導讀：緊固件生產工藝，主要由原材料改制、毛坯成形、熱處理、組合鎖緊、表面處理以及包裝挑選6個大步驟組成。今天為大家介紹緊固件生產工藝的表面處理，解釋緊固件生產中的所用到表面處理工藝的概念和定義；同時，介紹各種工藝的特點和使用場合，分享各種工藝提供產品的對比效果圖片。
緊固件生產工藝流程如下圖:
材料表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機械、物理和化學性能不同的表層的工藝方法。表面處理的目的，是滿足產品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。
幾乎所有的緊固件，都需要經過表面處理以后才能使用,良好的耐腐蝕性，是緊固件表面處理最基本的要求。表面處理的鍍層，必須附著牢固，不能在安裝和卸下的過程中脫落，對螺紋緊固件，鍍層還需足夠薄，使得鍍后螺紋仍能旋合。
一、緊固件表面處理工藝的分類
緊固件的表面處理，根據不同的分類標準有不同的叫法:
下面，對上表中的各種緊固件表面處理工藝，進行歸納總結，可以分為兩大類：表面轉化膜技術和表面覆膜技術。
二、緊固件的表面轉化膜技術
表面轉化膜技術，是通過化學方法，使添加材料與基體發生化學反應，形成轉化膜的技術。
磷化和發黑，都屬于在緊固件基體上形成轉化膜。
表面轉化膜結構原理的示意圖，如下：
a. 發黑是化學表面處理的一種常用手段，又稱煮黑或發藍。常將工件浸入強氧化性的化學溶液中，經一定時間使表面生成一層美觀、較致密且具有防銹作用的黑色氧化鐵薄膜。發黑的工藝流程：堿水除油—水洗—酸洗—水洗—沸水加熱—氧化—水洗—皂化— 自干-浸熱油—控油。
b. 磷化是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉化膜稱為磷化膜。
c. 緊固件很多用磷化涂油處理。因為它扭矩—預緊力一致性很好，裝配時能保證達到設計所預期的緊固要求，所以在工業中使用較多。特別是一些重要零部件的連接。如：鋼結構連接副，發動機的連桿螺栓、螺母，缸蓋、主軸承、飛輪螺栓，車輪螺栓螺母等。高強度螺栓采用磷化，還可以避免氫脆問題，所以在工業領域10.9級以上的螺栓一般采用磷化表面處理。
d. 發黑的緊固件扭矩—預緊力一致性很差。如需提高，可以在裝配時在內處螺紋上涂抹油脂后再旋合。
磷化的工藝流程: 化學除油—水洗—酸洗—水洗—中和—水洗—（表調）—磷化—連續水洗—甩干或烘干—封閉-甩干或烘干。
三、緊固件的表面覆膜技術
表面覆膜技術又叫表面涂（鍍）層技術，即通過物理、化學方法，使添加材料在基體表面形成涂、鍍層。
基材不參與涂層的形成。電鍍、鋅鋁涂覆和電泳都屬于表面覆膜。 表面涂覆膜結構原理的示意圖，如下：
1) 電鍍是利用電解原理，在某些金屬上鍍上一薄層其他金屬或合金的過程，使金屬或其他材料制件的表面附著一層金屬膜的工藝。常用的有電鍍鋅和電鍍鋅鎳。
1.1 鍍鋅：涂層厚度：一般在8-25μm；鹽霧試驗要求：72h-240h。電鍍鋅是商業緊固件最常用的鍍層。它比較便宜，外觀也較好看，可以有銀色、軍綠色、黑色和彩色。然而，它的防腐性能一般，其防腐性能是鋅鍍（涂）層中最低的。
1.2 鍍鋅鎳：涂層厚度：一般在8-25μm；鹽霧試驗要求：240h-1200h。鋅鎳合金鍍層經過彩色鈍化處理后在中性鹽霧下很容易通過1000小時無白銹，而鍍鋅層經彩色鈍化后能通過120小時的都不多。鋅鎳合金的缺點是成本高。它的耐蝕性與鎳含量有關。
電鍍的工藝流程: 化學除油—水洗—初端電解除油—水洗—酸洗—水洗—（終端電解除油）—水洗—活化—電鍍—水洗—出光（一般僅適用于電鍍鋅）—水洗-鈍化-水洗-封閉-烘干。
2) 鋅鋁涂覆（環保達克羅）是一種以多層超細片狀鋅、鋁和無機鹽為主要構成，經一定溫度和時間烘烤反應固化防腐蝕涂層技術。
鋅鋁涂覆涂層厚度：一般在8-25μm；鹽霧試驗要求：720h-1500h，有良好的耐腐蝕性能，耐化學穩定性和耐溫性能。扭矩預緊力一致性能很好。無氫脆問題，無需另作去氫熱處理，環境友好。 鋅鋁涂覆涂層的導電性能不是太好，因此不宜用于導電連接的零件，如電器的接地螺栓等。
鋅鋁涂覆的工藝流程: 有機溶劑除油 —機械拋丸—噴涂—烘烤—二次噴涂—烘烤—干燥 。
3）電泳涂裝是在陰陽兩極，施加于電壓作用下，帶電荷的涂料粒子移動到陰極，并于陰極表面所產生的堿性物質作用，形成不溶解物，沉積于工件表面。
電泳涂裝常用涂層厚度：一般在20-40μm，鹽霧試驗要求：96h-480h，防腐性能好，耐鹽霧性能最高可達720h以上。硬度高，漆膜感強。耐變色，當烘烤到180℃-190℃工件不變色具有強的結合力和滲透力。
電泳涂裝的工藝流程：前處理（方式有酸洗、拋丸、磷化、電鍍或涂覆）—電泳—（R/O）水洗—后處理封閉（調整摩擦系數）—（R/O）水洗—固化。
四、緊固件各種表面處理類型比例
下圖，為大眾某輛車上緊固件的用量和各種表面保護的占比，可以看出鋅鋁涂覆和電鍍合計85%。
來源：GAF螺絲君
