CN117989214A - 一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件及其制造方法，所述防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件具有碳钢本体，所述碳钢本体包括用于连接镁合金/铝合金器件的紧固端和位于紧固端上方的外端，所述紧固端和外端一体成型；所述外端的表面覆盖有镀铝层，所述外端的表面与镀铝层之间的界面有过渡金属层。本申请所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，应用在汽车制造、建筑装饰、舞台灯具以及家用电器行业，主要解决碳钢紧固件和镁合金/铝合金零部件连接处的电偶腐蚀问题，以及铝合金螺丝钉易“滑丝”的问题。
Description
技术领域
本发明涉及防电偶腐蚀金属连接件技术领域，具体涉及一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件及其制造方法。
背景技术
在工业领域中，镁合金/铝合金具有密度低、比强度高、比刚度高、有良好的铸造和塑性加工性能等优点，广泛用于航空航天、汽车制造、建筑装饰、家用电器产品中。在镁合金/铝合金器件中，螺丝钉发挥着重要的作用，既可以作为紧固件使用，也可以作为连接件使用，通常用于工件之间的连接和固定。
电偶腐蚀是指由于腐蚀电位不同，异种金属处于同一介质中且彼此电连通，造成较活泼金属在接触部位加重的局部腐蚀。电偶腐蚀的必要条件是离子通道、电子通道和电位差，任何一个环节消失，电偶腐蚀就会停止。通常发生电偶腐蚀的三个必要条件：（1）两种材料电位不一样；（2）电子通道，即金属间形成电子连接；（3）离子通道，即电解质溶液同时接触覆盖阴极和阳极。目前螺丝钉一般采用碳钢材质，相比于铝合金/镁合金器件来说，其电极电位更高，两者容易形成电位差；同时螺丝钉与镁合金/铝合金工件接触后形成了电子通道；当同时暴露在空气当中时，其连接处由于水蒸气附着到两种金属表面易形成水膜，这样就构成了离子通道，三个必要条件同时满足了，电极电位偏负的镁合金/铝合金作为阳极，发生溶解而被腐蚀，该过程即发生电偶腐蚀。
为了防止镁合金/铝合金器件电偶腐蚀，有人采用铝合金材质螺丝钉，这样铝合金螺丝钉和镁合金/铝合金器件的电极电位接近，不易产生电偶腐蚀，但是铝合金材质本身硬度偏低，在受力过大会铝合金材质螺丝钉在拧紧的过程中产生“滑丝”，铝合金螺丝钉无法拧紧，起不到连接固定的作用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，应用在汽车制造、建筑装饰、舞台灯具以及家用电器行业，主要解决碳钢紧固件和镁合金/铝合金零部件连接处的电偶腐蚀问题，以及铝合金螺丝钉易“滑丝”的问题。
为解决上述问题，本申请所采用的技术方案如下：
本申请实施例提供一种防的镀铝连接紧固件，具有碳钢本体，所述碳钢本体包括用于连接镁合金/铝合金器件的紧固端和位于紧固端上方的外端，所述紧固端和外端一体成型；所述外端的表面覆盖有镀铝层，所述外端的表面与镀铝层之间的界面有过渡金属层；所述紧固端表面设有用于与镁合金/铝合金器件啮合的螺纹，所述外端表面光滑；所述镀铝连接紧固件通过紧固端连接入镁合金/铝合金器件上以避免镀铝连接紧固件与镁合金/铝合金零部件之间产生电偶腐蚀。
作为进一步优选的方案，本申请实施例所述的过渡金属层为铝铁合金层，所述铝铁合金层的厚度为80µm-200µm。
作为进一步优选的方案，本申请实施例所述的镀铝连接紧固件为镀铝螺丝、镀铝螺钉或者镀铝螺杆。
作为进一步优选的方案，本申请实施例所述的镀铝层的厚度为10-30µm。
本申请实施例还提供了一种防的镀铝连接紧固件的制造方法，包括
预处理：对碳钢本体进行除锈和清洁；
助镀处理：把清洗干净的碳钢本体放入加热的水溶性的助镀剂中进行助镀处理，并烘干；
热浸铝处理：把烘干后的碳钢本体浸入熔融的铝液中进行热浸镀铝，镀铝完成后取出碳钢本体；
后处理：把镀铝完成后取出碳钢本体放在空气中冷却至室温，自然晾干；
局部碱蚀：采用碱蚀工艺将碳钢本体的紧固端插入碱蚀液中进行常温碱蚀，蚀刻掉镀铝层露出碳钢材质，得到镀铝连接紧固件；
烘干：碱蚀工艺处理后的镀铝连接紧固件清洗干净后烘干即可。
作为进一步优选的方案，本申请实施例所述的助镀处理过程中，助镀剂加热的温度为75-85℃，助镀处理时间为5-30min。
作为进一步优选的方案，本申请实施例所述的助镀剂由以质量百分数计算的以下组分组成：
NaCl 1.5%-3%、
KF 3.8%-5.2%、
ZnCl2 1.8%-2.5%、
K2ZrF6 2%-5%、
其余为水。
作为进一步优选的方案，本申请实施例所述的热浸铝处理中，熔融的铝液温度为720℃-790℃，热浸镀铝时间为1min-5min。
作为进一步优选的方案，本申请实施例所述的碱蚀液为10-50g/L NaOH水溶液。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1．本申请实施例所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件应用在汽车制造、建筑装饰、舞台灯具以及家用电器行业，碳钢具有良好的机械性能和加工性能，能够满足紧固件在使用过程中的强度和耐用性要求，外端表面的镀铝层能够在紧固件表面形成一层保护膜，阻止腐蚀介质与碳钢本体的直接接触，可以有效防止碳钢紧固件和镁合金/铝合金零部件连接处的电偶腐蚀问题，从而大大延长了镁合金/铝合金零部件的使用寿命。
2．本申请实施例所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件相比于铝合金螺丝钉来说，碳钢具有出色的硬度和韧性，使得紧固件在拧紧过程中不易变形，能够提供稳定且可靠的紧固效果，避免铝合金螺丝钉可能因材质较软而导致的无法拧紧的问题。碳钢紧固端与被连接件之间的良好摩擦性能，有效避免了铝制紧固螺丝常见的滑丝问题。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为本申请实施例所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件结构示意图；
图2为本申请实施例所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件镀层截面微观组织结构图。
图 3为本申请实施例所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件镀层截面的Al和Fe元素的含量分布图。
其中，各附图标记为：11、紧固端；12、外端；13、镀铝层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请中说明书和权利要求所涉及的术语“包括”以及与其等同的其他描述方式，均在于覆盖不排他的包含，既包含了已明确在说明书和权利要求书中描述的内容，也可以包含未在说明书和权利要求书中描述，但为产品、方法或结构中所固有的步骤或单元。
本申请中说明书和权利要求所涉及的术语“第一”、“第二”等意在作为区分不同元素的标签，并且根据它们的数字指定可能不一定具有顺序含义。
本申请实施例提供一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，具有碳钢本体，所述碳钢本体包括用连接镁合金/铝合金器件的紧固端和位于紧固端上方的外端，所述紧固端和外端一体成型；所述外端的表面覆盖有镀铝层，所述外端的表面与镀铝层之间的界面有过渡金属层。具体的，本申请实施例所述的过渡金属层为铝铁合金层，在铝铁合金层中，主要成分是Fe2Al5，以及少量的Fe3Al和FeAl化合物。过渡金属层的厚度控制在80µm-200µm之间，当过渡金属层厚度低于80µm，会导致镀铝层与基体结合力不佳，容易脱落；当过渡金属层厚度高于200µm，会降低镀铝层的厚度，在紧固件表面易产生电偶腐蚀的风险。在本申请实的一些施例中，所述的紧固端表面设有用于与镁合金/铝合金器件啮合的螺纹，所述外端表面光滑。进一步的，所述的镀铝连接紧固件为镀铝螺丝、镀铝螺钉或者镀铝螺杆等。在本申请中，外端覆盖了镀铝层，镁合金/铝合金零部件连接时，由于与镀铝层电极电位相近，不会产生电位差，可以避免紧固件与镁合金/铝合金零部件之间的电偶腐蚀，延长镁合金/铝合金零部件的使用寿命；而紧固端没有覆盖镀铝层，其材质依然为碳钢材质，具有较大的硬度，且其表面设置螺纹，当连接并插入到与镁合金/铝合金零部件中时，通过螺纹与镁合金/铝合金零部件啮合，外界的水汽无法进入到螺纹缝隙，不会形成离子通道，阻隔了发生电偶腐蚀的必要条件，在紧固端也避免了电偶腐蚀发生。
本申请中，镀铝层的主要功能是作为一层保护膜，防止碳钢本体与外部环境中的腐蚀介质直接接触。当镀铝层厚度适当时，它能够有效地隔绝水分、氧气和其他腐蚀性物质，从而显著降低工件发生电偶腐蚀的风险。从热浸铝实验来看，镀铝层的厚度直接影响到紧固件的防腐蚀性能，过薄的镀铝层可能无法完全覆盖碳钢本体的表面，或者在使用过程中容易因磨损、刮擦等因素而破损，导致碳钢暴露于腐蚀环境中，发生电偶腐蚀的风险。当镀铝层达到一定厚度后，再增加厚度对防腐蚀性能的提升效果并不明显，过厚的镀铝层可能会导致成本上升、加工难度增加，甚至可能影响紧固件与被连接件之间的装配性能。因此，适当增加镀铝层的厚度，可以提高保护层的完整性和耐久性，从而增强工件的防腐蚀性能。本申请的实施例中，所述的镀铝层厚度为10-30µm。优选的，所述镀铝层的厚度为20-30µm。
进一步的，在一些实施例中，所述镀铝层表面形成氧化铝钝化层，氧化铝钝化层具有良好的附着力和致密性，能够紧密地覆盖在镀铝层表面，不易脱落或破损，可以有效防止镀铝层被腐蚀，即使在恶劣的使用环境下，也能保持其良好的防腐蚀效果，进一步延长了紧固件的使用寿命。
本申请实施例还提供了一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件的制造方法，通过该方法，在碳钢材质的紧固件表面形成镀铝层，以防止电偶腐蚀。所述制造方法包括
预处理：对碳钢本体进行除锈和清洁；清洁的目的是出去碳钢材质上的油或者锈迹等污渍；
助镀处理：把清洗干净的碳钢本体放入加热的水溶性的助镀剂中进行助镀处理，并烘干；
热浸铝处理：把烘干后的碳钢本体浸入熔融的铝液中进行热浸镀铝，镀铝完成后取出碳钢本体；
后处理：把镀铝完成后取出碳钢本体放在空气中冷却至室温，自然晾干；
局部碱蚀：采用碱蚀工艺将碳钢本体的紧固端插入碱蚀液中进行常温碱蚀，蚀刻掉镀铝层露出碳钢材质，得到镀铝连接紧固件；
烘干：碱蚀工艺处理后的镀铝连接紧固件清洗干净后烘干即可。
本申请的一些实施例中，预处理过程可以采用碱性除油液超声清洗出去碳钢本体上的油类污渍，这些污渍会影响镀铝层的附着力和质量，通过清洁处理，可以确保碳钢表面干净、无污渍，为镀铝层的形成提供一个良好的环境。采用稀盐酸溶液除去碳钢表面的，锈等氧化物不仅会影响镀铝层的附着力和美观度，还可能成为腐蚀的起点，加速紧固件的腐蚀过程，通过除锈处理，可以确保碳钢表面干净、平滑，为后续的镀铝操作提供良好的基础。
经酸洗水洗后的碳钢本体暴露在空气中会逐渐氧化，氧化物阻碍镀液在碳钢本体中的扩散，影响镀层结合效果。因此，为了防止的碳钢本体氧化，本申请的实施例中，使用了助镀剂对碳钢本体进行处理，助镀剂的主要作用是改善碳钢表面与镀铝层之间的润湿性和附着力，确保镀铝层能够均匀、紧密地附着在碳钢表面，通过助镀处理，可以进一步提高镀铝层的附着力和防腐蚀性能。助镀剂的加热温度和处理时间对于其助镀效果具有重要影响，温度过低，助镀剂可能无法充分活化，无法有效改善碳钢表面与镀铝层之间的润湿性和附着力；温度过高，则可能导致助镀剂过度分解或挥发，甚至对碳钢表面造成热损伤。助镀处理时间过短，助镀剂可能无法充分渗透到碳钢表面的微小凹凸处，导致镀铝层附着不均匀；处理时间过长，则可能引发助镀剂的过度反应，或在碳钢表面形成过厚的助镀层，影响后续的镀铝效果。因此，为了使助镀剂充分发挥作用，避免对碳钢造成不良影响，确保助镀剂在碳钢表面形成一层均匀、适度的薄膜。在本申请的实施例中，所述的助镀处理过程中，助镀剂加热的温度为75-85℃，助镀处理时间为5-30min。
助镀剂的成分对碳钢表面的处理效果具有显著影响，在热浸镀铝中，由于铝的熔点高，镀铝液易氧化生成氧化物，传统的锌铵助镀剂并不能应用到热浸镀铝的生产中。因此，为了避免镀铝液发生氧化，确保碳钢表面得到充分的清洁和活化，本申请实施例所述的助镀剂由以质量百分数计算的以下组分组成：
NaCl 1.5%-3%、
KF 3.8%-5.2%、
ZnCl2 1.8%-2.5%、
K2ZrF6 2%-5%、
其余为水。
本申请实施例所采用的助镀剂中，KF和K2ZrF6成分能降低碳钢本体的表面张力，氟离子能溶解铝液表面生成的Al2O3，更好地浸润熔融铝，使 Fe/Al 得到良好的结合；两种氯化物NaCl和ZnCl2可以在基体表面形成盐膜，保护基体表面洁净，并且氯化物的熔沸点普遍较低，可有效控制助镀剂的分解温度低于浸镀温度，保证浸镀的时候不会有氯盐残留在上面。助镀剂成分中，NaCl、KF和K2ZrF6存在相互协同的作用，氯化物通过与氧化物反应，将其转化为可溶性的物质，而氟化物则能在碳钢表面形成一层保护膜，防止其进一步氧化；这种协同作用有助于清洁和活化碳钢表面，为后续的镀层操作提供良好的基础。助镀剂各成分的用量太少可能会导致漏镀；成分用量过量容易导致残留而不利于后续热浸铝，影响铝镀层的质量，因此下本申请实施例中，需对助镀剂中成分的用量进行调控。
在热浸铝处理过程中，浸镀温度是影响铝合金镀层质量的关键因素之一，随着浸镀温度的升高，铝液的黏度降低，流动性增强，有助于铝液与基材的充分接触和反应；在适当的温度范围内，增加浸镀温度可以提高镀层的厚度，增加镀层的保护性能，同时，高温也能使铝合金液中的合金元素更容易溶解，使镀层的成分和组织结构更加均匀；然而，过高的温度可能导致镀层出现气泡、氧化等问题，反而降低镀层的质量。浸镀时间会影响镀层的质量；如果浸镀时间过短，铝液与基材的反应可能不充分，导致镀层较薄或存在起皮、结瘤、漏镀等缺陷；而过长的浸镀时间则可能导致反应层过度生长，使得镀层变得凹凸不平，并可能伴随有钢基体内的元素（如Fe）大量流失，这会影响所制得的产品的整体质量。为了得具有均匀平整的冶金反应层且基体元素流失较少的镀层，在本申请的实施例中，所述的热浸铝处理中，熔融的铝液温度为720℃-790℃，热浸镀铝时间为1min-5min为宜。
在本申请中，局部碱蚀可以精确地蚀刻掉该区域的镀铝层，露出碳钢材质，从而得到镀铝连接紧固件，碱蚀液的浓度对蚀刻速度和深度有直接影响。一般来说，浓度越高，蚀刻速度越快，但也可能导致对碳钢本体的过度腐蚀；相反，浓度过低则可能导致蚀刻速度过慢，无法有效去除铝层。为了保证蚀刻的质量，避免碳钢本体被腐蚀，本申请实施例所采用的碱蚀液为10-50g/L NaOH水溶液。
以下是本申请列举的一些具体的实施例，在下述实施例中，出了特殊限定外，所采用的原料、试剂、设备等均可以通过市购方式获得。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，具体为一种镀铝螺丝钉，具有碳钢本体，所述碳钢本体包括用连接镁合金/铝合金器件的紧固端11和位于紧固端11上方的外端12，所述紧固端11和外端12一体成型；所述外端12的表面覆盖有镀铝层13，所述外端12的表面与镀铝层13之间的界面有铝铁合金层；所述紧固端带有螺纹。本实施例所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件的制造方法如下：
（1）预处理：选用规格为M4*20(螺纹直径4.0mm*螺纹长度20mm)的45#碳钢螺丝钉放入市售的碱性除油液超声清洗5min，用自来水清洗干净后用纯水:浓盐酸=3:1的稀酸溶液进行表面除锈处理，用电吹风吹干待用，使其露出新鲜干净的基体。
（2）助镀处理：把吹干的45#碳钢螺丝钉放入75℃的水溶性助镀剂中5min进行助镀处理，并烘干。助镀剂由按重量百分比计的下列成分组成：3%NaCl，5%KF，2.5%ZnCl2，3.5%K2ZrF6其余为水。
（3） 热浸铝处理：把助镀后的45#碳钢螺丝钉浸入790℃熔融铝溶液（熔融铝成分中铝含量≥99.99%）中保持5min后快速提出螺丝钉，使其基体表面形成一层均匀致密的纯铝涂层。
（4）局部碱蚀：把镀铝的螺丝钉放在空气中冷却至室温，自然晾干；将螺丝杆放入配制好的50g/L氢氧化钠碱蚀液中进行碱蚀，观察螺丝杆的表面状态直至露出新鲜的碳钢基体为止。
（5）将碱蚀过后的螺丝杆取出放入自来水中清洗干净后烘干待用。
实施例2
本实施例提供一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，具体为一种镀铝螺丝钉，结构与实施例1相同，其制造方法如下：
（1）预处理：选用规格为M4*20(螺纹直径4.0mm*螺纹长度20mm)的35#碳钢螺丝钉放入市售的碱性除油液超声清洗5min，用自来水清洗干净后用纯水:浓盐酸=3:1的稀酸溶液进行表面除锈处理，用电吹风吹干待用，使其露出新鲜干净的基体。
（2）助镀处理：把吹干的45#碳钢螺丝钉放入80℃的水溶性助镀剂中15min进行助镀处理，并烘干。助镀剂由按重量百分比计的下列成分组成：2%NaCl，4%KF，2%ZnCl2，5%K2ZrF6其余为水。
（3）热浸铝处理：把助镀后的45#碳钢螺丝钉浸入750℃熔融铝溶液（熔融铝成分中铝含量≥99.99%）中保持1min后快速提出螺丝钉，使其基体表面形成一层均匀致密的纯铝涂层。
（4）局部碱蚀：把镀铝的螺丝钉放在空气中冷却至室温，自然晾干；将螺丝杆放入配制好的50g/L氢氧化钠碱蚀液中进行碱蚀，观察螺丝杆的表面状态直至露出新鲜的碳钢基体为止。
（5）将碱蚀过后的螺丝杆取出放入自来水中清洗干净后烘干待用。
实施例3
本实施例提供一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，具体为一种镀铝螺丝钉，结构与实施例1相同，其制造方法如下：
（1）预处理：选用规格为M4*20(螺纹直径4.0mm*螺纹长度20mm)的40Cr钢螺丝钉放入市售的碱性除油液超声清洗5min，用自来水清洗干净后用纯水:浓盐酸=3:1的稀酸溶液进行表面除锈处理，用电吹风吹干待用，使其露出新鲜干净的基体。
（2）助镀处理：把吹干的40Cr钢螺丝钉放入85℃的水溶性助镀剂中30min进行助镀处理，并烘干。助镀剂由按重量百分比计的下列成分组成：1.5%NaCl，3.8%KF，1.8%ZnCl2，2%K2ZrF6其余为水。
（3）热浸铝处理：把助镀后的45#碳钢螺丝钉浸入720℃熔融铝溶液（熔融铝成分中铝含量≥99.99%）中保持1min后快速提出螺丝钉，使其基体表面形成一层均匀致密的纯铝涂层。
（4）局部碱蚀：把镀铝的螺丝钉放在空气中冷却至室温，自然晾干；将螺丝杆放入配制好的50g/L氢氧化钠碱蚀液中进行碱蚀，观察螺丝杆的表面状态直至露出新鲜的碳钢基体为止。
（5）将碱蚀过后的螺丝杆取出放入自来水中清洗干净后烘干待用。
对比例1
选用规格为M4*20(螺纹直径4.0mm*螺纹长度20mm)的45#碳钢螺丝，不做任何处理。
对比例2
选用规格为M4*20(螺纹直径4.0mm*螺纹长度20mm)的40Cr钢螺丝钉，不做任何处理。
性能测试
对实施例1～实施例3制作出来的三种镀铝螺丝钉以及对比例1～对比例2的碳钢螺钉检测以下的性能指标，包括镀层截面微观组织，机械性能（破坏扭矩值），失重腐蚀速率。
破坏扭矩是指在螺丝紧固过程中，当扭矩达到一定值时，螺丝钉会发生破坏，这个值被称为破坏扭矩，也叫极限扭矩。破坏扭矩是螺丝的重要性能指标之一，它直接影响螺丝钉的使用寿命和安全性，一般来说，破坏扭矩越大，螺丝钉的强度和硬度就越高，在拧紧的过程中不会产生“滑丝”的问题，具体测试方法见国标GB/T3098.13。
失重腐蚀速率采用全浸试验装置模拟实际海水腐蚀环境，将镀铝螺丝钉装配到铝合金工件上，然后将装配好的铝合金工件放入25℃的3.5%NaCl溶液中24h发生腐蚀行为，用分析天平称取腐蚀前后的试样的原始质量，精确至0.1mg。按照以下公式计算腐蚀速率。V=(W1-W0)/ST，其中：V为失重腐蚀速率，W0为样品腐蚀前重量，W1为样品腐蚀后重量，S为样品表面积，T为腐蚀时间。
性能测试结果参见表1。
表1：性能测试结果
| 实施例 | 镀层截面微观组织 | 破坏扭矩值 | 失重腐蚀速率 |
| 实施例1 | 典型的两层结构，表层为纯铝覆盖层，内层为铝铁合金层 | 4.5N•m | 0.12mm/a |
| 实施例2 | 典型的两层结构，表层为纯铝覆盖层，内层为铝铁合金层 | 4.0 N•m | 0.15mm/a |
| 实施例3 | 典型的两层结构，表层为纯铝覆盖层，内层为铝铁合金层 | 4.1 N•m | 0.13mm/a |
| 对比例1 | 无 | 4.1 N•m | 2.8 mm/a |
| 对比例2 | 无 | 4.2 N•m | 1.5 mm/a |
实施例1-3所述的连接紧固件的镀铝层均为两层结构表层为纯铝覆盖层，内层为铝铁合金层；实施例1-3以及对比例1-2的螺丝钉的破坏扭矩值在4.0-4.5N•m，符合国标GB/T3098.13中规定的最小扭矩破坏值，从失重腐蚀速率来看，实施例1-3螺钉的失重腐蚀速率接近，对比例1-2的碳钢螺钉的腐蚀速率是实施例的10-20倍，说明镀铝螺丝钉的耐电偶腐蚀效果明显。
本申请所列举的各组分，以及本发明各组分的上下限、区间取值都能实现本申请的目的，在此不一一列举实施例。上面列举一部分具体实施例对本申请进行说明，有必要在此指出的是上下具体实施例只用于对本申请作进一步的说明，不代表对本发明保护范围的限制。
Claims (9)
1.一种防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，其特征在于，具有碳钢本体，所述碳钢本体包括用于连接镁合金/铝合金器件的紧固端和位于紧固端上方的外端，所述紧固端和外端一体成型；所述外端的表面覆盖有镀铝层，所述外端的表面与镀铝层之间的界面有过渡金属层，所述紧固端不覆盖镀铝层；所述紧固端表面设有用于与镁合金/铝合金器件啮合的螺纹，所述外端表面光滑；所述镀铝连接紧固件通过紧固端连接入镁合金/铝合金器件上以避免镀铝连接紧固件与镁合金/铝合金零部件之间产生电偶腐蚀。
2.根据权利要求1所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，其特征在于，所述过渡金属层为铝铁合金层，所述铝铁合金层的厚度为80µm-200µm。
3.根据权利要求1所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，其特征在于，所述镀铝连接紧固件为镀铝螺丝、镀铝螺钉或者镀铝螺杆。
4.根据权利要求1所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件，其特征在于，所述镀铝层的厚度为10µm-30µm。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的防电偶腐蚀的镀铝连接紧固件的制造方法，其特征在于，包括
预处理：对碳钢本体进行除锈和清洁；
助镀处理：把清洗干净的碳钢本体放入加热的水溶性的助镀剂中进行助镀处理，并烘干；
热浸铝处理：把烘干后的碳钢本体浸入熔融的铝液中进行热浸镀铝，镀铝完成后取出碳钢本体；
后处理：把镀铝完成后取出碳钢本体放在空气中冷却至室温，自然晾干；
局部碱蚀：采用碱蚀工艺将碳钢本体的紧固端插入碱蚀液中进行常温碱蚀，蚀刻掉镀铝层露出碳钢材质，得到镀铝连接紧固件；
烘干：碱蚀工艺处理后的镀铝连接紧固件清洗干净后烘干即可。
6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述助镀处理过程中，助镀剂加热的温度为75-85℃，助镀处理时间为5-30min。
7.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述助镀剂由以质量百分数计算的以下组分组成：
NaCl 1.5%-3%、
KF 3.8%-5.2%、
ZnCl2 1.8%-2.5%、
K2ZrF6 2%-5%、
其余为水。
8.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述热浸铝处理中，熔融的铝液温度为720℃-790℃，热浸镀铝时间为1min-5min。
9.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述碱蚀液为10-50g/L NaOH水溶液。
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