「生产制造专栏」锌镍合金涂层的诸多优势

面对消费者偏好的不断增长，对高耐久性、装饰外观性及延长保修寿命，而不仅仅是机械性能，是目前：OEM对紧固件设计的普遍要求。

其中，定义的摩擦特性，对制造过程中的自动装配可靠性和维护过程中的安全性至关重要。

在过去的几年里，新车保修期已经远远超过了标准的五年防腐保修期，这种延长的保修时间，需要改善汽车零部件的腐蚀保护。

在那些保证汽车结构稳定性和功能性的部件中，紧固件起着主导作用，在整车使用寿命中，紧固件质量是满足汽车生产质量标准的关键条件。

高质量的需求，体现在表面处理从纯锌层向锌合金涂层的持续变化中，这种转变，是由于锌合金涂层能够产生更高的腐蚀保护。

因为，所谓的锌镍γ相合金可以从合格的电镀溶液中获得12%-16%的镍合金含量，锌镍γ相合金晶体结构，已被证明对阴极腐蚀保护涂层非常有益。

与纯锌涂层或其他合金涂层如锌铁相比，锌镍合金的一个主要优点是：锌镍合金材料的高耐腐蚀性，而不需要额外的后处理。

下图，显示了中性盐雾试验(ISO9227NSS)对镍合金浓度的耐腐蚀性，不需要任何后处理，镍含量约为14%，可产生700-800小时的红色腐蚀。

相关经验证明：这种类型的涂层可以安全地满足 720 小时的红色腐蚀。

这种高防腐蚀性能和较少体积的白色腐蚀产物，是12%-16%γ相锌镍合金的一个独特特征(下图)。

ZnNi电镀带钝化，没有封闭层

纯锌和锌镍合金之间的差异，在480h时，

• 在镀锌紧固件显示出大量的白色腐蚀，
• 在镀锌镍涂层紧固件上只形成一层薄的白色物质。

Zn电镀带钝化，没有封闭层

通过在钝化表面上添加高性能密封层，显著增强了耐腐蚀性能，同时调整了摩擦系数，改善了装饰外观等功能性能。

在这种密封剂的强化下，锌铁(0.5%-1%铁)合金甚至纯锌涂层都显示出优异的防腐效果，720h下（ISO9227NSS）镀锌(左)，锌铁(中间)和锌镍(右)，密封层的应用显著地提高了紧固件的防腐保护。

锌镍涂层的主要优点是，它提供了优越的腐蚀保护，独立于后处理。锌或锌铁涂层的保护很大程度上取决于后处理，最重要的是密封层的应用。一旦后处理层被破坏，腐蚀将以加速进行，并产生更多的白色腐蚀产物。

在组装或使用中的任何机械冲击都有可能对后处理层的破坏。

除了Zn-Ni合金的低腐蚀性,还具有高耐磨合金特性,其硬度高达500HV-550HV(14%Ni)。

抗拉强度为1000n/mm²(性能等级10.9及以上)的高强度紧固件存在氢脆的风险。随着紧固件抗拉强度的增加，这是一个关键因素。

在长期经验和科学研究表明：锌镍合金的独特之处在于它极大地降低了氢脆的风险。纯锌涂层或其他锌合金涂层产生氢脆的风险要高得多。

锌镍合金的这种特性使其成为航空工业中替代镉的首选，甚至在1400n/mm的高强度钢材料上也是如此，因此在制作高强度紧固件时也应始终考虑到锌镍合金。

最后重要的一点：锌镍涂层是首选的选择，因为该涂层的热阻，即使经受高温，仍能保持腐蚀保护。

这使得锌镍涂层成为首选，例如：用于汽车应用-刹车部件或发动机舱部件。

结 论

近年来，锌镍合金应用日益增多，特别是在汽车工业中，这显然是这种涂层的诸多有利因素:

（1）极高的耐腐蚀性。

（2）高耐磨性。

（3）与纯锌或锌铁相比，氢脆的风险显著降低。

（4）优异的热稳定性。

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