La elección del tratamiento superficial es un problema al que se enfrenta todo diseñador. Hay muchos tipos de opciones de tratamiento de superficies disponibles, y un diseñador de alto nivel no sólo debe considerar la economía y la practicidad del diseño, sino también prestar atención al proceso de ensamblaje e incluso a los requisitos ambientales. A continuación se muestra una breve introducción a algunos recubrimientos comúnmente utilizados para sujetadores basados en los principios anteriores, para referencia de los profesionales de sujetadores.
1. Electrogalvanizado
El zinc es el recubrimiento más utilizado para sujetadores comerciales. El precio es relativamente económico y la apariencia es buena. Los colores comunes incluyen el negro y el verde militar. Sin embargo, su rendimiento anticorrosión es medio y su rendimiento anticorrosión es el más bajo entre las capas de revestimiento (recubrimiento) de zinc. Generalmente, la prueba de niebla salina neutra del acero galvanizado se lleva a cabo dentro de las 72 horas, y también se utilizan agentes selladores especiales para garantizar que la prueba de niebla salina neutra dure más de 200 horas. Sin embargo, el precio es caro, de 5 a 8 veces mayor que el del acero galvanizado normal.
El proceso de electrogalvanización es propenso a la fragilización por hidrógeno, por lo que los pernos de grado superior a 10.9 generalmente no se tratan con galvanización. Aunque el hidrógeno se puede eliminar usando un horno después del recubrimiento, la película de pasivación se dañará a temperaturas superiores a 60 ℃, por lo que la eliminación del hidrógeno debe realizarse después de la galvanoplastia y antes de la pasivación. Esto tiene una pobre operatividad y altos costos de procesamiento. En realidad, las plantas de producción generales no eliminan activamente el hidrógeno a menos que lo soliciten clientes específicos.
La coherencia entre el par y la fuerza de preapriete de los sujetadores galvanizados es deficiente e inestable y, por lo general, no se utilizan para conectar piezas importantes. Para mejorar la consistencia de la precarga de par, también se puede utilizar el método de recubrir sustancias lubricantes después del revestimiento para mejorar y realzar la consistencia de la precarga de par.
2. Fosfatado
Un principio básico es que el fosfatado es relativamente más barato que el galvanizado, pero su resistencia a la corrosión es peor que la galvanización. Después del fosfatado, se debe aplicar aceite y su resistencia a la corrosión está estrechamente relacionada con el rendimiento del aceite aplicado. Por ejemplo, después del fosfatado, aplicar un aceite antioxidante general y realizar una prueba de niebla salina neutra durante sólo 10 a 20 horas. La aplicación de aceite antioxidante de alta calidad puede tardar entre 72 y 96 horas. Pero su precio es 2-3 veces mayor que el del aceite fosfatante general.
Hay dos tipos de fosfatado comúnmente utilizados para sujetadores, fosfatado a base de zinc y fosfatado a base de manganeso. El fosfatado a base de zinc tiene un mejor rendimiento de lubricación que el fosfatado a base de manganeso, y el fosfatado a base de manganeso tiene mejor resistencia a la corrosión y al desgaste que el revestimiento de zinc. Se puede utilizar a temperaturas que oscilan entre 225 y 400 grados Fahrenheit (107-204 ℃). Especialmente para la conexión de algunos componentes importantes. Como pernos y tuercas de biela del motor, culata, cojinete principal, pernos del volante, pernos y tuercas de rueda, etc.
Los pernos de alta resistencia utilizan fosfatado, lo que también puede evitar problemas de fragilidad por hidrógeno. Por lo tanto, los pernos de grado superior a 10,9 en el campo industrial generalmente utilizan un tratamiento superficial de fosfatación.
3. Oxidación (ennegrecimiento)
El ennegrecimiento+lubricación es un recubrimiento popular para sujetadores industriales porque es el más barato y tiene buen aspecto antes del consumo de combustible. Debido a su ennegrecimiento, casi no tiene capacidad para prevenir la oxidación, por lo que se oxidará rápidamente sin aceite. Incluso en presencia de aceite, la prueba de niebla salina sólo puede durar de 3 a 5 horas.
4. Partición de galvanoplastia
El revestimiento de cadmio tiene una excelente resistencia a la corrosión, especialmente en ambientes atmosféricos marinos, en comparación con otros tratamientos de superficie. El costo del tratamiento de líquidos residuales en el proceso de galvanoplastia de cadmio es alto y su precio es entre 15 y 20 veces mayor que el de la galvanoplastia de zinc. Por lo que no se utiliza en industrias generales, sólo para entornos específicos. Sujetadores utilizados para plataformas de perforación petrolera y aviones HNA.
5. Cromado
El recubrimiento de cromo es muy estable en la atmósfera, no cambia fácilmente de color ni pierde brillo, y tiene alta dureza y buena resistencia al desgaste. El uso de cromado en sujetadores se utiliza generalmente con fines decorativos. Rara vez se utiliza en campos industriales con requisitos de alta resistencia a la corrosión, ya que los buenos sujetadores cromados son tan caros como los de acero inoxidable. Sólo cuando la resistencia del acero inoxidable es insuficiente, se utilizan sujetadores cromados.
Para evitar la corrosión, el cobre y el níquel deben recubrirse primero antes del cromado. El revestimiento de cromo puede soportar altas temperaturas de 1200 grados Fahrenheit (650 ℃). Pero también existe el problema de la fragilización por hidrógeno, similar al de la electrogalvanización.
6. Niquelado
Se utiliza principalmente en áreas que requieren tanto anticorrosión como buena conductividad. Por ejemplo, los terminales de salida de las baterías de los vehículos.
7. Galvanizado en caliente
La galvanización por inmersión en caliente es un recubrimiento de difusión térmica de zinc calentado hasta convertirlo en líquido. El espesor del recubrimiento se sitúa entre 15 y 100 µm. Y no es fácil de controlar, pero tiene buena resistencia a la corrosión y se utiliza a menudo en ingeniería. Durante el proceso de galvanización en caliente, se produce una contaminación grave, incluidos residuos y vapores de zinc.
Debido al espesor del revestimiento, ha causado dificultades al atornillar las roscas internas y externas de los sujetadores. Debido a la temperatura del proceso de galvanizado en caliente, no se puede utilizar para sujetadores de grado superior a 10,9 (340~500 ℃).
8. Infiltración de zinc
La infiltración de zinc es un recubrimiento sólido metalúrgico de difusión térmica de polvo de zinc. Su uniformidad es buena, pudiendo obtenerse una capa uniforme tanto en roscas como en agujeros ciegos. El espesor del revestimiento es de 10-110 μm. Y el error se puede controlar al 10%. Su fuerza de unión y rendimiento anticorrosión con el sustrato son los mejores en recubrimientos de zinc (como electrogalvanización, galvanización en caliente y Dacromet). Su proceso de procesamiento es libre de contaminación y el más respetuoso con el medio ambiente.
9. Dacromet
No hay problemas de fragilización por hidrógeno y el rendimiento de consistencia de la precarga de torque es muy bueno. Sin considerar el cromo y las cuestiones ambientales, Dacromet es en realidad el más adecuado para sujetadores de alta resistencia con altos requisitos anticorrosión.
Hora de publicación: 19 de mayo de 2023
