Virsmas apstrādes izvēle ir problēma, ar ko saskaras katrs dizaineris. Ir pieejamas daudzas virsmas apstrādes iespējas, un augsta līmeņa dizainerim jāņem vērā ne tikai dizaina ekonomiskums un praktiskums, bet arī jāpievērš uzmanība montāžas procesam un pat vides prasībām. Zemāk ir sniegts īss ievads par dažiem bieži izmantotiem stiprinājumu pārklājumiem, kuru pamatā ir iepriekš minētie principi, lai tos varētu izmantot stiprinājumu speciālisti.
1. Elektrocinkošana
Cinks ir visbiežāk izmantotais pārklājums komerciālajiem stiprinājumiem. Cena ir salīdzinoši lēta, un izskats ir labs. Izplatītākās krāsas ir melna un militāri zaļa. Tomēr tā pretkorozijas veiktspēja ir vidēja, un tā pretkorozijas veiktspēja ir viszemākā starp cinka pārklājuma (pārklājuma) slāņiem. Parasti cinkota tērauda neitrālā sāls izsmidzināšanas tests tiek veikts 72 stundu laikā, un tiek izmantoti arī īpaši blīvēšanas līdzekļi, lai nodrošinātu, ka neitrālā sāls izsmidzināšanas tests ilgst vairāk nekā 200 stundas. Tomēr cena ir augsta, 5–8 reizes augstāka nekā parastajam cinkotajam tēraudam.
Elektrocinkošanas process ir pakļauts ūdeņraža trauslumam, tāpēc skrūves, kuru cietība pārsniedz 10.9. pakāpi, parasti netiek cinkotas. Lai gan pēc galvanizācijas ūdeņradi var noņemt, izmantojot krāsni, pasivācijas plēve tiks bojāta temperatūrā virs 60 ℃, tāpēc ūdeņraža noņemšana jāveic pēc galvanizācijas un pirms pasivācijas. Tas rada sliktu darbspēju un augstas apstrādes izmaksas. Patiesībā vispārējās ražotnes aktīvi nenoņem ūdeņradi, ja vien to nav norādījuši konkrēti klienti.
Cinkoto stiprinājumu griezes momenta un pievilkšanas spēka atbilstība ir slikta un nestabila, un tos parasti neizmanto svarīgu detaļu savienošanai. Lai uzlabotu griezes momenta priekšslodzes vienmērīgumu, var izmantot arī smērvielu pārklāšanas metodi pēc galvanizācijas, lai uzlabotu un pastiprinātu griezes momenta priekšslodzes vienmērīgumu.
2. Fosfatēšana
Pamatprincips ir tāds, ka fosfatēšana ir salīdzinoši lētāka nekā cinkošana, taču tās izturība pret koroziju ir sliktāka nekā cinkošanai. Pēc fosfatēšanas jāuzklāj eļļa, un tās izturība pret koroziju ir cieši saistīta ar uzklātās eļļas veiktspēju. Piemēram, pēc fosfatēšanas jāuzklāj vispārēja pretkorozijas eļļa un jāveic neitrāla sāls izsmidzināšanas tests tikai 10–20 stundas. Augstas kvalitātes pretkorozijas eļļas uzklāšana var ilgt līdz pat 72–96 stundām. Taču tās cena ir 2–3 reizes lielāka nekā vispārējai fosfatēšanas eļļai.
Stiprinājumiem ir divi bieži izmantoti fosfatēšanas veidi: cinka bāzes fosfatēšana un mangāna bāzes fosfatēšana. Cinka bāzes fosfatēšanai ir labāka eļļošanas veiktspēja nekā mangāna bāzes fosfatēšanai, un mangāna bāzes fosfatēšanai ir labāka izturība pret koroziju un nodilumizturība nekā cinkošanai. To var izmantot temperatūrā no 225 līdz 400 grādiem pēc Fārenheita (107–204 ℃). Īpaši tas attiecas uz dažu svarīgu komponentu savienošanu, piemēram, dzinēja klaņa skrūvju un uzgriežņu, cilindra galvas, galvenā gultņa, spararata skrūvju, riteņu skrūvju un uzgriežņu u. c. savienošanu.
Augstas stiprības skrūvēm tiek izmantota fosfatēšana, kas var arī novērst ūdeņraža trausluma problēmas. Tāpēc rūpnieciskajā jomā skrūvēm, kuru stiprības pakāpe pārsniedz 10.9, parasti tiek izmantota fosfatējoša virsmas apstrāde.
3. Oksidēšanās (melnēšana)
Melnošana+eļļošana ir populārs rūpniecisko stiprinājumu pārklājums, jo tas ir lētākais un labi izskatās pirms degvielas patēriņa. Melnošanas dēļ tam gandrīz nav rūsas novēršanas spēju, tāpēc tas ātri sarūsēs bez eļļas. Pat eļļas klātbūtnē sāls izsmidzināšanas tests var ilgt tikai 3–5 stundas.
4. Galvanizācijas nodalījums
Kadmija pārklājumam ir lieliska izturība pret koroziju, īpaši jūras atmosfēras vidē, salīdzinot ar citiem virsmas apstrādes veidiem. Kadmija galvanizācijas procesā notekūdeņu attīrīšanas izmaksas ir augstas, un tās cena ir aptuveni 15–20 reizes lielāka nekā cinka galvanizācijas cena. Tāpēc to neizmanto vispārējās rūpniecībās, bet tikai specifiskās vidēs. Stiprinājumi, ko izmanto naftas urbšanas platformās un HNA lidmašīnās.
5. Hromēšana
Hroma pārklājums ir ļoti stabils atmosfērā, tas viegli nemaina krāsu un nezaudē spīdumu, tam ir augsta cietība un laba nodilumizturība. Hroma pārklājumu stiprinājumiem parasti izmanto dekoratīviem nolūkiem. To reti izmanto rūpnieciskās jomās ar augstām korozijas izturības prasībām, jo labi hromēti stiprinājumi ir tikpat dārgi kā nerūsējošais tērauds. Hromētus stiprinājumus izmanto tikai tad, ja nerūsējošā tērauda izturība nav pietiekama.
Lai novērstu koroziju, varš un niķelis vispirms jāpārklāj ar hromēšanu. Hroma pārklājums var izturēt augstu temperatūru līdz 1200 grādiem pēc Fārenheita (650 ℃). Taču pastāv arī ūdeņraža trausluma problēma, līdzīgi kā elektrocinkošanas gadījumā.
6. Niķelēšana
Galvenokārt izmanto vietās, kur nepieciešama gan aizsardzība pret koroziju, gan laba vadītspēja. Piemēram, transportlīdzekļu akumulatoru izejošajiem spailēm.
7. Karstā cinkošana
Karstā cinkošana ir termiski difūza cinka pārklājuma uzklāšana, kas uzkarsēta līdz šķidrumam. Pārklājuma biezums ir no 15 līdz 100 μm. To nav viegli kontrolēt, taču tai ir laba izturība pret koroziju, un to bieži izmanto inženierzinātnēs. Karstās cinkošanas procesā rodas nopietns piesārņojums, tostarp cinka atkritumi un cinka tvaiki.
Biezā pārklājuma dēļ tas rada grūtības ieskrūvēt stiprinājumos iekšējās un ārējās vītnes. Karstās cinkošanas apstrādes temperatūras dēļ to nevar izmantot stiprinājumiem, kas pārsniedz 10.9 pakāpi (340–500 ℃).
8. Cinka infiltrācija
Cinka infiltrācija ir ciets metalurģisks termiski difūzijas pārklājums no cinka pulvera. Tā vienmērīgums ir labs, un gan vītnēs, gan aklās atverēs var iegūt vienmērīgu slāni. Pārklājuma biezums ir 10–110 μm. Kļūdu var kontrolēt 10% robežās. Tā saķeres stiprība un pretkorozijas veiktspēja ar substrātu ir vislabākā cinka pārklājumos (piemēram, elektrocinkošanā, karstā cinkošanā un dakrometā). Tā apstrādes process ir bez piesārņojuma un videi draudzīgākais.
9. Dakromets
Nav ūdeņraža trausluma problēmu, un griezes momenta priekšslodzes konsekvences veiktspēja ir ļoti laba. Neņemot vērā hroma un vides problēmas, Dacromet faktiski ir vispiemērotākais augstas stiprības stiprinājumiem ar augstām pretkorozijas prasībām.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 19. maijs
