一种六角钻尾螺丝及其加工方法技术

本申请涉及螺丝制造技术领域，具体公开了一种六角钻尾螺丝及其加工方法。本申请的六角钻尾螺丝的加工方法，包括如下步骤：1）将线材进行拉丝、退火处理，然后精拉、打头、夹尾、搓丝得到半成品工件；2）将步骤1）得到的半成品工件进行清洗防腐处理，所述清洗防腐蚀处理包括以下步骤：清洗处理、电镀处理，所述电镀处理采用的电镀液中Al

【技术实现步骤摘要】
一种六角钻尾螺丝及其加工方法


[0001]本申请涉及螺丝制造
，更具体地说，它涉及一种六角钻尾螺丝及其加工方法。

技术介绍

[0002]螺丝在机械、电气、建筑等领域广泛使用，起紧固连接作用，为了保证紧固连接效果，一般的螺丝采用金属材质制成。
[0003]金属材质制成的螺丝在使用时，由于不同的使用环境的温度、湿度等条件复杂多变，螺丝很容易受到环境的影响而发生腐蚀。为了提高螺丝的防腐性能，通常会在螺丝机械加工后对其进行电镀使其表面形成镀层。使用最广泛的镀层为锌镀层，具有较好的防腐效果。但是锌镀层的防腐效果也受很多因素的影响，除了与环境中的气温、湿度、气体成分、细菌等有关外，还与镀锌的工艺条件、镀前处理等有关。
[0004]申请公布号为CN109986020A的中国专利技术专利申请公开了一种多螺纹螺钉，所述螺钉由以下步骤制得：先设计冷镦模具、设计搓牙的牙板、试制模具及搓牙板；然后加工螺钉并对螺钉进行热处理和表面镀锌。
[0005]针对上述相关技术，专利技术人认为对于铁质材料制成的螺钉来说，螺钉表面仅镀有锌镀层，锌容易与铁基体之间形成电化学腐蚀，使锌镀层的腐蚀速度较快，进而导致螺钉的耐腐蚀性能降低。

技术实现思路

[0006]为了提高螺丝的耐腐蚀性能，本申请提供一种六角钻尾螺丝及其加工方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种六角钻尾螺丝的加工方法，采用如下的技术方案：一种六角钻尾螺丝的加工方法，包括如下步骤：1)将钢线材进行拉丝、退火处理，然后精拉、打头、夹尾、搓丝得到半成品工件；2)将步骤1)得到的半成品工件进行清洗防腐处理，所述清洗防腐蚀处理包括以下步骤：清洗处理、电镀处理，所述电镀处理采用的电镀液中Al
3+
、Zn
2+
、Ni
2+
的摩尔比为0.5
‑
1.5:3
‑
8:1
‑
2。
[0008]通过采用上述技术方案，本申请在锌镀液中加入了镍和铝，改变了最终在螺丝表面形成的电镀层的金属元素组成，改变了镀层的电化学腐蚀电位，降低了腐蚀速率。镍加入后，大大降低了锌的腐蚀电位，而且镍能够降低腐蚀反应后锌腐蚀产物的产生量，抑制锌的反应速率，进一步提高了镀层的耐腐蚀性能。铝元素的引入，能够使锌镀层中形成钝化物质，降低了腐蚀反应的连续性，进而减弱了腐蚀发生时的连锁效应。铝和镍能够提高镀层的致密性，减少环境中的水分、气体等向内层的金属表面渗透，进一步降低了腐蚀速率。专利技术人发现，控制镍离子的量约为锌离子的量的三分之一左右，镍对氧化锌的抑制效果最好。
[0009]优选的，所述电镀处理的电流密度为2
‑
5A/dm2，电镀处理的时间为5
‑
25min。
[0010]通过采用上述技术方案，电镀时的电流密度较小，有利于锌离子、镍离子、铝离子
在螺丝表面缓慢均匀地沉积，形成更加致密的复合金属电镀层，在上述电镀处理时间内，螺丝表面的金属镀层厚度也较小，减少了电镀层对螺丝的螺纹间距的影响。
[0011]优选的，所述电镀处理时的电镀液中Zn
2+
的浓度为0.2
‑
0.5mol/L。
[0012]通过采用上述技术方案，由于本申请中螺丝表面的金属镀层的厚度较小，而设置锌离子在电镀液中的浓度非常小，能够进一步控制电镀时金属离子在螺丝表面沉积的速率，有利于精确控制螺丝表面的镀层厚度，在保证成本较低的同时获得防腐性能良好的螺丝。
[0013]优选的，所述电镀液中还含有Mn
2+
，Mn
2+
与Zn
2+
的摩尔比为0.3
‑
0.5:3
‑
8。
[0014]通过采用上述技术方案，电镀液中加入锰离子后，锰元素进入合金镀层中，能够促进合金镀层中的锌形成多种金属晶相，进一步提高合金镀层的致密程度。
[0015]优选的，所述电镀液中还含有In
3+
。
[0016]通过采用上述技术方案，由于锌发生腐蚀后，腐蚀产物中的氢氧化锌会分解生成氧化锌，而氧化锌的电导率大于氢氧化锌，会加快锌的腐蚀。铟离子加入后，能够在合金镀层中引入铟元素，对氧化锌的生成提供较强的抑制作用，大幅度降低腐蚀速率。
[0017]优选的，所述电镀液主要由水溶性铝盐、水溶性锌盐、水溶性镍盐与水混合制得，所述水溶性铝盐、水溶性锌盐、水溶性镍盐中至少一种为盐酸盐。
[0018]通过采用上述技术方案，由于本申请的电镀液中加入了多种金属盐，在进行电镀时，镀层虽然致密，但是由于镀层金属元素种类较多，沉积速率各不相同，容易导致镀层的表面质量下降，出现凹坑或白斑，亮度也容易下降。上述水溶性盐中的一种或多种采用盐酸盐，能够向电镀液中引入氯离子，提高镀膜的附着力，还能够使镀层的表面亮度提高，不易出现缺陷。
[0019]优选的，所述水溶性铝盐、水溶性锌盐、水溶性镍盐与水混合时还加入硫代硫酸钠、硅酸钠，硫代硫酸钠、硅酸钠与水的质量比为6
‑
8:3
‑
5:1000。
[0020]通过采用上述技术方案，硫代硫酸钠与硅酸钠能够降低镀液与工件之间的表面张力，清除工件表面出现的少量气体，提高镀层与工件表面的结合力。硫代硫酸钠还可以提高电镀液中金属离子的稳定性，减少镀层中杂质的生成量；硅酸钠可以利用其络合作用提高电镀液的稳定性，还能够利用夹杂沉积在镀层表面的硅酸钠提高镀层表面的耐腐蚀性和自愈能力。
[0021]优选的，所述水溶性铝盐、水溶性锌盐、水溶性镍盐与水混合时还加入表面活性剂和分散剂，表面活性剂、分散剂与水的质量比为10
‑
15:6
‑
8:1000。
[0022]通过采用上述技术方案，表面活性剂和分散剂能够促进电镀液中各成分分散均匀，进而提高镀层的均匀性和致密程度。另外，由于本申请的电镀液中加入了硅酸钠，表面活性剂还能够促进硅酸钠与其他成分的结合。
[0023]优选的，所述电镀液配制时，先向水中加入水溶性铝盐、水溶性锌盐、水溶性镍盐混合均匀，然后再加入表面活性剂、分散剂混合均匀，然后再加入硫代硫酸钠、硅酸钠混合均匀。
[0024]通过采用上述技术方案，将水溶性盐加入水中混合后，各种盐溶解在水中，形成分散均匀的混合体系，然后加入表面活性剂和分散剂混合均匀，表面活性剂和分散剂能够促进后续的硅酸钠在液体中分散更均匀，减少了硅酸钠在液体中的聚结。
[0025]第二方面，本申请提供一种六角钻尾螺丝，采用如下的技术方案：一种上述的六角钻尾螺丝的加工方法制得的六角钻尾螺丝。
[0026]通过采用上述技术方案，本申请的六角钻尾螺丝的加工方法加工得到的六角钻尾螺丝表面具有复合金属镀层，复合金属镀层中含有锌、镍、铝三种金属元素，改变了镀层的腐蚀电位，降低了镀层的腐蚀速率，进而得到了综合防腐蚀性能优良的六角钻尾螺丝。
[0027]综本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六角钻尾螺丝的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将钢线材进行拉丝、退火处理，然后精拉、打头、夹尾、搓丝得到半成品工件；2）将步骤1）得到的半成品工件进行清洗防腐处理，所述清洗防腐蚀处理包括以下步骤：清洗处理、电镀处理，所述电镀处理采用的电镀液中Al
3+
、Zn
2+
、Ni
2+
的摩尔比为0.5
‑
1.5:3
‑
8:1
‑
2。2.根据权利要求1所述的六角钻尾螺丝的加工方法，其特征在于，所述电镀处理的电流密度为2
‑
5A/dm2，电镀处理的时间为5
‑
25min。3.根据权利要求2所述的六角钻尾螺丝的加工方法，其特征在于，所述电镀处理时的电镀液中Zn
2+
的浓度为0.2
‑
0.5mol/L。4.根据权利要求3所述的六角钻尾螺丝的加工方法，其特征在于，所述电镀液中还含有Mn
2+
，Mn
2+
与Zn
2+
的摩尔比为0.3
‑
0.5:3

【专利技术属性】
技术研发人员：林乾来，祝建华，赵祖勇，
申请(专利权)人：上海宏挺紧固件制造有限公司，
类型：发明
国别省市：