特殊螺絲的磷酸鹽處理及鉻酸鹽處理

(一)特殊螺絲的磷酸鹽處理

磷酸鹽處理是把金屬放入含有磷酸鹽的溶液中進行化學處理，使金屬表面形成一種難溶于水且附著性良好的磷酸鹽保護膜即磷酸鹽皮膜，主要用途為作為油漆之底層及金屬冷加工時潤滑劑的吸附層。由于磷酸鹽皮膜是由一系列大小不同的鋅、錳、鐵的磷酸氫鹽及磷酸鹽的晶體組成，故膜層是多孔的，表面積較大，有很好的吸附性，能吸附漆料或大量的潤滑劑，因此常用作油漆的底層，或冷沖壓減少磨擦及鋼管、鋼線冷抽的潤滑層。磷酸鹽皮膜不溶于水，在大氣下很穩定，能作為防銹要求不高的保護層，如果把磷酸鹽皮膜再進行鉻酸鹽皮膜封閉處理，浸油或涂漆，可以進一步提高其抗蝕能力。

磷酸鹽皮膜同硝基漆或臺成樹脂漆組成之防護系統對鋼鐵有十分良好的防蝕作用，當調制漆料時應使其粘度能使漆料自由穿透膜孔，漆膜的干燥溫度宜在150～180℃之間，最好在烘箱中烘干。當磷酸鹽皮膜用于冷變形加工及降低磨擦件表面磨耗時，將膜層浸以油類或皂類潤滑物質可提高其使用效果，最簡便有效的方法是在鉀肥皂溶液中進行浸漬處理。磷酸鹽皮膜應用最廣的是磷酸鐵膜、磷酸鋅膜和磷酸錳膜，其中磷酸鋅膜和磷酸錳膜不受大氣中氧的氧化，耐蝕性較佳。

目前臺灣螺絲使用的原料主要由中鋼供應，加工制成線材，再交運至螺絲廠。若材質為碳鋼者，加工過程包括鹽酸酸洗除銹及磷酸鹽處理形成有潤滑作用之磷酸鹽皮膜，以利抽線且易于冷鍛(擠制成鍛粗)。若材質為合金鋼者，酸洗后需球化處理，退火形成軟鋼使易于機械加工，再酸洗、磷酸鹽處理或石灰皂披覆后抽制。若材質為不銹鋼者，則需草酸披覆形成潤滑膜以利抽制。螺絲廠完成線材之線徑、真圓度、表面傷痕或腐蝕之檢驗后，即將線材直接送入成型機取料及冷鍛，再經滾牙機制成螺絲。　

(二)鉻酸鹽處理

鉻酸鹽處理是把金屬或金屬鍍層浸入含某些添加劑的鉻酸或鉻酸鹽溶液中，采用化學或電化學的方法，使金屬表面形成由三價鉻和六價鉻組成的鉻酸鹽皮膜的過程。常用作鍍鋅層(電鍍鋅、熱浸鍍鋅、鋅合金)及鍍鎘層的后處理，以提高鍍層的耐蝕性，也可用作其他金屬如鋁、銅、錫、鎂、鎳及其合金的表面防蝕。鉻酸鹽皮膜的結構比較緊密，黏附性好，具有良好的化學穩定性，其皮膜干燥后為無孔性者，能當作阻隔物來阻止水份到達底層金屬，在腐蝕環境中對金屬表面有可靠之隔離保護作用。

鉻酸鹽皮膜的主要成份是含有三價鉻和六價鉻的化合物，以及基體金屬或鍍層金屬的鉻酸鹽。其中不溶性的三價鋁化合物構成膜的骨架，使膜具有一定的厚度，又其穩定性高，故使膜亦具有良好強度。可溶性的六價鉻化合物分散在膜的內部有良好填充作用，當膜受到刮傷時，可使該處再次鈍化，即具有抑制作用以阻止底層金屬遭受腐蝕。在鹽霧試驗和溫熱試驗中，有鉻酸鹽皮膜的鍍鋅層比無膜鍍層的耐蝕性要高十倍甚至十倍之多。