在精密机械、电子设备、汽车制造等众多领域，精密螺丝作为关键的连接与固定部件，其性能直接影响到整体产品的质量与可靠性。其中，表面处理是提升精密螺丝性能的重要环节，不仅能增强其耐腐蚀性、耐磨性，还能改善外观、提升扭矩—预紧力一致性等。本文将详细介绍精密螺丝常见的表面处理方式及其特点。
一、氧化（发黑）处理
氧化处理，又称发黑处理，是通过化学反应在螺丝表面形成一层氧化膜，通常呈现为黑色或蓝黑色。这种处理方式成本低廉，操作相对简单，能在一定程度上提高螺丝的耐腐蚀性，同时赋予其一定的美观性。
发黑处理的主要工艺流程包括化学除油、热水洗、冷水洗、除锈酸蚀、清洗、发黑、清洗、过油或过封闭等步骤。在氢氧化钠与亚硝酸钠等成分组成的高温溶液中，螺丝表面发生氧化反应，生成一层主要由四氧化三铁（Fe?O?）构成的氧化膜，膜层厚度一般在0.6 - 1.5μm。
然而，发黑处理的防腐性能相对较弱。在不过油或封闭的情况下，其抗中性盐雾能力通常只有1 - 2小时左右，即使过油后也仅能达到3 - 4小时。此外，发黑处理后的螺丝扭矩及预紧力一致性较差，若要提高这一性能，需在装配时在内螺纹上涂抹油脂后再旋合。因此，发黑处理一般适用于对耐腐蚀性要求不高、成本敏感且对扭矩一致性要求不严格的场景，如一些普通家具、包装行业等。
二、电镀处理
电镀是利用电解原理，在螺丝表面沉积一层金属或合金，以增强其耐腐蚀性、耐磨性和美观度。常见的电镀金属包括锌、镍、铬等，不同金属镀层具有不同的特性。
（一）镀锌
镀锌是螺丝表面处理中最常用的方式之一，根据工艺不同可分为热镀锌和电镀锌。热镀锌是将螺丝浸入熔融的锌液中，形成较厚的锌层，一般对5mm以下薄板，锌层厚度不得小于65μm，5mm及以上厚板不小于86μm。这种处理方式适用于恶劣环境下的防腐需求，如户外设施、海洋工程等。电镀锌则是通过电解作用在螺丝表面沉积一层较薄的锌层，工艺灵活，可适用于各种形状和尺寸的螺丝，常用于一般环境下的装饰和轻度防腐，如电子产品、家用电器等。
镀锌层具有良好的耐腐蚀性和牺牲阳极保护性能。当镀锌层破损时，锌能作为原电池的阳极被优先腐蚀，从而保护基体金属不受腐蚀。此外，镀锌层还具有一定的耐磨性。不过，电镀锌的防腐性能在电镀层中相对较低，一般电镀锌后的螺丝通过中性盐雾测试的时间在72小时之内。若采用特殊的封闭剂，可使盐雾试验时间达到200小时以上，但价格会大幅上涨，是一般镀锌的5 - 8倍。
（二）镀镍
镀镍是在螺丝表面镀上一层镍层，以提高其耐腐蚀性、耐磨性和美观度。镍层具有良好的化学稳定性，不易被氧化和腐蚀，在恶劣环境下也能保持较长的使用寿命。同时，镍层呈现出银白色的金属光泽，使得镀镍螺丝具有更好的装饰效果。
镀镍工艺主要包括电镀和化学镀两种。电镀镍是通过电解作用在螺丝表面沉积一层镍层，工艺成熟且应用广泛；化学镀镍则是利用化学还原反应在螺丝表面形成一层均匀的镍磷合金层，具有更好的耐磨性和耐腐蚀性。镀镍处理后的螺丝抗中性盐雾能力一般在6 - 12小时左右，若进行过油或封闭处理，可进一步提高其耐腐蚀性。镀镍螺丝常用于对耐腐蚀性和装饰性要求较高的场合，如汽车零部件、精密仪器等。
（三）镀铬
镀铬主要是为了提高螺丝的表面硬度、美观度和防锈能力。铬在大气中非常稳定，不容易变色和失去光泽，硬度高且耐磨性能较好。在紧固件上，铬镀层一般作为装饰作用使用，在防腐性能要求较高的工业领域应用较少。因为优质的铬电镀螺丝成本较高，与不锈钢材质相当，只有在不锈钢强度不够时，才会用镀铬螺丝代替。为了提高电镀铬的防腐蚀性能，镀铬前通常需要先镀铜和镍。铬镀层可以承受高温，但也存在氢脆问题，即螺丝在电镀过程中可能因氢的渗入而变脆，导致断裂风险增加。
三、达克罗处理
达克罗是一种新型的表面处理技术，以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分，通过浸渍、离心和加热等工艺在螺丝表面形成一层致密的达克罗涂层。这种涂层具有超强的耐蚀性能，防锈效果是传统电镀锌、热镀锌或涂料涂覆法的7 - 10倍以上，经达克罗处理的标准件、管接件经耐盐雾试验可达1200小时以上未出现红锈。
达克罗处理还具有无氢脆性的优点，避免了因氢脆导致的螺丝断裂等问题，提高了螺丝的可靠性。其耐高温性也较高，可以耐高温腐蚀，耐热温度可达300℃以上，而传统镀锌工艺在温度达到100℃时就会起皮报废。此外，达克罗涂层与螺丝基体结合紧密，后续如需再进行涂装等处理，结合效果也较好，且能进入工件的深孔、狭缝、管件内壁等部位形成涂层，而电镀因静电屏蔽效应难以对这些部位进行有效保护。
然而，达克罗处理工艺相对复杂，成本较高，且颜色较为单一。同时，达克罗涂层不均匀，薄的位置可能只有5 - 10μm，厚的位置可达40μm左右，这可能会影响到螺丝牙径的深度，因此不适合自攻螺钉和直径较小（M3以下）的螺钉。此外，达克罗里面含有对周围环境与人体有影响的铬离子，特别是六价铬离子具备致癌性，不过随着技术的发展，无铬达克罗等环保型工艺也在逐渐推广应用。
四、磷化处理
磷化处理是将螺丝浸泡在磷酸化液中，使其表面形成一层磷化膜。磷化膜能提高螺丝的耐腐蚀性能，但通常需要涂油以增强防腐效果，其耐腐蚀性能的高低与所涂油的性能有很大关系。
磷化处理常用的有锌系磷化和锰系磷化。锌系磷化润滑性比锰系磷化要好一些，锰系磷化的抗腐性能及耐磨性能则比镀锌的较好，其抗高温度可达107 - 204℃。工业用的大部分螺丝多采用磷化涂油处理，因为这种处理方式的扭矩及预紧力一致性能较好，在部品装配时能保证达到设计时所预期的紧固要求，所以在工业建设上使用较多，特别是一些重要的零部件连接，一些高强度螺栓也常采用磷化处理，以避免氢脆问题。
五、电泳处理
电泳处理是利用电化学方法，将有机树脂的胶体粒子沉积在螺丝表面，形成各种颜色的有机涂覆层，行业中电泳黑色使用较多。其工艺流程包括除油、清洗、磷化、电泳漆、烘干等步骤，可分为阳极电泳（树脂电离后成负离子）和阴极电泳（树脂电泳后成正离子）。
与油漆工艺相比，电泳处理施工性能好，对环境的污染和危害减小。其抗中性盐雾性能在300小时或以上，成本与抗腐蚀性与达克罗工艺相近。不过，电泳处理形成的有机树脂涂覆层导电性较差，不适合用在有导电要求的场合。
精密螺丝的表面处理方式多种多样，每种方式都有其独特的优势和局限性。在选择表面处理方式时，需要根据螺丝的具体使用环境、性能要求、成本预算等因素进行综合考虑，以确保螺丝具有足够的使用寿命和可靠性，满足不同领域的应用需求。
