فرایند پوشش دهی گالوانیزه

فرایند پوشش دهی گالوانیزه به دو صورت انجام می شود:

گالوانیزه گرم
گالوانیزه الکترودی

۱.پوشش دهی گالوانیزه گرم ، عبارت از فروبردن محصول در حوضچه روی مذاب می باشد. گالوانیزه گرم یک روش منحصر بفرد پوشش دهی محافظتی ست که به دلیل هزینه کم، سهولت اجرا و مهمتر از همه طول عمر مفید، بسیار پرکاربرد است. در طی این فرایند، روی ذوب شده در دمای ۸۳۰ الی ۸۷۰ درجه با فولاد پیوند زده می شود. از آنجایی که در این روش لایه روی باعث افزایش سایز پیچ ها می گردد، مهره های آن باید بزرگتر از سایز پیچ باشند. همچنین با توجه به ضخامت لایه روی، فرسایش آن کمتر است و برای استفاده در فضاهای بیرونی کاربرد دارد.

۲. پوشش دهی گالوانیزه از طریق الکترودی کردن فرآیندی است که طی آن، لایه ای از روی با استفاده از جریان الکتریسیته بر روی فولاد قرار می گیرد. این یک پوشش نازک نسبت به گالوانیزه گرم است و بنابراین در مقابل فرسایش مقاومت کمتری دارد و مناسب استفاده در فضای باز نیست. مزایای آن جلا و رنگ یکنواختی است که جلوه زیبایی به محصول می دهد.

بعضی از پیچ و مهره ها امکان آبکاری گالوانیزه گرم برایشان وجود دارد و برای برخی از پیچ و مهره ها این امکان وجود ندارد. در صنعت پیچ و مهره ، اصطلاح “تنسایل بالا” در مورد پیچ و مهره هایی به کار می رود که روی آن ها عملیات حرارتی گرمایش و سرمایش سریع صورت گرفته باشد و به درجه قابل قبولی از سختی و استحکام رسیده باشند. اینکه پیچ و مهره ای می تواند آبکاری گالوانیزه گرم شود یا خیر از دو راه قابل تشخیص است:

یک: ترد شدن فولاد بر اثر شکست هیدروژن

شکست هیدروژن زمانی اتفاق می افتد که اتم هیدروژن در حین مرحله شستشو با اسید سولفوریک (یا اسید هیدروکلریک) در مرحله آماده سازی پیچ و مهره ها برای آبکاری گالوانیزه گرم، جذب فولاد می شود. این پدیده باعث کاهش خاصیت چکش خواری فولاد و ترد شدن آن و در نتیجه شکست پیچ و مهره بر اثر فشار و ضربه می گردد.

با توجه به استاندارد ASTM A143 ، شکست هیدروژن در پیچ و مهره هایی از اهمیت ویژه برخوردار است که استحکام کششی آنها از ۱۵۰ksi و یا ۱۱۰۰Mpa فراتر برود.
مطابق این استاندارد که در جدول زیر نمایش داده شده است، پیچ و مهره های استاندارد ASTM A490, ASTM A453 grade BD, SAE J429 Grade 8 مواردی هستند که سختی بالاتر از حد مجاز برای آبکاری گالوانیزه گرم را داشته و در معرض شکست هیدروژنی هستند و آبکاری گالوانیزه گرم برای این موارد ممنوع است. در جدول سختی بر حسب راکول (Rockwell) آمده است:

استاندارد پیچ
قابلیت گالوانیزه گرم حداقل تنش تسلیم حداقل تنسایل حداقل سختی
ASTM A325 دارد ۸۱ ۹۲ ۱۰۵ ۱۲۰ C24 C19
ASTM A449 دارد ۵۸ ۸۱ ۹۲ ۹۰ ۱۰۵ ۱۲۰ C25 C19 B91
SAE J429 Grade 5 دارد ۸۱ ۹۲ ۱۰۵ ۱۲۰ C25 C19
ASTM A193 Grade B7 دارد ۹۵ ۱۰۵ ۱۱۵ ۱۲۵ –
ASTM A354Grade BC دارد ۹۴ ۱۰۹ ۱۱۵ ۱۲۵ C26 C22
ASTM A320 Grade L7 دارد ۱۰۵ ۱۲۵ –
ASTMA490 ندارد ۱۳۰ ۱۵۰ C33
ASTM A354 Grade BD ندارد ۱۱۵ ۱۳۰ ۱۴۰ ۱۵۰ C33 C31
SAE J429 Grade 8 ندارد ۱۳۰ ۱۵۰ C3

روش‌های پوشش‌دهی پیچ بر اساس ASTM

روش‌های پوشش‌دهی پیچ بر اساس ASTM :
ممکن است پس از ساخت، پیچ‌ها برای جلوگیری از خوردگی پوشش‌دهی شوند. روش‌های پوشش‌دهی عبارتند از: الف- پوشش گالوانیزه‌ی سرد یا الکترولیز، ب- پوشش گالوانیزه‌ی مکانیکی(که در ایران کمتر تکنولوژی آن وجود دارد)، پ- پوشش گالوانیزه‌ی گرم یا غوطه‌وری گرم، ت- پوشش غیرگالوانیزه یا رنگی.1499786301338  روش‌های پوشش‌دهی پیچ بر اساس ASTM 1499786301338
آیین‌نامه‌ی ASTM به طور اکید توصیه می‌کند که برای پیچ‌های رده‌ی 10.9 از هیچ پوشش فلزی استفاده نشود، چراکه امکان به وجود آمدن ترک‌های هیدروژنی در پیچ وجود خواهد داشت. درنتیجه باید توجه داشت که در محیط-های خورنده از پوشش‌های غیرگالوانیزه یا رنگی استفاده نمود. تفاوت روش غیرگالوانیزه با گالوانیزه در مرحله‌ی اسیدشویی‌ست که باعث فعال شدن یون هیدروژن در فولاد پیچ می‌شود؛ در حالی‌که در روش غیرگالوانیزه، از روش شات‌بلاست یا پاشش ریزدانه‌ی فولادی به جای اسیدشویی استفاده می‌شود.1 (1)  روش‌های پوشش‌دهی پیچ بر اساس ASTM 1 1

رده‌ی مقاومتی پیچ:
رده‌ی مقاومتی در پیچ‌ها بر اساس DIN با سه عدد 8.8، 10.9 و 12.9 تعریف شده است که در ایران رده‌ی 12.9 تولید نمی‌شود.

تعریف گام : به فاصله ی دو نقطه مشابه از دو دندانه ی مجاور گام پیچ می گویند .
به میزان پیشروی پیچ به ازاء یک دور کامل گام پیچ می گویند

پيچ تراشي
پيچ و رزوه از مهمترين اجزاء ماشين‌آلات هستند. رزوه تراشي به معناي ايجاد رزوه بر روي قطر يا سطح خارجي است.
از نظر فني، رزوة پيچ يك نخ با مقطع يكنواخت به شكل مارپيچ مستقيم بر روي سطح داخلي يا خارجي يك استوانه يا به شكل مارپيچ مخروطي بر روي سطح داخلي يا خارجي يك مخروط ناقص است. رزوه‌هاي روي سطح استوانه‌اي را رزوة مستقيم و رزوه‌هاي روي سطح مخروط ناقص را رزوه‌هاي مخروطي مي‌نامند. رزوه‌هاي مخروطي را براي اتصالات لوله‌ها كه لازم است به خوبي آب‌بندي شوند، به كار مي‌برند. ليكن رزوه‌هاي مستقيم كاربردهاي متنوعي دارند كه معمولي‌ترين آنها پيچ، مهره و اجزاء قطعاتي هستند كه بايد به يكديگر متصل شوند.

انواع پيچ :
پيچ هاي تي شكل يا اصطلاحاً T – BOLT : كه با سه DIN معرفي ميشود .( پيچ t با din 186 – 188 – 261

انواع پوشش گالوانیزه در پیچ و مهره

انواع پوشش گالوانیزه در پیچ و مهره

پوشش گالوانیزه سرد (Zinc Plating or Electro Galvanizing)

اعمال پوشش به روش الکتریکی یا گالوانیزه الکتریکی در این روش با اعمال جریان مستقیم الکتریکی با فرآیند الکترولیز پوشش روی بر سطح قطعه کار که کاتد می باشد اعمال می گردد.

پوشش های گالوانیزه سرد کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارند که یکی از مهم ترین آنها تولید ورق گالوانیزه می باشد. پیچ و مهره های نیز می توانند به روش گالوانیزه سرد و با رنگ های مختلفی مانند زرد رنگ که یکی از پر مصرف ترین آنها در صنعت پیچ و مهره می باشد اعمال شوند.

گالوانیزه گرم

گالوانیزه گرم (Hot Ddip Galvanizing) یک روش گالوانیزه‌کردن است و اغلی برای گالوانیزه‌کردن آهن و فولاد بکار می‌رود. این روش بوسیله غوطه‌ور کردن فلز در حمام روی مذاب در دمای حدود ۴۶۰ °C انجام می‌شود. پس از خارج کردن نمونه از حمام، روی نخست با اکسیژن و سپس با کربن سطح فولاد واکنش داده و لایه مقاوم به خوردگی ZnCO3 را ایجاد می‌کند. این روش بیشتر برای جلوگیری از زنگ‌زدگی استفاده می‌شود.فرآیند
این نوع گالوانیزه باعث ایجاد پیوند بین آهن و روی در فولاد می‌شود. این فولاد حاصل دارای قابلیت جوشکاری است و برای کاربرد در دماهای تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد مناسب است. گاهی به حمام روی، سرب افزوده می‌شود. هدف از این کار افزایش سیالیت روی است که مصرف آن را کاهش می‌دهد و همچنین سرباره را نیز قابل بازیافت می‌نماید. امروزه روش‌های پیشرفته‌تری جایگزین برخی کاربردهای گالوانیزه‌کردن گرم شده‌است. یکی از این روش‌ها آب‌کاری است که در آن لایه‌ای از روی بوسیله الکترولیز از محلول آبی برروی فلز می‌نشیند.
امروزه استفاده پوشش گالوانیزه بعنوان یک پوشش مقاوم و مطمئن در اکثر صنایع هنوز در حال استفاده است.
گروه صنعتی کیمیا بسیاری از درخواست های پیچ و مهره گالوانیزه گرم را تا کنون پاسخ داده است اما بدلیل کاهش خواص مکانیکی قطعات سختکاری شده حین عملیات گالوانیزه گرم، این پوشش تنها با دستور و تقاضای مشتری اعمال می شود و عواقب ناشی از آن نیز به عهده خود مشتری است مگر از قبل توافق شده باشد.

فسفات کرومات:

این پوشش ،پوشش ترمیمی نامیده می شود ،پوشش هایی که از خود فلز تولید ایجاد می کنند فسفات کروماتهای نامحلول هستند. با استفاده از محلول های معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمک های فسفات قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات یا کرومات آن فلز می کنند و در نتیجه به سطح قطعه فلز چسبیده و به عنوان پوشش محافظ در محیط خنثی می تواند کارایی داشته باشد.

نیکل کروم:

نیکل سفید شبیه به نقره متمایل به زرد/کروم سفید شبیه نقره متمایل به آبی

نیکل رسانا بوده زنگ نمی زند و خاصیت مغناطیسی دارد و جوش می پذیرد.

بعد از آن با کروم به منظور ایجاد سطح صیقلی ،خوب و مقاوم در برابر خوردگی ایجاد می شود .کروم زنگ نمی زند جوش و نقاشی نمی پذیرد و در برابر اسید های هالوژن دار تاثیر می پذیرد اما در برابر گازهاو محلول های قلیایی و نمکی مقاوم است.

تفلنp.t.f.f

پوشش p.t.f.fدر رنگ هایی مانند سبز و آبی و زرد و مشکی و توسی و… میباشد.

این پوشش در برابر خوردگی و سایش مقاوم است.این پوشش توان تحمل دمای ۲۰۰ تا ۳۵۰ درجه سانتی گراد را دارد.همچنین عایق الکترونیکی و ضد آب بوده و در برابر اسید و باز و نمک ایستایی دارد

پوشش های دیگر عبارت است از طلا و نقره و … که از توضیح آن می پرهیزیم.