Wybór obróbki powierzchni to problem, przed którym staje każdy projektant. Dostępnych jest wiele rodzajów opcji obróbki powierzchni, a projektant wysokiego szczebla powinien nie tylko wziąć pod uwagę ekonomię i praktyczność projektu, ale także zwrócić uwagę na proces montażu, a nawet wymagania środowiskowe. Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do niektórych powszechnie stosowanych powłok na elementy złączne, oparte na powyższych zasadach, do wykorzystania przez specjalistów w dziedzinie elementów złącznych.
1. Cynkowanie galwaniczne
Cynk jest najczęściej stosowaną powłoką do komercyjnych elementów złącznych. Cena jest stosunkowo niska, a wygląd jest dobry. Typowe kolory to czarny i militarna zieleń. Jednakże jego działanie antykorozyjne jest średnie, a jego działanie antykorozyjne jest najniższe wśród warstw cynkowania (powłok). Ogólnie rzecz biorąc, test neutralnej mgły solnej stali ocynkowanej przeprowadza się w ciągu 72 godzin, a stosowane są również specjalne środki uszczelniające, aby zapewnić, że test neutralnej mgły solnej będzie trwał dłużej niż 200 godzin. Jednak cena jest droga, czyli 5-8 razy większa niż w przypadku zwykłej stali ocynkowanej.
Proces cynkowania galwanicznego jest podatny na kruchość wodorową, dlatego śruby powyżej klasy 10.9 na ogół nie są poddawane cynkowaniu. Chociaż wodór można usunąć za pomocą pieca po galwanizacji, warstwa pasywacyjna ulegnie uszkodzeniu w temperaturach powyżej 60 ℃, dlatego usuwanie wodoru należy przeprowadzić po galwanizacji i przed pasywacją. Ma to słabą funkcjonalność i wysokie koszty przetwarzania. W rzeczywistości zakłady produkcyjne nie usuwają aktywnie wodoru, chyba że wymagają tego konkretni klienci.
Zgodność momentu obrotowego i siły wstępnego dokręcania ocynkowanych elementów złącznych jest słaba i niestabilna i generalnie nie są one używane do łączenia ważnych części. Aby poprawić spójność napięcia wstępnego momentu obrotowego, można również zastosować metodę powlekania substancjami smarnymi po powlekaniu, aby poprawić i zwiększyć spójność napięcia wstępnego momentu obrotowego.
2. Fosforanowanie
Podstawową zasadą jest to, że fosforanowanie jest stosunkowo tańsze niż cynkowanie, ale jego odporność na korozję jest gorsza niż cynkowanie. Po fosforanowaniu należy nałożyć olej, a jego odporność na korozję jest ściśle powiązana z właściwościami zastosowanego oleju. Na przykład po fosforanowaniu, nałożeniu ogólnego oleju antykorozyjnego i przeprowadzeniu testu neutralnej mgły solnej tylko przez 10-20 godzin. Nałożenie wysokiej jakości oleju antykorozyjnego może zająć do 72–96 godzin. Ale jego cena jest 2-3 razy wyższa niż w przypadku ogólnego oleju fosforanowego.
Istnieją dwa powszechnie stosowane rodzaje fosforanowania elementów złącznych: fosforanowanie na bazie cynku i fosforanowanie na bazie manganu. Fosforowanie na bazie cynku ma lepsze właściwości smarne niż fosforanowanie na bazie manganu, a fosforanowanie na bazie manganu ma lepszą odporność na korozję i odporność na zużycie niż cynkowanie. Można go stosować w temperaturach od 225 do 400 stopni Fahrenheita (107–204 ℃). Zwłaszcza do podłączenia niektórych ważnych komponentów. Takie jak śruby i nakrętki korbowodu silnika, głowica cylindrów, łożysko główne, śruby koła zamachowego, śruby i nakrętki kół itp.
W śrubach o wysokiej wytrzymałości stosuje się fosforanowanie, które pozwala również uniknąć problemów z kruchością wodorową. Dlatego w przemyśle śruby powyżej klasy 10.9 zazwyczaj stosuje się fosforanowanie powierzchni.
3. Utlenianie (czernienie)
Czernienie+olejowanie to popularna powłoka do elementów złącznych przemysłowych, ponieważ jest najtańsza i dobrze wygląda przed zużyciem paliwa. Ze względu na czernienie prawie nie ma zdolności zapobiegania rdzy, więc szybko rdzewieje bez oleju. Nawet w obecności oleju test w mgle solnej może trwać tylko 3-5 godzin.
4. Przegroda galwaniczna
Powłoka kadmowa ma doskonałą odporność na korozję, szczególnie w morskich środowiskach atmosferycznych, w porównaniu z innymi metodami obróbki powierzchni. Koszt oczyszczania cieczy odpadowych w procesie galwanizacji kadmu jest wysoki, a jego cena jest około 15-20 razy wyższa niż w przypadku galwanizacji cynku. Dlatego nie jest stosowany w ogólnych gałęziach przemysłu, tylko w określonych środowiskach. Elementy złączne stosowane w platformach wiertniczych i samolotach HNA.
5. Chromowanie
Powłoka chromowa jest bardzo stabilna w atmosferze, niełatwo zmienić kolor i stracić połysk, ma wysoką twardość i dobrą odporność na zużycie. Chromowanie elementów złącznych jest powszechnie stosowane w celach dekoracyjnych. Jest rzadko stosowany w gałęziach przemysłu o wysokich wymaganiach dotyczących odporności na korozję, ponieważ dobre chromowane elementy złączne są równie drogie jak stal nierdzewna. Tylko wtedy, gdy wytrzymałość stali nierdzewnej jest niewystarczająca, zamiast niej stosuje się chromowane elementy złączne.
Aby zapobiec korozji, miedź i nikiel należy najpierw powlekać, a dopiero potem chromować. Powłoka chromowa może wytrzymać wysokie temperatury do 1200 stopni Fahrenheita (650 ℃). Istnieje jednak również problem kruchości wodorowej, podobnej do galwanizacji galwanicznej.
6. Niklowanie
Stosowany głównie w obszarach wymagających zarówno antykorozyjnej, jak i dobrej przewodności. Na przykład zaciski wychodzące akumulatorów samochodowych.
7. Cynkowanie ogniowe
Cynkowanie ogniowe to powłoka termodyfuzyjna cynku podgrzanego do cieczy. Grubość powłoki wynosi od 15 do 100 µm. I nie jest łatwy do kontrolowania, ale ma dobrą odporność na korozję i jest często stosowany w inżynierii. Podczas procesu cynkowania ogniowego powstają poważne zanieczyszczenia, w tym odpady cynku i opary cynku.
Ze względu na grubą powłokę powodowało to trudności w wkręcaniu gwintów wewnętrznych i zewnętrznych w elementach złącznych. Ze względu na temperaturę cynkowania ogniowego nie można go stosować do elementów złącznych powyżej klasy 10.9 (340~500 ℃).
8. Infiltracja cynku
Infiltracja cynku to stała metalurgiczna powłoka termodyfuzyjna proszku cynku. Jego jednorodność jest dobra, a jednolitą warstwę można uzyskać zarówno w gwintach, jak i otworach nieprzelotowych. Grubość poszycia wynosi 10-110 μm. Błąd można kontrolować na poziomie 10%. Jego siła wiązania i właściwości antykorozyjne z podłożem są najlepsze w przypadku powłok cynkowych (takich jak cynkowanie galwaniczne, cynkowanie ogniowe i Dacromet). Proces jego przetwarzania jest wolny od zanieczyszczeń i najbardziej przyjazny dla środowiska.
9. Dakromet
Nie występuje problem kruchości wodorowej, a spójność napięcia wstępnego momentu obrotowego jest bardzo dobra. Nie biorąc pod uwagę chromu i kwestii środowiskowych, Dacromet jest w rzeczywistości najbardziej odpowiedni do elementów złącznych o wysokiej wytrzymałości i wysokich wymaganiach antykorozyjnych.
Czas publikacji: 19 maja 2023 r
