درمان‌های سطحی و پوشش‌های پیچ‌های فولاد کربنی: افزایش دوام و مقاومت در برابر خوردگی

پیچ های کربن استیل به دلیل استحکام بالا، ماشین کاری و مقرون به صرفه بودن، به طور گسترده در ساخت و ساز، خودروسازی، ماشین‌آلات، مبلمان و صنایع بی‌شماری دیگر استفاده می‌شوند. با این حال، حساسیت آنها به زنگ زدگی و خوردگی در محیط های مرطوب، خارج از منزل یا محیط های شیمیایی تهاجمی یک چالش قابل توجه است. برای غلبه بر این مشکل، سازندگان از عملیات‌های سطحی و پوشش‌هایی استفاده می‌کنند که طول عمر پیچ‌های فولاد کربنی را افزایش می‌دهد و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا در کاربردهای سخت عملکرد قابل اعتمادی داشته باشند.

1. آبکاری روی

روکش روی یکی از رایج ترین و مقرون به صرفه ترین عملیات سطحی پیچ های فولادی کربنی است. لایه نازکی از روی بر روی سطح پیچ آبکاری می شود و مانعی بین فولاد و محیط ایجاد می کند.

• مزایا:

  • محافظت فداکارانه ای را فراهم می کند، زیرا روی قبل از فولاد زیرین خورده می شود.
  • پوششی صاف و روشن برای ظاهری زیبا ارائه می دهد.
  • نسبتا ارزان و در دسترس است.

• برنامه های کاربردی:

  • ساخت و ساز داخلی، لوازم خانگی و سخت افزار عمومی.
  • برای محیط های با رطوبت بالا یا محیط های دریایی بدون حفاظت اضافی توصیه نمی شود.

2. گالوانیزه گرم

گالوانیزه گرم شامل غوطه ور کردن پیچ های فولاد کربنی در روی مذاب می شود و یک پوشش روی ضخیم و مستحکم ایجاد می کند.

• مزایا:

  • مقاومت در برابر خوردگی بالاتری را در مقایسه با روکش روی استاندارد ارائه می دهد.
  • پوشش بادوام مناسب برای محیط های بیرونی و صنعتی.
  • عالی برای برنامه هایی که نیاز به حفاظت طولانی مدت دارند.

• برنامه های کاربردی:

  • ساخت و ساز در فضای باز، تاسیسات زیربنایی و تاسیساتی.
  • تجهیزات کشاورزی و سخت افزارهای دریایی که در آن قرار گرفتن در معرض رطوبت مکرر است.

3. پوشش اکسید سیاه

اکسید سیاه یک پوشش تبدیل شیمیایی است که برای بهبود ظاهر و ایجاد مقاومت در برابر خوردگی ملایم روی پیچ‌های فولاد کربنی اعمال می‌شود.

• مزایا:

  • یک روکش مشکی یکنواخت با بازتاب کم ارائه می دهد.
  • هنگام جفت شدن با روغن یا موم درزگیر مقاومت متوسطی در برابر زنگ زدگی ایجاد می کند.
  • روانکاری را بهبود می بخشد، که می تواند گشتاور را در حین نصب کاهش دهد.

• برنامه های کاربردی:

  • قطعات خودرو، ماشین آلات و سخت افزارهای تزئینی.
  • مناسب برای استفاده در محیط های داخلی یا محیط های کنترل شده.

4. پوشش فسفات (روی فسفات یا فسفات منگنز)

پوشش های فسفات به طور گسترده ای برای اتصال دهنده های فولادی کربنی استفاده می شود، که پوشش مات و چسبندگی رنگ را بهبود می بخشد.

• مزایا:

  • پایه خوبی برای پوشش ها، رنگ ها یا روغن های اضافی فراهم می کند.
  • کاهش اصطکاک و سایش در هنگام نصب.
  • هنگامی که با درزگیرهای مبتنی بر روغن ترکیب می شود، مقاومت خوردگی متوسطی را ارائه می دهد.

• برنامه های کاربردی:

  • مونتاژ خودرو، هوافضا و صنعتی.
  • اغلب در جاهایی که نیاز به رنگ آمیزی یا روغن کاری پیچ ها دارند استفاده می شود.

5. آبکاری کادمیوم

اگرچه امروزه به دلیل محدودیت های محیطی کمتر رایج است، اما از نظر تاریخی از آبکاری کادمیوم برای پیچ های با کارایی بالا استفاده می شد.

• مزایا:

  • مقاومت در برابر خوردگی عالی، حتی در محیط های دریایی و هوافضا.
  • اصطکاک کم و روانکاری برتر را فراهم می کند.
  • مقاومت خوب در برابر خوردگی گالوانیکی در تماس با آلومینیوم.

• برنامه های کاربردی:

  • صنایع هوافضا و دفاعی.
  • استفاده مدرن محدود به دلیل نگرانی های سمیت و مقررات زیست محیطی.

6. آبکاری نیکل

آبکاری نیکل برای ارائه مزایای تزئینی و عملکردی برای پیچ های فولاد کربنی استفاده می شود.

• مزایا:

  • مقاومت در برابر خوردگی قوی، به ویژه در محیط های خفیف تهاجمی.
  • سطحی روشن و بازتابنده که ظاهر را بهبود می بخشد.
  • پوشش سخت که مقاومت در برابر سایش را بهبود می بخشد.

• برنامه های کاربردی:

  • لوازم الکترونیکی مصرفی، لوازم خانگی و بست های تزئینی.
  • کاربردهای صنعتی سبک که در آن زیبایی شناسی و عملکرد هر دو مهم هستند.

7. آبکاری کروم

آبکاری کروم شامل استفاده از یک لایه نازک کروم، اغلب روی نیکل، برای بهبود ظاهر و دوام است.

• مزایا:

  • مقاومت در برابر خوردگی و سختی بالا.
  • روکش براق جذاب مناسب برای اتصال دهنده های قابل مشاهده.
  • سطحی صاف که در برابر خراشیدگی و کدر شدن مقاومت می کند.

• برنامه های کاربردی:

  • تزئینات خودرو، سخت افزار مبلمان و محصولات مصرفی رده بالا.
  • محیط هایی که هم به استحکام و هم به زیبایی نیاز دارند.

8. سیستم های آبکاری و پوشش مکانیکی

آبکاری مکانیکی یک فرآیند سرد است که در آن ذرات روی، قلع یا آلومینیوم با استفاده از انرژی ضربه اعمال می‌شوند. فن آوری های جدیدتر پوشش نیز شامل پرداخت های پیشرفته مبتنی بر پلیمر است.

• مزایا:

  • پوشش یکنواختی را بدون خطر تردی هیدروژنی فراهم می کند.
  • می تواند پوشش های ضخیم تری را در مقایسه با آبکاری الکتریکی اعمال کند.
  • سازگار با بست های با استحکام بالا

• برنامه های کاربردی:

  • سیستم های بست هوافضا، خودرو و صنعتی.
  • در شرایطی که آبکاری الکتریکی امکان پذیر نیست استفاده می شود.

نتیجه گیری

پیچ‌های فولاد کربنی، اگرچه قوی و مقرون به صرفه هستند، اما برای مقاومت در برابر چالش‌های محیطی و افزایش عمر عملیاتی خود، نیاز به عملیات سطحی دارند. روکش روی رایج ترین و مقرون به صرفه ترین انتخاب باقی می ماند، در حالی که گالوانیزه گرم محافظت عالی در فضای باز را فراهم می کند. برای نیازهای تخصصی، پوشش‌های اکسید سیاه، فسفات، نیکل یا کروم قابلیت‌های بیشتری مانند مقاومت در برابر سایش، جذابیت تزئینی یا روان‌کاری بهبود یافته را ارائه می‌دهند.

در نهایت، انتخاب یک درمان سطح به کاربرد مورد نظر پیچ، طول عمر مورد نیاز، ملاحظات هزینه و قرار گرفتن در معرض محیط بستگی دارد. با انتخاب پوشش مناسب، تولیدکنندگان و کاربران نهایی می توانند دوام، مقاومت در برابر خوردگی و عملکرد پیچ ​​های فولاد کربنی را در طیف وسیعی از صنایع به میزان قابل توجهی افزایش دهند.