Rétt val á yfirborðsmeðferð er mikilvægt við hönnun og val á festingum. Fjölbreytt úrval af yfirborðsmeðferðarferlum er fáanlegt fyrirfestingar. Hönnuðir skulu velja hagkvæmar og samhæfðar lausnir í samræmi við rekstrarskilyrði, kröfur um tæringarþol, samsetningarframmistöðu, hitaumhverfi, umhverfisverndarstaðla og kostnaðaráætlanir. Flestar verslunarfestingar eru úr kolefnisstáli eða álstáli, sem eru næm fyrir tæringu. Jafnvel festingar sem framleiddar eru úr tæringarþolnum efnum þurfa yfirborðsmeðferð til að einangra ætandi efni og seinka oxun.
Festingarhúðun verður að hafa sterka viðloðun, engin flögnun meðan á samsetningu og í sundur stendur og viðeigandi þykkt sem truflar ekki þráðinn. Að auki eru hitaþolsmörk flestra húðunar lægri en grunnstálefnisins; því þarf að hafa í huga þjónustuhitastig við val. Fyrir utan útlit og tæringarvörn hefur yfirborðsmeðferð mikil áhrif á festingarárangur festinga, sérstaklega samkvæmni tog-forálagskrafts. Fagleg hönnun jafnvægir ítarlega tæringarþol, framleiðslugetu samsetningar, rekstrarstöðugleika og umhverfissamræmi. Þessi grein kynnir almenna yfirborðsmeðferðarferli fyrir sterkar og tæringarþolnar festingar.
1. Rafgalvaniserun
Rafgalvanisering er mest notaða húðunin fyrir festingar í atvinnuskyni. Það er hagkvæmt með snyrtilegu útliti og fáanlegt í mörgum áferðum, þar á meðal hvítt sink, gult sink, svart sink og ólífuolía. Hins vegar býður það tiltölulega veikt tæringarþol meðal sink-undirstaða húðun. Hlutlaus saltúði (NSS) endingartími hefðbundinnar rafgalvaniserunar er innan 72 klukkustunda. Með háþróuðum þéttiefnum getur saltúðaþolið farið yfir 200 klukkustundir, en kostnaðurinn er 5 til 8 sinnum hærri en venjuleg galvaniserun.
Rafhúðunarferlið veldur auðveldlega vetnisbroti. Til samræmis við það er almennt bannað að banna venjulegri rafgalvaniseringu með hástyrkum boltum af gráðu 10.9 og eldri. Þrátt fyrir að bakstursafvötnun sé framkvæmanleg, mun passiveringsfilman skemmast yfir 60 gráður. Þess vegna verður að framkvæma afvötnun eftir rafhúðun og fyrir passivering, sem leiðir til flókinnar aðgerða og mikils kostnaðar. Flestir framleiðendur stunda ekki afvötnun nema sérstaklega sé krafist af viðskiptavinum.
Rafgalvaniseruðu festingar sýna lélega og óstöðuga tog-forálagssamkvæmni, þannig að þær eru almennt ekki notaðar fyrir mikilvægar byggingartengingar. Hægt er að setja smurolíuhúð eftir málningu til að bæta togstöðugleika og samkvæmni forhleðslu.
2. Fosfatgerð
Fosfatgerð er ódýrari en rafgalvanisering en veitir lægri grunntæringarþol. Það verður að vera olíulokað til að tryggja skilvirka vernd. Venjuleg ryðvarnarolía veitir aðeins 10 til 20 klukkustunda NSS viðnám, en hágæða ryðvarnarolía getur lengt hana í 72 til 96 klukkustundir á 2 til 3 sinnum hærri kostnaði.
Tvær almennar fosfatgerðir eru notaðar á festingar: sink fosfat og mangan fosfat. Sinkfosfatgerð býður upp á framúrskarandi smurhæfni fyrir nákvæma samsetningu, en manganfosfatgerð veitir yfirburða tæringarþol og slitþol með vinnsluhitastig á bilinu 107 gráður til 204 gráður (225 gráður F til 400 gráður F).
Stærsti kosturinn við fosfatsetningu er framúrskarandi samkvæmni við tog-forhleðslu, sem tryggir stöðuga og nákvæma samsetningarforhleðslu. Það er mikið notað í mikilvægum iðnaðartengingum eins og stálbyggingu, vélstangarboltum, strokkahausboltum, aðallegufestingum, svifhjóli og hjólboltum. Ennfremur veldur fosfating engin vetnisbrot, sem gerir það að staðlaðri yfirborðsmeðferð fyrir gráðu 10.9 og hærri hástyrkleika bolta.
3. Oxíðblæðing (svartoxíðhúð)
Blueing plus olíuþétting er ódýrasta yfirborðsmeðferðin fyrir iðnaðarfestingar með snyrtilegu útliti, hentugur fyrir þurrt innanhússumhverfi. Svarta oxíðfilman sjálf hefur nánast enga tæringarvörn og treystir að fullu á yfirborðsolíuvörn. Án olíu ryðgar yfirborðið hratt. NSS viðnám olíulokaðra blágaðra festinga er aðeins 3 til 5 klukkustundir.
Bláar festingar hafa lélega samkvæmni við tog-forálag. Smurfeiti sem borið er á þráðfleti fyrir samsetningu getur bætt tengingargæði og forhleðslustöðugleika.
4. Kadmíumhúðun
Kadmíumhúðun veitir framúrskarandi tæringarþol, sérstaklega yfirburða saltúðavirkni í sjávarumhverfi samanborið við hefðbundna meðferð. Hins vegar er skólphreinsun þess erfið og umhverfishættuleg með afar háum framleiðslukostnaði, um það bil 15 til 20 sinnum hærri en rafgalvanísering. Það er aðeins notað fyrir erfiðar þjónustuaðstæður eins og hafborpalla og loftrýmisfestingar og er sjaldan notað í almennum iðnaði. Kadmíumhúðun veldur einnig vetnisbroti og er ekki hentug fyrir ofur-hárstyrkir boltar.
5. Krómhúðun
Krómhúð er efnafræðilega stöðug í andrúmslofti með framúrskarandi gljáahaldi, mikilli hörku og yfirburða slitþol. Á festingum er krómhúðun aðallega notuð til skreytingar. Það er sjaldan notað fyrir þungar ryðvarnaraðgerðir vegna mikils kostnaðar sem er sambærilegt við ryðfríu stáli. Það er aðeins notað þegar ryðfrítt stál getur ekki uppfyllt styrkleikakröfur.
Krómhúðun þarf undirhúð af kopar og nikkel til að tryggja viðloðun og tæringarþol. Húðin þolir háan hita allt að 650 gráður (1200 gráður F), en vetnisbrot er áfram hugsanleg hætta á sterkum boltum.
6. Silfurhúðun og nikkelhúðun
Silfurhúðun veitir bæði tæringarþol og trausta smurningu. Það viðheldur stöðugri frammistöðu við hitastig allt að 870 gráður (1600 gráður F) og kemur í veg fyrir þráðoxun og floga við háan hita. Vegna kostnaðartakmarkana er það aðallega notað fyrir rær og litla nákvæmnisbolta í háhitabúnaði.
Nikkelhúðun er fyrst og fremst notuð fyrir aðstæður sem krefjast bæði tæringarþols og rafleiðni, svo sem tengifestingar fyrir rafhlöður ökutækja.
7. Heitgalvaniserun (HDG)
Heitgalvaniserun er háhita hitadreifandi sinkhúð með þykkt 15 til 100 μm og framúrskarandi tæringarþol, mikið notað fyrir þungan útiverkfræðibúnað. Það þjáist af lélegri þykkt einsleitni og alvarlegri umhverfismengun af völdum sinkleifa og sinkgufu við framleiðslu.
Þykkt húðin veldur oft þráðum og erfiðri tengingu. Algengar lausnir fela í sér að slá innri þræði eftir galvaniseringu (sem skemmir húðun að hluta og dregur úr tæringarþol) eða stækka göt á hnetum um 0,16 til 0,75 mm (fyrir M5–M30) fyrir galvaniseringu (sem dregur lítillega úr styrkleika burðarvirkis). Spiralock þráður gegn losunarvörn getur leyst þetta vandamál með því að taka á móti þykkri húðun en viðhalda fullri tæringarþol og vélrænni styrk.
Vegna mikils vinnsluhita breytir málmfræðilegri uppbygginguhitameðhöndlaðir boltar, heitgalvanisering er bönnuð fyrir festingar af gráðu 10.9 og eldri.
8. Sinkduftdreifing
Sinkduftdreifing er fast efni í málmvinnslu hitauppstreymisferli sem myndar samræmda húðun á flóknu yfirborði eins og þráðum og blindgötum. Húðþykktin er á bilinu 10 til 110 μm með þykktarskekkju stjórnað innan 10%. Meðal allra meðferða sem byggja á sinki, skilar það hæsta bindistyrk og tæringarstöðugleika með engri mengun og engum vetnisbrotum, tilvalið fyrir festingar með mikilli nákvæmni, hárstyrk og mikilli tæringarþol.
9. Dacromet húðun
Dacromet (sink-króm húðun) er engin hætta á vetnisbroti og framúrskarandi samkvæmni við tog-forhleðslu. Það veitir yfirburða saltúðaþol, háhitastöðugleika og efnatæringarþol, og kemur í raun í veg fyrir galvaníska tæringu og oxunarbrot af völdum ólíkrar málmsnertingar. Að undanskildum sexgildum krómumhverfistakmörkunum er það ein besta yfirborðsmeðferðin fyrir hástyrkar festingar sem krefjast mikillar tæringarþols.
Algengar Dacromet einkunnir eru 9028, G917 og G980, fáanlegar í silfri og svörtum áferð. Gráða 9028 er hagkvæm formúla fyrir hefðbundna tæringarvörn; G917 býður upp á framúrskarandi efnaþol fyrir flókið fjölmiðlaumhverfi; G980 veitir framúrskarandi háhitaþol fyrir stöðuga þjónustu yfir 200 gráður.
Dacromet er í samræmi við ELV, WEEE og RoHS umhverfistilskipanir og er mikið notað í bíla-, heimilistækjum og byggingariðnaði. Það er hentugur fyrir háhita og mjög ætandi íhluti eins og útblástursvarmahlífar fyrir bíla, ofna, undirvagnshluta, gasmæla og skipabúnað.
