2、弹簧的化学保护层
利用化学反应的方法使弹簧表面生成一层致密的保护膜,
以防止弹簧腐蚀。通常采用氧化处理与磷化处理。
氧化处理与磷化处理,成本低、生产效率高,一般弹簧制造厂均采用氧化处理,作为防腐蚀性处理。
(1)氧化处理钢的氧化处理亦称发蓝、发黑、煮黑。氧化处理后,弹簧表面生成保护性的磁性氧化
铁,此氧化膜一般呈蓝色或黑色,也有时呈黑褐色。其颜色决定于弹簧的表面状态、弹簧材料的化学成分和
氧化处理工艺。
氧化处理的方法有:咸性氧化法、无碱氧化法和电解氧化法。以采用碱性氧化法为多。
碱性氧化法是将弹簧放入温度
140°C左右,含有氧化剂的氢氧化钠溶液中浸泡一定时间,氧化剂和氢
氧化钠与铁作用,生成亚铁酸钠和铁酸钠,再相互反应,生成磁性氧化铁。
但镉稀少、价昂贵、且镉盐毒性大,对环境污染很厉害。因此,在使用上受到限制。故大多数只在航空、航海及
电子工业所用的弹簧才使用镉镀层作保护层。
为了提高镉镀层的防蚀性能,可在镀后进行钝化处理。
锌与镉镀层的厚度决定着保护能力的高低。厚度的大小一般应根据使用时工作环境来选择,镀锌层硬度推荐在6~24μm范围内选取;镀镉层厚度推荐在6~12μm范围内选取。
弹簧的镀锌和镀镉是在电解液中进行的。在电镀过程中,除镀上锌或镉外,还有一部分还原的氢渗透入到镀层和基体金属的晶格中去,造成内应力,使弹簧上的镀层和弹簧变脆,也叫氢脆。
。这层致密的薄膜可阻止继续遭受腐蚀。因此镀锌层用于弹簧在一般大气条件下防腐蚀保护层。凡与硫酸、盐酸、苛性钠等溶液相接触,以及在三氧化硫等气氛的潮湿空气中工作的弹簧,均不宜用锌镀层。
一般镀锌层后经钝化处理,钝化可提高镀层的保护性能和增加表面美观。
在海洋性或高温的大气中,以及与海水接触的弹簧,在70°C热水中使用的弹簧,镉比较安定,耐腐蚀性能较强。镉镀层比锌镀层光亮美观、质软、可塑性比锌好,镀层氢脆性小,最适宜于弹簧作保护层