导读：紧固件生产工艺，主要由原材料改制、毛坯成形、热处理、组合锁紧、表面处理以及包装挑选6个大步骤组成。今天为大家介绍紧固件生产工艺的表面处理，解释紧固件生产中的所用到表面处理工艺的概念和定义；同时，介绍各种工艺的特点和使用场合，分享各种工艺提供产品的对比效果图片。
紧固件生产工艺流程如下图:
材料表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的，是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
几乎所有的紧固件，都需要经过表面处理以后才能使用,良好的耐腐蚀性，是紧固件表面处理最基本的要求。表面处理的镀层，必须附着牢固，不能在安装和卸下的过程中脱落，对螺纹紧固件，镀层还需足够薄，使得镀后螺纹仍能旋合。
一、紧固件表面处理工艺的分类
紧固件的表面处理，根据不同的分类标准有不同的叫法:
下面，对上表中的各种紧固件表面处理工艺，进行归纳总结，可以分为两大类：表面转化膜技术和表面覆膜技术。
二、紧固件的表面转化膜技术
表面转化膜技术，是通过化学方法，使添加材料与基体发生化学反应，形成转化膜的技术。
磷化和发黑，都属于在紧固件基体上形成转化膜。
表面转化膜结构原理的示意图，如下：
a. 发黑是化学表面处理的一种常用手段，又称煮黑或发蓝。常将工件浸入强氧化性的化学溶液中，经一定时间使表面生成一层美观、较致密且具有防锈作用的黑色氧化铁薄膜。发黑的工艺流程：碱水除油—水洗—酸洗—水洗—沸水加热—氧化—水洗—皂化— 自干-浸热油—控油。
b. 磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称为磷化膜。
c. 紧固件很多用磷化涂油处理。因为它扭矩—预紧力一致性很好，装配时能保证达到设计所预期的紧固要求，所以在工业中使用较多。特别是一些重要零部件的连接。如：钢结构连接副，发动机的连杆螺栓、螺母，缸盖、主轴承、飞轮螺栓，车轮螺栓螺母等。高强度螺栓采用磷化，还可以避免氢脆问题，所以在工业领域10.9级以上的螺栓一般采用磷化表面处理。
d. 发黑的紧固件扭矩—预紧力一致性很差。如需提高，可以在装配时在内处螺纹上涂抹油脂后再旋合。
磷化的工艺流程: 化学除油—水洗—酸洗—水洗—中和—水洗—（表调）—磷化—连续水洗—甩干或烘干—封闭-甩干或烘干。
三、紧固件的表面覆膜技术
表面覆膜技术又叫表面涂（镀）层技术，即通过物理、化学方法，使添加材料在基体表面形成涂、镀层。
基材不参与涂层的形成。电镀、锌铝涂覆和电泳都属于表面覆膜。 表面涂覆膜结构原理的示意图，如下：
1) 电镀是利用电解原理，在某些金属上镀上一薄层其他金属或合金的过程，使金属或其他材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。常用的有电镀锌和电镀锌镍。
1.1 镀锌：涂层厚度：一般在8-25μm；盐雾试验要求：72h-240h。电镀锌是商业紧固件最常用的镀层。它比较便宜，外观也较好看，可以有银色、军绿色、黑色和彩色。然而，它的防腐性能一般，其防腐性能是锌镀（涂）层中最低的。
1.2 镀锌镍：涂层厚度：一般在8-25μm；盐雾试验要求：240h-1200h。锌镍合金镀层经过彩色钝化处理后在中性盐雾下很容易通过1000小时无白锈，而镀锌层经彩色钝化后能通过120小时的都不多。锌镍合金的缺点是成本高。它的耐蚀性与镍含量有关。
电镀的工艺流程: 化学除油—水洗—初端电解除油—水洗—酸洗—水洗—（终端电解除油）—水洗—活化—电镀—水洗—出光（一般仅适用于电镀锌）—水洗-钝化-水洗-封闭-烘干。
2) 锌铝涂覆（环保达克罗）是一种以多层超细片状锌、铝和无机盐为主要构成，经一定温度和时间烘烤反应固化防腐蚀涂层技术。
锌铝涂覆涂层厚度：一般在8-25μm；盐雾试验要求：720h-1500h，有良好的耐腐蚀性能，耐化学稳定性和耐温性能。扭矩预紧力一致性能很好。无氢脆问题，无需另作去氢热处理，环境友好。 锌铝涂覆涂层的导电性能不是太好，因此不宜用于导电连接的零件，如电器的接地螺栓等。
锌铝涂覆的工艺流程: 有机溶剂除油 —机械抛丸—喷涂—烘烤—二次喷涂—烘烤—干燥 。
3）电泳涂装是在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷的涂料粒子移动到阴极，并于阴极表面所产生的碱性物质作用，形成不溶解物，沉积于工件表面。
电泳涂装常用涂层厚度：一般在20-40μm，盐雾试验要求：96h-480h，防腐性能好，耐盐雾性能最高可达720h以上。硬度高，漆膜感强。耐变色，当烘烤到180℃-190℃工件不变色具有强的结合力和渗透力。
电泳涂装的工艺流程：前处理（方式有酸洗、抛丸、磷化、电镀或涂覆）—电泳—（R/O）水洗—后处理封闭（调整摩擦系数）—（R/O）水洗—固化。
四、紧固件各种表面处理类型比例
下图，为大众某辆车上紧固件的用量和各种表面保护的占比，可以看出锌铝涂覆和电镀合计85%。
来源：GAF螺丝君
