La scelta del trattamento superficiale è un problema che ogni progettista si trova ad affrontare. Sono disponibili molti tipi di opzioni di trattamento superficiale e un progettista di alto livello non dovrebbe solo considerare l'economia e la praticità del progetto, ma prestare attenzione anche al processo di assemblaggio e persino ai requisiti ambientali. Di seguito è riportata una breve introduzione ad alcuni rivestimenti comunemente utilizzati per elementi di fissaggio basati sui principi di cui sopra, come riferimento da parte dei professionisti degli elementi di fissaggio.
1. Elettrozincatura
Lo zinco è il rivestimento più comunemente utilizzato per gli elementi di fissaggio commerciali. Il prezzo è relativamente economico e l'aspetto è buono. I colori comuni includono il nero e il verde militare. Tuttavia, le sue prestazioni anticorrosive sono nella media e le sue prestazioni anticorrosive sono le più basse tra gli strati di zincatura (rivestimento). Generalmente, il test in nebbia salina neutra dell'acciaio zincato viene eseguito entro 72 ore e vengono utilizzati anche agenti sigillanti speciali per garantire che il test in nebbia salina neutra duri più di 200 ore. Tuttavia, il prezzo è elevato, ovvero 5-8 volte quello del normale acciaio zincato.
Il processo di elettrozincatura è soggetto a infragilimento da idrogeno, quindi i bulloni di grado superiore a 10,9 generalmente non vengono trattati con zincatura. Sebbene l'idrogeno possa essere rimosso utilizzando un forno dopo la placcatura, il film di passivazione verrà danneggiato a temperature superiori a 60 ℃, quindi la rimozione dell'idrogeno deve essere effettuata dopo la placcatura galvanica e prima della passivazione. Ciò ha scarsa operabilità e costi di elaborazione elevati. In realtà, gli impianti di produzione generali non rimuovono attivamente l’idrogeno a meno che non venga richiesto da clienti specifici.
La coerenza tra la coppia e la forza di pre-serraggio degli elementi di fissaggio zincati è scarsa e instabile e generalmente non vengono utilizzati per collegare parti importanti. Al fine di migliorare la consistenza del precarico della coppia, è possibile utilizzare anche il metodo di rivestimento delle sostanze lubrificanti dopo la placcatura per migliorare e potenziare la consistenza del precarico della coppia.
2. Fosfatazione
Un principio fondamentale è che la fosfatazione è relativamente più economica della zincatura, ma la sua resistenza alla corrosione è peggiore della zincatura. Dopo la fosfatazione, è necessario applicare l'olio e la sua resistenza alla corrosione è strettamente correlata alle prestazioni dell'olio applicato. Ad esempio, dopo la fosfatazione, applicando un olio antiruggine generale ed effettuando un test in nebbia salina neutra per sole 10-20 ore. L'applicazione di olio antiruggine di alta qualità può richiedere fino a 72-96 ore. Ma il suo prezzo è 2-3 volte quello dell'olio di fosfatazione generale.
Esistono due tipi di fosfatazione comunemente usati per gli elementi di fissaggio, la fosfatazione a base di zinco e la fosfatazione a base di manganese. La fosfatazione a base di zinco ha prestazioni di lubrificazione migliori rispetto alla fosfatazione a base di manganese e la fosfatazione a base di manganese ha una migliore resistenza alla corrosione e all'usura rispetto alla zincatura. Può essere utilizzato a temperature comprese tra 225 e 400 gradi Fahrenheit (107-204 ℃). Soprattutto per il collegamento di alcuni componenti importanti. Come bulloni e dadi della biella del motore, testata, cuscinetto principale, bulloni del volano, bulloni e dadi delle ruote, ecc.
I bulloni ad alta resistenza utilizzano la fosfatazione, che può anche evitare problemi di infragilimento da idrogeno. Pertanto, i bulloni di grado superiore a 10.9 in campo industriale utilizzano generalmente un trattamento superficiale di fosfatazione.
3. Ossidazione (annerimento)
L'annerimento+oliatura è un rivestimento popolare per gli elementi di fissaggio industriali perché è il più economico e ha un bell'aspetto prima del consumo di carburante. A causa del suo annerimento, non ha quasi nessuna capacità di prevenzione della ruggine, quindi arrugginirà rapidamente senza olio. Anche in presenza di olio, la prova in nebbia salina può durare solo 3-5 ore.
4. Partizione galvanica
La placcatura al cadmio ha un'eccellente resistenza alla corrosione, soprattutto in ambienti atmosferici marini, rispetto ad altri trattamenti superficiali. Il costo del trattamento dei liquidi di scarto nel processo di galvanoplastica del cadmio è elevato e il suo prezzo è circa 15-20 volte quello della galvanoplastica dello zinco. Quindi non viene utilizzato nelle industrie generali, ma solo per ambienti specifici. Elementi di fissaggio utilizzati per piattaforme di trivellazione petrolifera e aerei HNA.
5. Cromatura
Il rivestimento di cromo è molto stabile nell'atmosfera, non cambia facilmente colore e perde lucentezza, ha un'elevata durezza e una buona resistenza all'usura. L'uso della cromatura sugli elementi di fissaggio è generalmente utilizzato per scopi decorativi. Viene utilizzato raramente in settori industriali con elevati requisiti di resistenza alla corrosione, poiché i buoni elementi di fissaggio cromati sono altrettanto costosi dell'acciaio inossidabile. Solo quando la resistenza dell'acciaio inossidabile è insufficiente, vengono utilizzati elementi di fissaggio cromati.
Per prevenire la corrosione, il rame e il nichel devono essere placcati prima della cromatura. Il rivestimento in cromo può resistere a temperature elevate di 1200 gradi Fahrenheit (650 ℃). Ma esiste anche il problema dell’infragilimento da idrogeno, simile all’elettrogalvanizzazione.
6. Nichelatura
Utilizzato principalmente in aree che richiedono sia anticorrosione che buona conduttività. Ad esempio, i terminali in uscita delle batterie dei veicoli.
7. Zincatura a caldo
La zincatura a caldo è un rivestimento a diffusione termica di zinco riscaldato fino a raggiungere un liquido. Lo spessore del rivestimento è compreso tra 15 e 100 μ m. E non è facile da controllare, ma ha una buona resistenza alla corrosione ed è spesso utilizzato in ingegneria. Durante il processo di zincatura a caldo si verifica un grave inquinamento, inclusi rifiuti di zinco e vapori di zinco.
A causa dello spesso rivestimento, ha causato difficoltà nell'avvitare le filettature interne ed esterne degli elementi di fissaggio. A causa della temperatura del processo di zincatura a caldo, non può essere utilizzato per elementi di fissaggio di grado superiore a 10,9 (340~500 ℃).
8. Infiltrazione di zinco
L'infiltrazione di zinco è un rivestimento metallurgico solido a diffusione termica di polvere di zinco. La sua uniformità è buona e si può ottenere uno strato uniforme sia nelle filettature che nei fori ciechi. Lo spessore della placcatura è 10-110 μ m. E l'errore può essere controllato al 10%. La sua forza di adesione e le prestazioni anticorrosione con il substrato sono le migliori nei rivestimenti di zinco (come elettrozincatura, zincatura a caldo e Dacromet). Il suo processo di lavorazione è privo di inquinamento e il più rispettoso dell'ambiente.
9. Dacromet
Non vi è alcun problema di infragilimento da idrogeno e le prestazioni di coerenza del precarico della coppia sono molto buone. Senza considerare il cromo e le questioni ambientali, Dacromet è in realtà il più adatto per elementi di fissaggio ad alta resistenza con elevati requisiti anticorrosivi.
Orario di pubblicazione: 19 maggio 2023
