本文以下標(biāo)準(zhǔn)來探討六種最常用的涂層：電鍍鋅、電鍍鋅鎳（鍍鋅鎳合金）、機(jī)械鍍鋅、非電解鋅片涂層、熱浸鋅和環(huán)氧樹脂涂層。

1. 連接的安全 - 不正確的表面處理容易導(dǎo)致緊固連接失效

2. 防腐 - 產(chǎn)品的預(yù)期使用壽命是多久，在什么樣的環(huán)境下使用

3. 防止操作時的損傷 – 操作中以及安裝時造成的劃痕和擦傷如何影響表面處理？

4. 連接的關(guān)鍵性 - 如果連接松動裝配會失效么？裝配失效的后果是什么？

5. 功能性 - 表面處理會由于螺紋或槽堵塞防礙緊固件的裝配么？

6. 可行性 - 表面處理是否容易找到？

7. 成本 - 表面處理是否可以給我的裝配帶來成本效益

本文集中討論在以下幾種常用的表面處理：

• 電鍍鋅（“商業(yè)”鍍鋅）

• 電鍍鋅鎳

• 機(jī)械鍍鋅

• 非電解鋅片涂層

• 熱浸鍍鋅

• 環(huán)氧電泳涂層

安全性

在選擇緊固件表面處理時主要需要考慮的安全問題，是如何避免氫脆。氫脆（HE）是一種在氫的誘導(dǎo)和受拉伸負(fù)載下，高強(qiáng)度緊固件延遲性、災(zāi)難性的故障。一個高強(qiáng)度緊固件使用錯誤的表面處理會帶來氫脆的問題。那么什么才是人們關(guān)注的引起氫脆的“高強(qiáng)度緊固件“ 呢？

被稱之為有氫脆“風(fēng)險”的緊固件，硬度超過380HV；例如，但不僅限于：

• 米制性能等級12.9

• 英制合金內(nèi)六角圓柱頭螺釘

• 表面硬化處理，帶機(jī)牙螺紋的外螺紋緊固件，如螺紋成形螺釘或者表面硬化花齒法蘭面螺釘

• 錐形彈性墊圈

• 直槽或卷制彈性圓柱銷

• 擋圈

為了消除上述緊固件的氫脆風(fēng)險，應(yīng)盡可能避免酸洗和/或電鍍?？梢圆捎眠m當(dāng)措施降低氫脆風(fēng)險，如電鍍后立即烘烤，但這些措施僅僅可以用來降低風(fēng)險，卻并不能完全消除風(fēng)險。

緊固件防腐

緊固件的預(yù)期使用壽命是多久，在什么樣的環(huán)境下使用？ASTM B633定義“使用條件”如下：

• 使用條件1: 輕度 – 曝露于極少冷凝、受磨損最小的室內(nèi)環(huán)境。例如：按鈕、金屬絲產(chǎn)品、緊固件。

• 使用條件2：中度- 主要曝露于干燥的室內(nèi)環(huán)境，但偶爾受冷凝、磨損影響。例如：工具、拉鏈、抽屜架、機(jī)器部件。

• 使用條件3：重度- 曝露于冷凝、汗?jié)n、罕見的濕雨以及清潔劑環(huán)境中。例如：管架式家具、防蟲網(wǎng)、門窗配件、建筑五金、軍事五金配件、洗衣機(jī)配件、自行車配件。

• 使用條件4：極度嚴(yán)重- 曝露于惡劣條件下，或頻繁受到潮濕環(huán)境、清潔劑和鹽溶液的影響，加之表面凹陷、劃傷或磨損問題。例如：衛(wèi)生潔具、電線桿配件。

防止操作時的損傷

操作時的損傷，可以被定義為運(yùn)輸和/或安裝時的劃痕和擦傷，需要引起對緊固件表面處理的關(guān)注。如果在操作和安裝緊固件時沒有妥善處理，那些較軟的或非常脆的表面處理，會更早進(jìn)入腐蝕周期。表面處理如何更好的附著在緊固件上，也是操作過程中保持良好防腐性能的關(guān)鍵因素。

連接的關(guān)鍵性

如果連接松動會導(dǎo)致裝配失效么？裝配失效后的后果是什么？連接鎖緊和保持鎖緊完全取決于適當(dāng)?shù)膴A緊力。一個良好的連接設(shè)計(jì)配合正確的夾緊力一定不會出現(xiàn)松動。而這與緊固件的表面處理又有什么關(guān)系呢？大多數(shù)連接，在裝配時都使用扭矩進(jìn)行控制，保證持續(xù)連接摩擦產(chǎn)生預(yù)知的重復(fù)夾緊力。一些表面處理具有一定的摩擦系數(shù)，而有的卻沒有。如果持續(xù)重復(fù)的夾緊力對連接的存在至關(guān)重要，那么就需要使用已知摩擦系數(shù)的表面涂層。

功能性：

小尺寸直徑的緊固件，以及帶有內(nèi)驅(qū)動鎖緊方式的螺紋緊固件表面處理可能不太容易做得很好。表面處理的類型以及應(yīng)用方法可能導(dǎo)致額外的涂層材料存留在螺紋以及/或槽內(nèi)。請參閱以下限定和建議。

下面的指導(dǎo)建議提供了最常見的緊固件表面處理工藝，以幫助您作出明智的選擇：

電鍍鋅（“商業(yè)”鍍鋅）

• 安全性：高強(qiáng)度緊固件具有氫脆風(fēng)險

• 防腐：輕度至中度防腐

• 耐損傷處理：一般

• 關(guān)鍵性連接：很難控制摩擦

• 功能性：對于小尺寸的螺紋或槽不存在問題

• 成本：低

• 可得性：高

• 用途推薦：任何輕度至中度防腐要求的緊固件，且硬度低于HRC38

電鍍鋅鎳

• 安全性：氫脆風(fēng)險較電鍍鋅低，但仍然有風(fēng)險

• 防腐：高度至極高度防腐

• 耐損傷處理：良好

• 關(guān)鍵性連接：很難控制摩擦

• 功能性：對于小尺寸的螺紋或槽不存在問題

• 成本：高

• 可得性：低

• 用途推薦：任何高度至極高度防腐要求的緊固件，且硬度低于HRC38。如正確控制并處理烘烤過程，這或許是小于等于M6的小尺寸、高強(qiáng)度緊固件表面處理最好的替代之選

機(jī)械鍍鋅

• 安全性：無氫脆風(fēng)險

• 防腐：輕度至中度防腐

• 耐損傷處理：一般

• 關(guān)鍵性連接：很難控制摩擦

• 功能性：對槽或孔的附著力不佳-不建議使用在螺紋部件上

• 成本：中/高

• 可得性：中/低

• 用途推薦：任何高強(qiáng)度墊圈和銷子（硬度超過HRC38），一般不建議使用在螺紋緊固件上。

非電解鋅片涂層（達(dá)克羅）

• 安全性：無氫脆風(fēng)險

• 防腐：高度至極高度防腐

• 耐損傷處理：一般

• 關(guān)鍵性連接：摩擦性能控制卓越

• 功能性：一般不推薦使用在M8以下的或帶內(nèi)驅(qū)動方式的螺紋緊固件上。

• 成本：中

• 可得性：中

• 用途推薦：大尺寸緊固件（大于M6）,帶高度至極高度防腐要求，以及/或用于有夾緊力要求，維護(hù)相當(dāng)重要的連接完整性。

熱浸鍍鋅

• 安全性：對于高強(qiáng)度緊固件而言氫脆風(fēng)險低；由于加工過程有可能出現(xiàn)的回火硬度，請不要在12.9或合金鋼等級部件上使用。

• 防腐：高度至極高度防腐

• 耐損傷處理：卓越

• 關(guān)鍵性連接：很難控制摩擦

• 功能性：一般不推薦使用在M8以下的或帶內(nèi)驅(qū)動方式的螺紋緊固件上。- 螺母/內(nèi)螺紋在涂層處理后需要多攻一次牙。

• 成本：中

• 可得性：中

• 用途推薦：戶外結(jié)構(gòu)應(yīng)用環(huán)境下使用。

環(huán)氧電泳涂層

• 安全性：無氫脆風(fēng)險

• 防腐：中度至高度防腐

• 耐損傷處理：一般

• 關(guān)鍵性連接：摩擦性能控制卓越

• 功能性：一般使用在帶內(nèi)驅(qū)動方式的小尺寸緊固件上，或是在螺紋大于等于M4的產(chǎn)品上使用不存在問題。

• 成本：高

• 可得性：低

• 用途推薦：自攻鎖緊螺釘或極具裝飾性的黑色外觀螺釘。

緊固件表面處理中含有的六價鉻（六價鉻, Cr VI 或 Cr 6+ ）。許多國家目前規(guī)范使用六價鉻，這在過去的緊固件表面處理中得到了普遍應(yīng)用，而今仍然在某些地區(qū)可以找到。上述所有的表面處理方式中選用的都是“不含六價鉻”。