L'elecció del tractament superficial és un problema al qual s'enfronta tot dissenyador. Hi ha molts tipus d'opcions de tractament superficial disponibles, i un dissenyador d'alt nivell no només ha de tenir en compte l'economia i la practicitat del disseny, sinó que també ha de prestar atenció al procés de muntatge i fins i tot als requisits ambientals. A continuació, es presenta una breu introducció a alguns recobriments d'ús comú per a elements de fixació basats en els principis anteriors, per a la seva consulta per part dels professionals de l'àmbit de la fixació.
1. Electrogalvanització
El zinc és el recobriment més utilitzat per a elements de fixació comercials. El preu és relativament barat i l'aspecte és bo. Els colors comuns inclouen el negre i el verd militar. Tanmateix, el seu rendiment anticorrosió és mitjà i el seu rendiment anticorrosió és el més baix entre les capes de galvanitzat (recobriment). Generalment, la prova de polvorització de sal neutra de l'acer galvanitzat es realitza en un termini de 72 hores i també s'utilitzen agents segelladors especials per garantir que la prova de polvorització de sal neutra duri més de 200 hores. Tanmateix, el preu és car, que és de 5 a 8 vegades superior al de l'acer galvanitzat ordinari.
El procés d'electrogalvanització és propens a la fragilització per hidrogen, de manera que els cargols superiors a la qualitat 10.9 generalment no es tracten amb galvanització. Tot i que l'hidrogen es pot eliminar mitjançant un forn després del galvanitzat, la pel·lícula de passivació es danyarà a temperatures superiors a 60 ℃, per la qual cosa l'eliminació de l'hidrogen s'ha de dur a terme després del galvanitzat i abans de la passivació. Això té una mala operativitat i uns costos de processament elevats. En realitat, les plantes de producció generals no eliminen activament l'hidrogen tret que ho exigeixin clients específics.
La consistència entre el parell d'apretament i la força de preaprement dels elements de fixació galvanitzats és deficient i inestable, i generalment no s'utilitzen per connectar peces importants. Per tal de millorar la consistència de la precàrrega de parell, el mètode de recobriment de substàncies lubricants després del xapat també es pot utilitzar per millorar i millorar la consistència de la precàrrega de parell.
2. Fosfatació
Un principi bàsic és que la fosfatació és relativament més barata que la galvanització, però la seva resistència a la corrosió és pitjor que la galvanització. Després de la fosfatació, s'ha d'aplicar oli, i la seva resistència a la corrosió està estretament relacionada amb el rendiment de l'oli aplicat. Per exemple, després de la fosfatació, s'ha d'aplicar un oli antioxidant general i es realitza una prova de polvorització de sal neutra durant només 10-20 hores. L'aplicació d'oli antioxidant d'alta qualitat pot trigar fins a 72-96 hores. Però el seu preu és 2-3 vegades superior al de l'oli de fosfatació general.
Hi ha dos tipus de fosfatació que s'utilitzen habitualment per a elements de fixació: la fosfatació a base de zinc i la fosfatació a base de manganès. La fosfatació a base de zinc té un millor rendiment de lubricació que la fosfatació a base de manganès, i la fosfatació a base de manganès té una millor resistència a la corrosió i al desgast que el xapat de zinc. Es pot utilitzar a temperatures que oscil·len entre els 225 i els 400 graus Fahrenheit (107-204 ℃). Especialment per a la connexió d'alguns components importants, com ara els cargols i les femelles de la biela del motor, el capçal del cilindre, el coixinet principal, els cargols del volant, els cargols i les femelles de les rodes, etc.
Els cargols d'alta resistència utilitzen fosfatació, que també pot evitar problemes de fragilització per hidrogen. Per tant, els cargols superiors a la qualitat 10.9 en el camp industrial generalment utilitzen un tractament superficial de fosfatació.
3. Oxidació (ennegriment)
L'ennegriment amb lubricació és un recobriment popular per a elements de fixació industrials perquè és el més barat i té bon aspecte abans del consum de combustible. A causa del seu ennegriment, gairebé no té capacitat de prevenció de l'oxidació, de manera que s'oxidarà ràpidament sense oli. Fins i tot en presència d'oli, la prova de polvorització salina només pot durar de 3 a 5 hores.
4. Partició de galvanoplàstia
El recobriment de cadmi té una excel·lent resistència a la corrosió, especialment en ambients atmosfèrics marins, en comparació amb altres tractaments superficials. El cost del tractament de líquids residuals en el procés de galvanització de cadmi és elevat, i el seu preu és aproximadament 15-20 vegades superior al de la galvanització de zinc. Per tant, no s'utilitza en indústries generals, només per a entorns específics. Elements de fixació utilitzats per a plataformes de perforació de petroli i avions HNA.
5. Revestiment de crom
El recobriment de crom és molt estable a l'atmosfera, no és fàcil canviar de color ni perdre brillantor, i té una alta duresa i una bona resistència al desgast. L'ús del recobriment de crom en els elements de fixació s'utilitza generalment amb finalitats decoratives. Rarament s'utilitza en camps industrials amb alts requisits de resistència a la corrosió, ja que els bons elements de fixació cromats són igual de cars que l'acer inoxidable. Només quan la resistència de l'acer inoxidable és insuficient, s'utilitzen elements de fixació cromats.
Per evitar la corrosió, el coure i el níquel s'han de xapar primer abans del crom. El recobriment de crom pot suportar temperatures elevades de 1200 graus Fahrenheit (650 ℃). Però també hi ha un problema de fragilització per hidrogen, similar a l'electrogalvanització.
6. Revestiment de níquel
Principalment utilitzat en zones que requereixen tant anticorrosió com bona conductivitat. Per exemple, els terminals de sortida de les bateries dels vehicles.
7. Galvanització per immersió en calent
La galvanització per immersió en calent és un recobriment per difusió tèrmica de zinc escalfat fins a convertir-se en líquid. El gruix del recobriment és d'entre 15 i 100 μm. No és fàcil de controlar, però té una bona resistència a la corrosió i s'utilitza sovint en enginyeria. Durant el procés de galvanització per immersió en calent, hi ha una contaminació greu, incloent-hi residus de zinc i vapor de zinc.
A causa del gruix del recobriment, ha causat dificultats per cargolar rosques internes i externes en elements de fixació. A causa de la temperatura del processament de galvanització en calent, no es pot utilitzar per a elements de fixació superiors a la qualitat 10.9 (340~500 ℃).
8. Infiltració de zinc
La infiltració de zinc és un recobriment sòlid de pols de zinc per difusió tèrmica metal·lúrgica. La seva uniformitat és bona i es pot obtenir una capa uniforme tant en rosques com en forats cecs. El gruix del recobriment és de 10-110 μm. I l'error es pot controlar al 10%. La seva força d'unió i el seu rendiment anticorrosió amb el substrat són els millors en recobriments de zinc (com ara electrogalvanització, galvanització per immersió en calent i Dacromet). El seu procés de processament no contamina i és el més respectuós amb el medi ambient.
9. Dacromet
No hi ha cap problema de fragilització per hidrogen i el rendiment de la consistència de la precàrrega de parell és molt bo. Sense tenir en compte els problemes de crom i mediambientals, el Dacromet és en realitat el més adequat per a elements de fixació d'alta resistència amb alts requisits anticorrosió.
Data de publicació: 19 de maig de 2023
