Yüzey işleme seçimi, her tasarımcının karşılaştığı bir sorundur. Birçok yüzey işleme seçeneği mevcuttur ve üst düzey bir tasarımcı yalnızca tasarımın ekonomik ve pratik yönlerini değil, aynı zamanda montaj sürecini ve hatta çevresel gereksinimleri de dikkate almalıdır. Aşağıda, bağlantı elemanı uygulayıcılarının referansı olması amacıyla, yukarıdaki prensiplere dayalı olarak bağlantı elemanları için yaygın olarak kullanılan bazı kaplamalara kısa bir giriş yer almaktadır.
1. Elektrogalvanizleme
Çinko, ticari bağlantı elemanları için en yaygın kullanılan kaplamadır. Fiyatı nispeten ucuz ve görünümü iyidir. Yaygın renkler arasında siyah ve askeri yeşil bulunur. Bununla birlikte, korozyona karşı performansı ortalama düzeydedir ve çinko kaplama katmanları arasında en düşük korozyona karşı performansa sahiptir. Genellikle, galvanizli çeliğin nötr tuz püskürtme testi 72 saat içinde yapılır ve nötr tuz püskürtme testinin 200 saatten fazla sürmesini sağlamak için özel sızdırmazlık maddeleri de kullanılır. Ancak, fiyatı pahalıdır ve sıradan galvanizli çeliğin 5-8 katıdır.
Elektrogalvanizleme işlemi hidrojen gevrekliğine yatkındır, bu nedenle 10.9 sınıfının üzerindeki cıvatalar genellikle galvanizleme işlemine tabi tutulmaz. Kaplamadan sonra fırın kullanılarak hidrojen uzaklaştırılabilse de, pasivasyon filmi 60 ℃'nin üzerindeki sıcaklıklarda hasar görecektir, bu nedenle hidrojen uzaklaştırma işlemi elektrokaplamadan sonra ve pasivasyondan önce yapılmalıdır. Bu, düşük işletme verimliliğine ve yüksek işlem maliyetlerine yol açar. Gerçekte, genel üretim tesisleri, belirli müşteriler tarafından zorunlu kılınmadıkça hidrojeni aktif olarak uzaklaştırmazlar.
Galvanizli bağlantı elemanlarının tork ve ön sıkma kuvveti arasındaki tutarlılık zayıf ve istikrarsızdır ve genellikle önemli parçaların bağlantısında kullanılmazlar. Tork ön yüklemesinin tutarlılığını iyileştirmek için, kaplamadan sonra yağlayıcı maddelerin kaplanması yöntemi de kullanılabilir ve bu sayede tork ön yüklemesinin tutarlılığı artırılabilir.
2. Fosfatlama
Temel prensip şudur ki, fosfatlama galvanizlemeye göre nispeten daha ucuzdur, ancak korozyon direnci galvanizlemeye göre daha kötüdür. Fosfatlamadan sonra yağ uygulanmalıdır ve korozyon direnci, uygulanan yağın performansıyla yakından ilişkilidir. Örneğin, fosfatlamadan sonra genel bir pas önleyici yağ uygulanıp nötr tuz püskürtme testi sadece 10-20 saat sürer. Yüksek kaliteli pas önleyici yağ uygulandığında ise bu süre 72-96 saate kadar çıkabilir. Ancak fiyatı, genel fosfatlama yağının 2-3 katıdır.
Bağlantı elemanları için yaygın olarak kullanılan iki fosfatlama türü vardır: çinko bazlı fosfatlama ve manganez bazlı fosfatlama. Çinko bazlı fosfatlama, manganez bazlı fosfatlamaya göre daha iyi yağlama performansına sahipken, manganez bazlı fosfatlama çinko kaplamaya göre daha iyi korozyon direnci ve aşınma direncine sahiptir. 225 ila 400 derece Fahrenheit (107-204 ℃) arasındaki sıcaklıklarda kullanılabilir. Özellikle motorun biyel kolu cıvataları ve somunları, silindir kapağı, ana yatak, volan cıvataları, tekerlek cıvataları ve somunları gibi bazı önemli bileşenlerin bağlantısı için uygundur.
Yüksek mukavemetli cıvatalarda, hidrojen gevrekliği sorunlarını da önleyebilen fosfatlama işlemi kullanılır. Bu nedenle, endüstriyel alanda 10.9'un üzerindeki sınıf cıvatalar genellikle fosfatlama yüzey işlemine tabi tutulur.
3. Oksidasyon (kararma)
Karartma+yağlama, endüstriyel bağlantı elemanları için popüler bir kaplama yöntemidir çünkü en ucuzudur ve yakıt tüketiminden önce iyi bir görünüm sağlar. Karartma özelliği nedeniyle neredeyse hiç pas önleme özelliği yoktur, bu nedenle yağsız bırakıldığında hızla paslanır. Yağ varlığında bile, tuz püskürtme testi sadece 3-5 saat dayanabilir.
4. Elektrokaplama bölümü
Kadmiyum kaplama, diğer yüzey işlemlerine kıyasla, özellikle deniz atmosferik ortamlarında mükemmel korozyon direncine sahiptir. Elektrokaplama kadmiyum işleminde atık sıvı arıtma maliyeti yüksektir ve fiyatı elektrokaplama çinko fiyatının yaklaşık 15-20 katıdır. Bu nedenle genel endüstrilerde değil, yalnızca belirli ortamlarda kullanılır. Petrol sondaj platformlarında ve HNA uçaklarında kullanılan bağlantı elemanları buna örnek verilebilir.
5. Krom kaplama
Krom kaplama atmosferde çok kararlıdır, rengi kolay kolay değişmez ve parlaklığını kaybetmez, ayrıca yüksek sertliğe ve iyi aşınma direncine sahiptir. Bağlantı elemanlarında krom kaplama genellikle dekoratif amaçlarla kullanılır. İyi kalitede krom kaplama bağlantı elemanları paslanmaz çelik kadar pahalı olduğundan, yüksek korozyon direnci gereksinimleri olan endüstriyel alanlarda nadiren kullanılır. Sadece paslanmaz çeliğin dayanımı yetersiz kaldığında krom kaplama bağlantı elemanları kullanılır.
Korozyonu önlemek için, krom kaplamadan önce bakır ve nikel kaplanmalıdır. Krom kaplama 1200 derece Fahrenheit (650 ℃) gibi yüksek sıcaklıklara dayanabilir. Ancak elektrogalvanizlemeye benzer şekilde hidrojen gevrekliği sorunu da mevcuttur.
6. Nikel kaplama
Esas olarak hem korozyon önleyici özellik hem de iyi iletkenlik gerektiren alanlarda kullanılır. Örneğin, araç akülerinin çıkış terminalleri.
7. Sıcak daldırma galvanizleme
Sıcak daldırma galvanizleme, sıvı hale getirilmiş çinkonun termal difüzyon kaplamasıdır. Kaplama kalınlığı 15 ile 100 μm arasındadır. Kontrolü kolay olmamakla birlikte, iyi korozyon direncine sahiptir ve genellikle mühendislikte kullanılır. Sıcak daldırma galvanizleme işlemi sırasında, çinko atığı ve çinko buharı da dahil olmak üzere ciddi kirlilik oluşur.
Kalın kaplama nedeniyle, bağlantı elemanlarında iç ve dış dişlerin vidalanmasında zorluklara neden olmaktadır. Sıcak daldırma galvanizleme işleminin sıcaklığı nedeniyle, 10.9 sınıfının (340~500 ℃) üzerindeki bağlantı elemanlarında kullanılamaz.
8. Çinko infiltrasyonu
Çinko infiltrasyonu, çinko tozunun katı metalurjik termal difüzyon kaplamasıdır. Homojenliği iyidir ve hem dişlerde hem de kör deliklerde düzgün bir tabaka elde edilebilir. Kaplama kalınlığı 10-110 μm'dir ve hata %10'da kontrol edilebilir. Çinko kaplamalar (elektrogalvaniz, sıcak daldırma galvaniz ve Dacromet gibi) arasında alt tabaka ile yapışma mukavemeti ve korozyon önleyici performansı en iyisidir. İşleme süreci kirlilik içermez ve en çevre dostu yöntemdir.
9. Dacromet
Hidrojen gevrekliği sorunu yoktur ve tork ön yükleme tutarlılığı performansı çok iyidir. Krom ve çevresel sorunları hesaba katmadan, Dacromet aslında yüksek korozyon direnci gereksinimlerine sahip yüksek mukavemetli bağlantı elemanları için en uygun malzemedir.
Yayın tarihi: 19 Mayıs 2023
