Neun Optionen für die Oberflächenbehandlung von Verbindungselementen

1. Elektroverzinkt

Elektroverzinkt ist die am häufigsten verwendete Beschichtung für kommerzielle Verbindungselemente. Es ist günstiger und sieht gut aus. Es kann in Schwarz oder Armeegrün erhältlich sein. Die Korrosionsschutzleistung ist jedoch allgemein und die Korrosionsschutzleistung ist die niedrigste unter den Zinkbeschichtungsschichten. Im Allgemeinen dauert der neutrale Salzsprühtest der Elektroverzinkung 72 Stunden, und es werden auch spezielle Dichtungsmittel verwendet, um den neutralen Salzsprühtest über 200 Stunden durchzuführen. Der Preis ist jedoch hoch und beträgt das 5- bis 8-fache des allgemeinen Verzinkungstests.

Der elektrolytische Verzinkungsprozess ist anfällig für Wasserstoffversprödung, daher werden Schrauben über 10,9 im Allgemeinen nicht verzinkt. Obwohl ein Ofen zum Entfernen von Wasserstoff nach dem Galvanisieren verwendet werden kann, wird der Passivierungsfilm zerstört, wenn die Temperatur über 60 °C liegt. Daher muss die Dehydrierung nach dem Galvanisieren und vor der Passivierung durchgeführt werden. Eine solche Bedienbarkeit ist schlecht und die Verarbeitungskosten sind hoch. In der Realität wird die allgemeine Produktionsanlage nicht die Initiative ergreifen, Wasserstoff zu entfernen, es sei denn, dies ist von bestimmten Kunden zwingend vorgeschrieben.

Galvanisch verzinkte Verbindungselemente weisen eine schlechte Konstanz der Drehmoment-Vorspannkraft auf, sind instabil und werden im Allgemeinen nicht für die Verbindung wichtiger Teile verwendet. Um die Konstanz der Drehmoment-Vorspannkraft zu verbessern, kann das Verfahren des Auftragens einer Schmiersubstanz nach dem Plattieren auch zur Verbesserung und Erhöhung der Konstanz der Drehmoment-Vorspannkraft eingesetzt werden.

2. Phosphatieren (Ratgeber: Vier große Inspektionen von Edelstahlschrauben nach der Behandlung)

Phosphatieren ist kostengünstiger als Verzinken und die Korrosionsbeständigkeit ist schlechter als beim Verzinken. Nach der Phosphatierung sollte Öl aufgetragen werden. Der Grad der Korrosionsbeständigkeit steht in engem Zusammenhang mit der Leistung des verwendeten Öls. Beispielsweise dauert der neutrale Salzsprühtest nur 10 bis 20 Stunden nach dem Auftragen von allgemeinem Rostschutzöl nach der Phosphatierung. Tragen Sie 72 bis 96 Stunden lang hochwertiges Rostschutzöl auf. Allerdings ist sein Preis zwei- bis dreimal so hoch wie der von allgemeinem Phosphatieröl.

Es gibt zwei häufig verwendete Phosphatierungen für Verbindungselemente: die Zinkphosphatierung und die Manganphosphatierung. Eine Phosphatierung auf Zinkbasis hat eine bessere Schmierleistung als eine Phosphatierung auf Manganbasis, und eine Phosphatierung auf Manganbasis weist eine bessere Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit auf. Seine Betriebstemperatur kann 225°F bis 400°F (107~204°C) erreichen.

Viele industrielle Verbindungselemente werden mit Phosphatierungsöl behandelt. Da es eine gute Konstanz der Drehmoment-Voranzugskraft aufweist, kann es garantieren, dass die von der Konstruktion erwarteten Anzugsanforderungen während der Montage erfüllt werden, weshalb es in der Industrie häufiger eingesetzt wird. Besonders die Verbindung einiger wichtiger Teile. Zum Beispiel das Verbindungspaar der Stahlkonstruktion, die Pleuelschrauben und -muttern des Motors, der Zylinderkopf, das Hauptlager, die Schwungradschrauben, die Radschrauben und -muttern usw.

Hochfeste Schrauben sind phosphatiert, wodurch auch eine Wasserstoffversprödung vermieden werden kann. Daher werden im industriellen Bereich Schrauben über der Güteklasse 10,9 im Allgemeinen einer phosphatierten Oberflächenbehandlung unterzogen.

3. Oxidation (Schwärzung)

Schwärzen + Ölen ist eine sehr beliebte Beschichtung für industrielle Verbindungselemente, da sie am günstigsten ist und gut aussieht, bevor das Öl ausgeht. Da es aufgrund der Schwärzung fast keine Rostschutzeigenschaften aufweist, rostet es bald, nachdem es ölfrei ist. Selbst in Gegenwart von Öl kann der neutrale Salzsprühtest nur 3 bis 5 Stunden dauern.

Auch die Konstanz der Drehmomentvorspannung geschwärzter Verbindungselemente ist schlecht. Wenn Sie nachbessern müssen, können Sie das Innengewinde bei der Montage einfetten und dann festschrauben.

4. Cadmium-Galvanik

Die Korrosionsbeständigkeit der Cadmiumbeschichtung ist sehr gut, insbesondere in der Meeresatmosphäre ist die Korrosionsbeständigkeit besser als bei anderen Oberflächenbehandlungen. Die Behandlung von Abfallflüssigkeiten beim Cadmium-Galvanisieren ist teuer und kostspielig und der Preis beträgt etwa das 15- bis 20-fache des Preises für galvanisch verzinktes Zink. Daher wird es nicht in der allgemeinen Industrie, sondern nur in bestimmten spezifischen Umgebungen eingesetzt. Zum Beispiel Befestigungselemente für Ölbohrplattformen und HNA-Flugzeuge.

5. Verchromung

Die Verchromungsschicht ist in der Atmosphäre sehr stabil, ändert nicht leicht ihre Farbe und verliert ihren Glanz, weist eine hohe Härte und eine gute Verschleißfestigkeit auf. Die Verchromung von Verbindungselementen dient im Allgemeinen dekorativen Zwecken. In Industriebereichen mit hohen Anforderungen an den Korrosionsschutz wird es selten eingesetzt, da gute verchromte Verbindungselemente genauso teuer sind wie Edelstahl. Verchromte Verbindungselemente werden nur verwendet, wenn die Festigkeit von Edelstahl nicht ausreicht.

Um Korrosion vorzubeugen, sollten Kupfer und Nickel vor dem Verchromen plattiert werden. Die Chrombeschichtung hält hohen Temperaturen von 650 °C stand. Aber es weist auch das gleiche Problem der Wasserstoffversprödung auf wie galvanisch verzinktes Material.

6. Versilberung, Vernickelung

Die Silberbeschichtung kann nicht nur Korrosion verhindern, sondern auch als Festschmierstoff für Verbindungselemente verwendet werden. Aus Kostengründen werden Muttern versilbert, Bolzen werden nicht verwendet, teilweise werden auch kleine Bolzen versilbert. Silber verliert an der Luft seinen Glanz, kann aber bei 1600 Grad Fahrenheit funktionieren. Daher nutzen Menschen seine hohe Temperaturbeständigkeit und Schmiereigenschaften für Verbindungselemente, die bei hohen Temperaturen arbeiten, um zu verhindern, dass Schrauben und Muttern oxidieren und festfressen.

Verbindungselemente sind mit Nickel beschichtet, das hauptsächlich dort eingesetzt wird, wo Korrosionsschutz und gute elektrische Leitfähigkeit erforderlich sind. Zum Beispiel der herausführende Anschluss der Fahrzeugbatterie.

7, Feuerverzinkung

Feuerzink ist eine Thermodiffusionsbeschichtung aus flüssig erhitztem Zink. Die Dicke der Beschichtung beträgt 15 bis 10 μm und ist nicht leicht zu kontrollieren, aber sie ist korrosiv und wird hauptsächlich im Maschinenbau verwendet. Beim Feuerverzinkungsprozess kommt es zu erheblichen Verschmutzungen wie Zinkabfällen und Zinkdämpfen.

Aufgrund der dicken Beschichtung lassen sich Innen- und Außengewinde im Befestigungselement nur schwer miteinander verschrauben. Es gibt zwei Möglichkeiten, dieses Problem zu lösen. Eine davon besteht darin, das Innengewinde nach dem Galvanisieren anzuschneiden, obwohl das Problem der Gewindeverschraubung damit gelöst ist. Es verringert aber auch die Korrosionsbeständigkeit. Eine besteht darin, das Gewinde beim Gewindeschneiden der Mutter um etwa 0,16 bis 0,75 mm (M5 bis M30) größer als das Standardmuster zu machen und es dann feuerverzinkt zu machen. Zwar kann damit auch das Verschraubungsproblem gelöst werden, allerdings ist der Preis dafür mit einer Festigkeitsreduzierung verbunden. Gegenwärtig gibt es eine Art Anti-Lockerungsgewinde, das amerikanische Spiron-Innengewinde, das dieses Problem lösen kann. Da das Innengewinde und das Außengewinde im nicht angezogenen Zustand eine große Toleranz aufweisen, kann es zur Aufnahme dicker Beschichtungen verwendet werden, sodass die Verdrehbarkeit nicht beeinträchtigt wird, während die Korrosionsschutzleistung und Festigkeit gleich bleiben und nicht beeinträchtigt werden .

Aufgrund der Temperatur der Feuerverzinkung kann sie nicht für Verbindungselemente über 10,9 verwendet werden.

8. Sherardisieren

Beim Sherardisieren handelt es sich um eine feste metallurgische Thermodiffusionsbeschichtung mit Zinkpulver. Die Gleichmäßigkeit ist gut und es kann eine gleichmäßige Schicht in Gewinden und Sacklöchern erzielt werden. Die Dicke der Beschichtung beträgt 10 bis 110 μm und der Fehler kann innerhalb von 10 % kontrolliert werden. Seine Haftfestigkeit und Korrosionsschutzleistung mit dem Untergrund ist die beste unter den Zinkbeschichtungen (elektroverzinkt, feuerverzinkt, Dacromet). Der Verarbeitungsprozess ist schadstofffrei und am umweltfreundlichsten.

9, Dacromet

Es besteht kein Problem der Wasserstoffversprödung, die Drehmomentvorspannung ist konstant und die Leistung ist sehr gut. Wenn man die Umweltaspekte von sechswertigem Chrom außer Acht lässt, eignet es sich tatsächlich am besten für hochfeste Verbindungselemente mit hohen Korrosionsschutzanforderungen.

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