耐高温弹簧的表面处理方法

弹簧的腐蚀按其反响的类型可分为化学腐蚀及电化学腐蚀。它们都是弹簧外表金属原子的改变或电子得失变成离子状况的成果。

假如弹簧外表金属只单纯与周围介质发生化学反响，而弹簧引起腐蚀称化学腐蚀。耐高温弹簧例如弹簧在特别枯燥的大气中氧化生成氧化膜，以及弹簧在非电解质液体中与该液体或该液体中的杂质发生化学改变等，属于化学腐蚀。

假如耐高温弹簧与电解质溶液触摸，因为微电池的效果而发生的腐蚀叫电化学腐蚀。耐高温弹簧例如弹簧与酸性或盐类溶液触摸，这类溶液都是电解质，因为弹簧外表的缺点或杂质等原因而构成电位差不同的电极以致弹簧不断受到电解腐蚀；又例如弹簧处在湿润大气中，因为大气中的水蒸气在弹簧外表上凝成水膜或水珠，加上大气中的腐蚀性气体（如工业废气中的二氧化硫和硫化氢或海洋大气中的盐雾等）溶解于水膜或水珠中构成电解质。再加上弹簧金属的杂质或缺点亦可构成电位差不同的电极，弹簧亦发生电解腐蚀。这些都属电化学腐蚀。

弹簧受化学腐蚀是少数的、缓慢的，而受电化学腐蚀是首要的、遍及的。但一般来讲化学腐蚀与电化学腐蚀是同时存在的。

弹簧在制造、存放、使用等过程中，经常会遭受周围介质的腐蚀。因为弹簧在作业时是靠弹力发挥效果，弹簧被腐蚀后弹力会发生改变而损失功用。所以避免弹簧的腐蚀能够保证弹簧的作业安稳，并延伸其使用寿命。

弹簧的防腐办法一般选用维护层，根据维护层的性质可分为：金属维护层、化学维护层、非金属维护层和暂时性维护层等，在此侧重介绍前三种办法。

不锈钢弹簧和铜线弹簧自身就具有一定防腐才能，所以一般不进行防腐处理。

1、弹簧的金属维护层

金属维护层品种很多，就弹簧而言，一般是用电镀金办法以获得金属维护层。电镀维护层不光能够维护不受腐蚀，同时能改进弹簧的外观。有些电镀金属还能改进弹簧的作业功能，例如进步外表硬度，添加抗磨损力，进步热安稳性，避免射线腐蚀等。但假如单纯为了弹簧的腐蚀，一般应选用电镀锌层与电镀镉层。

锌在枯燥的空气中较安靖，几乎不发生改变，不易变色。在湿润的空气中会生成一层氧化锌或碳式碳酸锌的白色薄膜。这层细密的薄膜可阻止持续遭受腐蚀。因而镀锌层用于弹簧在一般大气条件下防腐蚀维护层。凡与硫酸、盐酸、苛性钠等溶液相触摸，以及在三氧化硫等气氛的湿润空气中作业的弹簧，均不宜用锌镀层。

一般镀锌层后经钝化处理，钝化可进步镀层的维护功能和添加外表漂亮。

在海洋性或高温的大气中，以及与海水触摸的弹簧，在70°C热水中使用的弹簧，镉比较安靖，耐腐蚀功能较强。镉镀层比锌镀层亮光漂亮、质软、可塑性比锌好，镀层氢脆性小，最适宜于弹簧作维护层。但镉稀少、价贵重、且镉盐毒性大，对环境污染很厉害。因而，在使用上受到限制。故大多数只在航空、帆海及电子工业所用的弹簧才使用镉镀层作维护层。

为了进步镉镀层的防蚀功能，可在镀后进行钝化处理。

锌与镉镀层的厚度决议着维护才能的凹凸。厚度的巨细一般应根据使用时作业环境来挑选，镀锌层硬度推荐在6~24μm范围内选取；镀镉层厚度推荐在6~12μm范围内选取。

弹簧的镀锌和镀镉是在氰化电解液中进行的。在电镀过程中，除镀上锌或镉外，还有一部分复原的氢渗透入到镀层和基体金属的晶格中去，造成内应力，使弹簧上的镀层和弹簧变脆，也叫氢脆。因为弹簧资料的强度很高，再加上弹簧成形时的变形很大，因而，对氢脆特别灵敏，如不及时去氢，往往会造成弹簧的断裂。为了消除电镀过程中发生的一些缺点，改进弹簧的物理化学功能，延伸弹簧的使用寿命，进步镀层的抗蚀才能，必须进行镀后处理，即除氢处理。除氢处理是在电镀后，当即或者在几小时之内进行。将电镀后的弹簧在200~215°C的温度中，加热1~2h（或2h以上，假如时刻过长容易发生铬脆），即可达到除氢的目的。

除氢一般在烘箱中进行。除氢效果与温度、时刻、电镀后的停留时刻等有关。一般来说，温度高、加热时刻长，镀后停顿时刻短，其除氢效果就好。故对弹簧除氢温度挑选可高一些。

金属维护层，除上述的镀锌和镀镉外，还有镀铜、镀铬、镀镍、镀锡、镀银、镀锌钛合金等，弹簧设计者可根据弹簧作业的场合挑选镀层。