Pinnatöötluse valik on probleem, millega iga disainer silmitsi seisab. Saadaval on palju erinevaid pinnatöötlusvõimalusi ja kõrgetasemeline disainer peaks lisaks disaini ökonoomsusele ja praktilisusele arvestama ka montaažiprotsessi ja isegi keskkonnanõuetega. Allpool on lühike sissejuhatus mõnedesse kinnitusdetailide tavaliselt kasutatavatesse katetesse, mis põhinevad ülaltoodud põhimõtetel ja on mõeldud kinnitusdetailide spetsialistidele.
1. Elektrotsinkimine
Tsink on kommertskinnitites kõige sagedamini kasutatav kate. Hind on suhteliselt odav ja välimus on hea. Levinud värvid on must ja sõjaväe roheline. Selle korrosioonikindlus on aga keskmine ja tsinkkattekihtide seas on see madalaim. Üldiselt tehakse tsingitud terase neutraalse soolapihustuse test 72 tunni jooksul ja spetsiaalsete tihendusvahendite abil tagatakse neutraalse soolapihustuse test kauem kui 200 tundi. Hind on aga kõrge, 5–8 korda kõrgem kui tavalisel tsingitud terasel.
Galvaniseerimisprotsess on altid vesinikuhaprusele, seega polte, mille tugevus on üle 10.9, üldiselt tsingimisega ei töödelda. Kuigi vesinikku saab pärast galvaniseerimist ahju abil eemaldada, kahjustub passiivkile temperatuuril üle 60 ℃, seega tuleb vesinik eemaldada pärast galvaniseerimist ja enne passiiveerimist. Sellel on halb töökindlus ja kõrged töötlemiskulud. Tegelikkuses ei eemalda üldised tootmisettevõtted vesinikku aktiivselt, kui konkreetsed kliendid seda ei nõua.
Tsingitud kinnitusdetailide pöördemomendi ja eelpingutusjõu vaheline järjepidevus on halb ja ebastabiilne ning neid ei kasutata üldiselt oluliste osade ühendamiseks. Pöördemomendi eelkoormuse järjepidevuse parandamiseks saab määrdeainete katmise meetodit kasutada ka pöördemomendi eelkoormuse järjepidevuse parandamiseks ja suurendamiseks.
2. Fosfaatimine
Põhimõte on, et fosfaatimine on suhteliselt odavam kui tsinkimine, kuid selle korrosioonikindlus on halvem. Pärast fosfaatimist tuleks peale kanda õli ja selle korrosioonikindlus on tihedalt seotud pealekantud õli toimivusega. Näiteks pärast fosfaatimist tuleks peale kanda üldist roostekaitseõli ja teha neutraalse soolalahuse pihustustest vaid 10–20 tundi. Kõrgekvaliteedilise roostekaitseõli pealekandmine võib võtta kuni 72–96 tundi. Kuid selle hind on 2–3 korda kõrgem kui üldise fosfaatimisõlil.
Kinnitusdetailide fosfaatimiseks kasutatakse tavaliselt kahte tüüpi: tsingipõhine fosfaatimine ja mangaanipõhine fosfaatimine. Tsingipõhisel fosfaatimisel on parem määrimisvõime kui mangaanipõhisel fosfaatimisel ning mangaanipõhisel fosfaatimisel on parem korrosioonikindlus ja kulumiskindlus kui tsinkkatmisel. Seda saab kasutada temperatuurivahemikus 225–400 kraadi Fahrenheiti (107–204 ℃). Eriti oluline mõnede oluliste komponentide ühendamiseks, näiteks mootori ühendusvarda poldid ja mutrid, silindripea, pealaagrid, hooratta poldid, rattapoldid ja mutrid jne.
Kõrge tugevusega poltide puhul kasutatakse fosfaatimist, mis aitab vältida ka vesinikuhapruse probleeme. Seetõttu kasutatakse tööstuses üle 10.9 klassi poltide puhul üldiselt fosfaatimist pinnatöötlusena.
3. Oksüdeerumine (mustumine)
Mustumine+õlitamine on tööstuslike kinnitusdetailide populaarne kate, kuna see on kõige odavam ja näeb enne kütusekulu hea välja. Mustumise tõttu pole sellel peaaegu mingit roostekaitsevõimet, seega roostetab see ilma õlita kiiresti. Isegi õli juuresolekul võib soolapihustustest kesta vaid 3-5 tundi.
4. Galvaaniline vahesein
Kaadmiumkatmisel on suurepärane korrosioonikindlus, eriti merekeskkonnas, võrreldes teiste pinnatöötlustega. Kaadmiumi galvaniseerimise protsessi jäätmevedeliku käitlemise kulud on kõrged ja selle hind on umbes 15–20 korda kõrgem kui tsingi galvaniseerimisel. Seega ei kasutata seda üldises tööstuses, vaid ainult spetsiifilistes keskkondades. Nafta puurplatvormide ja HNA õhusõidukite kinnitusdetailid.
5. Kroomimine
Kroomkate on atmosfääris väga stabiilne, värvimuutus ja läike kaotamine pole kerge ning sellel on kõrge kõvadus ja hea kulumiskindlus. Kinnitusdetailide kroomkatmist kasutatakse tavaliselt dekoratiivsetel eesmärkidel. Tööstusharudes, kus on kõrged korrosioonikindluse nõuded, kasutatakse seda harva, kuna head kroomkattega kinnitusdetailid on sama kallid kui roostevaba teras. Kroomkattega kinnitusdetaile kasutatakse ainult siis, kui roostevaba terase tugevus ei ole piisav.
Korrosiooni vältimiseks tuleks vask ja nikkel enne kroomimist esmalt katta. Kroomkate talub kuni 650 ℃ (1200 Fahrenheiti kraadi) kõrgeid temperatuure. Kuid sarnaselt galvaniseerimisega kaasneb ka vesinikhapruse probleem.
6. Nikkeldamine
Kasutatakse peamiselt kohtades, kus on vaja nii korrosioonivastast kaitset kui ka head juhtivust. Näiteks sõidukite akude väljuvad klemmid.
7. Kuumtsinkimine
Kuumtsinkimine on tsingi termiline difusioonkate, mis kuumutatakse vedelikuks. Katte paksus on 15–100 μm. Seda ei ole lihtne kontrollida, kuid sellel on hea korrosioonikindlus ja seda kasutatakse sageli masinaehituses. Kuumtsinkimise käigus tekib tugev reostus, sealhulgas tsingijäätmed ja tsingiaur.
Paksu katte tõttu on see tekitanud raskusi kinnitusdetailide sise- ja väliskeermete sissekeeramisel. Kuumtsingimise temperatuuri tõttu ei saa seda kasutada kinnitusdetailide puhul, mis on kõrgemad kui 10.9 klassi (340–500 ℃).
8. Tsingi infiltratsioon
Tsinkinimbumine on tsingipulbrist valmistatud tahke metallurgiline termiliselt difusioonkate. Selle ühtlus on hea ja nii keermes kui ka ummis augus on võimalik saada ühtlane kiht. Katte paksus on 10–110 μm. Viga on kontrollitav 10% juures. Selle nakkuvus aluspinnaga ja korrosioonikindlus on tsinkkatete puhul (näiteks galvaniseerimine, kuumtsinkimine ja dakromet) parimad. Selle töötlemisprotsess on saastevaba ja keskkonnasõbralik.
9. Dakromet
Vesinikhapruse probleemi ei esine ja pöördemomendi eelkoormuse järjepidevus on väga hea. Kroomi ja keskkonnaprobleeme arvestamata on Dacromet tegelikult kõige sobivam kõrge korrosioonikindlusega ülitugevate kinnitusdetailide jaoks.
Postituse aeg: 19. mai 2023
