Изборът на повърхностна обработка е проблем, с който се сблъсква всеки дизайнер. Съществуват много видове опции за повърхностна обработка и един дизайнер на високо ниво трябва не само да вземе предвид икономичността и практичността на дизайна, но и да обърне внимание на процеса на сглобяване и дори на екологичните изисквания. По-долу е дадено кратко въведение в някои често използвани покрития за крепежни елементи, базирани на горните принципи, за справка от практикуващите крепежни елементи.
1. Електроцинковане
Цинкът е най-често използваното покритие за търговски крепежни елементи. Цената му е сравнително ниска, а външният вид е добър. Често срещаните цветове включват черно и военно зелено. Въпреки това, антикорозионните му характеристики са средни, а антикорозионните му характеристики са най-ниските сред слоевете цинково покритие. Обикновено тестът с неутрална солена мъгла на поцинкована стомана се провежда в рамките на 72 часа, като се използват и специални уплътнители, за да се гарантира, че тестът с неутрална солена мъгла издържа повече от 200 часа. Цената му обаче е висока, 5-8 пъти по-висока от тази на обикновената поцинкована стомана.
Процесът на електролитно поцинковане е предразположен към водородно крехкост, така че болтовете над клас 10.9 обикновено не се обработват с поцинковане. Въпреки че водородът може да бъде отстранен с помощта на пещ след галванично покритие, пасивационният филм ще бъде повреден при температури над 60 ℃, така че отстраняването на водорода трябва да се извърши след галванично покритие и преди пасивация. Това е с лоша оперативност и високи разходи за обработка. В действителност, общите производствени предприятия не отстраняват активно водорода, освен ако не е изискано от конкретни клиенти.
Съгласуваността между въртящия момент и силата на предварително затягане на поцинкованите крепежни елементи е лоша и нестабилна и те обикновено не се използват за свързване на важни части. За да се подобри съгласуваността на предварителното затягане на въртящия момент, може да се използва и метод за нанасяне на смазочни вещества след галванизиране, за да се подобри и подобри съгласуваността на предварителното затягане на въртящия момент.
2. Фосфатиране
Основен принцип е, че фосфатирането е сравнително по-евтино от поцинковането, но корозионната му устойчивост е по-лоша от поцинковането. След фосфатирането трябва да се нанесе масло, а корозионната му устойчивост е тясно свързана с характеристиките на нанесеното масло. Например, след фосфатиране, нанасянето на общо масло против ръжда и провеждането на тест в неутрална солена мъгла само за 10-20 часа. Нанасянето на висококачествено масло против ръжда може да отнеме до 72-96 часа. Но цената му е 2-3 пъти по-висока от тази на общото масло за фосфатиране.
Има два често използвани вида фосфатиране за крепежни елементи, фосфатиране на базата на цинк и фосфатиране на базата на манган. Фосфатирането на базата на цинк има по-добри смазочни свойства от фосфатирането на базата на манган, а фосфатирането на базата на манган има по-добра устойчивост на корозия и износоустойчивост от поцинковането. Може да се използва при температури от 225 до 400 градуса по Фаренхайт (107-204 ℃). Особено за свързване на някои важни компоненти. Като болтове и гайки на мотовилките на двигателя, цилиндровата глава, основния лагер, болтовете на маховика, болтовете и гайките на колелата и др.
Високоякостните болтове използват фосфатиране, което може да предотврати проблеми с водородното крехкост. Следователно, болтовете над клас 10.9 в промишлената област обикновено използват фосфатиране на повърхностна обработка.
3. Окисляване (почерняване)
Почерняването с масло е популярно покритие за индустриални крепежни елементи, защото е най-евтино и изглежда добре преди разход на гориво. Поради почерняването си, то почти няма способност за предотвратяване на ръжда, така че ще ръждяса бързо без масло. Дори при наличие на масло, тестът със солен спрей може да продължи само 3-5 часа.
4. Галванопластика
Кадмиевото покритие има отлична устойчивост на корозия, особено в морска атмосферна среда, в сравнение с други повърхностни обработки. Цената за третиране на отпадъчни течности в процеса на галванично покритие с кадмий е висока и е около 15-20 пъти по-висока от тази на галваничното цинково покритие. Поради това не се използва в общите индустрии, а само за специфични среди. Крепежни елементи, използвани за нефтени сондажни платформи и самолети HNA.
5. Хромиране
Хромираното покритие е много стабилно в атмосферата, не променя лесно цвета си и не губи блясъка си, има висока твърдост и добра износоустойчивост. Използването на хромирано покритие върху крепежни елементи обикновено се използва за декоративни цели. Рядко се използва в промишлени области с високи изисквания за устойчивост на корозия, тъй като добрите хромирани крепежни елементи са също толкова скъпи, колкото неръждаемата стомана. Само когато здравината на неръждаемата стомана е недостатъчна, се използват хромирани крепежни елементи.
За да се предотврати корозия, медта и никелът трябва да бъдат покрити първо, преди да се хромира. Хромираното покритие може да издържи на високи температури от 1200 градуса по Фаренхайт (650 ℃). Съществува обаче и проблем с водородното крехкост, подобно на електролитно поцинковане.
6. Никелиране
Използва се главно в области, които изискват както антикорозионна защита, така и добра проводимост. Например, изходните клеми на автомобилните акумулатори.
7. Горещо поцинковане
Горещото поцинковане е термично дифузионно покритие от цинк, нагрят до течно състояние. Дебелината на покритието е между 15 и 100 μm. То не е лесно за контролиране, но има добра устойчивост на корозия и често се използва в инженерството. По време на процеса на горещо поцинковане има силно замърсяване, включително цинкови отпадъци и цинкови пари.
Поради дебелото покритие, то е причинило трудности при завинтването на вътрешни и външни резби в крепежните елементи. Поради температурата на горещо поцинковане, не може да се използва за крепежни елементи с клас на твърдост над 10.9 (340~500 ℃).
8. Инфилтрация на цинк
Цинковата инфилтрация е твърдо металургично термодифузионно покритие от цинков прах. Неговата равномерност е добра и може да се получи равномерен слой както в резби, така и в глухи отвори. Дебелината на покритието е 10-110 μm. Грешката може да се контролира до 10%. Неговата здравина на свързване и антикорозионни характеристики със субстрата са най-добрите сред цинковите покрития (като електропоцинковане, горещо поцинковане и Dacromet). Процесът на обработка е без замърсяване и е най-екологичен.
9. Дакромет
Няма проблем с водородно крехкост, а постоянството на въртящия момент при предварително затягане е много добро. Без да се вземат предвид проблемите с хрома и околната среда, Dacromet всъщност е най-подходящ за високоякостни крепежни елементи с високи антикорозионни изисквания.
Време на публикуване: 19 май 2023 г.
