Da fast alle handelsüblichen Verbindungselemente aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl bestehen, wird von allgemeinen Verbindungselementen erwartet, dass sie Korrosion verhindern. Darüber hinaus muss die Oberflächenbehandlungsbeschichtung fest sitzen und darf beim Ein- und Ausbau nicht abfallen. Bei Gewindebefestigungen muss die Beschichtung dünn genug sein, damit die Gewinde nach der Beschichtung noch verschraubt werden können. Im Allgemeinen ist die Temperaturgrenze der Beschichtung niedriger als die des Befestigungsmaterials, daher müssen die Betriebstemperaturanforderungen des Befestigungselements berücksichtigt werden.
Bei der Oberflächenbehandlung liegt der Schwerpunkt im Allgemeinen auf Ästhetik und Korrosionsschutz. Die Hauptfunktion von Verbindungselementen besteht jedoch darin, Teile zu befestigen, und die Oberflächenbehandlung hat auch einen großen Einfluss auf die Befestigungsleistung von Verbindungselementen. Daher sollte bei der Auswahl der Oberflächenbehandlung auch der Faktor der Befestigungsleistung berücksichtigt werden, d. h. die Konsistenz des Montagedrehmoments und der Vorspannkraft.
Ein hochrangiger Designer sollte nicht nur das Design berücksichtigen, sondern auch auf die handwerkliche Verarbeitung der Montage und sogar auf Umweltschutzanforderungen achten. Im Folgenden finden Sie eine kurze Einführung in einige häufig verwendete Beschichtungen für Verbindungselemente, die auf den oben genannten Faktoren basieren und den Fachleuten für Verbindungselemente als Referenz dienen.
1: Elektroverzinkt
Die elektrolytische Verzinkung ist die am häufigsten verwendete Beschichtung für kommerzielle Verbindungselemente. Es ist günstiger, hat ein besseres Aussehen und ist in Schwarz oder Militärgrün erhältlich. Die Korrosionsschutzleistung ist jedoch durchschnittlich und die Korrosionsschutzleistung ist die niedrigste unter den Zinkbeschichtungsschichten. Im Allgemeinen erfolgt der neutrale Salzsprühtest für galvanisiertes Zink innerhalb von 72 Stunden. Durch den Einsatz spezieller Versiegelungen wird zudem eine Haltbarkeit des neutralen Salzsprühtests von mehr als 200 Stunden erreicht. Der Preis ist jedoch hoch und liegt fünf- bis achtmal so hoch wie bei einer herkömmlichen Verzinkung.
Der elektrolytische Verzinkungsprozess ist anfällig für Wasserstoffversprödung, daher werden Schrauben über Güteklasse 10.9 im Allgemeinen nicht verzinkt. Obwohl zum Entfernen des Wasserstoffs nach dem Galvanisieren ein Ofen verwendet werden kann, wird der Passivierungsfilm über 60 Grad zerstört, sodass die Wasserstoffentfernung nach dem Galvanisieren und vor der Passivierung durchgeführt werden muss. Dies führt zu einer schlechten Bedienbarkeit und hohen Verarbeitungskosten. In der Realität werden allgemeine Produktionsanlagen nicht die Initiative ergreifen, Wasserstoff zu entfernen, es sei denn, dies wird von bestimmten Kunden vorgeschrieben.
Die Konstanz der Drehmoment-Voranzugskraft von galvanisch verzinkten Verbindungselementen ist schlecht und instabil und sie werden im Allgemeinen nicht für Verbindungen an wichtigen Teilen verwendet. Um die Drehmoment-Vorspannkraft-Konsistenz zu verbessern, kann das Verfahren der Beschichtung von Schmierstoffen nach dem Plattieren auch zur Verbesserung und Verbesserung der Drehmoment-Vorspannkraft-Konsistenz eingesetzt werden.
2: Phosphatieren
Ein Grundprinzip besteht darin, dass das Phosphatieren kostengünstiger ist als das Verzinken und eine schlechtere Korrosionsbeständigkeit aufweist als das Verzinken. Das Öl sollte nach der Phosphatierung aufgetragen werden, und seine Korrosionsbeständigkeit steht in engem Zusammenhang mit der Leistung des aufgetragenen Öls. Wenn Sie beispielsweise nach dem Phosphatieren allgemeines Rostschutzöl auftragen, hält der neutrale Salzsprühtest nur 10 bis 20 Stunden. Das Auftragen von hochwertigem Rostschutzöl kann bis zu 72 bis 96 Stunden dauern. Der Preis liegt jedoch zwei- bis dreimal so hoch wie bei gewöhnlichem Phosphatieröl.
Es gibt zwei häufig verwendete Phosphatierungsverfahren für Verbindungselemente: Phosphatierung auf Zinkbasis und Phosphatierung auf Manganbasis. Die Phosphatierung auf Zinkbasis hat eine bessere Schmierleistung als die Phosphatierung auf Manganbasis, und die Phosphatierung auf Manganbasis weist eine bessere Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit auf als die Verzinkung. Seine Betriebstemperatur kann 225 bis 400 Grad Fahrenheit (107 bis 204 Grad) erreichen. Besonders die Verbindung einiger wichtiger Teile. Zum Beispiel Motorpleuelschrauben und -muttern, Zylinderkopf, Hauptlager, Schwungradschrauben, Radschrauben und -muttern usw.
Durch das Phosphatieren hochfester Schrauben können auch Wasserstoffversprödungsprobleme vermieden werden. Daher verwenden Schrauben über der Güteklasse 10,9 im industriellen Bereich im Allgemeinen eine phosphatierende Oberflächenbehandlung.
3: Oxidation (Schwärzung)
Black+oil ist eine beliebte Beschichtung für industrielle Verbindungselemente, da es am günstigsten ist und gut aussieht, bis das Öl aufgebraucht ist. Da die Schwärzung nahezu keine Rostschutzwirkung besitzt, rostet sie ohne Öl schnell. Selbst in Gegenwart von Öl kann der neutrale Salzsprühtest nur 3 bis 5 Stunden dauern.
4: Cadmium-Galvanisierung
Die Korrosionsbeständigkeit der Cadmiumbeschichtung ist sehr gut, insbesondere in mariner Atmosphäre ist die Korrosionsbeständigkeit besser als bei anderen Oberflächenbehandlungen. Die Behandlung von Abfallflüssigkeiten beim Galvanisieren von Cadmium ist teuer und kostspielig und der Preis beträgt etwa das 15- bis 20-fache des Preises für galvanisiertes Zink. Daher wird es nicht in der allgemeinen Industrie, sondern nur in bestimmten spezifischen Umgebungen eingesetzt. Zum Beispiel Befestigungselemente, die auf Ölbohrplattformen und HNA-Flugzeugen verwendet werden.
5: Verchromung
Die Verchromung ist in der Atmosphäre sehr stabil, verfärbt sich nicht leicht und verliert nicht leicht an Glanz. Sie weist eine hohe Härte und eine gute Verschleißfestigkeit auf. Die Verwendung einer 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. Nur wenn die Festigkeit von Edelstahl nicht ausreicht, kommen stattdessen verchromte Verbindungselemente zum Einsatz.
Um Korrosion vorzubeugen, sollten Kupfer und Nickel vor dem Verchromen plattiert werden. Die Chrombeschichtung hält Temperaturen von bis zu 650 Grad Celsius stand. Es besteht aber auch das gleiche Problem der Wasserstoffversprödung wie beim Galvanisieren von Zink.
6: Vernickelung
Wird hauptsächlich an Orten verwendet, an denen sowohl Korrosionsschutz als auch eine gute elektrische Leitfähigkeit erforderlich sind. Zum Beispiel Anschlussklemmen für Fahrzeugbatterien usw.
7: Feuerverzinkung
Bei der Feuerverzinkung handelt es sich um eine Thermodiffusionsbeschichtung von flüssig erhitztem Zink. Die Dicke der Beschichtung beträgt 15 bis 100 μm und ist schwer zu kontrollieren, weist jedoch eine gute Korrosionsbeständigkeit auf und wird hauptsächlich im Maschinenbau eingesetzt. Beim Feuerverzinkungsprozess kommt es zu erheblichen Schadstoffen, darunter Zinkabfälle und Zinkdämpfe.
Aufgrund der dicken Beschichtung besteht das Problem, dass Innen- und Außengewinde in Verbindungselementen schwer zu verschrauben sind. Aufgrund der Temperatur der Feuerverzinkung (340-500C) kann sie nicht für Verbindungselemente über Güteklasse 10,9 verwendet werden.
8: Zinkinfiltration
Bei der Zinkinfiltration handelt es sich um eine feste metallurgische Thermodiffusionsbeschichtung aus Zinkpulver. Es weist eine gute Gleichmäßigkeit auf und es kann eine gleichmäßige Schicht in Gewinden und Sacklöchern erzielt werden. Die Beschichtungsdicke beträgt 10 bis 110 μm und der Fehler kann auf 10 % kontrolliert werden. Die Haftfestigkeit mit dem Untergrund und die Korrosionsschutzleistung sind die besten unter den Zinkbeschichtungen (elektroverzinkt, feuerverzinkt, Dacromet). Sein Verarbeitungsprozess ist schadstofffrei und am umweltfreundlichsten.
9: Dacromet
Es besteht kein Problem der Wasserstoffversprödung und die Drehmoment-Vorlast-Konsistenz ist sehr gut. Wenn man den Preis von Chrom und Umweltschutzaspekte außer Acht lässt, eignet es sich tatsächlich am besten für hochfeste Verbindungselemente mit hohen Korrosionsschutzanforderungen.
