בחירת טיפול פני השטח היא בעיה שכל מעצב מתמודד איתה. קיימות אפשרויות רבות לטיפול פני השטח, ומעצב ברמה גבוהה צריך לא רק לשקול את הכלכליות והמעשיות של העיצוב, אלא גם לשים לב לתהליך ההרכבה ואפילו לדרישות הסביבתיות. להלן מבוא קצר לכמה ציפויים נפוצים עבור מחברים המבוססים על העקרונות הנ"ל, לעיון אנשי מקצוע בתחום מחברים.
1. גלוון אלקטרואלקטרו
אבץ הוא הציפוי הנפוץ ביותר עבור מחברים מסחריים. המחיר זול יחסית, והמראה טוב. צבעים נפוצים כוללים שחור וירוק צבאי. עם זאת, ביצועיו נגד קורוזיה ממוצעים, וביצועיו נגד קורוזיה הם הנמוכים ביותר מבין שכבות ציפוי (ציפוי) אבץ. בדרך כלל, בדיקת ריסוס מלח ניטרלי של פלדה מגולוונת מתבצעת תוך 72 שעות, ומשתמשים גם בחומרי איטום מיוחדים כדי להבטיח שבדיקת ריסוס המלח הניטרלית תימשך יותר מ-200 שעות. עם זאת, המחיר יקר, פי 5-8 מזה של פלדה מגולוונת רגילה.
תהליך הגלוון האלקטרוכימי נוטה לשבריריות מימן, ולכן ברגים מעל דרגה 10.9 בדרך כלל אינם מטופלים בגלוון. למרות שניתן להסיר מימן באמצעות תנור לאחר הציפוי, סרט הפסיבציה יינזק בטמפרטורות מעל 60 מעלות צלזיוס, ולכן יש לבצע הסרת מימן לאחר הציפוי האלקטרוכימי ולפני הפסיבציה. תהליך זה כרוך בתפעול לקוי ועלויות עיבוד גבוהות. במציאות, מפעלי ייצור כלליים אינם מסירים מימן באופן פעיל אלא אם כן לקוחות ספציפיים מחייבים זאת.
העקביות בין מומנט לכוח ההידוק המקדים של מחברים מגולוונים ירודה ולא יציבה, והם בדרך כלל אינם משמשים לחיבור חלקים חשובים. על מנת לשפר את העקביות של עומס המומנט המקדים, ניתן להשתמש גם בשיטת ציפוי חומרי סיכה לאחר הציפוי כדי לשפר ולשפר את העקביות של עומס המומנט המקדים.
2. פוספטציה
עיקרון בסיסי הוא שפוספטינג זול יחסית מגלוון, אך עמידותו בפני קורוזיה גרועה יותר. לאחר הפוספטינג יש למרוח שמן, ועמידותו בפני קורוזיה קשורה קשר הדוק לביצועי השמן המיושמים. לדוגמה, לאחר הפוספטינג, מריחת שמן נגד חלודה כללי וביצוע בדיקת ריסוס מלח ניטרלי במשך 10-20 שעות בלבד. מריחת שמן נגד חלודה באיכות גבוהה יכולה להימשך עד 72-96 שעות. אך מחירו פי 2-3 משמן פוספטינג כללי.
ישנם שני סוגים נפוצים של פוספטציה עבור מחברים, פוספטציה מבוססת אבץ ופוספטציה מבוססת מנגן. לפוספטציה מבוססת אבץ יש ביצועי סיכה טובים יותר מאשר פוספטציה מבוססת מנגן, ולפוספטציה מבוססת מנגן יש עמידות טובה יותר בפני קורוזיה ועמידות טובה יותר בפני שחיקה מאשר ציפוי אבץ. ניתן להשתמש בו בטמפרטורות הנעות בין 225 ל-400 מעלות פרנהייט (107-204 ℃). במיוחד לחיבור של כמה רכיבים חשובים. כגון ברגים ואומים של מוט חיבור של המנוע, ראש הצילינדר, המיסב הראשי, ברגים של גלגל תנופה, ברגים ואומים של גלגל וכו'.
ברגים בעלי חוזק גבוה משתמשים בפוספטציה, מה שיכול גם למנוע בעיות של שבירות מימן. לכן, ברגים מעל דרגה 10.9 בתחום התעשייתי משתמשים בדרך כלל בטיפול פני שטח של פוספטציה.
3. חמצון (השחרה)
השחרה+שימון הוא ציפוי פופולרי עבור מחברים תעשייתיים מכיוון שהוא הזול ביותר ונראה טוב לפני צריכת דלק. בשל השחרתו, כמעט ואין לו יכולת מניעת חלודה, ולכן הוא יחליד במהירות ללא שמן. אפילו בנוכחות שמן, בדיקת ריסוס מלח יכולה להימשך רק 3-5 שעות.
4. מחיצת ציפוי אלקטרוליטי
לציפוי קדמיום עמידות מצוינת בפני קורוזיה, במיוחד בסביבות אטמוספריות ימיות, בהשוואה לטיפולי שטח אחרים. עלות הטיפול בנוזלי פסולת בתהליך ציפוי קדמיום גבוהה, ומחירו גבוה פי 15-20 מציפוי אבץ. לכן הוא אינו משמש בתעשיות כלליות, אלא רק בסביבות ספציפיות. מחברים המשמשים לפלטפורמות קידוח נפט ומטוסי HNA.
5. ציפוי כרום
ציפוי הכרום יציב מאוד באטמוספרה, לא משנה בקלות את צבעו ומאבד את ברקו, ובעל קשיות גבוהה ועמידות טובה בפני שחיקה. השימוש בציפוי כרום על מחברים משמש בדרך כלל למטרות דקורטיביות. הוא נמצא בשימוש נדיר בתחומים תעשייתיים עם דרישות גבוהות לעמידות בפני קורוזיה, מכיוון שמחברים מצופים כרום טובים יקרים באותה מידה כמו נירוסטה. רק כאשר חוזק הנירוסטה אינו מספיק, משתמשים במחברים מצופים כרום במקום זאת.
כדי למנוע קורוזיה, יש לציפוי נחושת וניקל תחילה לפני ציפוי כרום. ציפוי הכרום יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות של 1200 מעלות פרנהייט (650 מעלות צלזיוס). אך קיימת גם בעיה של שבירות מימן, בדומה לגלוון אלקטרואלקטרוכימי.
6. ציפוי ניקל
משמש בעיקר באזורים הדורשים גם עמידות בפני קורוזיה וגם מוליכות טובה. לדוגמה, הדקים היוצאים של סוללות רכב.
7. גלוון בטבילה חמה
גלוון טבילה חמה הוא ציפוי דיפוזיה תרמית של אבץ המחומם לנוזל. עובי הציפוי הוא בין 15 ל-100 מיקרומטר. והוא אינו קל לשליטה, אך בעל עמידות טובה בפני קורוזיה והוא משמש לעתים קרובות בהנדסה. במהלך תהליך הגלוון בטבילה חמה, יש זיהום חמור, כולל פסולת אבץ ואדי אבץ.
בשל הציפוי העבה, הוא גרם לקשיים בהברגת הברגות פנימיות וחיצוניות בחוטי מחברים. עקב טמפרטורת תהליך הגלוון בחום, לא ניתן להשתמש בו עבור מחברים מעל דרגה 10.9 (340~500 ℃).
8. חדירת אבץ
חדירת אבץ היא ציפוי דיפוזיה תרמית מתכתית מוצקה של אבקת אבץ. אחידותו טובה, וניתן להשיג שכבה אחידה הן בהברגות והן בחורים עיוורים. עובי הציפוי הוא 10-110 מיקרומטר. וניתן לשלוט בשגיאה של 10%. חוזק ההדבקה וביצועיו נגד קורוזיה עם המצע הם הטובים ביותר בציפויי אבץ (כגון גלוון אלקטרו, גלוון טבילה חם ודקרום). תהליך העיבוד שלו נטול זיהום והכי ידידותי לסביבה.
9. דקרומט
אין בעיית שבירות מימן, וביצועי העקביות של טעינת המומנט מראש טובים מאוד. מבלי להתחשב בבעיות כרום וסביבה, דאקרומט הוא למעשה המתאים ביותר עבור מחברים בעלי חוזק גבוה ודרישות גבוהות נגד קורוזיה.
זמן פרסום: 19 במאי 2023
