Практически все крепежные элементы изготавливаются из углеродистой и легированной стали, и от обычных крепежных элементов ожидается защита от коррозии. Кроме того, покрытие с поверхностной обработкой должно обеспечивать прочное сцепление.
Что касается обработки поверхности, то обычно люди обращают внимание на эстетику и защиту от коррозии, но основная функция крепежных элементов — это соединение, и обработка поверхности также оказывает большое влияние на эффективность крепления. Поэтому при выборе обработки поверхности следует также учитывать фактор эффективности крепления, то есть стабильность момента затяжки и предварительного натяжения при установке.
1. Гальваническое покрытие
Электролитическое покрытие крепежных элементов означает, что часть крепежа, подлежащая электролитическому покрытию, погружается в специальный водный раствор, содержащий осажденные металлические соединения. После прохождения через водный раствор электрического тока металлические вещества в растворе выпадают в осадок и прилипают к погруженной части крепежа. Электролитическое покрытие крепежных элементов обычно включает гальванизацию, меднение, никелирование, хромирование, медно-никелевые сплавы и т.д.
2. Фосфатирование
Фосфатирование дешевле гальванизации, но его коррозионная стойкость хуже. Существует два распространенных метода фосфатирования крепежных элементов: цинковое и марганцевое фосфатирование. Цинковое фосфатирование обладает лучшими смазывающими свойствами, чем марганцевое, а марганцевое фосфатирование имеет лучшую коррозионную стойкость и износостойкость, чем цинковое покрытие. Фосфатированные изделия включают в себя болты и гайки шатунов двигателей, головки цилиндров, коренные подшипники, болты маховика, болты и гайки колес и т. д.
3. Окисление (почернение)
Покрытие «чернение + пропитка маслом» — популярный способ обработки промышленных крепежных элементов, поскольку оно самое дешевое и хорошо выглядит до того, как закончится топливо. Однако, поскольку покрытие «чернение» практически не обладает антикоррозионными свойствами, оно быстро начинает ржаветь после удаления масла. Даже в присутствии масла испытание нейтральным солевым туманом может продержаться всего 3-5 часов.
4. Горячее цинкование
Горячее цинкование — это термодиффузионное покрытие, при котором цинк нагревается до жидкого состояния. Толщина покрытия составляет 15–100 мкм, и хотя контролировать её толщину непросто, она обладает хорошей коррозионной стойкостью, поэтому часто используется в машиностроении. Из-за высокой температуры горячего цинкования (340–500 °C) его нельзя использовать для крепежных изделий выше класса прочности 10.9. Стоимость горячего цинкования крепежных изделий выше, чем гальванического покрытия.
5. Цинковая пропитка
Цинковая пропитка — это твердое металлургическое термодиффузионное покрытие из цинкового порошка. Оно обладает хорошей однородностью, позволяя получать ровные слои в резьбовых и глухих отверстиях. Толщина покрытия составляет 10–110 мкм, а погрешность контролируется в пределах 10%. Прочность сцепления и антикоррозионные свойства с подложкой являются лучшими среди цинковых покрытий (электроцинкование, горячее цинкование и дакромет). Процесс его обработки является экологически чистым и безопасным для окружающей среды. Если не учитывать содержание хрома и защиту окружающей среды, то это, по сути, наиболее подходящий вариант для высокопрочных крепежных элементов с высокими требованиями к антикоррозионной стойкости.
Основная цель обработки поверхности крепежных элементов заключается в придании им антикоррозионных свойств, что повышает их надежность и износостойкость.
Дата публикации: 08.12.2022
