达克罗处理的紧固件锈蚀原因分析及解决措施
2021-01-26朱向东 陈学海 傅文炳
(南车株洲电力机车有限公司,湖南株洲 412001)
摘 要:以城轨车辆紧固件锈蚀的问题为研究对象,从试验和理论上分析了达克罗处理后的锁紧垫圈锈蚀原因,并提出了具体的解决措施。
关键词:达克罗处理技术;城轨车辆紧固件;锈蚀
1 问题的提出
城轨车辆车体焊接结构大多主要采用铝合金材料,为满足防腐要求,用于安装车辆设备及其部件的紧固螺栓大多采用不锈钢材料,但为保证紧固件的防腐防锈性能和降低整体成本,大量采用经过达克罗处理的锁紧垫圈与不锈钢螺栓配合使用,如城轨车辆车顶上用于受电弓、避雷针、空调等部件安装的锁紧垫圈等。锁紧垫圈材质为弹簧钢,表面进行达克罗处理,配合A4-80的不锈钢螺栓、螺母使用。但是使用一段时间后发现,用在车辆外部的锁紧垫圈,如车顶空调减震安装螺栓处的锁紧垫圈出现锈蚀现象,而在车内及底架起紧固作用的垫圈暂未发现锈蚀情况。
2 达克罗处理垫圈锈蚀原因初步分析
金属锈蚀的原因一般主要是电化学腐蚀或空气蚀原因可能为:
(1)达克罗涂层不符要求,达克罗表面涂层存在起泡、开裂、针孔和漏涂等缺陷,不能起到有效的经分析,达克罗表面处理过的锁紧垫圈出现锈防腐作用,造成氧化腐蚀。
(2)达克罗处理的锁紧垫圈与不锈钢螺栓配合使用,由于2种金属材料的腐蚀电位不同,造成电位较低的弹簧钢垫圈更加容易溶解锈蚀。
3 试验验证及分析
为了验证上述2种可能导致垫圈生锈的原因,主要从材质分析、外观低倍检测和盐雾对比试验进行检测和分析。
3.1 试验验证
3.1.1锁紧垫圈材质检验
从运用现场拆下2个DAC320锁紧垫圈SKM12,通过打磨去掉基材表面的达克罗涂层,使用光谱仪检测基材的化学成分,测试结果如表1所示,满足GB/T1222 -2007中65Mn材料要求。
3.1.2锁紧垫圈低倍检验
试验方式:随即抽取3个全新DAC320锁紧垫圈SKM12;经过简单的表面清洗(一片酸洗、一片清水冲洗、一片碱洗);通过肉眼和放大40倍的放大镜观察。观察发现垫圈表面光滑、呈银灰色,未发现垫圈表面有明显的裂纹、起泡等缺陷。
3.1.3锁紧垫圈盐雾对比试验
试验方式:随机抽取4个全新DAC320锁紧垫