Выбар апрацоўкі паверхні — гэта праблема, з якой сутыкаецца кожны дызайнер. Існуе мноства варыянтаў апрацоўкі паверхні, і дызайнер высокага ўзроўню павінен улічваць не толькі эканамічнасць і практычнасць канструкцыі, але і звяртаць увагу на працэс зборкі і нават на патрабаванні да навакольнага асяроддзя. Ніжэй прыведзены кароткі агляд некаторых распаўсюджаных пакрыццяў для крапежных элементаў, заснаваных на вышэйзгаданых прынцыпах, для даведкі спецыялістаў па крапежных элементах.
1. Электрацынкаванне
Цынк з'яўляецца найбольш распаўсюджаным пакрыццём для камерцыйных крапежных элементаў. Кошт адносна нізкі, а знешні выгляд добры. Распаўсюджаныя колеры ўключаюць чорны і ваенна-зялёны. Аднак яго антыкаразійныя характарыстыкі сярэднія, а антыкаразійныя характарыстыкі самыя нізкія сярод слаёў цынкавання. Звычайна выпрабаванне ацынкаванай сталі ў нейтральным саляным тумане праводзіцца на працягу 72 гадзін, а таксама выкарыстоўваюцца спецыяльныя герметыкі, каб гарантаваць, што выпрабаванне ў нейтральным саляным тумане пратрымаецца больш за 200 гадзін. Аднак кошт высокі і ў 5-8 разоў вышэйшы, чым у звычайнай ацынкаванай сталі.
Працэс электрацынкавання схільны да вадароднай охрупченнасці, таму балты вышэй за 10.9 клас звычайна не апрацоўваюцца цынкаваннем. Нягледзячы на тое, што вадарод можна выдаліць з дапамогай печы пасля гальванічнага пакрыцця, пасівацыйная плёнка будзе пашкоджана пры тэмпературы вышэй за 60 ℃, таму выдаленне вадароду неабходна праводзіць пасля гальванічнага пакрыцця і перад пасівацыяй. Гэта мае дрэнную працаздольнасць і высокія выдаткі на апрацоўку. На самай справе, звычайныя вытворчыя прадпрыемствы не выдаляюць вадарод актыўна, калі гэта не патрабуецца канкрэтнымі кліентамі.
Узгодненасць паміж крутоўным момантам і сілай папярэдняга зацягвання ацынкаваных крапежных элементаў дрэнная і нестабільная, і яны звычайна не выкарыстоўваюцца для злучэння важных дэталяў. Для паляпшэння ўзгодненасці папярэдняга крутоўнага моманту можна выкарыстоўваць метад нанясення змазкі пасля пакрыцця.
2. Фасфатаванне
Асноўны прынцып заключаецца ў тым, што фасфатаванне адносна таннейшае за ацынкаванне, але яго каразійная ўстойлівасць горшая, чым звычайнае ацынкаванне. Пасля фасфатавання неабходна нанесці алей, і яго каразійная ўстойлівасць цесна звязана з характарыстыкамі нанесенага алею. Напрыклад, пасля фасфатавання неабходна нанесці агульны антыкаразійны алей і правесці выпрабаванне ў нейтральным саляным тумане на працягу ўсяго 10-20 гадзін. Нанясенне высакаякаснага антыкаразійнага алею можа заняць да 72-96 гадзін. Але яго кошт у 2-3 разы даражэйшы за кошт агульнага фасфатнага алею.
Для крапежных элементаў выкарыстоўваецца два тыпы фасфатавання: фасфатаванне на аснове цынку і фасфатаванне на аснове марганцу. Фасфатаванне на аснове цынку мае лепшыя змазвальныя ўласцівасці, чым фасфатаванне на аснове марганцу, а фасфатаванне на аснове марганцу мае лепшую каразійную ўстойлівасць і зносаўстойлівасць, чым цынкаванне. Яго можна выкарыстоўваць пры тэмпературах ад 225 да 400 градусаў па Фарэнгейту (107-204 ℃). Асабліва для злучэння некаторых важных кампанентаў, такіх як шатунные балты і гайкі рухавіка, галоўка блока цыліндраў, карэнны падшыпнік, балты і гайкі махавіка, колавыя балты і гайкі і г.д.
Высокатрывалыя балты падвяргаюцца фасфатаванню, што таксама дазваляе пазбегнуць праблем з вадароднай ломкасцю. Таму балты вышэй за 10.9 класа ў прамысловай галіне звычайна апрацоўваюцца паверхняй фасфатаваннем.
3. Акісленне (пачарненне)
Чарненне з алеем — папулярнае пакрыццё для прамысловых крапежных элементаў, бо яно самае таннае і добра выглядае да спажывання паліва. З-за чарнення яно практычна не мае здольнасці прадухіляць іржу, таму без алею яно хутка іржавее. Нават пры наяўнасці алею выпрабаванне ў саляным тумане можа працягвацца толькі 3-5 гадзін.
4. Гальванічная перагародка
Кадміяванне мае выдатную каразійную ўстойлівасць, асабліва ў марскіх атмасферных умовах, у параўнанні з іншымі відамі апрацоўкі паверхні. Кошт апрацоўкі адпрацаваных вадкасцей у працэсе гальванічнага пакрыцця кадміем высокі, і яго кошт прыкладна ў 15-20 разоў вышэйшы, чым у гальванічным цынкаванні. Таму ён не выкарыстоўваецца ў агульнай прамысловасці, а толькі ў пэўных умовах. Крапежныя элементы, якія выкарыстоўваюцца для нафтавых буравых платформаў і самалётаў высокай ядзернай бяспекі.
5. Храмаванне
Храмаванае пакрыццё вельмі ўстойлівае ў атмасферы, не так лёгка мяняе колер і губляе бляск, а таксама мае высокую цвёрдасць і добрую зносаўстойлівасць. Храмаванне ў крапежных элементах звычайна выкарыстоўваецца ў дэкаратыўных мэтах. Яно рэдка выкарыстоўваецца ў прамысловых галінах з высокімі патрабаваннямі да каразійнай устойлівасці, бо добрыя храмаваныя крапежныя элементы гэтак жа дарагія, як і нержавеючая сталь. Храмаваныя крапежныя элементы выкарыстоўваюцца толькі ў тым выпадку, калі трываласць нержавеючай сталі недастатковая.
Каб прадухіліць карозію, медзь і нікель трэба спачатку пакрываць пластыкам, а потым храмаваць. Хромаванае пакрыццё можа вытрымліваць высокія тэмпературы да 1200 градусаў па Фарэнгейту (650 ℃). Але існуе таксама праблема вадароднай ломкасці, падобная да электрацынкавання.
6. Нікеляванне
У асноўным выкарыстоўваецца ў месцах, дзе патрабуецца як антыкаразійная зашчыта, так і добрая праводнасць. Напрыклад, выходныя клемы аўтамабільных акумулятараў.
7. Гарачае ацынкаванне
Гарачае ацынкаванне — гэта тэрмічнае дыфузійнае пакрыццё цынкам, нагрэтым да вадкага стану. Таўшчыня пакрыцця складае ад 15 да 100 мкм. Яно няпроста кантраляваць, але мае добрую каразійную ўстойлівасць і часта выкарыстоўваецца ў тэхніцы. Падчас працэсу гарачага ацынкавання адбываецца моцнае забруджванне, у тым ліку цынкавымі адходамі і парамі цынку.
З-за тоўстага пакрыцця ўзнікаюць цяжкасці з укручваннем унутранай і знешняй разьбы ў крапежных элементах. З-за тэмпературы гарачага ацынкавання яго нельга выкарыстоўваць для крапежных элементаў вышэй за 10.9 клас (340~500 ℃).
8. Інфільтрацыя цынку
Цынкавая інфільтрацыя — гэта цвёрдае металургічнае пакрыццё з цынкавага парашка, нанесенае метадам тэрмічнай дыфузіі. Яно мае добрую аднастайнасць і можа быць атрымана як у разьбе, так і ў глухіх адтулінах. Таўшчыня пакрыцця складае 10-110 мкм. Памылка можа кантралявацца на ўзроўні 10%. Трываласць счаплення і антыкаразійныя ўласцівасці цынкавага пакрыцця з падкладкай з'яўляюцца найлепшымі сярод цынкавых пакрыццяў (такіх як электрацынкаванне, гарачае цынкаванне і Dacromet). Працэс апрацоўкі з'яўляецца экалагічна чыстым і найбольш экалагічна чыстым.
9. Дакрамет
Няма праблем з вадароднай ломкасцю, а паказчыкі папярэдняга нацяжэння крутоўнага моманту вельмі добрыя. Не ўлічваючы праблемы з хромам і навакольным асяроддзем, Dacromet насамрэч найбольш падыходзіць для высокатрывалых крапежных элементаў з высокімі патрабаваннямі да антыкаразійнай абароны.
Час публікацыі: 19 мая 2023 г.
