Proces povrchové úpravy šroubů

Běžně používané procesy povrchové úpravy šroubů jsouoxidace, elektroforéza, galvanické pokovování, Dacromet čtyři kategorie, následující je hlavně k zašroubováníbarva povrchové úpravy shrnutí klasifikace.

• Černý kysličník：

Dělí se na černění při pokojové teplotě a černění při vysoké teplotě. Příkladem procesu černění při pokojové teplotě je: chemické odmašťování – mytí horkou vodou – mytí studenou vodou – odstraňování rzi a leptání kyselinou – čištění – černění – čištění – přes olej nebo přes uzavřené prostředí. Jedná se o vrstvu oxidového filmu tvořenou hydroxidem sodným a dusitanem sodným při vysoké teplotě nad 100 stupňů.

Hlavní složkou oxidového filmu je tetraoxid železitý (Fe3C4), jehož rovnoměrnost je pouze 0,6–1,5 μm, a odolnost proti korozi je relativně nízká. V případě, že se film nevystaví oleji nebo neutrální solné mlze, stačí 1–2 hodiny a v případě oleje 3–4 hodiny. Malé spotřebiče tento proces prozatím nepoužívají pro šrouby. Rozlišuje se podle vzhledu barvou, černý oxid a černý zinek a elektroforetická černá barva jsou podobné, ale nejsou tak jasné jako černý zinek a elektroforetická černá barva.

• Podnítit：

Černé galvanické pokovování má dva druhy, černý zinek a černý nikl. Princip procesu je v podstatě stejný, pouze složení galvanického roztoku a následná úprava se liší mřížkou nebo pasivačním roztokem. Zinek je chemicky aktivní, v atmosféře snadno oxiduje a tmavne, což vede k korozi „bílou rez“. Po ošetření chromátem se zinková vrstva pokovuje zinkem, aby se na ní vytvořila vrstva zinku, čímž se aktivní kov dostane do pasivního stavu, a dochází k pasivaci zinkové vrstvy. Pasivační filmy lze podle vzhledu rozdělit na bílou pasivaci (bílý zinek), světle modrou pasivaci (modrý zinek), černou pasivaci (černý zinek), vojenskou zelenou pasivaci (zelený zinek) a tak dále.

• Elektroforéza černá：

Použití elektrochemické metody k nanášení koloidních částic organické pryskyřice na díly za účelem vytvoření organické vrstvy povlaku různých barev. Elektroforéza na černou se v průmyslu používá častěji. Jako příklad lze uvést proces nanášení černé barvy: odmašťování-čištění-fosfátování-elektroforéza-sušení barvy. Lze ji rozdělit na anodickou elektroforézu (ionizace pryskyřice na negativní ionty) a katodickou elektroforézu (elektroforéza na kladné ionty). Proces nanášení barvy má ve srovnání s konstrukčními vlastnostmi dobré vlastnosti. Znečištění a poškození životního prostředí snižuje jeho odolnost vůči neutrální solné mlze po 300 hodinách nebo déle. Náklady a odolnost proti korozi jsou podobné procesu Dacromet.

• Zinková běloba：

Proces galvanického pokovování zahrnuje: odmašťování – čištění – aktivace slabou kyselinou – galvanické pokovování zinkem – čištění – bílá pasivace – čištění – sušení a černý zinek se neliší. Mezi lat rack a pasivačním roztokem není žádný rozdíl. Bílá pasivace je bezbarvý průhledný film oxidu zinečnatého, téměř bez chromu, takže odolnost proti korozi je ve srovnání s černým, modrým a barevným zinkem horší a dosahuje průmyslového standardu za 6–12 hodin. Výrobce pokovování zlepšením přesnosti poměru pasivačního roztoku může dosáhnout odolnosti vůči neutrální solné mlze po dobu asi 20 hodin.

Vzhledem k tomu, že se na šroubech s povrchovou úpravou bílým zinkem nejprve objevila bílá koroze, která se provádí testem v neutrální solné mlze, se na povrchu pokovení nejprve objevila bílá koroze a po přibližně 40 hodinách se objevila červená rez, takže bílý zinek má lepší odolnost proti korozi než bílý nikl. Vzhled a bílý nikl se ve srovnání s tmavým bílým niklem a bílý zinek mají oproti původnímu zinku zelenobílou barvu a bílý nikl se ve srovnání s bílým niklem výrazně liší.

• Bílý nikl：

Proces pokovování je následující: odmašťování – čištění – aktivace slabou kyselinou – čištění – měděné dno – aktivace – čištění – galvanické pokovování niklem – čištění – pasivace – čištění – sušení – nebo uzavřený proces a proces černého niklu je v podstatě stejný, hlavně se liší složení pokovovacího roztoku, méně sulfidu zinečnatého a spoje. Nikl je stříbrnobílý nažloutlý kov, pro lepší vzhled se připojí k poniklovanému zjasňovači. Jeho odolnost proti korozi a černý nikl se po 6–12 hodinách příliš neliší, proces se obecně používá i v oleji nebo uzavřený proces, například zvážení vlivu koroze na plastové části vstupního materiálu by mělo být použito jako zaměření na kontrolu, zda se používá v oleji či nikoli.

• Modrý zinek, zelený zinek：

Postup je zhruba stejný jako u bílého zinku, modrý zinek je pasivovaný filmem oxidu zinečnatého, který obsahuje 0,5–0,6 mg/dm2 trojmocného chromu. Zelená pasivace, známá také jako pasivace pěti kyselinami, může dosáhnout silného trávově zeleného filmu. Pasivační roztok obsahuje fosfátové ionty. Výsledný lesklý trávově zelený film je komplexní, strukturně složitá ochranná vrstva chromanů a fosfátů.

Pokud jde o odolnost proti korozi, modrý zinek je lepší než bílý zinek, zatímco zelený zinek je lepší než modrý zinek. Modrý zinek má mírně modrou barvu a je relativně blízko k většímu využití v průmyslu. Bílý zinek lze také použít jako alternativní produkt při výrobě šroubů.

• Smaltovaný zinek (chemie)：

V kategorii galvanizace má barevný zinek relativně dobrou odolnost proti korozi. Jeho proces barevné pasivace je následující: galvanizace – čištění – 2% – 3% kyselina dusičná mimo dosah světla – čištění – pasivace s nízkým obsahem chromu – čištění – stárnutí vypalováním. Pasivační teplota je příliš nízká, film se tvoří pomalu a tenký, bledý film. Při vysoké teplotě je film tlustý a uvolněný, nepevný. Nejlepší je regulovat teplotu na přibližně 25 stupňů, aby se zajistilo, že se po určité době dosáhne stejné barvy.

Po pasivaci musí být fólie vypálena a zestárnuta, aby se zlepšila přilnavost a odolnost proti korozi. Pozinkované šrouby se obarví dotykem spodní části odolnosti vůči neutrální solné mlze po dobu delší než 48 hodin, dobrou kontrolu lze provést po více než 100 hodinách.

• Dacromet：

Je to zkratka a překlad DACROMET, tj. ochranný povlak na bázi zinku s obsahem chromových solí, nazývaný také zinko-hliníkový povlak. Základní proces je: odmašťování – odmašťování – povlakování – předehřívání – spékání – chlazení. Proces obvykle trvá 2–4 dny od povlakování po ochlazení, protože u šroubů s ponorným povlakem je pro dosažení určité tloušťky nutné povlakování provést vícekrát.

Struktura je na kovovém povrchu potažena vrstvou roztoku Dacromet (tj. obsahujícího šupinky zinku, hliníku [šupinky obvykle o velikosti 0,1-0,2X10-15 mikronů], CrO3 a speciální organickou hmotu vysoce dispergovatelného směsného vodného roztoku). Po tepelném uchování při teplotě přibližně 300 °C se kapalný Dacromet v šestimocném chromu redukuje na trojmocný chrom, což vede k amorfním kompozitním chromanovým sloučeninám (nCrO3) a mCr2O3.

Odolnost proti korozi v neutrálním prostředí se projevuje velmi dobře až 300 hodin nebo déle. Nevýhodou povlaku je jeho nerovnoměrnost. Tenká vrstva 5-10 µm a tlustá vrstva 40 µm ovlivňuje hloubku a průměr šroubu. Proto je u strojně řezaných závitořezných šroubů a šroubů s malým průměrem velmi vhodné nepoužívat proces Dacromet jako povrchovou úpravu.