Izbira površinske obdelave je problem, s katerim se sooča vsak oblikovalec. Na voljo je veliko vrst površinske obdelave, zato mora visokokvalificiran oblikovalec upoštevati ne le ekonomičnost in praktičnost zasnove, temveč tudi postopek montaže in celo okoljske zahteve. Spodaj je kratek uvod v nekatere pogosto uporabljene premaze za pritrdilne elemente, ki temeljijo na zgornjih načelih, za referenco strokovnjakov za pritrdilne elemente.
1. Elektrogalvanizacija
Cink je najpogosteje uporabljen premaz za komercialne pritrdilne elemente. Cena je relativno nizka, videz pa dober. Med običajnimi barvami sta črna in vojaško zelena. Vendar pa je njegova protikorozijska učinkovitost povprečna in najnižja med sloji cinkanja (prevleke). Na splošno se preskus z nevtralno solno pršilo na pocinkanem jeklu izvede v 72 urah, uporabljajo pa se tudi posebna tesnilna sredstva, ki zagotavljajo, da preskus z nevtralno solno pršilo traja več kot 200 ur. Vendar je cena visoka, saj je 5-8-krat višja od cene navadnega pocinkanega jekla.
Postopek elektrogalvanizacije je nagnjen k vodikovi krhkosti, zato se vijaki nad razredom 10.9 običajno ne obdelujejo s cinkanjem. Čeprav je vodik mogoče odstraniti s pečico po galvanizaciji, se pasivizacijski film poškoduje pri temperaturah nad 60 ℃, zato je treba odstranitev vodika izvesti po galvanizaciji in pred pasivizacijo. To ima slabo delovanje in visoke stroške obdelave. V resnici splošni proizvodni obrati aktivno ne odstranjujejo vodika, razen če to zahtevajo posamezne stranke.
Skladnost med navorom in silo prednapetja pri pocinkanih pritrdilnih elementih je slaba in nestabilna, zato se običajno ne uporabljajo za povezovanje pomembnih delov. Za izboljšanje skladnosti prednapetja navora se lahko po prevleki uporabi tudi metoda nanašanja maziv, ki izboljša in poveča skladnost prednapetja navora.
2. Fosfatiranje
Osnovno načelo je, da je fosfatiranje relativno cenejše od pocinkanja, vendar je njegova korozijska odpornost slabša od običajnega pocinkanja. Po fosfatiranju je treba nanesti olje, njegova korozijska odpornost pa je tesno povezana z delovanjem nanesenega olja. Na primer, po fosfatiranju nanesite splošno olje proti rjavenju in izvedite test v nevtralni solni meglici le 10–20 ur. Nanos visokokakovostnega olja proti rjavenju lahko traja do 72–96 ur. Vendar je njegova cena 2–3-krat višja od cene splošnega olja za fosfatiranje.
Za pritrdilne elemente se pogosto uporabljata dve vrsti fosfatiranja, 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 107 do 204 °C (225 do 400 stopinj Fahrenheita). Še posebej za povezovanje nekaterih pomembnih komponent, kot so vijaki in matice ojnic motorja, glava valja, glavni ležaj, vijaki vztrajnika, vijaki in matice koles itd.
Visokotrdni vijaki uporabljajo fosfatiranje, kar lahko prepreči tudi težave z vodikovo krhkostjo. Zato se vijaki nad razredom 10.9 v industriji običajno površinsko obdelajo s fosfatiranjem.
3. Oksidacija (črnitev)
Črnjenje z oljem je priljubljen premaz za industrijske pritrdilne elemente, ker je najcenejši in izgleda dobro, preden se porabi gorivo. Zaradi črnjenja skoraj nima sposobnosti preprečevanja rje, zato bo brez olja hitro zarjavel. Tudi v prisotnosti olja lahko test s solno meglico traja le 3-5 ur.
4. Galvanizirana pregrada
Kadmijeva prevleka ima odlično odpornost proti koroziji, zlasti v morskem ozračju, v primerjavi z drugimi površinskimi obdelavami. Stroški čiščenja odpadnih tekočin pri postopku galvanizacije kadmija so visoki, njegova cena pa je približno 15-20-krat višja od cene galvanizacije cinka. Zato se ne uporablja v splošni industriji, ampak le v specifičnih okoljih. Pritrdilni elementi se uporabljajo za naftne vrtalne ploščadi in letala HNA.
5. Kromiranje
Kromirana prevleka je zelo stabilna v atmosferi, ne spreminja barve in ne izgublja sijaja ter ima visoko trdoto in dobro odpornost proti obrabi. Uporaba kromiranja na pritrdilnih elementih se običajno uporablja v dekorativne namene. Redko se uporablja v industrijskih panogah z visokimi zahtevami glede odpornosti proti koroziji, saj so dobri kromirani pritrdilni elementi enako dragi kot nerjaveče jeklo. Le kadar trdnost nerjavečega jekla ni zadostna, se namesto tega uporabljajo kromirani pritrdilni elementi.
Da bi preprečili korozijo, je treba baker in nikelj najprej prevleči s kromiranjem. Kromirana prevleka lahko prenese visoke temperature do 650 °C (1200 stopinj Fahrenheita). Vendar pa obstaja tudi problem vodikove krhkosti, podobno kot pri elektrogalvanizaciji.
6. Nikljanje
Uporablja se predvsem na območjih, kjer je potrebna tako protikorozijska zaščita kot dobra prevodnost. Na primer, izhodni priključki akumulatorjev vozil.
7. Vroče cinkanje
Vroče cinkanje je toplotno difuzijska prevleka cinka, segretega v tekočino. Debelina prevleke je med 15 in 100 μm. Ni enostavna za nadzor, vendar ima dobro odpornost proti koroziji in se pogosto uporablja v inženirstvu. Med postopkom vročega cinkanja pride do močnega onesnaženja, vključno z odpadki cinka in cinkovimi hlapi.
Zaradi debele prevleke je povzročal težave pri privijanju notranjih in zunanjih navojev v pritrdilne elemente. Zaradi temperature vročega cinkanja se ne more uporabljati za pritrdilne elemente nad stopnjo trdnosti 10,9 (340~500 ℃).
8. Infiltracija cinka
Cinkova infiltracija je trdna metalurška toplotno difuzijska prevleka iz cinkovega prahu. Njena enakomernost je dobra, enakomerna plast pa se lahko doseže tako v navojih kot v slepih luknjah. Debelina prevleke je 10–110 μm. Napaka je nadzorovana na 10 %. Njena trdnost vezave in protikorozijska učinkovitost s podlago sta najboljši med cinkovimi prevlekami (kot so elektrocinkanje, vroče cinkanje in Dacromet). Njen postopek obdelave je brez onesnaževanja in najbolj okolju prijazen.
9. Dakromet
Ni težav z vodikovo krhkostjo, prednapetost navora pa je zelo dobra. Brez upoštevanja kromovih in okoljskih vprašanj je Dacromet pravzaprav najbolj primeren za visokotrdne pritrdilne elemente z visokimi zahtevami proti koroziji.
Čas objave: 19. maj 2023
