金属表面处理技术-达克罗处理

什么是“达克罗处理”？

达克罗是DACROMET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，是一种新型的耐腐涂层，与传统的电镀锌相比：锌铬涂层耐腐蚀性能极强，是镀锌的7—10倍，无氢脆性，特别适用于高强度受力件，高耐热性、耐热温度300℃，尤其适用于汽车、摩托车发动机部件的高强度构件，高渗透性、高附着性、高减磨性、高耐气候性、高耐化学品稳定性、无污染性。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。而且涂覆全过程中无污染，在金属表面处理历史上是一场革命，是当今世界上金属表面处理富有代表性的高新技术。

达克罗最早诞生于二十世纪五十年代末，在北美、北欧寒冷的冬天，道路上厚实的冰层严重阻碍机动车的行驶，人们用盐撒在地上的方法来降低凝固点的温度，这样缓解道路畅通问题，但是紧接而来的氯化钾中的氯离子侵蚀了钢铁基体，交通工具严重受损、严峻的课题出现了。美国的科学家迈克·马丁研制了以金属锌片为主同时加入铝片、铬酸、去离子水做溶剂的高分散水溶性涂料，涂料沾在金属基体上，经过全闭路循环涂覆烘烤，形成薄薄的涂层，达克罗涂层成功地抵抗氯离子的侵蚀，防腐技术进入了新的台阶，革新了传统工艺防腐寿命短的缺陷。

由此，达克罗技术被美国军方采纳，成为一项防腐军事技术（美军标MTL-C-87115），到了七十年代日本的NDS公司从美国MCI公司引入达克罗技术，并且买断了在亚太地区的使用权，并控股美国MCI公司。岛国的日本每年钢铁件腐蚀吨位大，因此她尤其注重防腐技术，达克罗技术又通过日本的改良后，在本国并迅速发展了100余家涂覆厂以及70余家制药单位，一些发达国家也纷纷引进达克罗技术，中国在1994年正式从日本引进达克罗技术，最初仅用于国防工业和国产化的汽车零部件，现已发展到电力、建筑、海洋工程、家用电器、小五金及标准件、铁路、桥梁、隧道、公路护栏、石油化工、生物工程、医疗器械粉末冶金等多种行业。

达克罗烘烤过程的温度曲线控制对涂层质量影响很大。为了确保不同规格的产品都能达到要求的温度曲线，必须用耐高温的炉温跟踪仪对烘烤过程的温度曲线进行检测。炉温跟踪仪的型号为：SMT-7-32-500-K, 可以测试到产品的实际温度，高于300度的时间、最高温度等关键参数。

达克罗技术在载重汽车工业中的应用

1、载重汽车上各种高强度底盘中小支架、连接件、外露件及紧固件的防腐，如各种异型钢支架、螺栓（含骑马螺栓、车轮螺栓等）、螺母等。国外已明确建议汽车上≥10.9级的紧固件要使用达克罗涂层防腐，因为达克罗涂覆不仅有高的耐腐蚀性，而且能够保证无氢脆。高强度钢在酸洗和电镀等过程中有产生氢脆的危险性，虽然可以通过热处理去氢，但是很难彻底清除。达克罗涂覆过程不需要酸洗和活化，也没有导致析氢的电化学反应发生，避免了氢脆现象的出现。

2、发动机周围等高热环境金属制件的防腐，如隔热板、排气管、散热器、发动机缸盖等零部件。传统镀锌层表面钝化膜在70℃左右就会被破坏，抗腐蚀能力急剧下降，而达克罗涂层的固化温度为300℃左右，涂层中的铬酸盐聚合物不含结晶水，涂层在高温下不易被

破坏，表现出优良的防腐性能。用达克罗工艺处理的零部件在250℃长期使用，其外观几乎不变，抗腐蚀能力很强。

3、载重汽车上各种弹性零件的防腐，如环箍、半圆卡箍、各种弹簧、板簧等。这些零件的强度和硬度要求较高，电镀处理会产生氢脆，如去氢不彻底，长时间承受动载荷容易发生撕裂或腐蚀疲劳，会给汽车行驶带来安全隐患，尤其是对于载重汽车，其作业环境比较恶劣，所以对这些件的表面处理要求也相应较高，而达克罗涂层具有高的耐腐蚀性，高的耐候性，非常适合这类汽车零部件的表面处理。

4、载重汽车上各种形状复杂的管类、腔类零部件的防腐，如发动机的排气管、消声器等。如果这类零件采用电镀处理，由于此类零件形状复杂和电镀工艺的局限性，形成的镀层不均匀，甚至可能会发生漏镀，会使制件抗腐蚀能力急剧下降，直接影响汽车零件的性能和使用寿命。而达克罗工艺采用浸渍等方式，不存在电镀过程中均涂能力和深度能力不好的问题，而且达克罗处理液具有优良的的渗透能力，在紧密接触的缝隙中也能形成良好的防护膜，特别适用于管类及型腔复杂的汽车零件的防腐，有些组装件在装配好以后（即小总成）也适宜进行达克罗处理。此外，达克罗涂层也不受各种油类、防冻液、清洗剂等化学制品的侵蚀，耐化学性、耐候性也都很好，所以十分适合载重汽车底盘及汽车外用件的零部件的防腐。

新的研究方向

客观方面，目前达克罗涂层还存在一些不足，有待进一步研究完善，如：

1、表面硬度不高、耐磨性不好，而且达克罗涂层的制品不适合与铜、镁、镍和不锈钢的零部件接触与连接，因为它们会产生接触性腐蚀，影响制品表面质量及防腐性能。

2、达克罗涂层的表面颜色单一，现在只有银白色和银灰色，不适合今后，汽车发展个性化的需要。今后可以通过后处理或复合涂层获得不同的颜色，以提高载重汽车零部件的装饰性和匹配性。

3、达克罗处理液中还含有少量毒性的铬离子，尤其是六价铬离子具有致癌作用，因此，研究和开发无铬达克罗处理液的技术是

今后的一个研究重点，以适应今后汽车日益环保化的严格要求。

4、目前，达克罗技术的工艺成本较高，如何降低其加工成本也是我们亟需要研究的问题。

总体来说，达克罗涂层的工艺性极佳，涂层厚薄均匀，具有银白色、银灰色的表面，光洁柔和，色泽自然，可替代电镀锌、电镀镉、热浸锌、热喷锌、机械镀锌、氧化、磷化等多种传统的表面防腐处理工艺，也可以作为喷涂工艺的前处理，使油漆附着力增强。达克罗技术在金属制品的防腐、防锈方面的贡献十分巨大，现在，达克罗技术工业上的应用越来越广泛，不仅在汽车、摩托车工业，而且在其它领域如建筑、化工、电力、家电等方面也有扩大的趋势。

达克罗涂层的限制:达克罗涂层虽有许多优点，但它也有一些不足之处，主要体现为：

1、达克罗涂层的导电性能不是太好，因此不宜用于导电连接的零件，如电器的接地螺栓等。

2、达克罗涂层因为是一个高温烧结层，所以它的表面硬度和抗划伤能力比其他传统处理方法略差，特殊场合使用需要进行后处理。

达克罗涂液的组成:达克罗涂液种类繁多，但涂液的基本组成可归纳如下：

1． 金属物：由锌、铝等物质组成，主要为超细鳞片状锌、超细鳞片状铝；

2． 溶剂：为惰性有机溶剂，如乙二醇等；

3． 无机酸组分：铬酸等；

4． 特殊有机物：为涂液的增粘分散组份，主要成份为纤维素类白色粉末。

在所有金属镀层中，达克罗属于高价而防腐性很高的一种镀层。可以耐120小时，甚至280小时无锌腐蚀。

一般领域，金属零件的表面镀层较多的使用KTL(E-coat)电泳漆或者普通锌铁镀层DIN 50967。这些镀层工艺简单，价格最便宜，可耐50小时无锌腐蚀或者72小时无基质腐蚀，满足绝大部分汽车行业腐蚀性要求。

所以在选择金属镀层时，高价未必是最好的，可以根据应用场合，选择合适的镀层。