發(fā)表時間：2018/11/12 來源：《防護工程》2018年第18期 作者：孫柱 王濤
1 前言
鋁合金由于密度小、強度高、導電導熱性好、耐蝕性好、易加工等特點，使鋁合金成為工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應用。現(xiàn)有一產(chǎn)品鋁制濾波器需要表面處理，由于其工作環(huán)境惡劣，對其表面涂覆層的耐蝕性、耐高溫、導電性都提出了嚴格的要求。現(xiàn)有的電鍍和化學轉(zhuǎn)化膜處理無法滿足防護要求，需要尋求一種新型的表面涂覆處理工藝。
達克羅處理的處理液(Dacro Dip)是鋅片、鉻酸酐(chromium trioxide)、乙二醇(Glycol)等的達克羅是DACROMET譯音和縮寫，簡稱達克羅、達克銹、迪克龍。國內(nèi)命名為鋅鉻涂層，是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料。
優(yōu)點
達克羅是一種新型的表面處理技術(shù)，與傳統(tǒng)的電鍍工藝相比，達克羅是一種“綠色電鍍”。其優(yōu)勢有以下幾點：
2 工藝特點
2.1.超強的耐蝕性能：達克羅膜層的厚度僅為4-8μm，但其防銹效果卻是傳統(tǒng)電鍍鋅、熱鍍鋅或涂料涂覆法的7-10倍以上。采用達克羅工藝處理的標準件、管接件經(jīng)耐鹽霧試驗1200h以上未出現(xiàn)紅銹。
2.2.無氫脆性：達克羅的處理工藝決定了達克羅沒有氫脆現(xiàn)象，所以達克羅非常適合受力件的涂覆。
2.3.高耐熱性：達克羅可以耐高溫腐蝕，耐熱溫度可達300℃以上。而傳統(tǒng)的鍍鋅工藝，溫度達到100℃時就已經(jīng)起皮報廢了。
2.4.結(jié)合力及再涂性能好：達克羅涂層與金屬基體有良好的結(jié)合力，而且與其他附加涂層有強烈的粘著性，處理后的零件易于噴涂著色，與有機涂層的結(jié)合力甚至超過了磷化膜。
2.5.良好的滲透性：由于靜電屏蔽效應，工件的深孔、狹縫，管件的內(nèi)壁等部位難以電鍍上鋅，因此工件的上述部位無法采用電鍍的方法進行保護。達克羅則可以進入工件的這些部位形成達克羅涂層。
2.6.無污染和公害：達克羅在生產(chǎn)加工及工件涂覆的整個過程中，不會產(chǎn)生對環(huán)境有污染的廢水廢氣，不用三廢治理，降低了處理成本。
3 達克羅涂層的防腐機理
3.1鋅粒子起到陽極保護作用
3.2鉻酸使金屬表面形成不易腐蝕的致密氧化膜
3.3鋅片與含鉻化合物的屏蔽作用
4 達克羅涂覆工藝流程
4.1 鋼鐵件達克羅涂覆工藝流程
鋼鐵件上進行達克羅涂覆是行業(yè)內(nèi)比較成熟的工藝，我公司現(xiàn)有十幾年的生成經(jīng)驗，工藝流程如下：
清洗脫脂→拋丸→達克羅噴涂→烘烤→冷卻→檢驗→包裝
4.2鋁合金達克羅處理可行性分析
鋁合金結(jié)構(gòu)件表面進行達克羅處理在行業(yè)內(nèi)還未大量應用，幾乎沒有類似可借鑒的經(jīng)驗，由于鋁合金特殊的化學性質(zhì)，其在空氣中極易氧化而生成一層自然氧化膜，如果直接在鋁基體上直接進行達克羅，其涂覆層與基體的結(jié)合力無法保證，解決好鋁合金與達克羅涂覆層的結(jié)合力是產(chǎn)品能否實現(xiàn)的關(guān)鍵工序。如果采用與鋼鐵零件一樣的前處理工序（噴砂），噴砂會破壞結(jié)構(gòu)件的粗糙度和加工精度，經(jīng)驗證試驗，用此方法加工的２０件零件，其中１９件因表面粗糙度差和螺紋孔尺寸超差而不合格。同時由于結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)復雜，盲孔多、有彎角，噴涂后共建表面的流平性不好，彎角處積液嚴重，表面質(zhì)量一致性較差。
4.3 鋁合金達克羅處理工藝方案設(shè)計及改進
為了保證鋁合金結(jié)構(gòu)件的粗糙度和尺寸精度，設(shè)計如下鋁合金達克羅涂覆工藝流程：
超聲波除油→水洗→干燥→達克羅噴涂→烘烤→冷卻→檢驗→包裝
采用鋼鐵件達克羅處理工藝和鋁合金達克羅涂覆工藝各加工２０件零件對合格率進行統(tǒng)計分析，結(jié)果如（表一）
經(jīng)驗證達克羅涂覆層合格率不高，合格率最多也只有７５％左右。對比兩種方案中的分析統(tǒng)計，鋼鐵件達克羅工藝流程不適合鋁合金結(jié)構(gòu)件，當前只需要解決鋁合金達克羅涂覆工藝流程中的結(jié)合力，就可以達到所預期的效果。通過工藝試驗，對工藝流程中與結(jié)合力有關(guān)的工序進行優(yōu)化，在原有的工藝流程中增加了堿蝕和化學氧化處理。堿蝕可以使鋁合金表面產(chǎn)生微腐蝕，即提高了表面的粗糙度又不破壞尺寸精度，化學氧化層具有很好的吸附性，可提高達克羅涂覆層與基體的結(jié)合力。經(jīng)對前處理工藝及噴涂方式進行改進，最終確定鋁合金結(jié)構(gòu)件達克羅涂覆工藝流程為：
超聲波除油→水洗→堿蝕→水洗→化學氧化→水洗→干燥→一次噴涂→烘烤→冷卻→二次噴涂→烘烤→冷卻→檢驗→包裝
４.4 性能檢測
附著力（采用膠帶試驗方法檢測涂層的附著強度,膠帶試驗按GB/T 5270要求進行）≥３．５級 耐中性鹽霧試驗（ＧＢ／Ｔ１０１２５―２０１２）≥５００小時
５ 結(jié)束語
達克羅技術(shù)從研究開發(fā)至今雖然只有三十多年的歷史，但卻是一支異軍突起的力量，在國內(nèi)應用領(lǐng)域正在不斷的拓展。達克羅涂覆在鋁合金結(jié)構(gòu)件上的應用，其質(zhì)量是電鍍或化學轉(zhuǎn)化膜無法比擬的。同時鋁合金結(jié)構(gòu)件達克羅處理新工藝的開發(fā)也為開展新業(yè)務打下良好的技術(shù)基礎(chǔ)和社會效益。企業(yè)只有不斷的進行技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)儲備，才能市場日新月異的變化，才能在市場競爭中占有一席之地。
