Izbira površinske obdelave je problem, s katerim se srečuje vsak projektant. Na voljo je veliko vrst možnosti površinske obdelave in oblikovalec na visoki ravni ne bi smel upoštevati le ekonomičnosti in praktičnosti dizajna, temveč bi moral biti pozoren tudi na postopek sestavljanja in celo okoljske zahteve. Spodaj je kratek uvod v nekatere pogosto uporabljene premaze za pritrdilne elemente, ki temeljijo na zgornjih načelih, za sklicevanje strokovnjakov na področju pritrdilnih elementov.
1. Elektrocinkanje
Cink je najpogosteje uporabljen premaz za komercialne pritrdilne elemente. Cena je relativno nizka, videz pa dober. Pogosti barvi sta črna in vojaško zelena. Vendar pa je njegova protikorozijska učinkovitost povprečna, njegova protikorozijska učinkovitost pa je najnižja med plastmi za pocinkanje (prevleko). Na splošno se preskus nevtralnega solnega razprševanja pocinkanega jekla izvede v 72 urah, uporabljajo pa se tudi posebna sredstva za tesnjenje, da se zagotovi, da preskus nevtralnega slanega razprševanja traja več kot 200 ur. Vendar pa je cena draga, kar je 5-8-krat večja od navadnega pocinkanega jekla.
Postopek elektrocinkanja je nagnjen k vodikovi krhkosti, zato vijaki nad stopnjo 10.9 na splošno niso obdelani s pocinkanjem. Čeprav lahko vodik odstranimo s pečico po galvanizaciji, se bo pasivacijski film poškodoval pri temperaturah nad 60 ℃, zato je treba vodik odstraniti po galvanizaciji in pred pasivacijo. To ima slabo delovanje in visoke stroške obdelave. V resnici splošni proizvodni obrati vodika ne odstranjujejo aktivno, razen če to zahtevajo posebne stranke.
Skladnost med navorom in silo predhodnega zategovanja pocinkanih pritrdilnih elementov je slaba in nestabilna in se na splošno ne uporabljajo za povezovanje pomembnih delov. Da bi izboljšali doslednost prednapetosti navora, je mogoče uporabiti tudi metodo premazovanja mazalnih snovi po galvanizaciji za izboljšanje in povečanje doslednosti prednapetosti navora.
2. Fosfatiranje
Osnovno načelo je, da je fosfatiranje relativno cenejše od cinkanja, vendar je njegova odpornost proti koroziji slabša kot pri cinkanju. Po fosfatiranju je treba nanesti olje, njegova odpornost proti koroziji pa je tesno povezana z zmogljivostjo uporabljenega olja. Na primer, po fosfatiranju, nanosu splošnega olja proti rji in izvajanju testa nevtralnega solnega pršila le 10-20 ur. Nanašanje visokokakovostnega olja proti rji lahko traja do 72-96 ur. Toda njegova cena je 2-3-krat višja od običajnega fosfatiranega olja.
Obstajata dve pogosto uporabljeni vrsti fosfatiranja za pritrdilne elemente, fosfatiranje na osnovi cinka in fosfatiranje na osnovi mangana. Fosfatiranje na osnovi cinka ima boljše mazalne lastnosti kot fosfatiranje na osnovi mangana, fosfatiranje na osnovi mangana pa ima boljšo odpornost proti koroziji in obrabi kot cinkanje. Uporablja se lahko pri temperaturah od 225 do 400 stopinj Fahrenheita (107-204 ℃). Še posebej za povezavo nekaterih pomembnih komponent. Kot so vijaki in matice ojnic motorja, glave valja, glavnega ležaja, vijaki vztrajnika, kolesni vijaki in matice itd.
Vijaki visoke trdnosti uporabljajo fosfatiranje, s čimer se lahko izognete tudi težavam z vodikovo krhkostjo. Zato vijaki nad stopnjo 10.9 na industrijskem področju običajno uporabljajo površinsko obdelavo s fosfatiranjem.
3. Oksidacija (črnenje)
Črnenje+oljenje je priljubljen premaz za industrijske pritrdilne elemente, ker je najcenejši in izgleda dobro pred porabo goriva. Zaradi črnenja nima skoraj nobene sposobnosti preprečevanja rje, zato bo brez olja hitro zarjavel. Tudi v prisotnosti olja lahko test s slano prho traja le 3-5 ur.
4. Galvanizirana pregrada
Prevleka s kadmijem ima odlično odpornost proti koroziji, zlasti v morskih atmosferskih okoljih, v primerjavi z drugimi površinskimi obdelavami. Stroški obdelave odpadne tekočine v procesu galvanizacije kadmija so visoki, njegova cena pa je približno 15- do 20-krat višja od cene galvanizacije cinka. Zato se ne uporablja v splošnih panogah, ampak samo za posebna okolja. Pritrdilni elementi, ki se uporabljajo za ploščadi za vrtanje nafte in letala HNA.
5. Kromiranje
Kromova prevleka je zelo stabilna v atmosferi, ni lahko spremeniti barve in izgubiti sijaja ter ima visoko trdoto in dobro odpornost proti obrabi. Kromiranje pritrdilnih elementov se običajno uporablja za dekorativne namene. Redko se uporablja na industrijskih področjih z visokimi zahtevami glede odpornosti proti koroziji, saj so dobri kromirani pritrdilni elementi enako dragi kot nerjavno jeklo. Le kadar trdnost nerjavečega jekla ni zadostna, se namesto tega uporabijo kromirani pritrdilni elementi.
Da bi preprečili korozijo, je treba baker in nikelj najprej prekromirati. Kromirana prevleka lahko prenese visoke temperature 1200 stopinj Fahrenheita (650 ℃). Obstaja pa tudi problem vodikove krhkosti, podobno kot pri elektrocinkanju.
6. Nikljanje
Uporablja se predvsem na območjih, ki zahtevajo zaščito pred korozijo in dobro prevodnost. Na primer izhodne sponke akumulatorjev vozil.
7. Vroče cinkanje
Vroče cinkanje je toplotno difuzijska prevleka cinka, segretega v tekočino. Debelina nanosa je med 15 in 100 μm. In ni ga enostavno nadzorovati, vendar ima dobro odpornost proti koroziji in se pogosto uporablja v inženirstvu. Med postopkom vročega cinkanja pride do resnega onesnaženja, vključno z odpadki cinka in cinkovimi hlapi.
Zaradi debele prevleke je povzročal težave pri vijačenju notranjih in zunanjih navojev v pritrdilnih elementih. Zaradi temperature vročega cinkanja ga ni mogoče uporabiti za pritrdilne elemente nad stopnjo 10,9 (340~500 ℃).
8. Cinkova infiltracija
Cinkova infiltracija je trdna metalurška toplotno difuzijska prevleka iz cinkovega prahu. Njegova enakomernost je dobra, tako v navojih kot v slepih luknjah je mogoče dobiti enoten sloj. Debelina prevleke je 10-110 μm. In napako je mogoče nadzorovati pri 10%. Njegova trdnost lepljenja in protikorozijska učinkovitost s podlago sta najboljši pri cinkanih prevlekah (kot so elektrogalvansko pocinkanje, vroče pocinkanje in Dacromet). Postopek njegove predelave je okolju prijazen in okolju prijazen.
9. Dakromet
Težave z vodikovo krhkostjo ni, doslednost prednapetosti navora pa je zelo dobra. Ne da bi upoštevali krom in okoljska vprašanja, je Dacromet dejansko najprimernejši za pritrdilne elemente visoke trdnosti z visokimi protikorozijskimi zahtevami.
Čas objave: 19. maj 2023
