紧固件及其涂层厚度检测方法
【专利摘要】本发明一方面公开了一种紧固件，包括基材及喷涂覆盖于基材表面的涂层，其特征在于，所述基材的材料为05Cr17Ni4Cu4Nb，所述涂层的主要成分为锌粉及无机树脂，涂层厚度为8μm～15μm。其具备较高的强度及防腐性能；本发明第二方面公开了该紧固件涂层的检测方法，使用简单、方便。
【专利说明】紧固件及其涂层厚度检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种紧固件，特别涉及一种防腐性能高的紧固件。此外，本发明还涉及该紧固件的涂层厚度检测方法。
【背景技术】
[0002]紧固件在各行业中是必不可少的基础零配件，例如螺钉、铆钉等。不同使用环境对紧固件性能有不同要求，如在热带、亚热带沿海地区，空气中湿热和盐分较高，往往会导致紧固件提前腐蚀。
[0003]上述缺陷也通过使用改变紧固件材质的方法，如采用奥氏体不锈钢等防腐性能较高的材质，但使用该材质的不锈钢强度较低，使用范围有限。又或者通过采用碳素合金钢并通过热处理提高强度与硬度，但该类材料防腐性能较差。
[0004]故有必要对上述缺陷进行改进。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明的第一方面提供一种紧固件，其包括基材与涂层，其具备较高的强度及防腐性能；本发明第二方面则是提供了该紧固件涂层的检测方法，其使用简单、方便。
[0006]为解决第一方面的技术问题，本发明的第一方面提供了一种紧固件，包括基材及喷涂覆盖于基材表面的涂层，其中所述基材的材料05Crl7Ni4Cu4Nb，所述涂层的主要成分包括锌粉及无机树脂，涂层厚度为8 μ m~15 μ m。
[0007]根据本发明的紧固件，其基`材选用05Crl7Ni4Cu4Nb材料，该材料为沉淀硬化性不锈钢，材料本身具有一定的防腐蚀性能，经热处理后具有高强度、硬度等特性。而且该材料可进行进一步热处理，经过热处理后，可使产品的机械性能更加完善。而且，喷涂于基材表面的涂层具备良好的防腐性能，采用涂层喷涂后可使得产品表面光滑、均匀，尺寸容易控制。
[0008]具体地，所述涂料的具体成分配比是:锌粉55%~63%，无机树脂7%~15%，间苯二酚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%，消泡剂0.5%~3%，余量为水。
[0009]具体地，所述涂料的配比是:锌粉61%，无机树脂12%，间苯二酚4%，乙醇2%，聚甲基苯基硅氧烷3%，二烯基三乙氧基硅烷4%，消泡剂2%，水11%。
[0010]本发明的第二方面是提供所述涂层厚度的检测方法，其具体包括如下步骤:
[0011]步骤(1)选取某固定位置，用千分尺测量喷涂涂层的紧固件该固定位置尺寸，并记录下尺寸数据e ;
[0012]步骤⑵将步骤(1)后的紧固件置于浓度为20%~30%、温度为60°C~80°C的苛性钠溶液中浸泡0.8小时~1.5小时；
[0013]步骤(3)经步骤(2)处理后的紧固件置于清水中，冲刷干净并在空气中吹干。[0014]步骤(4)用千分尺测量步骤(3)后紧固件步骤(1)中固定位置尺寸f ；
[0015]步骤(5)设定涂层厚度为U，用公式u = e-f计算出涂层厚度U。
[0016]具体地，步骤(1)中苛性钠溶液为25%，浸泡时间为I小时。
[0017]上述检测方法简单、方便，可以很准确的抽检出涂层厚度，从而可使得涂层厚度控制在合理的范围内，提高紧固件的强度与厚度。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，进一步对本发明详细说明:
[0019] 本发明实施例中的紧固件包括基材及喷涂覆盖于基材表面的涂层，其中，所述基材的材料为05Crl7Ni4Cu4Nb，所述涂层的主要成分包括锌粉及无机树脂，涂层厚度为8 μ m ~15 μ m0
[0020]根据本发明的紧固件，其基材选用05Crl7Ni4Cu4Nb材料，该材料为沉淀硬化性不锈钢，材料本身具有一定的防腐蚀性能，经热处理后具有高强度、硬度等特性。而且该材料可进行进一步热处理，经过热处理后，可使产品的机械性能更加完善。而且，喷涂于基材表面的涂层具备良好的防腐性能，上述喷涂采用涂层喷涂后可使得产品表面光滑、均匀，尺寸容易控制。
[0021]而且，涂层厚度也需要经过长时间的经验及实验确定。如果涂层太薄，会导致紧固件防腐性能达不到使用环境的要求；反之，如果涂层太厚，则会导致紧固件的几何尺寸超差影响使用。发明人在长期的工作中，经多次试验证实8 μ m~15 μ m为最佳涂层厚度，当紧固件涂层厚度小于8 μ m,盐雾试验中明显出现锈迹；而当紧固件涂层厚度大于15 μ m后，不仅成本增大，而且紧固件产品尺寸不合格。
[0022]本发明的涂料选择对最终防腐性能也具有很大影响。下面提供几种涂料的配比形式，结合具体配比进行具体描述。
[0023]配比1:锌粉55%，无机树脂7%，间苯二酚2%，乙醇I %，聚甲基苯基硅氧烷2%，二烯基三乙氧基硅烷2%，消泡剂0.5%，水为30.5%。
[0024]配比2:锌粉61%，无机树脂12%，间苯二酚4%，乙醇2 %，聚甲基苯基硅氧烷3%，二烯基三乙氧基硅烷4%，消泡剂2%，水10%。
[0025]配比3:锌粉:63%，无机树脂14%，间苯二酚7%，乙醇3 %，聚甲基苯基硅氧烷4%，二烯基三乙氧基硅烷5%，消泡剂3%，水1%。
[0026]下面具体描述本发明紧固件加工制作过程。
[0027]将以上三种配比的涂料成分混合，用搅拌器搅拌均匀，在温度为50°C~60°C的环境下熟化20~30分钟备用。
[0028]将05Crl7Ni4Cu4Nb材料镦锻加工为使用形状；再对镦锻加工后的紧固件进行热处理；然后采用涂层对镦锻加工后紧固件进行喷涂处理，且控制涂层厚度在8 μ m~15 μ m ;最后对喷涂后的紧固件进行其进行干燥处理。
[0029]本实施例中，对材料加工成日常多种紧固件并按照上述涂料成分进行喷涂加工，最后对产品按照一定实验标准进行实验。
[0030]对各种紧固件采用各自的相适应的实验标准，如螺栓，螺钉，螺柱的拉伸试验(抗拉强度，楔负载强度，规定非比例伸长应力，断后伸长量)、破坏扭矩试验、硬度试验按GB/T3098.6规定。紧定螺钉的保证扭矩试验和硬度试验按GB/T3098.16规定。螺母的保证应力试验和硬度试验按GB/T3098.15规定。碟形螺母的保证扭矩试验按GB/T3098.20规定。自攻螺钉的拧入性能试验和破坏扭矩试验按GB/T3098.5规定。销、销轴的硬度试验按GB121和GB/T230.1规定。开口销的韧性试验GB/T91规定。平垫圈的硬度试验按GB/T4340.1规定。其中，一项不符合标准则该检验批次则认为不合格。
[0031]采取的实验方式如下表所示:
[0032]表1:实验方式表
[0033]
【权利要求】
1.紧固件，包括基材及喷涂覆盖于基材表面的涂层，其特征在于，所述基材的材料为05Crl7Ni4Cu4Nb，所述涂层的主要成分包括锌粉及无机树脂，涂层厚度为8 μ m~15 μ m。
2.根据权利要求1所述的紧固件，其特征在于，所述涂料的具体成分配比是:锌粉55%~63%，无机树脂7%~15%，间苯二酚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%，消泡剂0.5%~3%，余量为水。
3.根据权利要求2所述的紧固件，其特征在于，所述涂料的配比是:锌粉61%，无机树脂12%，间苯二酚4%，乙醇2%，聚甲基苯基硅氧烷3%，二烯基三乙氧基硅烷4%，消泡剂2%，水 11%。
4.根据权利要求1所述紧固件的涂层厚度检测方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤(1)选取某固定位置，用千分尺测量喷涂涂层的紧固件该固定位置尺寸，并记录下尺寸数据e ； 步骤(2)将步骤(1)后的紧固件置于浓度为20%~30%、温度为60°C~80°C的苛性钠溶液中浸泡0.8小时~1.5小时； 步骤(3)经步骤(2)处理后的紧固件置于清水中，冲刷干净并在空气中吹干； 步骤(4)用千分尺测量步骤(3)后紧固件步骤(1)中固定位置尺寸f ； 步骤(5)设定涂层厚度为U，用公式u = e-f计算出涂层厚度U。
5.根据权利要求2锁定紧固件的涂层厚度检测方法，其特征在于，步骤(1)中苛性钠溶液为25%,浸泡时间为I小时。`
【文档编号】C22C38/48GK103627238SQ201310213212
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】徐运洲 申请人:苏州航天紧固件有限公司