So wählen Sie die Oberflächenbeschaffenheit von Schrauben aus
Wie wählt man die Oberflächenbehandlung für Schrauben aus? Es gibt viele Oberflächenbehandlungsverfahren für Schrauben, aber die häufigsten sind Oxidation, Elektrophorese, Galvanisierung, Dacromet usw. In diesem Artikel fassen wir die verschiedenen Farben zusammen, die durch jede Oberflächenbehandlung entstehen.
Der wichtigste Faktor bei der Bestimmung der richtigen Oberflächenvorbereitung einer Schraube ist die Umgebung, in der die Schraube verwendet wird. Wenn die Schrauben rauen Bedingungen wie Hitze oder Chemikalien ausgesetzt sind, ist eine haltbarere Oberflächenbehandlung wie Dacromet erforderlich.
Welche Schraubenbeschichtung ist die richtige für Sie?
Um die beste Kombination von Eigenschaften zu erhalten, müssen Sie zunächst die Anwendungsanforderungen bestimmen und dann eine Oberflächenbehandlung auswählen, die die erforderlichen Leistungsniveaus liefert. Bei dieser Auswahl müssen viele Faktoren berücksichtigt werden, darunter Aussehen, Kosten, Haltbarkeit und Wartungsfreundlichkeit.
schwarz plattierte Schrauben
Gewöhnliche schwarze Schrauben werden hauptsächlich verwendet, um schwarze oder andere dunkelfarbige Elektrogeräte am Unter- oder Hintergehäuse zu befestigen. Um den Verwaltungsaufwand zu verringern, werden in den meisten Maschinen auch schwarze Schrauben verwendet. Es gibt verschiedene Verfahren wie Oxidschwarz, Schwarznickel, Schwarzzink und elektrophoretisches Schwarz.
Das Schwarzoxidationsverfahren ist das stabilste und wirtschaftlichste, weist jedoch eine schlechte Haftung auf. Das Schwarznickelverfahren weist eine gute Haftung auf, ist jedoch nicht dauerhaft. Das Schwarzzinkungsverfahren weist eine bessere Haftung und Haltbarkeit als das Schwarzoxidationsverfahren auf, ist jedoch weniger wirtschaftlich. Elektrophoretisches Schwarz weist eine gute Prozessstabilität und eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf.
Es handelt sich um ein neues Verfahren, das jedoch teurer ist. Es gibt zwei Arten der Oberflächenbehandlung von Schrauben: Bei der einen wird auf der Oberfläche der Schraube ein Schutzfilm gebildet, der eine gute Korrosions- und Verschleißfestigkeit aufweist; bei der anderen wird die Farbe der Schraube geändert, hauptsächlich aus ästhetischen Gründen.
Schwarz oxidierte Schrauben
Es wird in Schwärzen bei Normaltemperatur und Schwärzen bei Hochtemperatur unterteilt. Am Beispiel des Schwärzens bei Normaltemperatur ist der Prozessablauf chemisches Entfetten – Waschen mit heißem Wasser – Waschen mit kaltem Wasser – Rostentfernung und Säureätzen – Reinigen – Schwärzen – Reinigen – Überölen oder Überversiegeln. Es handelt sich um einen Oxidfilm, der bei hohen Temperaturen von Natriumhydroxid und Natriumnitrit über 100 Grad gebildet wird.
Der Hauptbestandteil des Oxidfilms ist Fe3C4. Die Filmdicke beträgt nur 0.6-1.5um und die Korrosionsbeständigkeit ist relativ schlecht. Die Korrosionsbeständigkeitszeit beträgt nur etwa 1-2 Stunden in Abwesenheit von Öl oder geschlossenem neutralem Salznebel. Die Korrosionsbeständigkeitszeit nach dem Auftragen von Öl beträgt etwa 3-4 Stunden. Bei Schrauben für kleine Haushaltsgeräte wird dieses Verfahren derzeit nicht verwendet. In Bezug auf die Erscheinungsfarbe ähnelt Oxidschwarz Schwarzzink und elektrophoretischem Schwarz, ist jedoch nicht so hell wie Schwarzzink und elektrophoretischem Schwarz.
Galvanisierte schwarze Schrauben
Es gibt zwei Arten der Schwarzgalvanisierung: Schwarzzink und Schwarznickel. Die Verfahrensprinzipien sind grundsätzlich gleich, aber die Formel der Beschichtungslösung und die Nachbehandlungsfarbe oder Passivierungslösung sind unterschiedlich. Zink hat aktive chemische Eigenschaften und oxidiert und verdunkelt sich in der Atmosphäre leicht, was zu „Weißrost“-Korrosion führt.
Nach dem Verzinken wird eine Chromatbehandlung durchgeführt, um die Zinkoberfläche mit einem chemischen Umwandlungsfilm zu bedecken und das aktive Metall in einem passivierten Zustand zu halten. Passivierungsfilme können je nach Aussehen in weiße Passivierung (weißes Zink), hellblaue Passivierung (blaues Zink), schwarze Passivierung (schwarzes Zink), militärgrüne Passivierung (grünes Zink) usw. unterteilt werden.
schwarz verzinkte Schrauben
Der Prozessablauf beim Galvanisieren ist: Entfetten – Reinigen – Ätzen mit schwacher Säure – Verzinken – Reinigen – Passivieren – Reinigen – Trocknen – Reiben; das endgültige Reiben besteht hauptsächlich aus Schwarzöl (eine Art Farbe), Taina-Wasser und Gummi. Wasser wird in einem bestimmten Verhältnis gemischt. Seine Hauptfunktion besteht darin, die Gleichmäßigkeit und Helligkeit der schwarzen Farbe auf der Oberfläche der Schraube zu verbessern und die Korrosionsbeständigkeit der Schraube zu erhöhen. Die neutrale Salzsprühbeständigkeit der Schraube nach dem Durchlaufen des Gitters kann mehr als 20 erreichen. Wenn sie ölbeständig ist, kann sie Korrosion widerstehen. Die Leistung kann ebenfalls verbessert werden.
Die schwarzen Zinkschrauben wurden einem 12-stündigen neutralen Salzsprühtest unterzogen. Das Industrieniveau ist relativ hoch und es gab keine Fehler bei herkömmlichen Experimenten. Vom Aussehen her ist es dunkler als Schwarznickel und näher an Oxidschwarz und elektrophoretischem Schwarz. Um es zu unterscheiden, legen Sie es auf weißes Papier und reiben Sie es ein paar Mal, um die bläulich-weiße Farbe von Zink freizulegen.
schwarz vernickelte Schrauben
Der Galvanisierungsprozess besteht aus: Entfetten – Reinigen – Aktivieren mit schwacher Säure – Reinigen – Verkupfern – Aktivieren – Reinigen – Schwarzvernickeln – Reinigen – Passivieren – Reinigen – Trocknen – Gestellgalvanisieren. Die aus der Schwarzvernickelungslösung gewonnene Schwarznickelschicht enthält etwa 40 % bis 60 % Nickel, 20 % bis 30 % Zink, 10 % bis 15 % Schwefel und etwa 10 % organische Stoffe.
Während des Galvanisierungsprozesses wird der Schwefel in den Thiocyanationen in Sulfidionen und Nickel umgewandelt, wodurch schwarzes Nickelsulfid entsteht. Es gibt viele Kupferbeschichtungsverfahren. Die Hauptfunktion besteht darin, den Nachvernickelungsprozess zu erleichtern und die Korrosionsbeständigkeit der Schrauben zu verbessern. Im Allgemeinen beträgt die Dicke der Kupferbasis etwa 1 Mikrometer. Eine Erhöhung der Dicke der Kupferbasis kann die Korrosionsbeständigkeit verbessern, aber auch die Inhaltsstoffe sind unterschiedlich. wird entsprechend zunehmen.
Die Beständigkeit gegen neutralen Salznebel beträgt in der Industrie im Allgemeinen 6-12 Stunden. Dies kann durch eine Verbesserung der Genauigkeit des Verhältnisses der in verschiedenen Galvanisierungsverfahren verwendeten Additive und der Qualität der Rohstoffe verbessert werden. Beim Vernickelungsprozess verwenden Hersteller von Galvanisierungsprodukten Öl oder Versiegelung, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Angesichts der Korrosion von Kunststoffteilen können Schrauben nicht geölt werden, um die Salznebelzeit zu verlängern. Die Testzeit für neutralen Salznebel beträgt 8 Stunden. Konventionelle Experimente sind instabil, mehrere Chargen konventioneller neutraler Salznebel sind fehlgeschlagen.
Schwarznickel ist optisch dunkler als anderes Zinkschwarz, Oxidschwarz und elektrophoretisches Schwarz und lässt sich leicht unterscheiden.
Elektrophorese schwarze Schraube
Kolloidpartikel aus organischem Harz werden mithilfe elektrochemischer Methoden auf Teilen abgelagert, um organische Beschichtungsschichten in verschiedenen Farben zu bilden. Die Industrie verwendet elektrophoretisches Schwärzen. Der Schwärzungsprozess besteht aus: Entfetten – Reinigen – Phosphatieren – elektrophoretisches Lackieren – Trocknen. Er kann in anodische Elektrophorese (Harz wird in negative Ionen ionisiert) und kathodische Elektrophorese (Harz wird in positive Ionen elektrophoretisch zerlegt) unterteilt werden. Im Vergleich zum Lackierprozess ist die Konstruktionsleistung besser, die Verschmutzung und die Umweltschäden werden reduziert und die Beständigkeit gegen neutralen Salzsprühnebel beträgt mehr als 300 Stunden. Die Kosten und die Korrosionsbeständigkeit sind denen des Dacromet-Prozesses ähnlich.
weiß plattierte Schrauben
Weiß beschichtete Schrauben werden ebenfalls häufig verwendet, hauptsächlich Schrauben aus Weißnickel, Weißzink und Edelstahl ohne Oberflächenbehandlung.
Weiße Zinkschrauben
Der Galvanisierungsprozess besteht aus: Entfetten – Reinigen – Aktivierung mit schwacher Säure – Verzinken – Reinigen – Weißpassivieren – Reinigen – Trocknen. Im Gegensatz zu Schwarzzink gibt es keinen Riegelrahmen und keine Passivierungsflüssigkeit. Der Unterschied besteht darin, dass Weißpassivierung ein farbloser und transparenter Zinkoxidfilm ist, der fast kein Chrom enthält, sodass die Korrosionsbeständigkeit schlechter ist als bei Schwarzzink, Blauzink und farbigem Zink. Der Industriestandard beträgt 6-12 Stunden, und einige Galvanikfabriken können durch Verbesserung der Genauigkeit des Passivierungsflüssigkeitsverhältnisses eine neutrale Salzsprühbeständigkeit von etwa 20 Stunden erreichen.
Da der Oberflächenbehandlungsprozess von Schrauben mit weißer Zinkbeschichtung einem neutralen Salzsprühtest unterzogen wird, tritt als erstes die Oberflächenkorrosion der weißen Beschichtung auf, und das Phänomen des Rotrosts dauert etwa 40 Stunden, sodass die Korrosionsbeständigkeit von weißem Zink besser ist als die von weißem Nickel. Das Aussehen ist dunkler als das von weißem Nickel. Weißes Zink ist die natürliche Farbe von Zink, leicht bläulich weiß, was sich deutlich von weißem Nickel unterscheidet.
Schrauben aus weißem Nickel
Der Galvanisierungsprozess besteht aus: Entfetten – Reinigen – Aktivieren mit schwacher Säure – Reinigen – Verkupfern – Aktivieren – Reinigen – Vernickeln – Reinigen – Passivieren – Reinigen – Trocknen – oder Versiegeln. Er ist im Wesentlichen derselbe wie der Schwarznickelprozess, hauptsächlich ist die Formel der Galvanisierungslösung anders, es wird weniger Zinksulfid zugesetzt und die Menge ist geringer.
Nickel ist ein silberweißes Metall mit einem leichten Gelbstich. Um ein besseres Aussehen zu erzielen, wird beim Vernickeln ein Aufheller hinzugefügt. Seine Korrosionsbeständigkeit ist in 6-12 Stunden etwa gleich der von Schwarznickel. In Bezug auf den Prozess ölen oder versiegeln Hersteller im Allgemeinen auch zu stark. Wenn die Auswirkungen von Korrosion auf eingehende Kunststoffteile betrachtet werden, sollte der Schwerpunkt darauf liegen, ob es zu stark geölt wird.
Edelstahlschraube
Die verwendeten Edelstahlschrauben sind SUS304, und in der Industrie werden auch SUS202 oder SUS201 sowie SUS410 (Edelstahlschrauben) verwendet.
Beim Einsatz in einer Umgebung mit Korrosionsschutzanforderungen sind Schrauben aus Edelstahl 316A4-80 eine gute Wahl.
Edelstahlschrauben sind ein Schutzfilm, der durch das Entfernen des Oberflächenöls während der Produktion gebildet wird. Die Korrosionsbeständigkeit variiert je nach Material. SUS304 ist 48-96 Stunden beständig gegen neutralen Salznebel, und SUS202 hat eine Oberflächenreinigungspassivierung. Es ist besser, neutralem Salznebel länger als 48 Stunden standzuhalten, und die Edelstahlschraube SUS410, die wir nennen, kann neutralem Salznebel etwa 20 Stunden standhalten. Die Kosten sind höher als die von Vollferritschrauben mit Oberflächenbehandlung, daher ist es am besten, nicht die hinter den Edelstahlschrauben zu wählen.
Oberflächenbehandlung von Edelstahlschrauben
Für Allzweckschrauben aus Edelstahl ist keine Oberflächenbehandlung erforderlich. Wenn unsere Kunden spezielle Anforderungen für Salzsprühtests haben, können wir ihre Anforderungen ebenfalls erfüllen.
Für Edelstahlschrauben, die in der Kernenergie verwendet werden, verwenden wir im Allgemeinen eine galvanische Nickel-Oberflächenbehandlung. Nach Abschluss der galvanischen Behandlung wird die Oberfläche versiegelt und der Salzsprühtest kann bis zu 2.000 Stunden dauern. Unsere Edelstahlschrauben mit vernickelter Oberflächenbehandlung können 100 Jahre lang verwendet werden, ohne dass Rotrost entsteht.
Die Oberflächenbehandlung von galvanisch verzinkten Schrauben dient der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der Schrauben und die Farbe ist im Allgemeinen gelb. Die Vorteile dieses Oberflächenbehandlungsverfahrens sind eine gute Korrosionsbeständigkeit und geringe Kosten. Der Nachteil besteht darin, dass die Haftung zwischen der Beschichtung und dem Substrat schlecht ist, was sie für den langfristigen Einsatz im Freien ungeeignet macht.
Andere farbbeschichtete Schrauben
Wird im Allgemeinen nur innerhalb der Maschine verwendet und umfasst hauptsächlich blaues Zink, grünes Zink, farbiges Zink, Dacromet usw. Blaues Zink und grünes Zink werden je nach Bedarf auch häufig außerhalb der Maschine verwendet. Blaues Zink wird in der Industrie häufiger verwendet und grünes Zink weniger.
Blaue Zink- und grüne Zinkschrauben
Der Prozess ist ungefähr der gleiche wie bei weißem Zink. Blaues Zink ist ein passivierter Zinkoxidfilm, der 0.5-0.6 mg/dm2 dreiwertiges Chrom enthält. Grüne Passivierung wird auch Pentasäurepassivierung genannt. Es kann ein dickerer grasgrüner Film erhalten werden. Die Passivierungsflüssigkeit enthält Phosphationen und der erzeugte ölige grasgrüne Film ist ein zusammengesetzter struktureller Schutzfilm aus Chromat und Phosphat.
In Bezug auf die Korrosionsbeständigkeit ist Blauzink etwas besser als Weißzink und Grünzink etwas besser als Blauzink. Blauzink hat eine leicht bläuliche Farbe und ähnelt eher Weißzink. Es wird in der Industrie häufig verwendet und kann später als Schraube im Produktdesign verwendet werden. Alternative Verfahren.
Regenbogen-Zinkschrauben
Beim Verzinken ist die Korrosionsbeständigkeit von farbigem Zink relativ gut. Der Farbpassivierungsprozess läuft wie folgt ab: Verzinken – Reinigen - 2%-3% Salpetersäure-Lichtextraktion – Reinigen – Farbpassivierung mit niedrigem Chromgehalt – Reinigen – Backalterung. Die Passivierungstemperatur ist zu niedrig, die Filmausgabegeschwindigkeit ist langsam und der ausgezeichnete Film ist flach und dünn. Die Temperatur ist hoch, der Film ist dick und locker und die Haftung ist nicht stark. Am besten wird er bei etwa 25 Grad gehalten, um innerhalb eines bestimmten Zeitraums die gleiche Farbe zu gewährleisten.
Nach der Passivierung wird auch eine Backalterung durchgeführt, um die Haftung und Korrosionsbeständigkeit des Lackfilms zu verbessern. Farbig verzinkte Schrauben können nach Berührung mehr als 48 Stunden lang neutralem Salzsprühnebel standhalten und bei guter Kontrolle mehr als 100 Stunden halten.
Dacromet-beschichtete Schrauben
Die schuppige Chromsalz-Schutzschicht auf Zinkbasis wird auch Zink-Aluminium-Beschichtung genannt. Der grundlegende Prozessablauf ist Entfetten-Entfetten-Beschichten-Vorwärmen-Sintern-Abkühlen. Vom Beschichten bis zum Abkühlen vergehen in der Regel 2-4 Mal. Beim Tauchen sind mehrere Schichten erforderlich, wenn die beschichteten Schrauben eine bestimmte Dicke erreichen sollen.
Seine Struktur besteht darin, die Metalloberfläche mit einer Schicht aus Dacromet-Lösung (d. h. einer hochdispersen wässrigen Lösung, die Zink, Aluminiumablagerungen [Ablagerungen sind im Allgemeinen 0.1-0.2X10-15 Mikrometer] CrO3 und spezielle organische Materialien enthält) zu überziehen. Nach einer bestimmten Zeit der Wärmekonservierung und des Backens bei etwa 300 Grad wird das sechswertige Chrom in der Dacromet-Lösung zu dreiwertigem Chrom reduziert, wodurch eine amorphe komplexe Chromverbindung (nCr03+mCr2O3) entsteht.
Die Korrosionsbeständigkeit ist sehr gut. Neutrales Salz hält mehr als 300 Stunden. Der Nachteil ist, dass die Beschichtung ungleichmäßig ist. Der dünne Teil ist 5-10um und der dicke Teil ist etwa 40um. Dies wirkt sich auf die Tiefe des Gewindedurchmessers der Schraube aus, daher ist es am besten, Dacromet nicht als Oberflächenbehandlung für kleinere Schrauben zu verwenden.