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提高五金配件的防腐蚀性

来源:中国建筑金属结构　作者:* 　日期:2005-3-16
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    目前普遍的认识是塑料型材可保证使用三十年，但是制作成门窗后能否使用三十年，并保持良好的使用功能，除了焊接制作因素外，主要取决于五金配件的使用寿命。

    目前虽然五金配件的使用寿命都按照行业标准执行，大部分配件都能达到1．5万次以上的使用寿命和96小时的中性盐雾试验检验标准，理论上应有十年以上的使用寿命。但五金配件作为门窗的一个附件除了有机械使用的性能外，还有一定的装饰作用，就象变色和粗糙的型材用户是无法接受的一样，粗糙、锈蚀、变色的五金件用户也是不欢迎的。而且目前各种高档住宅遍地皆是，用户的装修水平也日趋提高，五金件也要适应这个趋势。

    介于上述原因本人就五金件的表面处理、质材选用及今后的发展方向谈一些个人的看法，以供参考。

    一、提高黑色金属的防腐蚀能力
    目前五金配件中大量使用的材料是碳钢，如传动锁闭器、衬钢等。对碳钢而言，如何提高防腐蚀性是影响其使用寿命的关键。经本人多年观察、调查，如传动锁闭器，由于经常接触雨水和日光，在上海地区使用不到三年与型材接触之表面已严重锈蚀，据分析和参考有关资料：原因一是可能PVC型材在老化过程中，在光和热作用下表面会游离出HCL，其对镀锌层有极强腐蚀作用，这就能解释为什么腐蚀发生在与PVC型材接触表面上；原因二是由于镀层太薄。据英国有关标准，对镀锌层在恶劣条件下使用除了中性盐雾试验要达到96小时外，还要求镀锌层厚度不低于40μm。现行国内标准往往只考虑盐雾试验时间，而不考虑镀层厚度。如钝化膜完整良好，10μm左右的镀层就能通过96小时的中性盐雾试验，一但钝化膜素损坏就很容易产生锈蚀。国内电镀行业普遍认为，96小时盐雾试验仅是试验镀锌钝化膜的防护性能测试，另外还根据使用环境规定镀锌层的厚度分为三等：优良环境、一般环境、恶劣环境，其镀锌的厚度分别为61μm、121μm和24μm。

    综上所述对碳钢镀件应要求增加镀锌层厚度，同时还应加强后处理工艺，用无机盐如硅酸盐类或有机膜进行覆盖处理，这样能极大提高镀锌层的耐腐蚀性，国外已有部分厂商采用这一工艺，经封闭后原彩虹色的钝化膜成为金黄色。

    在五金配件中有部分零件采用钢板冲压后表面喷塑或喷漆处理。这类产品如以中性盐雾试验可达1000小时，但在实际使用中这类产品的防腐蚀性很差，因为这类产品主要靠有机膜的覆盖达到防锈效能，一旦涂层被破坏，基底金属很快就产生腐蚀。在实际使用中特别是在安装过程中难免碰伤表面的覆盖层，特别在边缘和棱角处，而这些部位由于边缘效应，有机覆盖层又特别薄。建议用镀锌层作喷涂的前处理，这样即使有机覆盖层破坏后，内部还有镀锌保护层。经实践证明采用这一工艺后产品的防腐蚀性能将大大提高。

    上述二种形式都有一个共同点，即都采用了双层防腐蚀法。前者以镀锌为主，加覆透明有机保护膜，从外观上看是镀锌零件，后者以有机涂层为主，辅以镀锌层，外观上看是涂塑零件。综上所述对防腐蚀性要求高的黑色金属产品都应采用此类表面处理工艺。

    二、合理选用优质材质
    1、多选用不锈钢，少用碳钢
    不锈钢优良的防腐蚀性是公认的，但为什么不广泛采用不锈钢来代替碳钢制造门窗配件，目前只有滑撑这类产品在产品标准中有明确规定只能使用不锈钢制造，虽然早期也有用碳钢加涂塑来制造的，但现在用户唯一接受的就是不锈钢滑撑。在相同的使用条件和要求下如合页、传动锁闭器、撑挡都大部分用碳钢来制造。目前国内在合页方面也开始趋向用不锈钢制造，而传动锁闭器国外也开始用不锈钢制造，本人就认为合页、铰链、传动锁闭器等，特别是用于外平开窗的配件，应舍弃碳钢采用不锈钢来制造。

    2、滑轮材质的选用
    推拉窗的使用寿命取决于滑轮，目前国内普遍采用的是滚针轴承和滚珠轴承的滑轮，如采用优质的轴承，在寿命试验中可能能达到3～5万次，但实际使用中远达不到这一标准。原因有二：一是在多雨环境下，导轨上的雨水随着窗户的启闭会被带上滑轮造成轴承进水，现在轴承在轮体内要做到全封闭还有一定困难，一旦轴承进水就很容易产生锈蚀，造成滚针和滚珠卡死，而形成整个推拉窗的失效；二是由于目前一般工厂轴承中使用的都是普通润滑油脂。油脂一般在一、二年后即会干涸，造成推拉不灵活。现在国外滑轮的轴承有采用粉末冶金的含油轴承，而轮轴采用不锈钢制造。这样对滑轮承重性和防锈性有很大的提高，也不会因为轴承油脂的干涸而造成滑轮传动不灵活。

    轮体前一时期都采用聚碳酸脂，由于聚碳酸脂的加3232艺要求高，如应力消除不好，轮体会自然开裂。现在有向金属轮和尼龙轮方向发展，但综合机械性能都不如聚碳酸脂。现在有一种新型材料即用ABS改性的聚碳酸脂，其机械性能与聚碳酸脂相同，而加工工艺优于聚碳酸脂，是制造滑轮体的理想材料。

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