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达克罗的处理

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达克罗工艺概述     

      达克罗工艺是目前金属表面防腐蚀性能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。1999年8月13日,国家环保总局将该项技术列为国家重点环境保护实用技术推广项目(项目编号99-13-030),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。


达克罗涂层结构及防腐机理   

      达克罗涂层主要由鳞片状锌、铝(尺寸为0.1-0.2*10*15um)及粘合锌铝片的无机铬酸盐化合物:无定型的复合铬酸盐化合物(mCrO3•nCr2O3)相互结合形成涂层,工件在达克罗涂覆处理固化过程中,涂层中的水分、有机组分等在挥发的同时,依靠达克罗液中高价铬酸盐的氧化性,对锌、铝和铁基同时进行钝态保护,形成Zn、Al、Fe的铬酸盐化合物,  由于干涂层是涂液与基体直接反应获得,所以极为致密。多层结构的屏蔽效应和锌的受控电化学保护作用,以及铝抑制锌析出作用,使达克罗涂层显示极佳的耐蚀性。


达克罗层特点  

      达克罗处理技术作为目前世界上应用广泛,效果理想的技术,其本身有着无可比拟的优势。达克罗涂层具有环保、高耐蚀、高耐热、无氢脆、极佳的渗透性和可再涂性,并有着优异的耐侵蚀性与耐化学药品性以及无废气、废液、废渣排放。达克罗工艺师一个封闭循环过程,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解或微溶性固体废置,工作条件好。


达克罗工艺流程



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。”[1]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。在工业发达国家, 达克罗金属表面防腐蚀技术已作为替代污染严重的电镀锌、热浸镀锌、电镀镉、锌基合金镀层、磷化等多种传统工艺的防腐蚀处理工艺,这是一种从根本上减少环境污染的新工艺。达克罗技术由于具有操作简便、节能、环境污染小、能避免氢脆等传统电镀锌、热浸锌技术无法比拟的优点。因此,自20世纪70年代问世以来迅速得到广泛应用,尤其是用在美、日等发达国家的汽车行业,并已扩展到建筑、军事、船舶、铁路、电力、家电、农机、矿井、桥梁等领域。

   

性能    

经过达克罗处理后涂层在性能方面比电镀至少提高7~10倍。具体性能表现如下: 

(一)、优越的耐腐蚀性。

 未钝化的镀锌层,盐雾实验时一般10小时腐蚀掉1um-3um厚的彩虹色钝化膜200小时蚀穿。达克罗盐雾试验 时,需100小时才腐蚀掉1um,比传统的表面处理耐腐蚀性提高七至十倍。

(二)、耐湿热性

   在温度35℃±2℃、湿度95%条件下,经过10个周期240小时循环试验,达克罗涂层表面无变化,镀锌层表面局部有霉点。

(三)、耐高低温冲击性  

   在-45℃~85℃,试样在高低温试验箱内各保温1小时,转换时间不超过5秒、循环次数3次的环境下,两种涂镀层均无变化。

(四)、涂层与基体结合力、涂层与漆膜之间结合力

   在上述湿热试验环境下,达克罗涂层与漆膜结合力达到国家一级、二级标准,达克罗涂层与基体结合力均为一级标准。

(五)、硬度

    锌镀层硬度值为75~88HV0.05,银灰色达克罗涂层硬度值为210~232HV0.05

(六)、点焊性能

    对弯角件进行达克罗涂敷后点焊,显示达克罗涂层有良好的点焊性能。从达克罗工艺来说,先点焊后达克罗的防护性优于先达克罗后点焊。  

(七)、无污染和无公害

    作为“绿色电镀”工艺,达克罗工艺采用了闭路循环的方式,所以几乎无污染危害。在前处理中:除下的油和粉尘用专门的设备收集处理;在涂覆、固化时,不存在传统电镀工艺过程中产生的酸、碱、含铬等重金属的污水问题,产生的仅仅是从涂层中蒸发出来的水汽,经测定,不含国家规定控制的有害物质。

(八)、无氢脆

    氢脆是传统镀锌工艺不能完全克服的弊病。一般电镀处理过程都采用酸洗、电解除油、电沉积等工序,均会导致工件氢脆性,严重影响了高强件的质量。由于达克罗技术在处理过程中不进行任何酸处理、也不存在电镀时的渗氢问题,加上涂层在高温下固化,所以从工艺上保证了达克罗涂层不会存在氢脆。这使它可以被应用在抗拉强度要求高的高强度零件的防腐的处理。

(九)、防止对铝的电化学腐蚀

    一般说来,电极电位不同的两种金属或合金相接触时,就会产生电化学腐蚀。达克罗涂层的防腐蚀是建立在铬酸的钝化作用和锌的受控牺牲保护作用之上的,所以抑制了锌的消耗,提高了防腐蚀性能。

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