Elementele de fixare servesc ca componente de conectare de bază în mașini, echipamente și proiecte de construcție. Tratarea suprafeței reprezintă procesul cheie de fabricație care determină în mod direct rezistența la coroziune, rezistența mecanică și durata de viață operațională. Obiectivele principale ale tratamentului suprafeței șuruburilor includ prevenirea coroziunii și ruginii, îmbunătățirea aspectului estetic în scopuri de asamblare și identificare, îmbunătățirea performanței funcționale prin reducerea frecării și o instalare mai ușoară și îndeplinirea standardelor stricte ale industriei pentru aplicații auto, electronice, exterioare și chimice.
Selectarea tratamentului de suprafață adecvat necesită o evaluare atentă a condițiilor de mediu, a constrângerilor de cost și a cerințelor de performanță. Diferite tratamente prezintă variații semnificative în capacitățile de protecție împotriva coroziunii, făcând procesul de selecție critic pentru fiabilitatea și siguranța pe termen lung.
Galvanizarea este cea mai utilizată metodă de tratare a suprafețelor pentru elementele de fixare comerciale, datorită costului scăzut și proceselor de fabricație mature. Această tehnică depune o acoperire uniformă de zinc prin electroliză, creând un strat protector dens, bine lipit.
Placarea galvanizată aderă la GB/T 5267.1-2023 (echivalent cu ISO 4042) „Dispozitive de fixare—Acoperiri galvanizate”, care acoperă placarea cu zinc, zinc-nichel, zinc-fier și cadmiu. Standardul specifică cerințele de grosime a stratului de acoperire de 5–12 μm (grad standard 5–8 μm; grad de rezistență la coroziune 8–12 μm) și rezistență la pulverizarea cu sare de 24–96 de ore fără rugină albă sau roșie.
Galvanizarea oferă mai multe opțiuni de culoare, inclusiv zinc alb, zinc albastru-alb, zinc colorat și zinc negru. Aceste finisaje se potrivesc mediilor interioare, cum ar fi electrocasnicele, mobilierul și mașinile generale, unde expunerea la coroziune rămâne minimă. Cu toate acestea, inginerii trebuie să abordeze riscurile de fragilizare prin hidrogen pentru șuruburile de grad 8.8 și cu rezistență mai mare, prin tratament obligatoriu de dehidrogenare pentru a preveni defecțiunile conexiunii.
Galvanizarea la cald oferă o rezistență excepțională la coroziune prin imersarea în zinc topit la aproximativ 450°C, formând acoperiri groase din aliaj zinc-fier. Această metodă produce grosimi de acoperire în medie de 50 μm sau mai mari, cu minime locale de 40 μm, oferind decenii de protecție în condiții dure.
Elementele de fixare galvanizate la cald respectă standardele GB/T 5267.3-2008 (identice cu ISO 10684) și GB/T 13912-2020. Aceste specificații acoperă elemente de fixare care variază de la M8 la M64 cu grade de rezistență de până la 8,8, obținând o rezistență la pulverizarea cu sare de 100-500 de ore. În special, elementele de fixare de gradul 10.9 necesită un tratament de dehidrogenare de minim 4 ore pentru a preveni fragilizarea hidrogenului.
Acoperirea groasă și lipirea metalurgică fac galvanizarea la cald să fie ideală pentru turnuri de transmisie a energiei, poduri, structuri din oțel și sisteme de montare fotovoltaice. Aceste aplicații necesită rezistență pe termen lung la expunerea la ploaie, nisip și pulverizare de sare în medii de coastă și industriale. Inginerii trebuie să ia în considerare modificările dimensionale care afectează potrivirea filetului, necesitând adesea reprelucrarea filetului după galvanizare sau piulițe supradimensionate.
Acoperirea Dacromet reprezintă o tehnologie revoluționară pe bază de apă care utilizează fulgi de zinc și aluminiu fără electroliză, eliminând complet riscurile de fragilizare prin hidrogen. Această caracteristică îl face alegerea preferată pentru elementele de fixare de înaltă rezistență în aplicații auto, feroviare de mare viteză și marine.
În ciuda grosimilor de acoperire de numai 4-10μm, Dacromet atinge o rezistență la pulverizarea cu sare de 500–1200 de ore – depășind galvanizarea tradițională de peste 20 de ori. Acoperirea rezistă la temperaturi de până la 300°C, menținând în același timp o performanță stabilă și demonstrează o consistență excelentă între cuplu și preîncărcare, esențială pentru conexiunile critice. Aspectul mat gri argintiu oferă o acoperire uniformă chiar și în geometrii complexe și adâncituri adânci.
Acoperirile Dacromet sunt conforme cu GB/T 18684-2022 „Acoperiri cu zinc crom – Specificații tehnice”. În timp ce formulările anterioare conțineau crom hexavalent, variantele moderne fără crom abordează preocupările de mediu, menținând în același timp performanța superioară. Tehnologia este adoptată pe scară largă în echipamentele militare, instalațiile offshore de turbine eoliene și componente ale șasiului auto unde prevenirea eșecului rămâne primordială.
Fosfatarea creează acoperiri de conversie a fosfatului cristalin prin reacții chimice și electrochimice, producând finisaje de suprafață de culoare gri până la negru. Acest tratament servește în primul rând ca pretratament pentru acoperirile ulterioare sau ca strat de reducere a frecării pentru operațiunile de asamblare.
Fosfatarea oferă proprietăți de lubrifiere excepționale cu cel mai stabil coeficient de frecare dintre toate acoperirile, făcându-l ideal pentru cerințele de instalare cu cuplu ridicat. Fosfatarea cu zinc excelează în rezistența la uzură pentru componentele de conectare, în timp ce fosfatarea cu mangan oferă o rezistență superioară la coroziune și rezistă la temperaturi de funcționare între 107–204°C.
Rezistența la coroziune de sine stătătoare rămâne limitată - de obicei 10-20 de ore la testarea cu pulverizare sărată fără ulei, extinzându-se la 72-96 de ore cu ulei de protecție împotriva ruginii de înaltă calitate. În consecință, fosfatarea se potrivește mașinilor de interior, componentelor interne ale motorului și șuruburilor unde rezistența puternică la coroziune în exterior rămâne inutilă.
Tratamentul cu oxid negru, numit și albastru, formează un strat dens de magnetită (Fe₃O₄) prin oxidare chimică, producând suprafețe negre uniforme cu modificări dimensionale minime. Acest proces rentabil oferă un aspect decorativ și găsește o utilizare extinsă în instrumente de precizie, fabricarea de arme și dispozitive optice.
Filmul subțire de oxid oferă o rezistență limitată la coroziune, realizând doar 3-5 ore în testele de pulverizare cu sare neutră odată ce uleiul protector se degradează. Consistența cuplului-tensiune se dovedește slabă dacă nu se aplică grăsime în timpul asamblarii. Aceste caracteristici limitează elementele de fixare cu oxid negru la medii interioare, mașini închise și aplicații necritice în care aspectul contează mai mult decât protecția împotriva coroziunii.
Placarea cu nichel produce finisaje argintii strălucitoare care combină rezistența la coroziune cu conductivitatea electrică, făcându-l potrivit pentru electronice, bornele bateriei și elementele de fixare decorative. Stratul de nichel formează o peliculă subțire de pasivare care asigură stabilitate împotriva expunerilor atmosferice, alcaline și anumitor acide.
Placarea cromată oferă o estetică asemănătoare oglinzii, cu duritate excelentă și rezistență la căldură de până la 650°C. Cu toate acestea, costurile comparabile cu oțelul inoxidabil limitează adoptarea industrială. Elementele de fixare cromate necesită în mod obișnuit straturi de bază de cupru și nichel pentru aderență și protecție împotriva coroziunii și împărtășesc sensibilitatea la fragilizarea hidrogenului a galvanoplasării.
Elementele de fixare din oțel inoxidabil se bazează pe rezistența la coroziune inerentă materialului, mai degrabă decât pe acoperirile aplicate. Tratamentul de pasivare îmbunătățește această protecție naturală prin îndepărtarea impurităților de suprafață și a straturilor de oxid prin imersarea acidului azotic sau citric, îmbunătățind luminozitatea suprafeței și prelungind durata de viață în medii agresive.
Acest tratament se potrivește procesării alimentelor, echipamentelor medicale, electronicelor și instalațiilor de coastă de ultimă generație, unde are loc expunerea directă la acizi, alcalii și umiditate. Aspectul metal-argintiu nu necesită placare suplimentară, oferind în același timp o funcționare fără întreținere.
Testarea cu pulverizare cu sare conform GB/T 10125 (test cu pulverizare cu sare neutră) servește ca metodă principală pentru evaluarea rezistenței la coroziune a elementelor de fixare. Durata testului și criteriile de acceptare variază semnificativ în funcție de tipul de tratament și de cerințele de aplicare.
| Tratament de suprafață | Grosimea acoperirii | Rezistenta la pulverizarea cu sare | Aplicații primare |
| Galvanizarea | 5-12μm | 24-96 de ore | Medii interioare, uscate |
| Galvanizare la cald | ≥50μm medie | 100-500 de ore | În aer liber, maritim, infrastructură |
| Dacromet | 4–10μm | 500-1200 ore | Auto, de înaltă rezistență, marine |
| Fosfatarea | Variabilă | 10–96 ore (cu ulei) | Interne motor, pretratare |
| Oxid negru | <1μm | 3–5 ore | Interior, decorativ, sigilat |
| Placare cu nichel | Variabilă | Moderat | Electronice, decorative |
| Oțel inoxidabil | N/A | Excelent | Alimente, medicale, chimice |
Alegerea potrivită șurub tratarea suprafeței necesită evaluarea sistematică a expunerii la mediu, cerințele mecanice, conformitatea cu reglementările și considerațiile privind costurile ciclului de viață. Inginerii ar trebui să acorde prioritate următoarelor criterii de selecție:
Selectarea corectă a tratamentului de suprafață reduce semnificativ riscurile de defecțiune, extinde intervalele de service și asigură securitatea conexiunii în diverse aplicații industriale. Prin potrivirea caracteristicilor de tratament cu cerințele specifice de mediu și mecanice, profesioniștii și inginerii în achiziții pot optimiza atât performanța, cât și eficiența costurilor .
Cheie pentru anvelopă de rezervă auto în formă de L de 19 mm
Cheie pentru anvelope de tip L din oțel de 21 mm
Cheie hexagonală de tip L cu capăt dublu din oțel crom-vanadiu
Cheie hexagonală de tip L din oțel crom vanadiu, oxid negru, ISO 2936
Cheie cu ureche tip L de 22 mm ZINC/E-Coating
XD130 Mașină de împletit frânghie în formă rotundă