達(dá)克羅工藝及達(dá)克羅
溶液的配制使用

 

一、鋅鉻技術(shù)（達(dá)克羅）簡(jiǎn)介

          水性鋅鉻涂層防腐技術(shù)是近幾年才開(kāi)始在我國(guó)應(yīng)用的一種金屬表面防腐處理技術(shù)。與電鍍鋅、熱浸鋅等傳統(tǒng)工藝相比，鋅鉻涂層具有防腐性能優(yōu)良、在加工過(guò)程中不產(chǎn)生污染等特點(diǎn)。  鋅鉻涂層在進(jìn)行防腐處理時(shí)，主要經(jīng)過(guò)脫脂、拋丸、涂覆、固化、冷卻、成品等工藝過(guò)程，使被涂覆件上形成片狀鋅鋁粉及金屬鉻鹽組成的銀灰色防腐涂層。鋅鉻涂層在形成過(guò)程中,其揮發(fā)的物質(zhì)幾乎全部是汽化的水分，因此無(wú)任何排放污染 。

 

          鋅鉻涂層處理液的成分是由鋅鋁片、無(wú)水、等組成的分散性水溶液，我們稱之為達(dá)克羅溶液。達(dá)克羅溶液是由兩種組分組成。組分主要是金屬粉末、去離子水和多元醇類等。其中，金屬粉末是和鋁粉的混合物，和鋁粉的要求為片徑10～15μm、厚度0.1～0.5μm的片狀形態(tài)。另一組分主要是化合物、化合物、ph值調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、分散劑等。平時(shí)這兩種組分分別裝在不同的容器中保存，在使用時(shí)按一定的比例將這兩種組分混合調(diào)配成達(dá)克羅溶液。

           在進(jìn)行金屬表面防腐處理時(shí)，把經(jīng)過(guò)除油和除銹的被處理物放入達(dá)克羅溶液中浸漬后，經(jīng)過(guò)離心甩干在金屬表面形成一層鋅鉻涂層薄膜，然后再將其放入烘干爐中加熱至300℃左右，使6價(jià)被醇類等有機(jī)物還原,生成不溶于水的、無(wú)定形的nCrO3、mCr2O3作為結(jié)合劑，與金屬表面數(shù)十層的積層鋅片相互結(jié)合，形成厚度為3～12μm的鋅鉻涂層，同時(shí)鋅鉻涂層處理液中的無(wú)水使金屬表面氧化形成化學(xué)結(jié)合，產(chǎn)生強(qiáng)固的附著力。鋅鉻涂層通過(guò)鋅粒子的受控自我犧牲保護(hù)作用、鋅片與鉻化物的作用和金屬表面形成的不易被腐蝕的稠密氧化膜來(lái)使金屬表面達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間的防銹防腐效果。鋅鉻涂層技術(shù)的防腐效果要高出傳統(tǒng)工藝幾倍。

           鋅鉻涂層技術(shù)的關(guān)鍵是鱗片狀。它的目的是使外界的腐蝕氣體到達(dá)基材表面的路徑變長(zhǎng)。一般的電鍍鋅達(dá)到基材表面的路徑較短，而鋅基鉻鹽技術(shù)可使這些鱗片狀在基材表面形成數(shù)十層疊加，就像我們蓋房子用磚砌墻一樣，鱗片狀象磚層層疊加在一起，而且進(jìn)行了層層鈍化，從而使腐蝕物質(zhì)到達(dá)基材的表面，要經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的路程。

          鱗片狀的加工是一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，過(guò)去國(guó)際上也只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家能生產(chǎn),如今國(guó)內(nèi)也有幾家生產(chǎn)，基本滿足性能需要。一般傳統(tǒng)的球磨法是根本做不到的，它無(wú)法使做到片徑10～15μm、厚度在0.1～0.4μm，因此也就無(wú)法適應(yīng)鋅鉻涂層的技術(shù)要求。

二、達(dá)克羅的概念 

          達(dá)克羅是DACROMET的縮寫和譯音，又稱達(dá)克銹、達(dá)克曼、迪克龍、鋅鉻膜，即片狀鋅基鉻鹽防護(hù)涂層，也叫鋅鉻涂層，是當(dāng)今國(guó)際表面處理高新技術(shù)。在達(dá)克羅涂覆處理過(guò)程中，無(wú)廢水、廢氣、廢渣排放，具有“綠色環(huán)保”的顯著特性，故達(dá)克羅已被各國(guó)公認(rèn)為“清潔生產(chǎn)技術(shù)”，予以大力推廣。 

三、達(dá)克羅涂層的結(jié)構(gòu)及成分 

           在金屬表面上，涂覆一層達(dá)克羅溶液經(jīng)300°C左右保溫烘烤一定時(shí)間后，達(dá)克羅液中的被還原成三價(jià)鉻，生成無(wú)定形的復(fù)合鹽化合物（nCr03 mCr203）。該物質(zhì)覆蓋在基材表面及填塞在鋅片、鋁片之間，冷卻后的金屬表面即被覆蓋在6～8?m的 銀灰色的達(dá)克羅高防腐涂層。 

        涂層成分：Zn粉占85％，Al粉占10％，其它為鹽絡(luò)合物。 

四、達(dá)克羅的工藝流程：

五、達(dá)克羅涂層的主要特點(diǎn)：

⑴ 無(wú)公害：工過(guò)程中無(wú)環(huán)境污染。達(dá)克羅處理時(shí)不需任何酸洗，不象電鍍鋅那樣存在著含鋅、鉻、酸等的污水排水放問(wèn)題。在達(dá)克羅處理過(guò)程中，揮發(fā)性物質(zhì)幾乎是零排放，符合規(guī)定的一些特殊物質(zhì)的排放，它們的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于。在國(guó)外，達(dá)克羅已成為嚴(yán)重污染環(huán)境的電鍍鋅、電鍍*、熱浸鍍鋅、熱噴鋅、機(jī)械鍍鋅、鋅基合金鍍層、氧化、磷化等多種傳統(tǒng)表面處理技術(shù)的替代工藝。它被廣泛應(yīng)用于汽車、摩托車、建筑、電力、鐵路、公路、橋梁、隧道、造船、家用電器、軍事工業(yè)等領(lǐng)域，既提高了產(chǎn)品質(zhì)量，又保護(hù)了自然生態(tài)環(huán)境，深受工程界及的歡迎。從根本上減少了環(huán)境污染的發(fā)生。

   ⑵ 具有極高的耐腐蝕性：

          未鈍化的鍍鋅層，鹽霧試驗(yàn)時(shí)一般幾個(gè)小時(shí)腐蝕掉1μm，而達(dá)克羅涂層鹽霧試驗(yàn)時(shí)100小時(shí)才腐蝕掉不到1μm，在鹽霧試驗(yàn)時(shí)，可達(dá)2000小時(shí)以上也不出現(xiàn)紅銹。尤其沿海地區(qū)，鹽分含量高的地區(qū)，效果最明顯。如海南省。

   ⑶ 具有的滲透性：

          舉例而言，管狀零件內(nèi)部及微孔內(nèi)都能浸上均勻的涂層，滲透能力遠(yuǎn)優(yōu)于電鍍鋅。當(dāng)在緊密接觸的線圈、彈簧（拉簧）上浸涂達(dá)克羅后，彈簧展開(kāi)作鹽霧試驗(yàn)時(shí)，也能耐240小時(shí)?？梢?jiàn)達(dá)克羅處理對(duì)緊密接觸的間隙，也能產(chǎn)生良好的涂層，即它的滲透性。很適用于鑄鋼件、鑄鋁件和粉末冶金件等。

           

   ⑷ 具有無(wú)氫脆的特性：

            由于達(dá)克羅處理過(guò)程中不用酸洗，不存在電鍍時(shí)的滲氫問(wèn)題，氫脆是電鍍鋅工藝自身無(wú)法避免的弊病。達(dá)克羅涂層無(wú)氫脆，尤其是用于σb>1000N/mm2的高強(qiáng)度螺栓和彈簧件。

   ⑸ 具有極好的耐熱性：

           達(dá)克羅的固化烘烤溫度為300°C，在較高溫度條件下使用，其外觀不變，仍能保持良好耐蝕性。鍍鋅層在高于60-70°C的條件下鈍化膜會(huì)出現(xiàn)微小裂紋，失去結(jié)晶水，在200°C以上的溫度條件下會(huì)變色，耐蝕性大大下降。如今，達(dá)克羅涂層已大量應(yīng)用到汽車排氣筒、剎車盤、發(fā)動(dòng)機(jī)連接件等。

   ⑹ 具有極好的附著力：

          達(dá)克羅涂層是以多次涂復(fù)烘烤結(jié)合而形成，每次形膜控制在3～4μm，它與鋼鐵基體粘著力相當(dāng)強(qiáng)，它的表面對(duì)附加涂層的附著結(jié)合力也很強(qiáng)，有利于達(dá)克羅的的再涂裝?？捎?/span>3Nf/㎝2膠帶紙做粘貼實(shí)驗(yàn)。

   ⑺ 具有優(yōu)異的耐候性：

          耐大氣層的紫外線輻射、沿海等惡劣環(huán)境下的設(shè)施表面的防腐處理都有的耐候性，而且具有一定的耐化學(xué)品腐蝕的特性。

  ⑻ 具有優(yōu)美的亞光銀灰色涂膜：

          經(jīng)過(guò)達(dá)克羅處理的零部工件，其表面呈亞光銀灰色，美觀、大方，能保持長(zhǎng)久不變色。而且達(dá)克羅涂層表面還可進(jìn)行系列再涂裝，形成各種各樣的色彩。

  ⑼ 涂層薄配合精度好：

          一般達(dá)克羅涂層可控制在6-8μm之間，因此緊固件的配合精度可以符合6g/6h的精度要求

? 特別提示：達(dá)克羅涂層硬度小于2H，故不宜在活塞桿等運(yùn)動(dòng)件上使用。

六、達(dá)克羅涂層與電鍍鋅層性能對(duì)比表

七、防銹機(jī)理

   ⑴ 犧牲陽(yáng)極（Zn、Al）保護(hù)陰極（基體金屬Fe）。Zn、Al都是非常活潑的金屬材料．在大氣環(huán)境中其耐蝕性很差．其平衡電位非常負(fù)， Al3+／Al電極電位為-1．706V ，Zn +2 ／Zn電極電位為       -0．7628V， Fe2+／Fe電極電位為-0．409V。Zn、Al涂層中的表面狀態(tài)為Al3+ 和Zn2+，是受控被鈍化，增強(qiáng)了防銹能力。

⑵ 的鈍化作用。與Fe、ZnO、Al等反應(yīng)，形成復(fù)合鹽（鈍化作用），⑶ 作用。6～8μm厚的涂層，因?yàn)槭褂昧索[片狀Zn、Al粉，在顯微鏡下觀察，會(huì)有80多層的層狀結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)了外界氧原子通過(guò)涂層進(jìn)入到基體的路程，從而增強(qiáng)了防銹效果。這里鱗片狀Zn、Al粉的形狀⑷ Al的淘析作用。Al改變了Zn的電極電位差，延緩了Zn的腐蝕速度，同時(shí)還提高了耐高溫