
2026-08-12
法兰螺栓代表了工业紧固件的重要类别,它将标准螺栓的功能与螺栓头下方的集成垫圈状法兰相结合。当与达克罗涂层技术配合使用时,这些紧固件实现了机械强度和耐腐蚀性的卓越平衡,使其在汽车制造、建筑、海洋工程和重型机械等严苛环境中不可或缺。
本文从两个互补的角度对达克罗涂层法兰螺栓进行了详细检查:法兰螺栓的结构设计和机械性能,以及称为达克罗的先进表面处理技术。这些元素共同定义了满足现代工程应用严格要求的紧固件解决方案。
法兰螺栓是一种螺纹紧固件,具有直接集成在六角头下方的宽法兰。该法兰将夹紧负载分布在更大的表面积上,无需单独的垫圈并减少了组装时间。集成法兰还增强了抗振动松动能力,这是动态负载环境中的一个关键考虑因素。
法兰螺栓有锯齿状和非锯齿状两种形式。锯齿状法兰螺栓的法兰下侧有齿,可夹紧配合表面,提供卓越的抗振性能。非锯齿版本提供光滑的轴承表面,适用于必须尽量减少表面损坏的应用。
表 1. 达克罗法兰螺栓的典型规格
| 规格 | 公制范围 | 标准型 | 材质 |
| 螺纹直径 | M6 - M24 | ISO 4162 / DIN 6921 | 碳钢(SCM435) |
| 财产类别 | 8.8 / 10.9 / 12.9 | ISO 898-1 | 合金钢 |
| 法兰直径 | 13 - 42 毫米 | ISO 4162 | 碳钢 |
| 表面涂层 | 达克罗(锌铝) | ISO 10683 | 锌铝片 |
| 耐盐雾性 | 1,000 - 3,000 小时 | ASTM B117 | 无红锈 |
| 工作温度 | -40℃至300℃ | 工业标准 | 耐热 |
达克罗是一种先进的水基非电解表面涂层技术,最初是为了解决传统镀锌的局限性而开发的。该涂层由分散在水性粘合剂体系中的锌片、铝片和铬酸盐化合物组成。当应用和固化时,这些薄片形成致密的层状屏障,提供卓越的腐蚀保护,而没有氢脆的风险。
达克罗涂层工艺与电镀工艺有着根本的不同。达克罗不是通过电解沉积金属,而是使用浸旋或喷涂应用,然后进行高温固化。在大约 280-320 摄氏度的固化过程中,锌片和铝片烧结在一起,并通过铬酸盐介导的交联机制粘合到钢基材上。所得涂层很薄(通常为 6-10 微米)、均匀且附着力极强。
达克罗应用过程涉及几个精确控制的阶段,每个阶段都会影响涂层的最终性能特征:
表 2. 达克罗涂层工艺步骤
| 步骤 | 工艺流程 | 描述 |
| 1 | 预处理 | 脱脂、喷丸和超声波清洗,去除螺栓表面的油污、氧化皮和污染物。 |
| 2 | 浸涂/喷涂 | 将螺栓浸入或喷涂含有锌片和铝片的达克罗水基涂料溶液。 |
| 3 | 旋转干燥 | 离心旋转去除多余的涂层,确保厚度均匀(6-10 微米)。 |
| 4 | 固化 | 在280-320℃下烘烤20-30分钟,通过烧结将薄片粘合到基材上。 |
| 5 | 第二遍 | 应用第二个浸渍和固化周期以增强腐蚀保护(对于较重的涂层可选)。 |
| 6 | 最终固化 | 最终在 300°C 下烘烤可确保涂层完全交联和最大的附着力。 |
整个过程通常在两个涂层周期内完成,以达到所需的涂层厚度和耐腐蚀性。每个周期都包括涂抹、旋转干燥和固化,最终产品呈现出特有的银灰色外观。
与传统表面处理相比,达克罗涂层具有多种明显优势,使其成为高性能紧固件应用的首选:
卓越的耐腐蚀性能:达克罗涂层紧固件在出现红锈之前可承受 1,000 至 3,000 小时的盐雾测试(ASTM B117),明显优于传统镀锌(300-700 小时)。
无氢脆:与电镀不同,达克罗工艺不涉及电解,消除了氢脆的风险。这对于安全关键型应用中使用的高强度螺栓(10.9 级和 12.9 级)尤其重要。
优异的耐热性:达克罗涂层的无机性质使其能够在高达300摄氏度的温度下保持其防护性能,远远超过有机涂层和传统镀锌的耐热极限。
均匀涂层:即使在复杂的几何形状上,浸涂旋涂方法也能确保一致的涂层厚度,包括电镀可能产生不均匀沉积物的螺纹区域和凹槽。
环境合规性:现代达克罗配方不含六价铬 (Cr6+),符合 RoHS、ELV 和 REACH 指令,适合汽车和电子应用。
达克罗涂层法兰螺栓在多个行业中得到广泛应用,其中结构完整性和长期腐蚀保护至关重要:
汽车工业:用于底盘总成、发动机支架、制动系统和悬架部件,其中高强度紧固与耐盐雾性相结合至关重要。主要原始设备制造商指定将达克罗涂层紧固件用于暴露在道路盐分和湿气中的车身底部应用。
建筑和基础设施:用于钢结构连接、桥梁组件和户外设备,其中自分配法兰设计减少了安装时间,达克罗涂层可提供数十年的免维护服务。
船舶和近海:达克罗涂层卓越的耐盐雾性能(长达 3,000 小时)使这些螺栓成为造船、海上平台和暴露于持续盐水环境的码头硬件的理想选择。
风能:用于涡轮机塔架法兰和机舱组件,其中高强度螺栓必须在 20 年以上的使用寿命内承受循环载荷和环境暴露。
铁路和重型机械:应用于同时需要抗振和防腐的轨道扣件系统、机车部件和采矿设备。