În industria de fixare,4. 8- Grad HEX BOLTSsunt printre cele mai utilizate componente standard. Pe lângă pasivarea naturală, electrogalvanizarea (galvanizarea la rece) și galvanizarea la cald la cald sunt cele două procese de tratare a suprafeței mainstream pentru aceste șuruburi.Șuruburi capac de priză hexagon, în special, se bazează foarte mult pe electralvanizare datorită structurii lor de precizie și a cerințelor de asamblare ascunse. Acest proces îmbunătățește rezistența la coroziune și atractivitatea estetică: acoperirea de zinc depusă electrochimic poate prelungi durata de pulverizare a sarei de substraturi de oțel de la mai puțin de 24 de ore în starea lor goală la 50-100 ore (în funcție de procesul de acoperire), obținând în același timp finisaje de suprafață diverse, cum ar fi argint, alb-albastru și zinc curcubeu.
I. Principiile și caracteristicile de bază ale electrogalvanizării
Electrogalvanizarea este un proces de depunere electrochimică catodică cu următoarele principii de bază:
Catod (piesă de lucru): Șurubul acționează ca catodul conectat la terminalul negativ al unei surse de alimentare cu curent continuu. O reacție de reducere are loc pe suprafața sa, unde ionii de zinc sunt reduse la zinc metalic și depuse (formula de reacție:Zn²⁺ + 2 e⁻ → zn).
Anod (electrod solubil): O placă de zinc servește ca anodul conectat la terminalul pozitiv. O reacție de oxidare dizolvă placa de zinc, reînnoind ionii de zinc în electrolit (formula de reacție:Zn - 2 e⁻ → Zn²⁺).
Sistem electrolitic: Compus în principal din săruri de zinc (de exemplu, ZnCl₂, ZnSO₄), cu săruri conductive, strălucitori (de exemplu, derivați de acetonă de benziliden) și tampoane de pH pentru a asigura migrația stabilă și depunerea uniformă a ionilor de zinc.
Diferențele fundamentale față de galvanizarea la cald sunt următoarele:
| Parametrul procesului | Electralvanizare (galvanizare la rece) | Galvanizarea la cald |
|---|---|---|
| Temperatura tratamentului | Ambient (20–50 grade) | La temperatură înaltă (450–480 grade) |
| Mecanism de formare a acoperirii | Depunere electrochimică | Difuzie metalurgică |
| Grosime de acoperire | 5–15μm | 50–80μm (pentru oțel) |
| Rugozitate de suprafață | Ra mai puțin sau egal cu 0. 2μm (acoperire strălucitoare) | RA mai mare sau egal cu 1. 0 μm (acoperire aspră) |
| Piese potrivite | Componente de precizie/complexă | Părți structurale mari |
Ii. Proces de tratament standardizat
1. Pretratarea (critică pentru calitatea acoperirii)
Degresare: Curățarea cu ultrasunete cu agenți de degresare alcalină (NaOH + Surfactanți) îndepărtează uleiul mineral și reziduurile de lichid tăiat, împiedicând contaminarea uleiului să împiedice adsorbția ionilor de zinc.
Activarea murăturii (necesară pentru oțel carbon înalt)):
8. 8- șuruburi de grad(oțel de carbon mediu) sunt scufundați în soluție de acid clorhidric de 15-20% (50–60 grade) pentru a dizolva scala de oxid de fier (Fe₃o₄), în urma reacției:Fe₃o₄ + 8 hcl → 2fecl₃ + fecl₂ + 4 h₂o. După decapare, acestea sunt neutralizate cu soluție de carbonat de sodiu 5% și sunt clătite de trei ori cu apă contracurentă până la neutru (pH =6. 5–7.5).
Gravură ușoară: O scufundare de acid sulfuric diluată 5% (3-5 secunde) elimină filmul de pasivare a suprafeței chiar înainte de placare, asigurând un substrat activ.
2. Depunerea electrogalvanizării
Parametri de baie: Densitatea curentului 1–3a/dm² (curentul excesiv cauzează arsuri, curentul insuficient duce la acoperiri poroase), temperatura 25–35 grade, pH 4,5–5,5 (mediul acid suprimă evoluția hidrogenului). Timpul de placare este controlat de un contor de ampere pe baza grosimii țintei (de exemplu, 30 de minute pentru 8μm).
Proprietăți de acoperire: Stratul de zinc este uniform și dens, capabil să acopere micro-defecte precum zgârieturi superficiale, dar nu poate repara scufundări adânci sau gropi de rugină (măcinarea mecanică este necesară în prealabil).
3. Îmbunătățirea post-tratamentului
Procese de pasivare:
Pasivare albastru-alb (crom trivalent): Test de pulverizare cu sare 48–72 ore, finisaj lucios albastru-alb, ecologic.
Pasivarea curcubeului (crom hexavalent, treptat): Salt spray test >100 de ore, finisaj multicolor, rezistență la coroziune superioară.
Pasivare fără crom (titan/molibdat): Test de pulverizare cu sare 36–48 ore, finisaj alb-argintiu, conform standardelor ROHS.
Tratament de sigilare: Etanșanții solubili în apă sunt aplicate pe fire pentru a umple porii de acoperire, îmbunătățind rezistența la umiditate și umiditate (în special pentru dispozitivele electronice).
Iii. Comparație cu alte procese de tratament de suprafață
| Proces | Material aplicabil | Tip de acoperire | Grosime | Test de pulverizare cu sare | Aplicații tipice |
|---|---|---|---|---|---|
| Electrogalvanizare | Piese de oțel | Acoperire metalică de zinc | 5–15μm | 48–100 ore | Șuruburi de precizie, componente electronice |
| Galvanizarea la cald | Piese de oțel | Acoperire din aliaj de zinc-fier | 50–80μm | >500 de ore | Structuri de oțel exterior, șuruburi de pod |
| Oxidare anodică | Aliajuri de aluminiu/aluminiu | Film de oxid de aluminiu | 5–25μm | 200–500 ore | Elemente de fixare din aluminiu, piese aerospațiale |
| Dacromet | Aliaje pe bază de oțel/aluminiu | Acoperire pe bază de zinc fără crom | 6–8μm | >1000 de ore | Șuruburi auto cu rezistență ridicată la coroziune |
NOTĂ: Oxidarea anodică este exclusivă pentru aluminiu și aliajele sale, formând un film de al₂o₃ poros prin electroliză, fondativ diferit de principiile electrogalvanizării.
Iv. Aplicații industriale și control al calității
1. Scenarii de aplicație
Cazuri de utilizare ideale: Medii atmosferice generale (umiditate<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).
Limitări: Impropriu pentru spray-ul cu sare ridicat (medii marine), acid puternic/alcalin, imersiune pe termen lung sau condiții de rezistență ultra-înaltă (este preferat galvanizarea la cald sau dacromet).
2. Standarde de testare
Grosime de acoperire: Măsurat prin spectroscopie fluorescentă cu raze X (XRF), conform GB/T 9799-2011Acoperiri metalice și altele anorganice - acoperiri electrogalvanizate pe oțel.
Adeziune: Testat prin CASS (spray de sare cu acid acetic accelerat de cupru) conform ISO 2819; Nu este permisă nicio blistering sau decojire a acoperirii.
Aspect: Inspecție vizuală sub lumină standard de 6000k; O ușoară diferență uniformă de culoare este acceptabilă, dar sunt interzise acoperirea neagră, pete negre sau cristale dendritice.
3. Avertizări de eșec
Risc de elaborare a hidrogenului: Pentru substraturi mai greu de 32HRC, un tratament de deshidrogenare a orei 4- la o oră la 200 de grade este necesar după placare pentru a preveni fractura indusă de stres.
Adaptare de mediu: În mediile care conțin sulf cu umiditate ridicată (de exemplu, atmosfere industriale), sunt recomandate acoperiri din aliaj de zinc-nichel, oferind o rezistență la coroziune îmbunătățită de 3x.
V. Rezumat tehnic
Electrogalvanizarea este tratamentul de suprafață preferat pentru mijlocul până la capătelemente de fixare, reprezentând peste 70% din piață, datorită funcționării sale de temperatură ambientală, costuri reduse (aproximativ 1/3 din galvanizarea la cald) și aspectul controlabil. Avantajele sale de bază constau în acoperirea uniformității și menținerii preciziei asamblării, ceea ce o face adecvată pentru scenarii care necesită o rezistență moderată de coroziune și un apel estetic. Prin controlul strict activarea pretratării, compoziția electrolitului și densitatea filmului de pasivare, se pot obține producția de masă de înaltă calitate, respectarea standardelor internaționale și interne, precum GB/T și ISO.
