高都會(huì)使其防腐能力降低，所以，操作時(shí)必須注意對(duì)溫度的控制。

達(dá)克羅涂層的主要特點(diǎn)如下：

（1） 具有非常高的耐腐蝕性：達(dá)克羅涂層鹽霧實(shí)驗(yàn)時(shí)，100小時(shí)才腐蝕掉不足1€%em，最高可達(dá)2000小時(shí)也不出銹。

（2） 具有極好的耐熱性：達(dá)克羅的固化烘烤溫度為300€癈，在高溫條件下使用任能保持良好的耐腐蝕性，且外觀(guān)不變。

（3） 具有極好的附著力：達(dá)克羅涂層是以多次涂覆烘烤而成，每次成膜厚度極薄，與鋼鐵基體結(jié)合力相當(dāng)強(qiáng)，而且它的表面對(duì)附加涂層的附著力也極強(qiáng)，有利于與其他涂層復(fù)合使用。

（4） 具有極強(qiáng)的滲透性：管狀零件內(nèi)部及微孔內(nèi)部都附著上均勻的涂層，在緊密接觸的彈簧上涂覆上達(dá)克羅涂層后，彈簧展開(kāi)后做鹽霧實(shí)驗(yàn)，仍能耐300小時(shí)，可見(jiàn)達(dá)克羅對(duì)緊密接觸的微小間隙也能產(chǎn)生良好的涂覆作用。

（5） 表面配合精度好：一般達(dá)克羅涂層厚度可控制在6～8€%em之間，故達(dá)克羅處理后緊固件的配合精度任可滿(mǎn)足6H/6h的要求。

（6） 具有無(wú)氫脆的特點(diǎn)：由于達(dá)克羅涂覆處理過(guò)程中不用酸洗，不存在電鍍時(shí)常見(jiàn)的滲氫。此特點(diǎn)決定了在對(duì)各類(lèi)高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行處理時(shí)，達(dá)克羅具有其他方式難以達(dá)到的表面處理質(zhì)量。

（7） 無(wú)環(huán)境污染，無(wú)公害：使用達(dá)克羅技術(shù)進(jìn)行表面處理時(shí)不需酸洗，也不像其他表面處理方式那樣需排放含鋅、鉻、酸的廢水，且揮發(fā)物質(zhì)幾乎為零，遠(yuǎn)低于環(huán)保部門(mén)制定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

以上特點(diǎn)中，達(dá)克羅涂層最顯著的優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)良的防腐性能，其缺點(diǎn)是硬度低、不耐磨，但對(duì)于耐磨件可采取在達(dá)克羅涂層上增加耐磨復(fù)合涂層的辦法來(lái)滿(mǎn)足工件的使用要求。達(dá)克羅技術(shù)科技含量高，但工序并不復(fù)雜，工藝要求嚴(yán)格，但工藝流程比較簡(jiǎn)單。達(dá)克羅技術(shù)不僅可以處理鋼、鐵、合金、結(jié)構(gòu)件，還可處理鑄鐵、燒結(jié)金屬等，它所涉及到的行業(yè)、產(chǎn)業(yè)也相當(dāng)多，因此，達(dá)克羅涂層技術(shù)科取代目前被廣泛采用的鍍鉻、鍍鋅、磷化等工件表面處理技術(shù)，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。

作者簡(jiǎn)介：1、富國(guó)昌，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程專(zhuān)業(yè) 碩士研究生；2、高文海，工學(xué)碩士 內(nèi)蒙古北方重工集團(tuán) 研究員級(jí)高級(jí)工程師；3、任志宏，工學(xué)碩士 包頭北方鐵路產(chǎn)品有限責(zé)任公司，高級(jí)工程師。

參考文獻(xiàn)：

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