幾乎所有商業緊固件都是由碳鋼、合金鋼制成，而且一般都防腐蝕的要求，因此，表面處理的鍍層必須附著牢固，不能在安裝和卸下的過程中脫落。另一方面，對螺紋緊固件而言，鍍層還要求足夠薄，使得鍍后螺紋仍能旋合。一般鍍層的溫度限制比緊固件材料要低，因此還需考慮緊固件所處的工作溫度要求。

　　表面處理的主要目的是美觀和防腐。由于緊固件的主要功能是緊固零部件，而且表面處理對其緊固性能也有很大的影響。因此，在選擇表面處理工藝時，要考慮緊固件的扭矩及預緊力一致性等因素。

　　一名高水平的設計者，不僅要考慮結構設計和制造工藝，還要注意到裝配的工藝性，甚至環保及經濟性的要求。下面根據上述因素簡要介紹一些緊固件常用的鍍層，以供緊固件從業人員參考。

電鍍鋅

　　根據電鍍液的不同，電鍍鋅主要分為四類：氰化物鍍鋅、氯化物鍍鋅、鋅酸鹽鍍鋅、硫酸鹽鍍鋅。

　　電鍍鋅是商業緊固件最常用的鍍層。它比較便宜，外觀也較好看，可以有黑色、軍綠色。然而，它的防腐性能一般，其防腐性能是鋅鍍（涂）層中最低的。一般電鍍鋅中性鹽霧試驗在72小時之內，也有采用特殊封閉劑，使得中性鹽霧試驗達200小時以上，但價格貴，是一般鍍鋅的5~8倍。

　　電鍍鋅加工過程易產生氫脆，所以10.9級以上的螺栓一般不采用鍍鋅的處理.雖然鍍后可以用烘箱去氫，但因鈍化膜在60℃以上時將遭破壞，因此去氫必須在電鍍后鈍化前進行。如此可操作性差，加工成本高。在現實中，一般生產廠不會主動去氫，除非特定客戶的強制要求。

　　電鍍鋅的緊固件扭矩—預緊力一致性較差，且不穩定，一般不用于于重要部位的連接。為了改善扭矩—預緊力一致性，也可采用鍍后涂覆潤滑物質的方法改善和提高扭矩—預緊力一致性。

　　工藝流程：

　　脫脂——熱水洗——冷流水洗——強腐蝕——冷流水洗——弱腐蝕——冷流水洗——中和——冷流水洗——電解鍍/化學鍍——冷流水洗——鍍后處理

　　工藝照片：

　　氫脆：

　　緊固件在生產過程中，尤其是在鍍前的酸洗和隨后的電鍍過程中，表面吸收了氫原子，然后沉積的金屬鍍層也俘獲了氫原子。當緊固件擰緊時，氫原子朝著應力集中部分轉移，引起壓力增高，到超過基體金屬的強度，產生微小的表面破裂。隨后活躍的氫原子很快滲入到新形成的裂紋中，這樣的“壓力——破裂——滲入”的循環一直持續到緊固件破裂。以上通常發生在第一次應力作用后幾個小時之內。

　　除氫工藝：

　　除氫加熱一般在溫度190-230℃之間，時間4-24小時，并最好是在電鍍后1小時且鉻酸鹽處理之前。

　　磷化

　　磷化（phosphorization）是一種化學與電化學反應形成磷酸鹽化學轉化膜的過程，所形成的磷酸鹽轉化膜稱之為磷化膜，膜層厚度一般為10-15微米，摩擦系數在0.05左右。

　　磷化的目的主要是：給基體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬被腐蝕；用于涂漆前打底，提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力；在金屬冷加工工藝中起減摩潤滑使用。

　　一項基本原則磷化相對鍍鋅便宜，耐腐蝕性能比鍍鋅差。磷化后應涂油，其耐腐蝕性能的高低與所涂油的性能有很大的關系。例如，磷化后涂一般的防銹油，中性鹽霧試驗也只有10~20小時。涂高檔的防銹油，則可達72~96小時。但其價格是一般磷化涂油的2~3倍。

　　緊固件磷化常用的兩種，鋅系磷化和錳系磷化。鋅系磷化潤滑性能比錳系磷化好，錳系磷化抗腐蝕性，耐磨性較鍍鋅好。它的使用溫度可達華氏225度到400度（107~204℃）。特別是一些重要零部件的連接。如，發動機的連桿螺栓、螺母，缸蓋、主軸承、飛輪螺栓，車輪螺栓螺母等。

　　高強度螺栓采用磷化，還可以避免氫脆問題，所以在工業領域10.9級以上的螺栓一般采用磷化表面處理。

　　磷化工藝類別

　　根據性能不同可分為：除銹磷化工藝、耐磨減膜潤滑磷化工藝、漆前磷化工藝。

　　根據磷化膜體系分為：鋅系、鋅鈣系、鋅錳系、鐵系、非晶相鐵系。

　　根據處理溫度不同分為：常溫磷化（不加溫）、低溫磷化（25-45℃）、中溫磷化（60-70℃）、高溫磷化（>80℃）

　　工藝過程：

　　除油除銹→水洗→表面調整活化——磷化→水洗——鉻酸鹽處理——烘干——涂油脂

　　工業領域的磷化應用：

　　發黑+涂油是工業緊固件很流行的鍍層，因為它最便宜，并且在油耗盡之前看起來不錯。由于發黑幾乎無防銹能力，所以無油后它很快就會生銹。就是在有油狀態下，其中性鹽霧試驗也只能達到3~5小時。

　　發黑是化學表面處理的一種常用手段，原理是使金屬表面產生一層厚度0.6~0.8微米的氧化膜（四氧化三鐵），以隔絕空氣，達到防銹目的。外觀要求不高時可以采用發黑處理，鋼制件的表面發黑處理，也有被稱之為發藍的。

　　發黑處理常用的方法有傳統的堿性加溫發黑和出現較晚的常溫發黑兩種。但常溫發黑工藝對于低碳鋼的效果不太好。

　　堿性發黑細分出來，又有一次發黑和兩次發黑的區別。發黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。發黑時所需溫度的溫度較大，大概在135-155℃之間都可以得到不錯的表面，只是所需時間有些長短而已。

　　工藝過程：

　　裝架清洗——堿水脫脂——水洗——酸洗——沸水洗——氧化發黑——水洗——皂化——水洗——吹干——浸熱油——控油——檢驗——入庫

　　鎘鍍層耐腐蝕性能很好，特別是在海洋性大氣環境下的耐腐蝕性較其他表面處理好。電鍍鎘的加工過程中的廢液處理費用大，成本高，其價格約是電鍍鋅的15~20倍。所以在一般行業不使用，只用于一些特定的環境。如，用于石油鉆井平臺和海航飛機用緊固件。

電鍍鉻

　　鉻鍍層在大氣中很穩定，不易變色和失去光澤，硬度高耐磨性好。在緊固件上用鉻鍍層一般是作為裝飾作用。在防腐性要求較高的工業領域很少使用，因為好的鉻電鍍緊固件與不銹鋼同樣昂貴，只是使用不銹鋼強度不夠時，才用鍍鉻緊固件代替。

　　為了防止腐蝕，鍍鉻前應首先鍍銅和鎳。鉻鍍層可以承受華氏1200度（650℃）的高溫。但也與電鍍鋅一樣存在氫脆問題。

　　通過電解或化學方法在金屬或某些非金屬上鍍上一層鎳的方法，稱為鍍鎳。鍍鎳分電鍍鎳和化學鍍鎳。

　　主要用于既要防腐，又要導電性好的地方。如車輛電瓶的引出端子等。

熱浸鋅

　　熱浸鋅為鋅加熱到液體下熱擴散涂層。其鍍層厚度在15~100μm，并且不易控制，但耐腐蝕性好，多用于工程中。熱浸鋅加工過程中污染嚴重，有鋅廢料和鋅蒸汽等。

　　由于鍍層厚，在緊固件中引發了內外螺紋難以旋合的問題。因熱浸鋅加工的溫度原因，（340-500C）它不能用于10.9級以上的緊固件。

　　滲鋅為鋅粉固態冶金熱擴散涂層。其均勻性好，螺紋、盲孔內都能獲得均勻層。鍍層厚度為10~110μm，并且誤差可控制在10%。它與基體的結合強度和防腐性能在鋅涂層中（電鍍鋅、熱浸鋅、達克羅）是最好的。其加工過程無污染，最環保。

達克羅

　　達克羅是DACROMET譯音和縮寫，簡稱達克羅、達克銹、迪克龍。國內命名為鋅鉻涂層，是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料。

　　不存在氫脆問題，并且扭矩—預緊力一致性能很好。如不考慮價鉻和環保問題，它實際上最適用于高防腐要求的高強度緊固件。

　　達克羅具有極高的防腐蝕性，在中國國內正處在萌發階段的清潔生產工藝和一種高新技術，被譽為國際表面處理行業具有劃時代意義的新工藝。此工藝可以取代鋼鐵什電鍍鋅、鎘、鋅基合金、熱浸鍍鋅、熱噴鋅、機械鍍鋅。

　　工藝流程：

　　有機溶劑除油——除銹/拋丸——浸涂/噴涂——甩干——預哄——燒結——冷卻——檢驗——包裝

　　工藝照片：

　　優點：

　　達克羅是一種新型的表面處理技術，與傳統的電鍍工藝相比，達克羅是一種“綠色電鍍”。其優勢有以下幾點：
　　1）超強的耐蝕性能
　　2）無氫脆性
　　3）高耐熱性
　　4）結合力及再涂性能好
　　5）良好的滲透性
　　6）無污染和公害

　　缺陷：

　　1）達克羅中含有對環境和人體有害的鉻離子，尤其是六價鉻離子具有致癌作用。
　　2）達克羅的燒結溫度較高、時間較長，能耗大。
　　3）達克羅的表面硬度不高、耐磨性不好，而且達克羅涂層的制品不適合與銅、鎂、鎳和不銹鋼的零部件接觸與連接，因為它們會產生接觸性腐蝕，影響制品表面質量及防腐性能。
　　4）達克羅涂層的表面顏色單一，只有銀白色和銀灰色，不適合汽車發展個性化的需要。
　　5）達克羅涂層的導電性能不是太好，因此不宜用于導電連接的零件，如電器的接地螺栓等。