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电子设备三防设计综合说明.docx

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目录 1 三防设计总则 2 2 结构件分类-----按所处环境划分 3 3 结构设计与三防 3 3.1 合理的结构形状 4 3.2 避免不均匀和多相性 4 3.3 避免尖角(特别是凸出的棱角) 4 3.4 避免凹凸不平的平面 4 3.5 避免积水结构 5 3.6 避免会进水的缝隙 5 3.7 注意防尘 6 3.8 密封式设计及密封产品的应用 6 3.9 注意有机气氛的影响 6 3.10 组合工序的安排 6 3.11 焊接 7 3.12 控制应力,避免应力腐蚀 8 3.13 控制紧固件数量 8 3.14 易损件 8 4 结构件材料的选择 8 4.1 金属材料 8 4.1.1 Ⅰ型结构件 8 4.1.2 Ⅱ型结构件 9 4.2 非金属材料 15 4.3 表面防护工艺选择 16 4.3.1 金属材料防护的一般要求 16 4.3.2 表面处理工艺特点及其与结构的关系 17 4.3.3 存储运输中的包装三防要求 18 1 三防设计总则 全过程控制标准:在产品设计全过程中应一直注意腐蚀控制问题,即在方案论证、技术设计、材料和工艺选择、研制和生产过程中全部要考虑腐蚀及其控制。 综合控制标准:产品设计时,关键从以下方面综合考虑腐蚀控制问题:环境条件、结构设计、材料选择、金属腐蚀和预防、表面防护、有效防护包装。 预防腐蚀基础方法: a 采取高耐蚀性材料; b 消除或减弱环境中腐蚀性原因; c 对不耐蚀材料进行耐蚀性表面处理; d 防腐蚀结构设计; e 电化学保护。 防腐蚀设计基础步骤: 在开始结构设计时,首先需要了解或定位产品工作环境、产品使用期限,确定产品中各部位结构件类型,再依据零件功效目标进行具体选择、设计。在具体设计过程中,每一个零件全部需从结构形状、受力状态、材料、表面防护层、生产加工、装配、储存运输、工作寿命等和和其相关环境条件方面加以考虑,以使零件既能满足功效需求、又能达成最好防腐蚀状态。 环境类型 防护等级 环境(自然)类型说明 民用 军品 A类 A 二级 温湿度受控室内或被密封有限空间内. B类 B 一级 不受控环境,偶然会R.H 100%如 仓库,地下室,户外简单遮蔽等. C类 C 恶劣环境如:海上舰船,岛屿或距离海岸,盐碱地3.7Km;冶炼,化工,皮革厂1~3Km 受有害物质(酸,碱,盐。SO2 H2S 等)侵蚀。 环境类型和三防等级 2 结构件分类-----按所处环境划分 分类 定义 Ⅰ型 (暴露) 表面 Type Ⅰ(exposed)surfaces Ⅰ型表面是指当设备处于工作或行进状态时,直接暴露在自然环境中表面或能受自然环境原因直接作用表面。自然环境原因包含:温度,湿度,雨,雪,盐雾,日光及风沙等。比如,直接暴露在上述环境中任何设备外表面全部是Ⅰ型表面。 Ⅱ型 (遮蔽)表面 Type Ⅱ (sheltered) surfaces Ⅱ型表面是指当设备处于工作或行进状态时,不直接暴露在自然环境中表面,而且不会受到雨,雪,日光及风沙等直接作用表面。如电子设备方仓内表面,户外机柜内表面及内部结构件。 a. Ⅰ型结构件:处于Ⅰ型面结构件。 b. Ⅱ型结构件:处于Ⅱ型面结构件 按设备工作时所处自然环境, 将结构件分为Ⅰ型结构件和Ⅱ型结构件两类. 除安装或工作时能和自然环境直接接触外露零件外, 大多数零件属于Ⅱ型结构件. 环境类型 结构件类型 A类 只有Ⅱ型结构件 B类 除户外只有简单遮蔽外壳属于Ⅰ型结构件, 其它属于Ⅱ型结构件. C类 外壳及附件、天馈系统是Ⅰ型结构件. 密封件 内部 不管何种类型外部环境, 其内部属A类环境. 不管何种类型外部环境, 其内部全部属于Ⅱ型结构件. 3 结构设计和三防 为预防腐蚀,在产品设计阶段就应该进行合理防腐蚀结构设计。金属结构设计是否合理,对于接触腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、均匀腐蚀敏感性影响很大。合理结构设计使产品腐蚀减至最小。设计时,不仅要考虑零件本身结构,同时还应该考虑其和本系统中其它零件相互之间关系,即考虑产品整体结构。 3.1 合理结构形状 a. 结构形状应尽可能简单合理。形状简单结构件轻易采取防腐蚀方法;而形状复杂结构件,其面积肯定增大,和介质接触机会增多,死角、缝隙、接头处轻易使水分积存和使腐蚀介质浓缩,而引发腐蚀。简单构件还便于排除故障,有利于维修、保养和检验。 b. 预防残余水分和冷凝液积聚。通常来说,没有水分就不会发生腐蚀,残余水分和灰尘积存处,往往是腐蚀严重部位,所以结构设计应考虑使水分不能积存,而且还应考虑易于涂装和维修。 3.2 避免不均匀和多相性 不一样金属、气相空间、热和应力分布不均匀、和体系中各部位间其它差异,全部会引发腐蚀破坏。所以,设计时应努力使整个体系全部条件尽可能地均匀一致。 3.3 避免尖角(尤其是凸出棱角) 要避免尖锐凹角;可能话,拐角处尽可能做成流线性、且内角半径尽可能大(通常折弯半径不能低于0.5mm,厚度低于1.0mm薄板折弯半径不能低于0.3mm);可能时,应要求加工精度、切口尖角度(或毛刺高度)、倒内圆角尺寸等。 3.4 避免凹凸不平平面 因为“拉丝”或“喷砂”全部是使表面粗化而形成一定装饰纹路,所以除非确实有装饰需要、不然不提议采取“拉丝”或“喷砂”处理;而且只许可在铝材、不锈钢材料表面应用。(现在装饰用拉丝或喷砂表面粗糙度分别为:拉丝Ra为2.2~3.4μm;喷砂Ra为1.5~1.8μm。) 应要求预防划痕方法;要求表面不平度;要求在制造过程中避免产生深加工刻痕(或选择合适装配方法),以预防形成应力集中源。宁可采取简单、致密、光滑表面,并含有理想外形、布局和转角,而不采取复杂不规则形状和粗糙表面。 要求电镀光亮镀层作装饰表面,应要求其表面粗糙度Ra小于0.8μm。 3.5 避免积水结构 不应形成凹形,降低腐蚀机会。如:平面转接处应向下平滑;设备外罩合适地倾斜,使水流走;在可能积水和留存湿气空间,应开设排水孔和排气孔。图一、图二所表示。 图一:转角均设计为圆角、避免尖角 图二:凹槽设计开口、利于排水 需要表面处理零件应尽可能避免盲孔。若不可避免,孔或槽深度应尽可能在其宽度(或直径)50%以内,宽度或直径应尽可能大。 3.6 避免会进水缝隙 在加工过程中或设备工作时会造成积水缝隙应尽可能避免。 在易积水、凝露、和渗水结构部位,应避免窄缝;不能避免部位,应经过改善几何形状、改善配合和表面形状等方法,或加以密封涂覆,以预防腐蚀剂进入。如户外设备外壳 接合部位、处于户外螺钉连接部位等。 需要进行表面处理结构件,应尽可能避免夹缝,除非能确保该夹缝不会进入溶液、或结构上难以实现。如部分搭接点焊结构应谨慎采取,尤其是需要电镀者。对于折弯180°结构(俗称 “拍死边”,图4-3-4),只许可在镀锌钢板制作零件上使用。 图三 “拍死边”结构 3.7 注意防尘 机柜、机箱空气入口处应考虑防尘方法,对防尘装置应要求定时除尘制度,预防虑尘器成为灰尘集散污染源。 整机结构中应考虑粉尘能被尽可能排出,尽可能避免粉尘在设备内循环。 3.8 密封式设计及密封产品应用 我们在产品中应用密封结构目标大多是防水,而且只在户外产品上应用,所以不许可设计成气密式结构。这是因为气密设计一旦失效,腔内会因为日晒而增加压力,腔内气体逸出,当夜晚气温下降湿气会进入,周而复始,内部产生积水,形成100%蒸汽压使设备受潮失效。 应在无水接触部位考虑设计足够通风孔,使腔体内、外压力平衡;或增加除湿方法(比如利用空调除湿功效);或要求产品较短使用寿命。 当采取密封剂或密封垫密封结构时,并不能达成“根本”密封,只能是一个受控制泄漏、或是渗透率很小和缓解情况。密封结构中湿气能够凝结、有机气氛腐蚀将会更严重。这时所用密封剂或密封垫应是防潮湿、无腐蚀性、抗霉菌、非吸湿性柔和材料,以赔偿热膨胀和收缩。密封圈可选择永久变形小高抗撕硅胶无缝圈,不许可密封圈有接缝(许可接头进行熔焊式连接),不能采取橡胶板、垫密封。 3.9 注意有机气氛影响 当采取密封结构时必需注意有机气氛对金属及金属镀层腐蚀。木材、塑料、橡胶、油漆、胶粘剂等非金属全部会发出程度不一样对金属有腐蚀性气体。 3.10 组合工序安排 带有螺纹连接、压合、搭接、铆接、点焊、单面焊接等组合件,因存在缝隙,标准上不许可进行电化学处理(电镀、阳极化);不一样金属材料组合在一起组件不能一起进行溶液处理。这些组合件应尽可能采取涂漆,或在电化学处理后进行组合。 比如:需关键点焊加强筋门板可采取喷涂;搭接点焊在一起电镀结构能够先分开电镀再采取铆接方法;在要求压铆不一样材质螺柱(螺母)时,不能同时进行电镀或氧化处理,如铝板或冷轧钢上有不锈钢螺钉时。 3.11 焊接 需进行溶液处理时,焊接应采取对头焊。若是搭接焊,则应避免间断焊接,不采取不封闭焊缝(即应将重合区封闭起来,使其不夹带溶液);焊接结构设计应易于操作,以改善焊接质量。图四所表示。 A.搭接焊, 不好 B. 对头焊, 好 C. 断续焊, 不好 D. 连续焊, 好 E.不好 F.很好 G. 单面焊,不好 H. 双面焊,好 图四:焊接方法 3.12 控制应力,避免应力腐蚀 机械应力和残余应力是应力腐蚀破裂必需条件之一,而产生应力腐蚀有效应力是拉伸应力。暴露在腐蚀介质中零部件应避免承受过大机械应力和应力集中,或采取合适工艺方法消除内应力。宁可让结构件直接收拉或压,而不使其受弯或扭。 应优先采取使各零件或部件能装配和配合得正确得设计方案,避免使某一零件因别零件而过分受力,尤其在焊接、铆接、螺栓孔等部位,同时应注意预防缝隙产生裂纹;应尽可能降低结构加强件和连接件附加应力。不锈钢和黄铜等属于轻易产生应力腐蚀破裂材料,需注意此问题。 镀锌层须考虑潜在问题:经铬酸盐钝化处理镀锌层零件,其使用温度不得超出71℃ 。这对于有喷漆局部保护零件不适用,会使裸露锌层钝化膜失效。 “氢脆”更含有破坏性。通常是高强度钢(抗拉强度超出1000Mpa者)在电镀过程中轻易出现氢脆现象。所以我们对弹簧钢零件通常不提议进行电镀;当确实要求表面导电或耐磨而选择电镀镍时,必需要求在电镀前消除应力、电镀后进行除氢处理。 3.13 控制紧固件数量 尽可能降低零件数量、降低凸出紧固件数量,使结构表面形状简单、光滑。可能时,整体件是最理想。 3.14 易损件 易于腐蚀损坏零件,在结构上应轻易维修和更换。并在维护说明中注明。如接地铜牌上铜质螺钉。 4 结构件材料选择 4.1 金属材料 4.1.1 Ⅰ型结构件 尽可能采取最耐腐蚀金属材料,如防锈铝、不锈钢、镀锌钢等(压铸件也可用于Ⅰ型结构件),且全部必需在其表面增加户外型有机涂层。对于奥氏体不锈钢制作零件,能够不作表面涂覆处理,但仍需注意其耐腐蚀性远低于非金属(包含有机涂层)表面。 4.1.2 Ⅱ型结构件 (1)一般承力结构件 通常钣金结构件多选择优质冷轧钢板(08、10钢),表面防护能够是电镀(关键为镀锌)或喷涂;若是内部结构件(装配后不易看到)可直接应用耐指纹型电镀锌钢板(注意:这种情况下必需要求切口处锈蚀对功效或产品外观等没有影响)。 当同时要求装饰或不适合进行表面处理时,对于受力较小零件,外表部位可用奥氏体不锈钢、内部可用马氏体不锈钢板(但在沿海地域无空调环境下,不推荐使用马氏体不锈钢),除钝化处理外、均能够不再作其它表面处理。 厚度要求超出3.5mm钢钣金件,只能选择优质热轧钢板;若其表面不作机械加工处理,则必需采取喷涂表面处理方法。 若用铝钣金件,则可依据许可材料厚度和受力状态选择防锈铝或纯铝板。 型材也可作为承力件。铝型材要求其热处理状态应为T5或T6状态;型钢可直接应用,但表面处理也必需选择喷涂。 铝压铸件一样可用作承力件,而锌压铸件则不宜用作承力件。 棒材制作零件,和同材料牌号板材零件特点类似。 (2)弹性结构件 通常钢零件可选择弹簧钢材料,如65Mn等,也可用T8等(碳素工具钢)替换。其表面处理应选择磷化(或发蓝)后喷涂有机涂层。尤其要求时可选择电镀镍,以满足耐磨要求。 当要求较高防腐蚀性、弹性要求不高、又要导电时,可选择弹性不锈钢材料。通常常见1Cr17Ni7,在多数情况下需要进行合适热处理;除钝化以外,不需要尤其表面处理。 若要求高导电、高弹性时,推荐选择铍青铜材料,再辅助以合适表面镀层,既耐饰、又美观,但价格昂贵。 (3)装饰性结构件 装饰性金属结构件关键是指利用金属外表(包含基材和金属镀层)作装饰要求零件。 对于不承受较大载荷面板类零件,可选择纯铝或防锈铝材料,表面拉丝或喷砂(注意因纯铝质软,表面极易被划伤)。也可依据零件受力情况、或表面装饰要求而选择其它材料,如碳钢、锌合金压铸件(需表面处理)或不锈钢。 需要强调是:当钢件采取电镀装饰性镀层(如镀镍、镀铬等)作装饰时,必需尤其注意电镀前表面状态,通常不宜直接利用板材或棒材材料原始表面进行电镀,不然装饰效果欠佳、耐蚀性能也不好;很好方法是在设计中明确表面粗糙度、或指明增加表面加工方法(如机械抛光),以符合均匀、光滑、无外观缺点镀前表面质量(表面粗糙度Ra小于0.8μm)。 (3)有导电要求结构件 假如只有部分部位要求导电,为提升零件防腐蚀性,应尽可能设计成局部喷涂结构件,即:除有导电接触部位外,其它表面均喷涂上有机涂层。这么,钢件可采取耐指纹镀锌钢板直接进行局部喷涂、也可采取冷轧钢板先镀锌再局部喷涂,前者加工工序较简便;铝件则材料任意,但全部必需采取先化学氧化再进行局部喷涂方法。 (注:当局部喷涂采取镀锌钢板时,应让无涂层区域尽可能被遮盖;若有较大面积无涂层区外露,则提议用冷轧板进行镀锌彩色钝化后再喷涂。) 在有高导电高可靠性要求结构中(如导电排等),可选择黄铜或紫铜(应依据电性能要求经计算而确定,另外相对而言黄铜耐蚀性好、强度高、易加工、价格低)。 当不一样金属表面相接触(连接)时,要注意预防接触腐蚀。 (4)紧固件(包含垫圈)材料选择 若以控制接触腐蚀为关键考虑原因时,常见紧固件(包含螺钉、螺母、垫圈、铆钉及压铆紧固件)选择下表所表示 被连接金属 可选择紧固件材料及其表面处理状态 标准紧固件类 铆钉 压铆紧固件 钢-钢 钢镀锌 钢镀锌 钢镀锌 钢-铝 钢镀锌 铝 钢镀锌 铝-铝 钢镀锌 铝 钢镀锌 钢-铜 钢镀镍 不锈钢 不锈钢 铜-铜 钢镀镍 不锈钢 不锈钢 (5)常见关键金属材料牌号 以下表所表示。实际应用时应配适宜当表面防护处理方法。注意实际应用时还需考虑材料热处理状态。 序号 材料类别 材料名 材料牌号 使用范围 推荐材料 可替换材料 1 结构用钢板 冷轧钢 08 08F、08A1、DX2、10F、10 不限 电镀锌钢板 DX2 DX3 无外观要求内部零件;或需局部喷涂零件。 不适适用于外观要求较高、或对切口处有高导电可靠性要求零件。 马氏体不锈钢 1Cr13 2Cr13、1Cr17 内部装饰件。 不适适用于外部零件 奥氏体不锈钢 1Cr18Ni9 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 外部装饰件。 2 结构用铝材 纯铝板 1100 1060 承受较低载荷零件,要求导电或导热零件。 不适适用于承力结构、或要求表面耐磨零件。 防锈铝板 5A02 5052 不限。 硬铝 2A11 2A12 需机械加工零件,但不需以热处理来提升强度。 不适适用于钣金结构件。 铝型材 6063 6061、6063A、2A11 不限 压铸铝合金 YZAlSi12 (YL102) YZAlSi10Mg(YL104) YZAlSi9Cu4(YL112) 形状复杂件。 3 锌压铸件 压铸锌合金 ZZnAl4Y (YX040) ZZnAl4Cu1Y (YX041) 形状复杂、且受力不大零件,必需进行表面防护。 4 导电用铜材 黄铜 H62 H65、H68 通常通信设备中使用。 不适适用于要求大电流、高散热零件。 纯铜 T2 TU1、TU2 有高导电性要求零件。 5 弹簧件 弹簧钢 65Mn T8等 要求高弹性零件。 不锈钢 1Cr17Ni7 0Cr17Ni7Al、 0Cr18Ni9 较低弹性要求、同时要求装饰或导电。 不适适用于要求高弹性零件。 铍青铜 QBe2 ---- 同时有高弹性、高导电或导热要求。 (6)常见材料间比较 l 轧钢板和耐指纹镀锌钢板 耐指纹镀锌钢板表面有一层薄锌层(常见型号锌层厚度约2.8μm)和极薄防手印有机涂层,对钢基体有一定保护作用,但其防护能力很有限,用这种板材制作零件表面耐蚀能力远不及符合本企业质量要求镀锌彩色钝化冷轧钢零件。 耐指纹镀锌钢板钣金零件切口断面因为没了保护层,极易出现锈蚀,而对这种缺点在加工时较难采取方法进行有效防护。当有焊接时,镀锌板轻易留下难看高温烧蚀痕迹,除非涂上有机涂层加以掩盖、不然只能保留而影响外观和该处导电性;冷轧板零件则可经过打磨后电镀来消除这一现象。 当要求局部喷涂(即局部表面要求导电)时,若用冷轧板镀锌后喷涂,则无涂层区域上彩色外钝化膜会因高温过程而大大降低保护能力;而镀锌钢板上耐指纹膜通常不会受到影响。所以这种情况下二者表面耐蚀性能靠近。 两种材料中冷轧钢板价格较低,但通常需电镀处理,故加工工序多、周期长。 l 纯铝板和防锈铝板 通常纯铝材料耐蚀性能比防锈铝更强。但纯铝强度较低、表面硬度也低,所以纯铝表面更轻易被划伤。 纯铝价格比防锈铝稍低。 l 铝合金压铸件和锌基合金压铸件 二者比较,铝合金压铸件耐蚀性愈加好、强度较高,适合于制作较大型复杂零件。铝合金压铸件价格相对较高。 l 黄铜和紫铜 二者耐蚀能力相同,在大气中全部有很好抗蚀性,但会受含硫或氨大气影响。因为黄铜强度高、易加工、价格低,故在电、热性能全部满足要求情况下可尽可能多选择黄铜。 l 避免接触腐蚀 相互接触构件最好选择相同材料。当不能避免不一样金属相接触时,应考虑降低相互接触金属(或镀层)之间电位差。通常要求相接触异种金属之间标准电位差应是:Ⅰ型结构件小于0.25V,Ⅱ型结构件小于0.6V。 金属标准电动序参见表四,可作为判定接触偶阴阳极参考。其中电位较负金属通常为阳极(但在不一样环境下,金属电位有所不一样;另外,除了电位差外,还取决于电极极化、体系电阻等原因。)。当存在腐蚀介质时,阳极金属将被加速腐蚀。 通常环境条件下许可和不许可金属电化偶如表。 常见金属标准电极电位 注:“√”:许可接触;“×”:不许可接触;“○”:接触会有问题,但不很严重(比如有空调环境中可用) 金属接触偶通常要求 不能避免电位差较大金属相接触时,可采取绝缘垫将金属隔开或在两种金属间涂保护层;若要导电时,可另选一个和这两种材料接触腐蚀全部较轻微金属作为镀层或作为中间垫片,或尽可能扩大阳极性金属表面积、缩小阴极性金属表面积。或在装配完成后,在金属零件表面涂覆有机涂层加以保护。 4.2 非金属材料 (1)选材标准 非金属材料(包含有机涂料)选择关键需注意其防潮和抗霉性。 涂料:喷粉选择聚酯料;油漆选择丙稀酸或丙稀酸/聚氨脂。 密封材料: 橡胶-----硅橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶。 密封胶-----RTV硅橡胶。 防水胶带-----EPR。 塑料:要求耐候性好、耐紫外线及耐低温。如:PC、PET、PVC 等。 (选择PC时应注意:应力开裂问题。) 应选择经防霉处理过材料。材料长霉等级应控制在一级以内(按GB2423.16试验28天)。常见抗霉材料有:陶瓷、云母、玻璃、尼龙、有机玻璃、ABS塑料、聚乙烯、聚碳酸酯等等。 纸、木材、塑料薄膜等需注意其吸潮性能,必需时在经过防潮处理后再使用。应选择低吸潮性材料,避免使用吸潮和多孔材料,并用清漆或树脂浸渍有毛细孔作用边缘。 需尤其注意选择不挥发出腐蚀性气体、并和金属无接触腐蚀材料。 为了利于环境保护、加强材料回收利用,应选择热塑性材料。 (2) 常见非金属材料 推荐三防性能很好常见塑胶材料见表 4.3 表面防护工艺选择 4.3.1 金属材料防护通常要求 1) Ⅰ型结构件表面不许可有裸露金属表面(除非是奥氏体不锈钢材料)。 2) 接地等功效性部位,应尽可能设计成永久可靠性连接,即装配完成后连接部位提议涂覆有机涂层;不然应设计成方便更换型,并在维护说明中要求对其定时更换。 3) 不锈钢零件,除钝化外,不需其它防护处理。 4) 除耐指纹电镀锌钢板和不锈钢外,其它钢材制造零件,必需加覆盖层;无导电要求部位,应喷涂有机涂层;仅要求导电时,应采取镀锌彩色钝化处理;要求耐磨时,可镀镍,若同时颜色要求为银白色时,则应镀铬(镀铬成本略高于镀铬)。 5) 弹簧钢制作弹性零件通常应采取发蓝(化学氧化)及涂黑色油漆处理;若要求表面导电、或要求表面有较强耐磨能力、或要求颜色为白色时,可镀镍,但需注意电镀工艺不良时、零件会因氢脆而出现轻易断裂现象,所以选择电镀时必需慎重。 6) 耐指纹电镀锌钢板制作零件可喷涂有机涂层;若是在内部不易查看区域、同时用于有空调室内环境、而且其切口处锈蚀对产品无任何影响时,能够不再进行表面防护处理。 7) 铜及铜合金零件,若只要求导电、且在无工业大气污染空调环境下使用时,可采取酸洗钝化处理;不然应电镀镍。但铍青铜可不进行防护处理。 8) 铝合金压铸件必需采取化学氧化加喷涂有机涂层防护方法;其它铝及其合金零件若无导电要求时,必需采取阳极化、或化学氧化后喷有机涂层方法防护。 9) 锌基合金通常采取电镀层或油漆涂层作防护装饰。 4.3.2 表面处理工艺特点及其和结构关系 需要在化学溶液中进行处理零组件应避免有会截留溶液结构(这里所说组合件通常指经过螺钉连接、铆接、搭接点焊等方法连接在一起部件)。由不一样材料组合在一起部件不能进行化学处理、应分别处理后再组装。部分表面膜层对底层有对应要求。 下面列举部分常见情况: a) 已铆有其它材质螺母(螺柱)结构件不能进行化学处理。全部电化学处理(即电镀、 阳极氧化)全部应在零件状态(即非组件)下进行。 b) 点焊零件可进行化学处理,而不进行电化学处理(即电镀、阳极氧化处理)。 c) 有较深凹槽、盲孔或细孔(通常指深度大于2倍直径或开口宽度)零件,其电镀工艺性不好,在其孔内或槽底将可能没有镀层。 d) 铝合金压铸件不能进行硫酸阳极化处理。 e) 钢铁件在喷涂前应进行磷化处理,铝件喷涂前应进行氧化处理(铸铝合金可采取喷砂处理),以增加涂层附着力。 f) 镀镍(或铬)钢件为提升其耐蚀性,应先镀铜或镀暗镍打底。 4.3.3 存放运输中包装三防要求 保持产品零件表面防护效果、提升产品三防寿命,对产品或零件在储存运输过程中包装方法要尤其引发注意。包装防护有以下注意事项: 1) 零部件在储存、运输各个阶段全部应有包装防护方法来保持清洁,预防多种脏物、灰尘、汗渍污染。 2) 金属镀层表面零件单独包装时不能和泡罩袋类形式塑料包装材料直接接触,也不许可用PVC材料包装,也不能用pH值不呈中性材料(如纸或布类)包装。 3) 室内型产品及其零部件可采取通常防潮包装,也可用气相防锈材料包装。 4) 室外型密封防水型机柜产品在储存运输时,必需将外壳上预留给过线孔类部位进行临时性封孔处理,同时机柜内部放置适量干燥剂和气相防锈剂,关闭机柜门。机柜外部能够不再需要增加其它防潮、防腐蚀方法。 5) 防腐蚀包装所使用干燥剂、气相防锈粉之类材料,不能和金属表面直接接触,应采取合适方法加以隔离;而且这类材料在包装内位置应相对固定、不会发生位移。 6) 全部零、部件包装防护方法还要注意避免零件表面受到碰撞或磨擦,以免零件表面膜层受到损伤而降低其防护能力。 附录 产品结构件常见表面防护方法选择 金属材料 表面处理方法 表面膜层 特征 关键性能指标 应用范围 钢 冷轧钢 喷漆(底漆和丙烯酸面漆) 光泽性、保光性良好,耐候、耐热性强。 我企业产品有平光或洒点效果,颜色依据用户要求制作。 膜厚约30-50μm 盐雾试验500H 不要求导电Ⅱ型结构件表面。 喷涂时必需先对基材进行前处理(磷化)、并喷底漆。 喷粉(环氧-聚酯或纯聚酯粉末涂层) 不需要底涂层,生产效率较喷漆高。 涂层性能良好,基础和喷漆类似;喷涂时对环境无污染。 我企业产品上有砂纹和桔纹效果,颜色依据用户要求制作。户外型粉末涂层由纯聚酯粉末涂料组成。 膜厚约60-80μm(桔纹为80-100μm) 盐雾试验500H 不要求导电表面。 Ⅰ型结构件必需采取户外型涂层。 喷涂时必需先对基材进行前处理(磷化)。 磷化 呈暗灰色或黑色。 对钢铁力学性能和磁性等基础无影响,对零件尺寸影响较小;有较高电绝缘性;含有良好吸附能力,用作涂料底层;在大气中有良好耐蚀性,在高温(200-300℃)时仍含有一定耐蚀性;和发蓝相比,其耐蚀性约高2-10倍。 仅用作喷涂前处理。 使用温度≤150℃;大于此温度时,耐蚀性下降。 膜厚约2-3μm 盐雾试验2H 仅作为钢件喷涂前处理。 镀锌彩色钝化 呈彩虹色,有一定装饰性;(深孔内部常无镀层。) 锌在干燥空气中几乎不发生改变,关键用于预防钢铁腐蚀,其对基材防护性能优劣和镀层厚度关系甚大。 在含有二氧化硫和硫化氢大气中和海洋性潮湿空气中,耐蚀性较差;在高温高湿空气中和含有机酸气氛里轻易被腐蚀。 工作环境温度低于250℃,长久使用温度≤66℃。 膜厚约8-12μm 盐雾试验96H Ⅱ型结构件中要求导电钢件 镀锌白钝化 呈银白色或蓝白色。(深孔内部常无镀层。) 耐蚀性比彩色钝化稍差;关键用作装饰目标。 工作环境温度低于250℃,长久使用温度≤66℃。 膜厚约8-12μm 盐雾试验24H 有颜色外观、及导电要求Ⅱ型结构件,且在有空调室内环境中、或在干燥气候地域室内环境中。 镀镍 略带黄色银白色,为防护装饰性镀层;外观可有多个效果,如:光亮、半光亮、无光(暗)镍,缎状(珍珠)镍等。(深孔内部常无镀层。) 镍含有磁性;镍在常温下对水和空气全部是稳定;其对钢铁零件防护性能关键依靠于镀层孔隙率;,镍层硬度高,含有耐磨性。 为提升耐蚀性可镀多层镍或先镀铜。 工作温度可达600℃。 膜厚: Cu 20-25μm Ni 10-15μm 盐雾(CASS)试验8H 有特殊装饰、或耐磨要求Ⅱ型结构件,且在有空调室内环境中、或在干燥气候地域室内环境中。 镀铬 略带蓝色银白色,为防护装饰性镀层; 装饰铬镀层由铜/镍/铬三层组成,其外观依据底层镍状态而有不一样效果。(在孔、槽及折弯内角内不易镀上。) 铬在大气中含有强烈钝化能力,能长久保持光泽。 镀铬层含有很高硬度和优良耐磨性。 膜厚: Cu 20-25μm Ni 10-15μm Cr≥0.3μm 盐雾(CASS)试验8H 有特殊装饰、或耐磨要求Ⅱ型结构件,且在有空调室内环境中、或在干燥气候地域室内环境中。 电镀锌钢板 喷漆(底漆和丙烯酸面漆) 光泽性、保光性良好,耐候、耐热性强。 喷涂时必需先对基材进行前处理(磷化)、并喷底漆。 我企业产品有平光或洒点效果,颜色依据用户要求制作。 膜厚约30-50μm 盐雾试验500H 要求局部喷涂Ⅱ型结构件零件。 喷粉(环氧-聚酯或纯聚酯粉末涂层) 不需要底涂层,生产效率较喷漆高。 涂层性能良好,基础和喷漆类似;生产时对环境无污染。喷涂时必需先对基材进行前处理(磷化)。 我企业产品上有砂纹和桔纹效果,颜色依据用户要求制作。Ⅰ型结构件必需采取纯聚酯粉末涂层。 膜厚约60-80μm(桔纹为80-100μm) 盐雾试验500H 要求局部喷涂零件。 Ⅰ型结构件必需采取户外型涂层。 不处理 保留原材料表面耐指纹膜状态,表面导电;含有一定耐蚀性,但比电镀彩锌差,尤其在切口处会出现锈蚀。 加工时省去了表面处理工序,加工成本低。 ---- 仅适适用于不易查看到内部结构件,且切口处无导电可靠性要求。 不锈钢 不锈钢钝化 无色透明。 膜薄,不影响外观及尺寸精度;可提升耐蚀性。 盐雾试验 48H或24H 要求导电及装饰、或不适合电镀处理结构件,或弹性结构件。其中:仅奥氏体型可用于Ⅰ型结构件;马氏体型不适适用于沿海地域环境。 不处理 (保持加工状态) 弹簧钢 钢铁发蓝(钢铁化学氧化) 通常呈蓝黑色或深黑色,含硅较高材料呈灰褐色和黑褐色。 无氢脆;不影响零件尺寸和精度。发蓝膜本身防护性较差,所以要求增加浸漆后处理来提升表面耐蚀性。 不要求导电弹性结构件。 镀镍 略带黄色光亮银白色,为防护装饰性镀层;电镀后通常需进行除氢处理,以预防脆断。 镍含有磁性;镍在常温下对水和空气全部是稳定;其对钢铁零件防护性能关键依靠于镀层孔隙率;,镍层硬度高,含有耐磨性。 为提升耐蚀性可镀多层镍或先镀铜。 工作温度可达600℃。 膜厚: Cu 20-25μm Ni 10-15μm 盐雾(CASS)试验8H 有特殊装饰、或耐磨要求弹性结构件。 铝 纯铝 、 防锈铝 、 硬铝 、 喷砂 属表面预处理,机械方法。 目标是增加表面粗糙度或提升涂层附着力;或为使表面形成一个漫反射消光状态(缎面效果)。外观见对应标准样板。 表面粗糙度Ra<1.8μm 有缎面装饰效果要求表面。 拉丝 属表面预处理,机械方法。 目标是掩盖表面划痕、砂眼等宏观缺点,形成有一定规律丝纹,以达成装饰目标。外观见对应标准样板。 表面粗糙度Ra<3.4μm 有丝状花纹装饰效果要求表面。 喷漆(底漆和丙烯酸面漆) 光泽性、保光性良好,耐候、耐热性强。 喷涂时必需先对基材进行前处理(氧化或喷砂)、并喷底漆。 我企业产品有平光或洒点效果,颜色依据用户要求制作。 膜厚约30-50μm 盐雾试验500H 不要求导电、且颜色外观有要求,或只要求局部导电Ⅱ型结构件。 喷粉(环氧-聚酯或纯聚酯粉末涂层) 不需要底涂层,生产效率较喷漆高。 涂层性能良好,基础和喷漆类似;生产时对环境无污染。喷涂时必需先对基材进行前处理(氧化或喷砂)。 我企业产品上有砂纹和桔纹效果,颜色依据用户要求制作。户外型粉末涂层由纯聚酯粉末涂料组成。 膜厚约60-80μm(桔纹为80-100μm) 盐雾试验500H 用于:Ⅰ型结构件(必需采取户外型涂层);不要求导电、且颜色外观有要求,或只要求局部导电结构件。 硫酸阳极化 氧化膜本身无色透明;但可染成多个颜色,如黑色、金色等,关键作装饰。(深孔内部无氧化膜。) 耐蚀性、耐磨性、硬度均好;良好耐热和绝缘性;可增加涂料结协力。 能够有光亮、喷砂光亮、和多种颜色等外观效果。外观参见对应标准样板。 膜厚≥6μm 盐雾试验240H 不要求导电Ⅱ型结构件;或作为整体喷涂前处理。 无色化学氧化 彩色化学氧化 无色化学氧化膜为无色透明,显示为铝基材颜色;彩色化学氧化呈彩虹色至金黄色外观,但压铸件表面呈不均允、略显黄色暗灰色。 氧化膜较薄(约2μm以下),不影响零件精度;多孔,有良好吸附能力;质软不耐磨,耐蚀性低于阳极化膜;导电。 除有特殊用途外,不宜单独作为保护层,通常见作涂料底层。尤其适适用于形状复杂零件(如细长管子、铸件等)。 盐雾试验 彩色膜168H 无色膜100H 要求导电、并有颜色外观要求Ⅱ型结构件。 也可用作喷涂前处理。 压铸铝合金 喷砂 属表面预处理,机械方法。 目标是去处表面氧化皮,方便于进行喷涂或其它表面处理。外可和标准样板一致。 需要喷涂、或要求表面导电零件表面。 喷漆(底漆和丙烯酸面漆) 光泽性、保光性良好,耐候、耐热性强。 喷涂时必需先对基材进行前处理(化学氧化或喷砂)、并喷底漆。 我企业产品有平光或洒点效果,颜色依据用户要求制作。 膜厚约30-50μm 盐雾试验500H 不要求导电,或只要求局部导电Ⅱ型结构件。 喷粉(环氧-聚酯或纯聚酯粉末涂层) 不需要底涂层,生产效率较喷漆高。 涂层性能良好,基础和喷漆类似;喷涂时对环境无污染。喷涂时必需先对基材进行前处理(化学氧化或喷砂)。 我企业产品上有砂纹和桔纹效果,颜色依据用户要求制作。户外型粉末涂层由纯聚酯粉末涂料组成。 膜厚约60-80μm(桔纹为80-100μm) 盐雾试验500H 用于:Ⅰ型结构件(必需采取户外型涂层);不要求导电,或只要求局部导电结构件。 无色化学氧化 通常作无色氧化处理,外观保持为铸件本色。 目标是提升喷涂层附着力,或对导电要求表面起到一定防护作用。 工作温度低于60℃。 要求导电结构件。 铜 黄铜 、 纯铜 (酸洗)钝化 钝化后表面颜色无太大改变。 在良好或通常条件下使用,可提升金属防护性能。 不适适用于需焊接零件。 仅有导电要求Ⅱ型结构件,且处于没有工业大气污染室内环境中。 镀镍 用于防护装饰,并提升耐磨性。性能和钢上同种镀层一样。深孔内部常无镀层。 膜厚: Ni 15-20μm 盐雾(CASS)试验8H 要求导电及装饰、或耐磨、或防接触腐蚀等特殊要求Ⅱ型结构件。 镀金 具极高防护装饰性,易焊接,耐高温,不变色。深孔内部常无镀层。 用于高导电及高可靠性要求。 膜厚: Ni 4-10μm Au ≥0.8μm 盐雾试验72H 有较高表面导电可靠性、或可钎焊性要求Ⅱ型结构件。 镀锡铅合金 镀层成份百分比为:锡90-95%,铅5-10%。 镀层为银白色,可焊性好,且在空气中不易氧化、可较长时间保持其焊接性能。不会产生“晶须”。 通常见作提升基材焊接性能。 工作温度低于120℃。 膜厚: Ni≥2.5μm Sn-Pb 8-12μm 盐雾试验24H 要求钎焊Ⅱ型结构件。 铍青铜 不处理 (保持加工状态) ---- 高导电、高弹性要求弹簧零件。 锌 压铸锌合金 镀镍 镀层性能通钢上镀镍。 关键用于防护,并可提升耐磨性。 膜厚: Cu 20-25μm Ni 10-15μm 盐雾(CASS)试验8H 要求导电、或无其它特殊要求Ⅱ型结构件,镀层关键起防护、装饰作用。 镀铬 镀层性能通钢上镀铬。 关键用于防护,并可提升耐磨性。 膜厚: Cu 20-25μm Ni 10-15μm Cr ≥0.3μm 盐雾(CASS)试验8H 要求颜色外观、或耐磨Ⅱ型结构件。 喷漆 关键起防护及装饰作用,利用油漆特种颜色或外观效果达成装饰目标;也可利用特殊功效性涂料以满足特殊要求(如耐磨等)。 膜厚约30-50μm 盐雾试验500H 要求特殊颜色或功效、且不要求导电零件、
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