V priemysle upevňovania,4. 8- stupne šesťhranné skrutkypatria medzi najpoužívanejšie štandardné komponenty. Okrem prírodnej pasivácie, elektrogalvanizácie (studené galvanizáciu) a galvanizáciu horúcich splodení sú dva procesy hlavného povrchového spracovania pre tieto skrutky.Šesťuholník, najmä sa vo veľkej miere spoliehajte na elektrogalvanizáciu kvôli svojej presnej štruktúre a skrytým požiadavkám na montáž. Tento proces zvyšuje odolnosť proti korózii a estetickú príťažlivosť: Elektrochemicky uložený zinkový povlak môže rozšíriť životnosť soľných sprejových substrátov oceľových substrátov od menej ako 24 hodín v ich holom stave do 50-100 hodín (v závislosti od procesu poťahovania), pričom dosiahne rôzne povrchové úpravy, ako sú striebro, modro-biele a zinok.
I. Princípy a základné charakteristiky elektrogalvanizácie
Elektrogalvanizácia je katódový elektrochemický depozičný proces s nasledujúcimi základnými princípmi:
Katóda (obrobok): Skrutka pôsobí ako katódia pripojená k zápornému terminálu napájania jednosmerného prúdu. Na jej povrchu nastáva redukčná reakcia, kde sa zinočinové ióny redukujú na kovový zinok a ukladajú sa (reakčný vzorec:Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn).
Anóda (rozpustná elektróda): Zinková doska slúži ako anóda pripojená k pozitívnemu terminálu. Oxidačná reakcia rozpustí zinkovú dosku a dopĺňa zinočné ióny v elektrolyte (reakcia: reakcia:Zn - 2 e⁻ → Zn²⁺).
Elektrolyt: Zložené predovšetkým zo zinkových soli (napr. ZnCl₂, Znso₄), s vodivými soľami, rozjasňovačmi (napr. Benzylidén acetón deriváty) a puframi pH, aby sa zabezpečila stabilná migrácia a rovnomerné ukladanie iónov zinku.
Základné rozdiely od horúcich galvanizácií sú nasledujúce:
| Parameter procesu | Elektrogalvanizácia (studená galvanizácia) | Galvanizácia za tepla |
|---|---|---|
| Ošetrenie | Ambient (20–50 stupňov) | Vysoká teplota (450-480 stupňov) |
| Mechanizmus tvorby povlaku | Elektrochemické ukladanie | Difúzia |
| Náterová hrúbka | 5–15μm | 50–80 μm (pre oceľ) |
| Drsnosť | RA menej ako alebo rovná 0. 2 μm (jasný povlak) | RA väčší alebo rovný 1. 0 μm (hrubý povlak) |
| Vhodné diely | Presnosť/komplexné komponenty | Veľké konštrukčné časti |
II. Štandardizovaný proces liečby
1. Predbežné ošetrenie (kritické pre kvalitu povlaku)
Odmasťovanie: Ultrazvukové čistenie s alkalickými odmastiteľnými činidlami (NaOH + povrchovo aktívne látky) odstraňuje minerálny olej a zvyšky reznej tekutiny, čím bráni kontaminácii oleja pred bránením adsorpcie iónov zinkových iónov.
Aktivácia morenia (potrebná pre stredne vysokú uhlíkovú oceľ):
8. 8- skrutky stupňa(Stredná uhlíková oceľ) sú ponorené do roztoku 15–20% kyseliny chlorovodíkovej (50–60 stupňov), aby sa rozpustila stupnica oxidu železa (február), po reakcii:Fe₃o₄ + 8 Hcl → 2Fecl₃ + fecl₂ + 4 h₂o. Po motivovaní sú neutralizované 5% roztokom uhličitanu sodného a trikrát opláchnuté protiprúdovou vodou, kým nie sú neutrálne (pH =6. 5–7,5).
Mierne leptanie: 5% zriedený pokles kyseliny sírovej (3–5 sekúnd) odstraňuje film povrchovej pasivácie tesne pred pokovovaním, čím sa zabezpečuje aktívny substrát.
2. Elektrogalvanizujúce ukladanie
Parametre kúpeľa: Hustota prúdu 1–3a/dm² (nadmerný prúd spôsobuje spaľovanie, nedostatočný prúd vedie k pórovitým povlakom), teplota 25–35 stupňov, pH 4,5–5,5 (kyslé prostredie potláča vývoj vodíka). Čas pokovovania je regulovaný meračom ampérickej hodiny na základe cieľovej hrúbky (napr. 30 minút pre 8 μm).
Povlaky: Zinková vrstva je rovnomerná a hustá, schopná pokrývať mikro-defekty, ako sú plytké škrabance, ale nedokážu opraviť hlboké jamy alebo hrdze (vopred sa vyžaduje mechanické mletie).
3. Zvýšenie po liečbe
Procesy pasivácie:
Modro-biela pasivácia (Trivalent chróm): Test soľného spreja 48–72 hodín, modro-biely lesklý povrch, šetrný k životnému prostrediu.
Dúhová pasivácia (hexavalentný chróm, vyfázanie): Salt spray test >100 hodín, viacfarebná povrchová úprava, vynikajúca odolnosť proti korózii.
Pasivácia bez chrómu (titán/molybdatát): Test soľného rozprašovania 36–48 hodín, strieborný povrch, vyhovujúci štandardom ROHS.
Ošetrenie: Na závity sa aplikujú vodotesné tmely na vyplnenie potiahnutých pórov, zlepšovanie odporu voči vlhkosti a vlhkosti (najmä pre elektronické zariadenia).
III. Porovnanie s inými procesmi povrchového spracovania
| Spracovanie | Použiteľný materiál | Náter | Hrúbka | Test soľného rozprašovania | Typické aplikácie |
|---|---|---|---|---|---|
| Elektrogalvanizujúci | Oceľové diely | Kovový zinkový náter | 5–15μm | 48–100 hodín | Presné skrutky, elektronické komponenty |
| Galvanizácia za tepla | Oceľové diely | Zliatinový náter | 50–80μm | >500 hodín | Vonkajšie oceľové konštrukcie, mostné skrutky |
| Anodická oxidácia | Zliatiny hliníka/hliníka | Film oxidu hliníka | 5–25μm | 200–500 hodín | Hliníkové upevňovacie prvky, letecké časti |
| Dacromet | Zliatiny na báze ocele/hliníka | Poter na báze zinku bez chrómu | 6–8μm | >1000 hodín | Automobilové skrutky s vysokým obsahom korózie |
Poznámka: Anodická oxidácia je exkluzívna pre hliník a jeho zliatiny, čím vytvára porézny al₂o₃ film prostredníctvom elektrolýzy, ktorá sa fundmentovo líši od princípov elektrogalvanizácie.
Iv. Priemyselné aplikácie a kontrola kvality
1. Scenáre aplikácií
Ideálne puzdrá na použitie: Všeobecné atmosférické prostredie (vlhkosť<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).
Obmedzenia: Nevhodné pre vysoký salt sprej (morské prostredie), silné kyslé/alkalické, dlhodobé ponorenie alebo podmienky s ultra vysokou pevnosťou (uprednostňuje sa galvanizácia alebo dACromet s horúcim namáhaním).
2. Testovacie normy
Náterová hrúbka: Merané pomocou röntgenovej fluorescenčnej spektroskopie (XRF), v súlade s GB/T 9799-2011Kovové a iné anorganické povlaky - elektrogalvanizované povlaky na oceli.
Priľnavosť: Testované pomocou CASS (zrýchlený sprej na soli kyseliny octovej) podľa ISO 2819; Nie je povolené žiadne pľuzgiere alebo odlupovanie povlaku.
Vzhľad: Vizuálna kontrola pod 6000k štandardné svetlo; Mierny rovnomerný farebný rozdiel je prijateľný, ale chýbajúce povlaky, čierne škvrny alebo dendritické kryštály sú zakázané.
3. Výstrahy zlyhania
Riziko stĺpca: Pre substráty tvrdšie ako 32 hRC sa po pokovovaní vyžaduje A 4- hodinová dehydrogenácia pri 200 stupňoch, aby sa zabránilo zlomeniu vyvolanej stresom.
Adaptácia životného prostredia: V prostrediach obsahujúcich síru s vysokou špičkou (napr. Priemyselné atmosféry) sa odporúčajú zliatinové povlaky zinočnatého a a-a-a-acelloy, ktoré ponúkajú 3x zlepšenú odolnosť proti korózii.
V. Technické zhrnutie
Elektrogalvanizácia je preferovaným povrchovým ošetrením pre strednú až nízku konciochranca, predstavuje viac ako 70% trhu, v dôsledku jeho prevádzky v oblasti okolitého teploty, nízke náklady (približne 1/3 galvanizácie hot-dip) a kontrolovateľný vzhľad. Jeho základné výhody spočívajú v poťahovaní rovnomernosti a údržbe presnosti montáže, vďaka čomu je vhodné pre scenáre, ktoré si vyžadujú mierny odpor korózie a estetickú príťažlivosť. Prísnou kontrolou aktivácie predbežnej liečby, zloženia elektrolytov a pasivácie filmu je možné dosiahnuť vysoko kvalitnú hromadnú výrobu, ktorá spĺňa medzinárodné a domáce normy, ako sú GB/T a ISO.
