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達克羅是DACROMET翻譯和英文縮寫,簡稱達克羅、達克銹、迪克龍。又稱鋅鉻涂層,是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸、去離子水為主要成分的防腐涂層,采用熱干燥工藝成膜。
克羅達最早出生于20世紀(jì)50年代末。由于寒冷的冬天,北美、北歐和其他地區(qū)使用鹽分來減少冰點,以解決道路暢通的問題,特別是鐵路軌道結(jié)冰,需要消耗大量的鹽,鹽中的氯離子腐蝕鐵路軌道,損壞鐵路交通設(shè)施。科學(xué)家邁克﹡馬丁開發(fā)了一種高分散的水基涂料,主要是金屬鋅片,同時添加鋁鉻酸和去離子水作為溶劑,使涂層涂在鋼上,然后進行全閉路循環(huán)加熱和烘烤,形成薄涂層,有效解決了軌道及其配套設(shè)施的氯離子腐蝕問題。后來,該技術(shù)被美國軍方使用,并于20世紀(jì)70年代被日本引進,并購買了亞太地區(qū)的使用權(quán)。1994年,中國正式從日本引進達克羅技術(shù),用于國防工業(yè)和國內(nèi)汽車零部件。后來,它發(fā)展成為五金、標(biāo)準(zhǔn)零部件、家用電器、鐵路橋梁、石化、公路護欄等金屬表面處理和防腐家庭中最好的成員。
達克羅涂層防腐主要通過壁壘效應(yīng)、鋅鋁護效果,如屏障效應(yīng)、鋅鋁片層重疊、迷宮效應(yīng)阻擋水、氧、腐蝕介質(zhì)到達技術(shù)基體,發(fā)揮隔離屏蔽作用;鉻酸與鋅鋁粉和金屬基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成致密的鈍化膜,耐腐蝕性好;鋅鋁涂層與鍍鋅層基本相同,具有陰極保護作用,保護金屬基體。與傳統(tǒng)的電鍍工藝相比,它被稱為綠色電鍍,重金屬、酸堿、鉻等污水排放問題,會造成大量的環(huán)境污染,熱浸鋅溫度高,能耗大,釋放的鋅蒸汽和鹽酸酸蒸汽對人體健康危害極大。
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達克羅涂料處理是一個封閉的過程,水基涂料的烘烤過程基本上是揮發(fā)性的,沒有有害物質(zhì) ,對環(huán)境污染很小。達克羅的技術(shù)處理溫度只有300℃節(jié)約能源。達克羅具有超強的耐腐蝕性,盡管只有涂層4-8μm厚度,但防銹效果是傳統(tǒng)的鍍鋅熱鍍鋅或涂層方法7-10兩倍以上。達克羅處理的標(biāo)準(zhǔn)件經(jīng)過耐鹽霧試驗1200h上述無銹蝕;常用緊固件的耐鹽霧性與涂層厚度有關(guān),基本達到300h以上。達克羅處理的物體無氫脆性,特別適用于彈性零件、高強度鋼緊固件等應(yīng)力部件的涂層;達克羅具有優(yōu)異的耐熱性和耐熱溫度300℃,在250℃連續(xù)使用環(huán)境,其耐腐蝕性和防銹性幾乎不受影響。達克羅涂層表面可與銀灰色和鋁型材相媲美,與各種基材涂層具有良好的結(jié)合力,可作為表層或底層,在汽車生產(chǎn)中作為涂層底層而不是磷化處理。達克羅還具有良好的工藝性能和滲透性,一些工件深孔、狹縫、管件內(nèi)壁涂層或電鍍不易到達,達克羅處理液可形成良好的涂層。達克羅耐候性和耐化學(xué)性,可長期適用于海洋環(huán)境、工業(yè)區(qū)和空氣污染嚴(yán)重的地區(qū),對各種清潔劑、油、酸堿具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。達克羅生產(chǎn)加工件涂裝的整個過程不會產(chǎn)生污染環(huán)境溫度的廢水和廢氣,不需要三種廢物的質(zhì)量,降低了工件表面處理和防腐的成本。
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達克羅有很多優(yōu)點;但也有缺點和缺點。達克羅含有對環(huán)境和人體有害的鉻離子,特別是六價鉻離子具有致癌作用。隨著環(huán)境要求的提高和強制性控制,達克羅現(xiàn)在不含六價鉻,被無鉻達克羅涂層液所取代。達克羅涂層液的固化溫度較高,需要通過300℃烘烤燒結(jié)成膜,能耗大,固化時間長。此外,涂層顏色相對單一,表面硬度不高1H-2H,抗劃傷能力不強。薄涂層導(dǎo)致耐磨性不好,不適用與運動件或者高磨損條件下使用。達克羅涂層不適合與銅,鎂,鎳和不銹鋼零部件接觸與連接,他們之間會發(fā)生接觸性腐蝕,影響制品質(zhì)量和防腐蝕性能。達克羅導(dǎo)電性能不好,不適宜用于導(dǎo)電連接的零件,例如電器的接地螺栓等。
?達克羅的金屬表面處理和防腐一般以工廠加工為主,基本工藝為:脫脂-機械除銹-浸涂-離心-燒結(jié)固化。脫脂方法包括維修或中性脫脂、高溫烘烤脫脂和有機溶劑脫脂;機械除銹采用噴砂或拋丸法,鋼丸粒徑0.3㎜,如S70鋼丸;網(wǎng)籃置于涂覆液容器中全浸沒,每浸涂一次厚度大約5μm根據(jù)涂層厚度需要進行二次或三次浸漬;浸漬時間一般在1.5min左右;將浸泡過的工件放入自動或半自動桶式離心機中進行離心干燥,去除多余的液體,保持液體在工件表面均勻、光滑、緊密、包裹,一般采用240-280r/min轉(zhuǎn)速;離心好的工件直接進入烤箱燒結(jié)固化,放置在不銹鋼網(wǎng)帶輸送帶上。工件之間應(yīng)手動分離,不得粘附。固化分為低溫區(qū)和高溫區(qū)兩個階段,低溫區(qū)溫度在80℃左右烘烤10-30min,此時,注意加熱不要太快,讓工件慢慢吸熱,涂層中的水,避免涂層起泡和缺陷;然后在高溫區(qū)域300℃左右烘烤燒結(jié)15-30min形成堅固的鋅鋁涂層。固化工件溫度較高,必須用吹風(fēng)機強制冷卻,以縮短冷卻時間,降低固化燒結(jié)爐的長度,節(jié)約成本。入爐前工件涂層涂層較厚時,由于固化前不易平整或工件形狀,離心時涂層不均勻,固化后會造成外觀粗糙或粉末缺陷。因此,有必要在入爐前清潔或修復(fù)工件涂層的表面涂層。確保工件達克羅涂層的美觀。
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達克羅在加工過程中需要注意的是,表面處理、涂層工藝和后期包裝必須謹(jǐn)慎操作。達克羅在光線下迅速老化,涂層應(yīng)在室內(nèi)進行;工件表面處理必須無油、銹、雜質(zhì);達克羅烘焙燒結(jié)溫度必須嚴(yán)格控制,過高、過低會使達克羅失去防腐能力;達克羅涂層液使用,使用周期短,盡快用完;達克羅耐磨性差,應(yīng)預(yù)涂達克羅,然后涂其他耐磨性高的涂層。達克羅涂層質(zhì)量控制要求應(yīng)符合國家技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),一般技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為GB18684-2002鋅鉻涂層技術(shù)條件。
達克羅防腐層應(yīng)用廣泛,包括各種高強度底盤中小型支架、連接件、外露件、緊固件、各種異形鋼支架、螺栓、螺母等。國外明確規(guī)定汽車≧10.9水平緊固件應(yīng)使用達克羅進行防腐,因為達克羅不僅具有較高的耐腐蝕性,而且可以確保無氫脆性,特別是高強度螺栓和螺母,以確保汽車的安全運行。在各種復(fù)雜形狀的管道中,腔部件的防腐,如排氣管、消聲器等電鍍,形成泄漏或涂層不均勻缺陷,會直接影響汽車的使用壽命,達克羅工藝完全避免了這些問題,耐各種油、防凍劑、清潔劑等化學(xué)品的腐蝕,耐化學(xué)性和耐候性好,非常適合加載汽車底盤和外部部件的防腐;此外,發(fā)動機周圍高熱環(huán)境下的腐蝕,如隔熱板、排氣管、散熱器、發(fā)動機缸蓋等部件,一般涂層或傳統(tǒng)鍍鋅鈍化膜不能適用于長期高溫,耐腐蝕性急劇下降,達克羅涂層的固化溫度達到300℃,在250℃可長期在環(huán)境中使用,表現(xiàn)出優(yōu)異的耐高溫腐蝕性。隨著鐵路和城市輕軌的快速發(fā)展,達克羅廣泛應(yīng)用于鐵路地腳螺栓螺母、配套設(shè)施部件、鐵路電氣化架桿塔、各種電子產(chǎn)品、通信設(shè)備、高低壓開關(guān)(柜)、標(biāo)準(zhǔn)預(yù)埋件、高速公路波形護欄桿。
達克羅作為金屬表面處理防腐的重要工藝,越來越受到重視,特別是在環(huán)境壓力下,環(huán)境污染限制了傳統(tǒng)電鍍工件的生產(chǎn)加工和磷化鈍化工藝,達克羅的出現(xiàn)將取代電鍍和磷化鈍化工藝,是真正的環(huán)保綠色電鍍。
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