达克罗技术――表面处理划时代的工艺

达克罗技术――表面处理划时代的工艺达克罗是DACROMET（品牌名）译音和缩写，简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层，是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的新型的防腐涂料。达克罗（又称达克锈、锌铬膜、达克曼等），即片状锌基路盐微涂层金属防腐涂层，是当今世界表面处理的高新技术，被专家们誉为国际表面处理行业中具有划时代意义的革命性产品。钢铁达克曼技术目前在国内尚属空白。达克罗涂层具有多种性能。如极强的抗腐蚀性：比电镀锌提高7－10倍；无氢脆：特别适用于高强度受力件；高耐热性：耐热温度300℃。特别适用、摩托车发动机部件的高强度构件。此外，还具有高渗透性、高附着性、高减摩性、高耐气候性、高耐化学品稳定性及无环境污染等优点。适用达克罗技术的基体材料范围：钢铁制品及有色金属如铝、镁及其合金，铜、镍、锌等及其合金。达克罗技术可以代替电镀锌、电镀镉、热浸镀锌、热喷锌、机械镀锌、锌基合金镀层、氧化、磷化等多种表面防护工艺。极好地杜绝了环境污染的发生。无铬锌铝涂层目前实现了产业化的产品屈指可数，如由美国MCI公司推出的Geomet（交美特）涂层，德国Delta公司推出的Delta涂层等以及其它品牌。国内也已有水性无铬锌铝涂层。目前Geomet（交美特）主要市场是美国和日本；Delta主要市场是欧洲和亚洲部分国家；BNC主要市场是西欧和中国台湾。三种涂层基本占据了世界95%以上的无铬达克罗市场份额。达克罗金属表面处理方法，最早诞生于二十一世纪五十年代。在冬天寒冷的北美、北欧，由于下雪，道路上结下的厚实冰层严重阻碍了机动车的行驶。人们用在地上撒盐的方法来降低水凝固点的温度，溶解冰层，缓解道路畅通的问题，但接踵而来的是盐中的氯离子严重侵蚀了钢铁体，以致大量交通工具受损而遭到破坏。于是，如何保护由高昂代价制成的诸如轿车类的行驶工具便成为制造商面临的严峻课题。为了解决此问题，DiamondShamrock公司开发出了耐盐害优异的金克洛金属，接着又开发出了金属部件使用的膜厚很薄的达克罗涂层。1973年，该公司与日本油脂株式会社合资成立了Nippon.Darro.shamrock公司（NDS），并于1976年在欧洲与法国成立了DACKAL公司，他们将世界市场划分为亚太、欧非和美洲三大市场，各负责一个地域，在全球范围内谋求共同利益。达克罗技术因其具有传统电镀无法比拟的一系列优点，很快便推向了国际市场。经过20多年的发展和完善，达克罗技术现已形成了一个完整的表面处理体系，广泛应用于金属零部件防腐处理上。1993年，达克罗技术进入中国市场，由南京宏光空降设厂首家从日本引进了中国大陆第一条达克罗生产线，并逐渐将达克罗技术设备国产化。1996年原国家机械工业部将达克罗工艺列为机械工业可持续发展清洁生产重点资助的开发项目，被视为“绿色电镀”工业。1999年国家环境保护总局将达克罗涂覆工艺列为清洁生产技术及1999年国家重点环境保护实用技术推广项目。2002年3月中华人民共和国国家标准管理委员会也将达克罗工艺审批为国家标准《锌铬涂层技术条件》GB/T18684-2002。目前，我国已建成锌铬涂覆生产线100余条，成功地开发了涂覆浆液。主要分布在浙江、上海、江苏、重庆、广东等地区，其中广东已有十多条线。我们广州市畅通交通设施厂达克罗项目部引进的生产线是目前国内最大的，加工品种繁多。现经公司加工的产品在附着力、再涂性、耐腐蚀性等方面处于国际领先水平。有部分已出口到国外。涂覆已从铁基材质向铝材延伸（解决铝件氧化后表面色调不一致问题），零件类型不再局限于标准件、紧固件，而是向结构复杂、外形尺寸较大的构件发展。在工业发达国家，达克罗金属表面防腐蚀技术已作为替代污染严重的电镀锌、热浸镀锌、电镀镉、锌基合金镀层、磷化等多种传统工艺的防腐蚀处理工艺，这是一种从根本上减少环境污染的新工艺。达克罗技术由于具有操作简便、节能、环境污染小、能避免氢脆等传统电镀锌、热浸锌技术无法比拟的优点。因此，自20世纪70年代问世以来就迅速得到广泛的应用，尤其是用在美、日等发达国家的汽车行业，现已扩大到建筑、军事、船舶、铁路、电力、家电、农机、矿井、桥梁等领域。一、使用范围达克罗的应用范围很广，它不但可以处理钢、铁、铝合金，还可以处理烧结金属。它所涉及产业、行业也相当多，并在进一步开发中，现仅从已接触到的行业中作个简介：1、汽车摩托车这一产品由于是高速运行车辆，其零部件要求稳定性好、防热、防潮及防蚀性能高。2、电器电子对家用电器、电子产品、通讯器材等高档产品的零部件、元器件、配套件等质量要求高的使用商，过去使用电镀锌现在改作达克罗工艺技术后，产品的质量、寿命均提高了，市场竞争力也相继提升了。3、地铁隧道、铁路及电气化铁路的金属件地铁和隧道都处于地下、环境阴暗潮湿，通风较差，轨道、螺栓及金属件极易生锈，固目前采用达克罗处理最合适。4、桥梁高架、高速公路的金属件一座大桥，一条高架，一条高速公路都是永久性建筑，百年大计，质量第一。高速公路波形护拦杆、高架、桥梁的金属构件，紧固件等，由于长期处于室外日晒雨淋，很快就发生锈蚀现象。关键的结构件和紧固件如果采用达克罗技术涂覆处理，不但安全可靠，而且美观持久。5、输配供电的金属和结构件高压输配电，城市供电，线路的铁塔、电杆的金属件，变压器罩壳、高压开关连接系统等，如果都采用达克罗涂覆处理，虽然一次投入较大，但是美观耐用，一劳永逸，节约了大量的长年维修费用。6、五金工具小五金，小工具等市场消耗量相当大，但过去大都采用电镀的工艺技术处理，一两年就生锈了，影响美观和质量。如果采用达克罗的工艺技术处理，不仅主观耐用，而且不生锈，成本增加也不多。7、农业工厂化温室屋架结构由于温室的温度较高，环境不好，结构件易生锈，现在上海都市绿色工程公司引进吸收自行设计的全部自动化控制的暖房结构件已采用达克罗涂覆加工，青岛海滨温室花房的金属结构件也已全部采用达克罗涂覆。二、性能经过达克罗处理后的涂层在性能方面比电镀至少提高7~10倍。具体性能表现如下：（一）、优越的耐腐蚀性。未钝化的镀锌层，盐雾实验时一般10小时腐蚀掉1um-3um厚的彩虹色钝化膜200小时蚀穿。达克罗盐雾试验时，需100小时才腐蚀掉1um，比传统的表面处理耐腐蚀性提高7~10倍。（二）、耐湿热性在温度35℃±2℃、湿度95%条件下，经过10个周期240小时循环试验，达克罗涂层表面无变化，镀锌层表面局部有霉点。（三）、耐高低温冲击性在-45℃～85℃，试样在高低温试验箱内各保温1小时，转换时间不超过5秒、循环次数3次的环境下，两种涂镀层均无变化。（四）、涂层与基体结合力、涂层与漆膜之间结合力在上述湿热试验环境下，达克罗涂层与漆膜结合力达到国家一级、二级标准，达克罗涂层与基体结合力均为一级标准。（五）、硬度锌镀层硬度值为75～88HV0.05，银灰色达克罗涂层硬度值为210～232HV0.05。（六）、点焊性能对弯角件进行达克罗涂敷后点焊，显示达克罗涂层有良好的点焊性能。从达克罗工艺来说，先点焊后达克罗的防护性优于先达克罗后点焊。（七）、无污染和无公害作为“绿色电镀”工艺，达克罗工艺采用了闭路循环的方式，所以几乎无污染危害。在前处理中：除下的油和粉尘用专门的设备收集处理；在涂覆、固化时，不存在传统电镀工艺过程中产生的酸、碱、含铬等重金属的污水问题，产生的仅仅是从涂层中蒸发出来的水汽，经测定，不含国家规定控制的有害物质。（八）、无氢脆氢脆是传统镀锌工艺不能完全克服的弊病。一般电镀处理过程都采用酸洗、电解除油、电沉积等工序，均会导致工件氢脆性，严重影响了高强件的质量。由于达克罗技术在处理过程中不进行任何酸处理、也不存在电镀时的渗氢问题，加上涂层在高温下固化，所以从工艺上保证了达克罗涂层不会存在氢脆。这使它可以被应用于抗拉强度要求高的高强度零件的防腐处理中。（九）、防止对铝的电化学腐蚀一般说来，电极电位不同的两种金属或合金相接触时，会产生电化学腐蚀。达克罗涂层的防腐蚀是建立在铬酸的钝化作用和锌的受控牺牲保护作用之上的，所以抑制了锌的消耗，提高了防腐蚀性能。