I principali metodi di trattamento superficiale per elementi di fissaggio ad alta resistenza, insieme alle loro caratteristiche principali e alle applicazioni tipiche

Quando i clienti effettuano ordini, spesso ci chiedono se il nostro stabilimento può eseguire autonomamente diversi trattamenti superficiali. Il nostro stabilimento si occupa principalmente di trattamenti di ossidazione annerente, mentre altri trattamenti superficiali sono eseguiti da unità esterne. A causa delle normative governative di Ningbo, altri trattamenti superficiali devono essere concentrati in un'unica sede per motivi di tutela ambientale.

1. Zincatura (galvanica):

Procedimento: il metodo più comune ed economico. Elementi di fissaggio sono immersi in una soluzione elettrolitica contenente ioni di zinco. Una corrente elettrica deposita un sottile strato di zinco sul substrato di acciaio.

Caratteristiche: Fornisce protezione sacrificale (catodica) dalla corrosione. L'aspetto varia dal grigio opaco all'argento/blu lucido. La resistenza alla corrosione è moderata e direttamente proporzionale allo spessore del rivestimento. Le caratteristiche di attrito possono essere incoerenti senza trattamenti supplementari. Rischio di fragilità da idrogeno (HE) per i gradi ad alta resistenza (≥ 1000 MPa o Classe 10.9/12.9), che richiede una rigorosa cottura post-placcatura.

Applicazioni: elementi di fissaggio generici per interni di automobili, elettrodomestici, componenti elettronici, macchinari e costruzioni edili, dove è sufficiente una moderata resistenza alla corrosione (ad esempio, ambienti interni asciutti o leggermente corrosivi). Spesso utilizzato con un rivestimento di conversione cromato (vedi sotto). Applicazioni con costi contenuti.

Varianti: cromato blu/bianco/giallo/nero, cromato verde oliva (per aumentare la resistenza alla corrosione e le opzioni di colore).

2. Rivestimenti in lamelle di zinco (ad esempio, Dacromet®, Geomet®, Delta Protekt®):

Processo: Rivestimento inorganico applicato per immersione o spruzzatura. Tipicamente è costituito da scaglie di zinco e alluminio sospese in un legante inorganico (storicamente a base di cromo (VI), ora principalmente a base di cromo (III)). Polimerizzato ad alte temperature.

Caratteristiche: Eccellente resistenza alla corrosione (significativamente migliore rispetto alla zincatura standard), spesso superiore a 500-1000 ore in nebbia salina. Offre un buon controllo dell'attrito (carico di serraggio costante). Eccellente resistenza al calore (fino a 300°C+). Protezione sacrificale. Rischio molto basso di corrosione elettrostatica poiché la cottura è parte integrante della polimerizzazione. Presenta in genere un aspetto grigio opaco. Le versioni al cromo(III) più ecologiche sono ora standard.

Applicazioni: componenti critici del sottoscocca automobilistico (sospensioni, freni, motori), macchinari agricoli, attrezzature edili, applicazioni offshore, ambienti ad alta temperatura e ovunque siano richieste una protezione dalla corrosione superiore e una coppia di serraggio affidabile per elementi di fissaggio ad alta resistenza. Sostituzione del cadmio in molte applicazioni aerospaziali.

3. Zincatura meccanica:

Processo: un processo "a freddo" in cui gli elementi di fissaggio vengono fatti rotolare in un tamburo con polvere di zinco, agenti di impatto e sostanze chimiche speciali. L'energia meccanica provoca la saldatura a freddo dello zinco sulla superficie dell'acciaio.

Caratteristiche: Produce un rivestimento di zinco uniforme e relativamente spesso. Offre una buona protezione contro la corrosione sacrificale. Rischio molto basso di infragilimento da idrogeno poiché non richiede pulizia acida o elettrolisi – ideale per elementi di fissaggio ad altissima resistenza (≥ 1200 MPa / 12,9). Il rivestimento è leggermente poroso ma robusto. Aspetto grigio opaco.

Applicazioni: Alta resistenza bulloni strutturali (ASTM A325, A490 storicamente, sebbene spesso sostituito da rivestimenti come Zn-flake), elementi di fissaggio per attrezzature per movimento terra, hardware per l'industria mineraria, elementi di fissaggio per calcestruzzo precompresso e altre applicazioni in cui il rischio di esplosione HE deve essere assolutamente ridotto al minimo.

4. Zincatura a caldo (HDG):

Processo: gli elementi di fissaggio vengono puliti, flussati e immersi in zinco fuso (tipicamente a circa 450 °C). Una reazione metallurgica forma strati di lega di zinco-ferro ricoperti di zinco puro.

Caratteristiche: Fornisce il rivestimento di zinco più spesso, offrendo una protezione anticorrosiva a lungo termine in ambienti difficili. Il rivestimento è durevole ma ruvido. Le tolleranze dimensionali sono influenzate. L'aspetto è grigio brillante/maculato da nuovo, con il tempo diventa grigio opaco. Il rischio di corrosione elettrolitica richiede una cottura post-zincatura per elementi di fissaggio ad alta resistenza. Il rivestimento può essere fragile.

Applicazioni: carpenteria metallica strutturale (ponti, torri di trasmissione di energia, telai di edifici), componenti autostradali, ambienti marini (meno severi), pali della luce, recinzioni e ambienti industriali pesanti esposti alle intemperie. Comunemente utilizzato per grandi bulloni, dadie rondelle.

5. Fosfatazione (fosfato di zinco o manganese):

Processo: Rivestimento di conversione chimica. Gli elementi di fissaggio vengono immersi in una soluzione diluita di acido fosforico contenente ioni di zinco o manganese, formando uno strato di fosfato cristallino e insolubile sulla superficie dell'acciaio.

Caratteristiche: Non fornisce una protezione anticorrosione significativa. Le sue funzioni principali sono migliorare l'adesione di vernici/rivestimenti a polvere successivi, aumentare la ritenzione dell'olio (favorendo la lubrificazione e la resistenza alla corrosione a breve termine) e ridurre l'attrito/grippaggio durante l'assemblaggio. L'aspetto varia dal grigio scuro al nero. Rischio di corrosione elettrolitica minimo.

Applicazioni: Utilizzato principalmente come pretrattamento. Comunemente utilizzato per elementi di fissaggio di motori e trasmissioni automobilistici che saranno verniciati o che richiedono caratteristiche di attrito costanti con l'olio di montaggio.