انتخاب نوع عملیات سطحی مشکلی است که هر طراح با آن مواجه است. انواع مختلفی از گزینههای عملیات سطحی در دسترس است و یک طراح سطح بالا نه تنها باید اقتصاد و عملی بودن طرح را در نظر بگیرد، بلکه باید به فرآیند مونتاژ و حتی الزامات زیستمحیطی نیز توجه کند. در زیر مقدمهای مختصر بر برخی از پوششهای رایج برای اتصالدهندهها بر اساس اصول فوق، برای مرجع متخصصان اتصالدهنده، آورده شده است.
۱. الکتروگالوانیزه کردن
روی رایجترین پوشش مورد استفاده برای اتصالدهندههای تجاری است. قیمت آن نسبتاً ارزان و ظاهر آن خوب است. رنگهای رایج آن شامل مشکی و سبز نظامی است. با این حال، عملکرد ضد خوردگی آن متوسط است و عملکرد ضد خوردگی آن در بین لایههای آبکاری (پوشش) روی، کمترین است. به طور کلی، آزمایش اسپری نمک خنثی فولاد گالوانیزه ظرف 72 ساعت انجام میشود و از مواد آببندی مخصوص نیز برای اطمینان از ماندگاری آزمایش اسپری نمک خنثی بیش از 200 ساعت استفاده میشود. با این حال، قیمت آن گران است که 5 تا 8 برابر فولاد گالوانیزه معمولی است.
فرآیند الکتروگالوانیزه مستعد تردی هیدروژنی است، بنابراین پیچهای بالاتر از گرید 10.9 معمولاً گالوانیزه نمیشوند. اگرچه هیدروژن را میتوان پس از آبکاری با استفاده از فر حذف کرد، اما لایه غیرفعالسازی در دماهای بالاتر از 60 درجه سانتیگراد آسیب خواهد دید، بنابراین حذف هیدروژن باید پس از آبکاری الکتریکی و قبل از غیرفعالسازی انجام شود. این روش کارایی ضعیفی دارد و هزینههای پردازش بالایی دارد. در واقع، کارخانههای تولید عمومی هیدروژن را به طور فعال حذف نمیکنند، مگر اینکه توسط مشتریان خاص الزامی شده باشد.
هماهنگی بین گشتاور و نیروی پیش سفت کردن بستهای گالوانیزه ضعیف و ناپایدار است و معمولاً برای اتصال قطعات مهم استفاده نمیشوند. به منظور بهبود هماهنگی پیش بارگذاری گشتاور، میتوان از روش پوشش مواد روانکننده پس از آبکاری نیز برای بهبود و افزایش هماهنگی پیش بارگذاری گشتاور استفاده کرد.
۲. فسفاته کردن
یک اصل اساسی این است که فسفاته کاری نسبتاً ارزانتر از گالوانیزه کاری است، اما مقاومت خوردگی آن از گالوانیزه کاری بدتر است. پس از فسفاته کاری، باید روغن اعمال شود و مقاومت خوردگی آن ارتباط نزدیکی با عملکرد روغن اعمال شده دارد. به عنوان مثال، پس از فسفاته کاری، اعمال روغن ضد زنگ عمومی و انجام آزمایش اسپری نمک خنثی فقط به مدت 10 تا 20 ساعت انجام میشود. اعمال روغن ضد زنگ درجه بالا میتواند تا 72 تا 96 ساعت طول بکشد. اما قیمت آن 2 تا 3 برابر روغن فسفاته کاری عمومی است.
دو نوع فسفاته کاری رایج برای اتصال دهنده ها وجود دارد، فسفاته کاری پایه روی و فسفاته کاری پایه منگنز. فسفاته کاری پایه روی عملکرد روانکاری بهتری نسبت به فسفاته کاری پایه منگنز دارد و فسفاته کاری پایه منگنز مقاومت در برابر خوردگی و سایش بهتری نسبت به آبکاری روی دارد. می توان از آن در دماهای بین 225 تا 400 درجه فارنهایت (107-204 درجه سانتیگراد) استفاده کرد. به خصوص برای اتصال برخی از اجزای مهم. مانند پیچ و مهره های شاتون موتور، سرسیلندر، یاتاقان اصلی، پیچ و مهره های فلایویل، پیچ و مهره های چرخ و غیره.
پیچهای با استحکام بالا از فسفاته کردن استفاده میکنند که میتواند از مشکلات تردی هیدروژنی نیز جلوگیری کند. بنابراین، پیچهای بالاتر از گرید 10.9 در صنعت معمولاً از عملیات سطحی فسفاته استفاده میکنند.
۳. اکسیداسیون (سیاه شدن)
سیاهکاری + روغنکاری یک پوشش محبوب برای بستهای صنعتی است زیرا ارزانترین است و قبل از مصرف سوخت ظاهر خوبی دارد. به دلیل سیاهکاری، تقریباً هیچ توانایی جلوگیری از زنگزدگی ندارد، بنابراین بدون روغن به سرعت زنگ میزند. حتی در صورت وجود روغن، آزمایش اسپری نمک فقط میتواند ۳ تا ۵ ساعت دوام بیاورد.
4. پارتیشن آبکاری
آبکاری کادمیوم در مقایسه با سایر عملیات سطحی، مقاومت به خوردگی بسیار خوبی دارد، به خصوص در محیطهای جوی دریایی. هزینه تصفیه مایع زائد در فرآیند آبکاری الکتریکی کادمیوم بالا است و قیمت آن حدود 15 تا 20 برابر آبکاری الکتریکی روی است. بنابراین در صنایع عمومی استفاده نمیشود، فقط برای محیطهای خاص. بستهایی که برای سکوهای حفاری نفت و هواپیماهای HNA استفاده میشوند.
۵. آبکاری کروم
پوشش کروم در جو بسیار پایدار است، به راحتی تغییر رنگ نمیدهد و درخشندگی خود را از دست نمیدهد و سختی بالا و مقاومت خوبی در برابر سایش دارد. استفاده از آبکاری کروم روی اتصالدهندهها معمولاً برای اهداف تزئینی استفاده میشود. به ندرت در زمینههای صنعتی با نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی استفاده میشود، زیرا اتصالدهندههای آبکاری شده با کروم خوب به اندازه فولاد ضد زنگ گران هستند. تنها زمانی که استحکام فولاد ضد زنگ کافی نباشد، به جای آن از اتصالدهندههای آبکاری شده با کروم استفاده میشود.
برای جلوگیری از خوردگی، مس و نیکل باید قبل از آبکاری کروم، ابتدا آبکاری شوند. پوشش کروم میتواند در برابر دمای بالای ۱۲۰۰ درجه فارنهایت (۶۵۰ درجه سانتیگراد) مقاومت کند. اما مشکل شکنندگی هیدروژنی نیز وجود دارد، مشابه الکتروگالوانیزه کردن.
۶. آبکاری نیکل
عمدتاً در مناطقی استفاده میشود که هم به ضد خوردگی و هم به رسانایی خوب نیاز دارند. به عنوان مثال، ترمینالهای خروجی باتریهای خودرو.
۷. گالوانیزه گرم
گالوانیزه گرم یک پوشش انتشار حرارتی روی است که تا رسیدن به حالت مایع گرم میشود. ضخامت پوشش بین ۱۵ تا ۱۰۰ میکرومتر است. و کنترل آن آسان نیست، اما مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد و اغلب در مهندسی استفاده میشود. در طول فرآیند گالوانیزه گرم، آلودگی شدیدی از جمله ضایعات روی و بخار روی وجود دارد.
به دلیل پوشش ضخیم، پیچاندن رزوههای داخلی و خارجی در بستها را با مشکل مواجه کرده است. به دلیل دمای فرآیند گالوانیزه گرم، نمیتوان از آن برای بستهای بالاتر از گرید 10.9 (340 تا 500 درجه سانتیگراد) استفاده کرد.
۸. نفوذ روی
نفوذ روی یک پوشش جامد متالورژیکی انتشار حرارتی از پودر روی است. یکنواختی آن خوب است و میتوان یک لایه یکنواخت هم در رزوهها و هم در سوراخهای کور به دست آورد. ضخامت آبکاری 10 تا 110 میکرومتر است و خطا را میتوان در 10٪ کنترل کرد. استحکام اتصال و عملکرد ضد خوردگی آن با زیرلایه در پوششهای روی (مانند الکتروگالوانیزه، گالوانیزه گرم و داکرومات) بهترین است. فرآیند پردازش آن بدون آلودگی و سازگارترین با محیط زیست است.
۹. داکرومات
مشکل تردی هیدروژنی وجود ندارد و عملکرد پیش بارگذاری گشتاور بسیار خوب است. بدون در نظر گرفتن کروم و مسائل زیست محیطی، داکرومت در واقع مناسب ترین ماده برای اتصال دهنده های با استحکام بالا با الزامات ضد خوردگی بالا است.
زمان ارسال: ۱۹ مه ۲۰۲۳
