Việc lựa chọn xử lý bề mặt là vấn đề mà mọi nhà thiết kế đều phải đối mặt. Có rất nhiều loại phương án xử lý bề mặt, và một nhà thiết kế cấp cao không chỉ nên xem xét tính kinh tế và tính thực tiễn của thiết kế mà còn phải chú ý đến quy trình lắp ráp và thậm chí cả các yêu cầu về môi trường. Dưới đây là phần giới thiệu ngắn gọn về một số lớp phủ thường được sử dụng cho ốc vít dựa trên các nguyên tắc trên, để những người thực hành ốc vít tham khảo.
1. Mạ điện
Kẽm là lớp phủ được sử dụng phổ biến nhất cho ốc vít thương mại. Giá tương đối rẻ, hình thức đẹp. Các màu phổ biến bao gồm đen và xanh quân đội. Tuy nhiên, hiệu suất chống ăn mòn của nó ở mức trung bình và hiệu suất chống ăn mòn của nó thấp nhất trong số các lớp mạ (lớp phủ) kẽm. Thông thường, thử nghiệm phun muối trung tính của thép mạ kẽm được thực hiện trong vòng 72 giờ và các chất bịt kín đặc biệt cũng được sử dụng để đảm bảo rằng thử nghiệm phun muối trung tính kéo dài hơn 200 giờ. Tuy nhiên, giá thành đắt, gấp 5-8 lần so với tôn mạ thông thường.
Quá trình mạ điện dễ bị giòn do hydro, do đó, các bu lông trên cấp 10.9 thường không được xử lý bằng mạ điện. Mặc dù hydro có thể được loại bỏ bằng lò sau khi mạ, màng thụ động sẽ bị hỏng ở nhiệt độ trên 60oC, do đó việc loại bỏ hydro phải được thực hiện sau khi mạ điện và trước khi thụ động. Điều này có khả năng hoạt động kém và chi phí xử lý cao. Trên thực tế, các nhà máy sản xuất nói chung không chủ động loại bỏ hydro trừ khi được khách hàng cụ thể yêu cầu.
Độ đồng nhất giữa mô-men xoắn và lực siết trước của ốc vít mạ kẽm kém và không ổn định, và chúng thường không được sử dụng để kết nối các bộ phận quan trọng. Để cải thiện tính nhất quán của tải trước mô-men xoắn, phương pháp phủ chất bôi trơn sau khi mạ cũng có thể được sử dụng để cải thiện và nâng cao tính nhất quán của tải trước mô-men xoắn.
2. Phốt phát
Một nguyên tắc cơ bản là photphat tương đối rẻ hơn mạ kẽm, nhưng khả năng chống ăn mòn của nó kém hơn mạ kẽm. Sau khi photphat hóa, nên sử dụng dầu và khả năng chống ăn mòn của nó có liên quan chặt chẽ đến hiệu suất của dầu được áp dụng. Ví dụ, sau khi phốt phát, bôi một loại dầu chống gỉ thông thường và tiến hành thử nghiệm phun muối trung tính chỉ trong 10-20 giờ. Thi công dầu chống gỉ cao cấp có thể mất tới 72-96 giờ. Nhưng giá của nó gấp 2-3 lần so với dầu phốt phát thông thường.
Có hai loại phốt phát thường được sử dụng cho ốc vít, phốt phát dựa trên kẽm và phốt phát dựa trên mangan. Phosphat dựa trên kẽm có hiệu suất bôi trơn tốt hơn so với photphat dựa trên mangan và photphat dựa trên mangan có khả năng chống ăn mòn và chống mài mòn tốt hơn so với mạ kẽm. Nó có thể được sử dụng ở nhiệt độ từ 225 đến 400 độ F (107-204 oC). Đặc biệt là để kết nối một số thành phần quan trọng. Chẳng hạn như bu lông và đai ốc thanh kết nối của động cơ, đầu xi lanh, ổ trục chính, bu lông bánh đà, bu lông và đai ốc bánh xe, v.v.
Bu lông cường độ cao sử dụng phốt phát, điều này cũng có thể tránh được vấn đề giòn do hydro. Do đó, bu lông trên cấp 10,9 trong lĩnh vực công nghiệp thường sử dụng phương pháp xử lý bề mặt phốt phát.
3. Oxy hóa (làm đen)
Làm đen + bôi dầu là lớp phủ phổ biến cho ốc vít công nghiệp vì nó rẻ nhất và trông đẹp trước khi tiêu thụ nhiên liệu. Do bị đen hóa nên hầu như không có khả năng chống gỉ nên nếu không tra dầu sẽ nhanh rỉ sét. Ngay cả khi có dầu, thử nghiệm phun muối chỉ có thể kéo dài trong 3-5 giờ.
4. Vách ngăn mạ điện
Mạ cadmium có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, đặc biệt là trong môi trường khí quyển biển, so với các phương pháp xử lý bề mặt khác. Chi phí xử lý chất thải lỏng trong quá trình mạ điện cadmium cao và giá của nó gấp khoảng 15-20 lần so với mạ kẽm. Vì vậy nó không được sử dụng trong các ngành công nghiệp nói chung, chỉ dành cho các môi trường cụ thể. Chốt dùng cho giàn khoan dầu và máy bay HNA.
5. Mạ crom
Lớp phủ crom rất ổn định trong khí quyển, không dễ thay đổi màu sắc và mất độ bóng, có độ cứng cao và chống mài mòn tốt. Việc sử dụng mạ crom trên ốc vít thường được sử dụng cho mục đích trang trí. Nó hiếm khi được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp có yêu cầu chống ăn mòn cao, vì các ốc vít mạ crom tốt cũng đắt như thép không gỉ. Chỉ khi độ bền của thép không gỉ không đủ, ốc vít mạ crom mới được sử dụng thay thế.
Để chống ăn mòn, đồng và niken phải được mạ trước khi mạ crom. Lớp phủ crom có thể chịu được nhiệt độ cao 1200 độ F (650oC). Nhưng cũng có vấn đề về hiện tượng giòn hydro, tương tự như mạ điện.
6. Mạ niken
Chủ yếu được sử dụng ở những khu vực cần cả khả năng chống ăn mòn và độ dẫn điện tốt. Ví dụ, các thiết bị đầu cuối đi của pin xe.
7. Mạ kẽm nhúng nóng
Mạ kẽm nhúng nóng là lớp phủ khuếch tán nhiệt của kẽm được nung nóng thành chất lỏng. Độ dày lớp phủ là từ 15 đến 100 μ m. Và nó không dễ kiểm soát, nhưng có khả năng chống ăn mòn tốt và thường được sử dụng trong kỹ thuật. Trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng, ô nhiễm nghiêm trọng bao gồm chất thải kẽm và hơi kẽm.
Do lớp phủ dày nên việc vặn các ren trong và ren ngoài của ốc vít gặp khó khăn. Do nhiệt độ của quá trình mạ kẽm nhúng nóng, nó không thể được sử dụng cho các ốc vít trên cấp 10,9 (340 ~ 500oC).
8. Thấm kẽm
Kẽm thấm là một lớp phủ khuếch tán nhiệt luyện kim rắn của bột kẽm. Tính đồng nhất của nó là tốt và có thể thu được một lớp đồng nhất ở cả ren và lỗ mù. Độ dày lớp mạ là 10-110 μ m. Và lỗi có thể được kiểm soát ở mức 10%. Độ bền liên kết và hiệu suất chống ăn mòn của nó với chất nền là tốt nhất trong các lớp phủ kẽm (chẳng hạn như mạ điện, mạ kẽm nhúng nóng và Dacromet). Quá trình xử lý của nó không gây ô nhiễm và thân thiện với môi trường nhất.
9. Dacromet
Không có vấn đề về giòn hydro và hiệu suất nhất quán tải trước mô-men xoắn là rất tốt. Không tính đến các vấn đề về crom và môi trường, Dacromet thực sự là loại phù hợp nhất cho các loại ốc vít có độ bền cao với yêu cầu chống ăn mòn cao.
Thời gian đăng: 19-05-2023
