緊固件及其涂層厚度檢測方法
【專利摘要】本發明一方面公開了一種緊固件，包括基材及噴涂覆蓋于基材表面的涂層，其特征在于，所述基材的材料為05Cr17Ni4Cu4Nb，所述涂層的主要成分為鋅粉及無機樹脂，涂層厚度為8μm～15μm。其具備較高的強度及防腐性能；本發明第二方面公開了該緊固件涂層的檢測方法，使用簡單、方便。
【專利說明】緊固件及其涂層厚度檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種緊固件，特別涉及一種防腐性能高的緊固件。此外，本發明還涉及該緊固件的涂層厚度檢測方法。
【背景技術】
[0002]緊固件在各行業中是必不可少的基礎零配件，例如螺釘、鉚釘等。不同使用環境對緊固件性能有不同要求，如在熱帶、亞熱帶沿海地區，空氣中濕熱和鹽分較高，往往會導致緊固件提前腐蝕。
[0003]上述缺陷也通過使用改變緊固件材質的方法，如采用奧氏體不銹鋼等防腐性能較高的材質，但使用該材質的不銹鋼強度較低，使用范圍有限。又或者通過采用碳素合金鋼并通過熱處理提高強度與硬度，但該類材料防腐性能較差。
[0004]故有必要對上述缺陷進行改進。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的不足，本發明的第一方面提供一種緊固件，其包括基材與涂層，其具備較高的強度及防腐性能；本發明第二方面則是提供了該緊固件涂層的檢測方法，其使用簡單、方便。
[0006]為解決第一方面的技術問題，本發明的第一方面提供了一種緊固件，包括基材及噴涂覆蓋于基材表面的涂層，其中所述基材的材料05Crl7Ni4Cu4Nb，所述涂層的主要成分包括鋅粉及無機樹脂，涂層厚度為8 μ m~15 μ m。
[0007]根據本發明的緊固件，其基`材選用05Crl7Ni4Cu4Nb材料，該材料為沉淀硬化性不銹鋼，材料本身具有一定的防腐蝕性能，經熱處理后具有高強度、硬度等特性。而且該材料可進行進一步熱處理，經過熱處理后，可使產品的機械性能更加完善。而且，噴涂于基材表面的涂層具備良好的防腐性能，采用涂層噴涂后可使得產品表面光滑、均勻，尺寸容易控制。
[0008]具體地，所述涂料的具體成分配比是:鋅粉55%~63%，無機樹脂7%~15%，間苯二酚2 %~7 %，乙醇I %~3 %，聚甲基苯基硅氧烷2 0Z0~4% ’ 二烯基三乙氧基硅烷2%~5%，消泡劑0.5%~3%，余量為水。
[0009]具體地，所述涂料的配比是:鋅粉61%，無機樹脂12%，間苯二酚4%，乙醇2%，聚甲基苯基硅氧烷3%，二烯基三乙氧基硅烷4%，消泡劑2%，水11%。
[0010]本發明的第二方面是提供所述涂層厚度的檢測方法，其具體包括如下步驟:
[0011]步驟(1)選取某固定位置，用千分尺測量噴涂涂層的緊固件該固定位置尺寸，并記錄下尺寸數據e ;
[0012]步驟⑵將步驟(1)后的緊固件置于濃度為20%~30%、溫度為60°C~80°C的苛性鈉溶液中浸泡0.8小時~1.5小時；
[0013]步驟(3)經步驟(2)處理后的緊固件置于清水中，沖刷干凈并在空氣中吹干。[0014]步驟(4)用千分尺測量步驟(3)后緊固件步驟(1)中固定位置尺寸f ；
[0015]步驟(5)設定涂層厚度為U，用公式u = e-f計算出涂層厚度U。
[0016]具體地，步驟(1)中苛性鈉溶液為25%，浸泡時間為I小時。
[0017]上述檢測方法簡單、方便，可以很準確的抽檢出涂層厚度，從而可使得涂層厚度控制在合理的范圍內，提高緊固件的強度與厚度。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例，進一步對本發明詳細說明:
[0019] 本發明實施例中的緊固件包括基材及噴涂覆蓋于基材表面的涂層，其中，所述基材的材料為05Crl7Ni4Cu4Nb，所述涂層的主要成分包括鋅粉及無機樹脂，涂層厚度為8 μ m ~15 μ m0
[0020]根據本發明的緊固件，其基材選用05Crl7Ni4Cu4Nb材料，該材料為沉淀硬化性不銹鋼，材料本身具有一定的防腐蝕性能，經熱處理后具有高強度、硬度等特性。而且該材料可進行進一步熱處理，經過熱處理后，可使產品的機械性能更加完善。而且，噴涂于基材表面的涂層具備良好的防腐性能，上述噴涂采用涂層噴涂后可使得產品表面光滑、均勻，尺寸容易控制。
[0021]而且，涂層厚度也需要經過長時間的經驗及實驗確定。如果涂層太薄，會導致緊固件防腐性能達不到使用環境的要求；反之，如果涂層太厚，則會導致緊固件的幾何尺寸超差影響使用。發明人在長期的工作中，經多次試驗證實8 μ m~15 μ m為最佳涂層厚度，當緊固件涂層厚度小于8 μ m,鹽霧試驗中明顯出現銹跡；而當緊固件涂層厚度大于15 μ m后，不僅成本增大，而且緊固件產品尺寸不合格。
[0022]本發明的涂料選擇對最終防腐性能也具有很大影響。下面提供幾種涂料的配比形式，結合具體配比進行具體描述。
[0023]配比1:鋅粉55%，無機樹脂7%，間苯二酚2%，乙醇I %，聚甲基苯基硅氧烷2%，二烯基三乙氧基硅烷2%，消泡劑0.5%，水為30.5%。
[0024]配比2:鋅粉61%，無機樹脂12%，間苯二酚4%，乙醇2 %，聚甲基苯基硅氧烷3%，二烯基三乙氧基硅烷4%，消泡劑2%，水10%。
[0025]配比3:鋅粉:63%，無機樹脂14%，間苯二酚7%，乙醇3 %，聚甲基苯基硅氧烷4%，二烯基三乙氧基硅烷5%，消泡劑3%，水1%。
[0026]下面具體描述本發明緊固件加工制作過程。
[0027]將以上三種配比的涂料成分混合，用攪拌器攪拌均勻，在溫度為50°C~60°C的環境下熟化20~30分鐘備用。
[0028]將05Crl7Ni4Cu4Nb材料鐓鍛加工為使用形狀；再對鐓鍛加工后的緊固件進行熱處理；然后采用涂層對鐓鍛加工后緊固件進行噴涂處理，且控制涂層厚度在8 μ m~15 μ m ;最后對噴涂后的緊固件進行其進行干燥處理。
[0029]本實施例中，對材料加工成日常多種緊固件并按照上述涂料成分進行噴涂加工，最后對產品按照一定實驗標準進行實驗。
[0030]對各種緊固件采用各自的相適應的實驗標準，如螺栓，螺釘，螺柱的拉伸試驗(抗拉強度，楔負載強度，規定非比例伸長應力，斷后伸長量)、破壞扭矩試驗、硬度試驗按GB/T3098.6規定。緊定螺釘的保證扭矩試驗和硬度試驗按GB/T3098.16規定。螺母的保證應力試驗和硬度試驗按GB/T3098.15規定。碟形螺母的保證扭矩試驗按GB/T3098.20規定。自攻螺釘的擰入性能試驗和破壞扭矩試驗按GB/T3098.5規定。銷、銷軸的硬度試驗按GB121和GB/T230.1規定。開口銷的韌性試驗GB/T91規定。平墊圈的硬度試驗按GB/T4340.1規定。其中，一項不符合標準則該檢驗批次則認為不合格。
[0031]采取的實驗方式如下表所示:
[0032]表1:實驗方式表
[0033]
【權利要求】
1.緊固件，包括基材及噴涂覆蓋于基材表面的涂層，其特征在于，所述基材的材料為05Crl7Ni4Cu4Nb，所述涂層的主要成分包括鋅粉及無機樹脂，涂層厚度為8 μ m~15 μ m。
2.根據權利要求1所述的緊固件，其特征在于，所述涂料的具體成分配比是:鋅粉55%~63%，無機樹脂7%~15%，間苯二酚2%~7%，乙醇I %~3%，聚甲基苯基硅氧烷2%~4%，二烯基三乙氧基硅烷2%~5%，消泡劑0.5%~3%，余量為水。
3.根據權利要求2所述的緊固件，其特征在于，所述涂料的配比是:鋅粉61%，無機樹脂12%，間苯二酚4%，乙醇2%，聚甲基苯基硅氧烷3%，二烯基三乙氧基硅烷4%，消泡劑2%，水 11%。
4.根據權利要求1所述緊固件的涂層厚度檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟(1)選取某固定位置，用千分尺測量噴涂涂層的緊固件該固定位置尺寸，并記錄下尺寸數據e ； 步驟(2)將步驟(1)后的緊固件置于濃度為20%~30%、溫度為60°C~80°C的苛性鈉溶液中浸泡0.8小時~1.5小時； 步驟(3)經步驟(2)處理后的緊固件置于清水中，沖刷干凈并在空氣中吹干； 步驟(4)用千分尺測量步驟(3)后緊固件步驟(1)中固定位置尺寸f ； 步驟(5)設定涂層厚度為U，用公式u = e-f計算出涂層厚度U。
5.根據權利要求2鎖定緊固件的涂層厚度檢測方法，其特征在于，步驟(1)中苛性鈉溶液為25%,浸泡時間為I小時。`
【文檔編號】C22C38/48GK103627238SQ201310213212
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年5月31日 優先權日:2013年5月31日
【發明者】徐運洲 申請人:蘇州航天緊固件有限公司