表面处理工艺
表面处理，作为一项关键工艺技术，是借助特定加工手段，在工件表面构建覆盖层，进而赋予工件特定性能的过程。其具备诸多重要功能，包括增添美观度、强化表面附着能力、增强耐腐蚀性能、提升耐磨性、增大表面硬度、改变导电特性、去除毛刺以及调控表面摩擦系数等。其中，增强耐腐蚀性能是表面处理的关键考量指标。所谓腐蚀，指的是金属因化学反应而逐步遭受破坏的过程。锈是铁及铁合金腐蚀的产物，其产生靠空气与水分。锌发生腐蚀时呈现白色，被称作白锈；钢材基体腐蚀后呈现红色，称为红锈。表面处理通常基于以下几种作用机理来防范腐蚀：一是阻隔空气和水与基体金属接触；二是通过阴极保护方式，在金属表面添加一层比金属自身反应更为迅速的牺牲层；三是借助阳极保护手段，在金属表面形成一层能够阻止金属与水和空气发生接触反应的涂层。
表面处理主要分为金属类和非金属无机类这两大类别。在紧固件领域，非金属无机类表面处理主要以磷化及氧化（发黑/发蓝）处理为主，而金属类表面处理则主要应用于电镀以及非电解涂层方面。常见的紧固件电镀类型包含镀锌、镀锌镍、镀锌铁等，非电解涂层主要为锌铝涂覆。
磷化过程，本质上是一种通过化学与电化学反应生成磷酸盐化学转化膜的过程。磷化的主要功能体现在，在涂装之前能够提升涂层的附着性以及耐腐蚀性，同时还具备一定的润滑作用。然而，磷化的防腐蚀性能相对有限，所以一般适用于对耐腐蚀要求不高的部位。磷化的优势在于不存在氢脆风险，且不会对成品件的尺寸造成影响，磷化前后螺纹的公差精度保持一致。磷化的加工工艺流程为：脱脂→除锈→表调→磷化→烘干→上油。
电镀，是指在外界直流电的作用下，在溶液中进行电解反应，使得金属表面沉积一层金属或者合金的过程。其主要作用涵盖多个方面，例如起到装饰作用，让表面更加美观；能够改变材料的导电性；可以调控表面摩擦系数；还能提高材料的耐腐蚀性。由于镀层具有一定厚度，所以在电镀之前需要预留出相应的空间。以常见的电镀锌为例，电镀一般包含多个层次，在基体之上的一层为镀锌层，镀锌层之上分别为用于增强防腐性能的钝化层和封闭层，最上层则是用于调控摩擦系数的润滑剂。在紧固件常用的镀锌、锌铁和锌镍这几种电镀方式中，镀锌的防腐性能最差，仅能实现 240 小时无红锈；锌铁的防腐性能次之，能够达到 672 小时无红锈；锌镍的防锈能力最强，可达到 1000 小时。从成本角度来看，镀锌最为经济实惠，而锌镍的价格则最为高昂。电镀的加工工艺流程为：脱脂→除锈→电镀→钝化→封闭→润滑→烘干。
非电解涂层（俗称“达克罗处理”）中含有大量锌以及其他金属物质的晶体颗粒，在烘烤过程中会在基体表面形成附着力良好的涂层，锌铝涂覆便是典型的非电解涂层。锌铝涂覆具有以下特点：涂层中 80% 的成分由锌和铝构成，同时还含有少量的铬；具备较强的防腐能力；不存在氢脆风险；结合力较强；不过涂层容易在产品表面产生积液堆积现象。该涂层一般包含底涂和面涂，面涂的主要作用在于调控摩擦系数。锌铝涂覆的加工工艺流程为：脱脂→去氧化皮→浸甩→烘烤→冷却。
