Explicação técnica detalhada do tratamento da superfície do parafuso eletrogalvanizado

 

Na indústria de fixadores,4. 8- parafusos hexáticos de grauestão entre os componentes padrão mais amplamente utilizados. Além da passivação natural, a eletrogalização (galvanização fria) e a galvanização a quente são os dois processos de tratamento de superfície convencionais para esses parafusos.Parafusos da cabeça do soquete hexágono, em particular, depende muito da eletrogalvanização devido à sua estrutura de precisão e aos requisitos de montagem oculta. Esse processo aumenta a resistência à corrosão e o apelo estético: o revestimento de zinco depositado eletroquimicamente pode prolongar a vida útil do spray de sal de substratos de aço de menos de 24 horas em seu estado nua para 50 a 100 horas (dependendo do processo de revestimento), ao mesmo tempo em que atinge diversos acabamentos superficiais, como prata, azul-branco e zinco de chuva.

 

I. Princípios e características centrais do eletrogalvanizing

Eletrogalvanizing é um processo de deposição eletroquímica catódica com os seguintes princípios principais:

 

Cátodo (peça de trabalho): O parafuso atua como o cátodo conectado ao terminal negativo de uma fonte de alimentação CC. Uma reação de redução ocorre em sua superfície, onde os íons de zinco são reduzidos a zinco metálico e depositados (fórmula de reação:Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn).

Ânodo (eletrodo solúvel): Uma placa de zinco serve como ânodo conectado ao terminal positivo. Uma reação de oxidação dissolve a placa de zinco, reabastecendo íons de zinco no eletrólito (fórmula de reação:Zn - 2 e⁻ → Zn²⁺).

Sistema eletrólito: Composto principalmente de sais de zinco (por exemplo, ZnCl₂, ZNSO₄), com sais condutores, iluminadores (por exemplo, derivados de acetona de benzilideno) e tampões para pH para garantir migração estável e deposição uniforme de íons de zinco.

 

As diferenças fundamentais em relação à galvanização a quente são as seguintes:

 

Parâmetro do processo	Eletrogalvanizing (galvanização a frio)	Galvanização a quente
Temperatura do tratamento	Ambiente (20 a 50 graus)	Alta temperatura (450-480 graus)
Mecanismo de formação de revestimento	Deposição eletroquímica	Difusão metalúrgica
Espessura do revestimento	5–15μm	50–80μm (para aço)
Rugosidade da superfície	RA menor ou igual a 0. 2μm (revestimento brilhante)	RA maior ou igual a 1. 0 μm (revestimento áspero)
Peças adequadas	Componentes de precisão/complexo	Grandes partes estruturais

 

Ii. Processo de tratamento padronizado

1. Pré -tratamento (crítico para a qualidade do revestimento)

Desentando: A limpeza ultrassônica com agentes alcalinos (surfactantes NaOH +) remove o óleo mineral e os resíduos de fluidos de corte, impedindo a contaminação por óleo de impedir a adsorção de íons de zinco.

Ativação de decapagem (necessário para o aço carbono médio-alto):
8. 8- parafusos de grau(aço de carbono médio) estão imersos em 15 a 20% de solução de ácido clorídrico (50-60 graus) para dissolver a escala de óxido de ferro (Fe₃o₄), após a reação:Fe₃o₄ + 8 hcl → 2fecl₃ + fecl₂ + 4 h₂o. Após a decapagem, eles são neutralizados com solução de carbonato de sódio a 5% e enxaguados três vezes com água de contracorrente até neutro (pH =6. 5-7,5).

Gravura leve: Um mergulho de ácido sulfúrico diluído a 5% (3-5 segundos) remove o filme de passivação da superfície pouco antes de plantar, garantindo um substrato ativo.

2. Deposição de eletrogalvanização

Parâmetros de banho: A densidade da corrente 1–3a/dm² (corrente excessiva causa queima, corrente insuficiente leva a revestimentos porosos), temperatura de 25 a 35 graus, pH 4,5 a 5,5 (ambiente ácido suprime a evolução do hidrogênio). O tempo de revestimento é controlado por um medidor de ampere-hora com base na espessura alvo (por exemplo, 30 minutos para 8μm).

Propriedades de revestimento: A camada de zinco é uniforme e densa, capaz de cobrir micro-defeitos como arranhões rasos, mas não consegue reparar amassados ​​profundos ou poços de ferrugem (a moagem mecânica é necessária com antecedência).

3. Aprimoramento pós-tratamento

Processos de passivação:

Passivação azul-branca (cromo trivalente): Teste de pulverização de sal 48–72 horas, acabamento brilhante azul-branco, ecologicamente correto.

Passivação arco -íris (cromo hexavalente, eliminando): Salt spray test >100 horas, acabamento multicolorido, resistência superior à corrosão.

Passivação livre de cromo (titânio/molibdato): Teste de pulverização de sal 36-48 horas, acabamento branco de prata, conforme os padrões ROHS.

Tratamento de vedação: Selantes solúveis em água são aplicados a fios para preencher os poros do revestimento, melhorando a resistência à umidade e a umidade (especialmente para dispositivos eletrônicos).

 

Iii. Comparação com outros processos de tratamento de superfície

Processo	Material aplicável	Tipo de revestimento	Grossura	Teste de pulverização de sal	Aplicações típicas
Eletrogalvanizing	Peças de aço	Revestimento metálico de zinco	5–15μm	48-100 horas	Parafusos de precisão, componentes eletrônicos
Galvanização a quente	Peças de aço	Revestimento de liga de zinco-ferro	50–80μm	>500 horas	Estruturas de aço externo, parafusos de ponte
Oxidação anódica	Ligas de alumínio/alumínio	Filme de óxido de alumínio	5–25μm	200–500 horas	Prendedores de alumínio, peças aeroespaciais
Dacromet	Ligas à base de aço/alumínio	Revestimento baseado em zinco sem cromo	6–8μm	>1000 horas	Parafusos automotivos de resistência de alta corrosão

 

NOTA: A oxidação anódica é exclusiva do alumínio e de suas ligas, formando um filme poroso de Al₂o₃ através da eletrólise, finalmente diferente dos princípios da eletrogalização.

 

4. Aplicações industriais e controle de qualidade

1. Cenários de aplicação

Casos de uso ideais: Ambientes atmosféricos gerais (umidade<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).

Limitações: Inadequado para spray de alto sal (ambientes marítimos), ácido forte/álcalis, imersão a longo prazo ou condições de força ultra-alta (galvanização ou dacromet de mergulho a quente é preferível).

2. Padrões de teste

Espessura do revestimento: Medido por espectroscopia de fluorescência de raios X (XRF), compatível com GB/T 9799-2011Revestimentos metálicos e outros inorgânicos - revestimentos eletrogalvanizados em aço.

Adesão: Testado por CASS (spray de sal ácido acético acelerado de cobre) de acordo com a ISO 2819; Não é permitido bolhas ou descamação do revestimento.

Aparência: Inspeção visual sob luz padrão de 6000k; São proibidas uma leve diferença de cor uniforme é aceitável, mas falta de revestimento, manchas pretas ou cristais dendríticos.

3. Avisões de falha

Risco de fragilização de hidrogênio: Para substratos mais difíceis que 32HRC, é necessário um tratamento de desidrogenação 4- hora a 200 graus após o revestimento para evitar fraturas induzidas por estresse.

Adaptação ambiental: Em ambientes de alta umidade de enxofre (por exemplo, atmosferas industriais), são recomendados revestimentos de liga de zinco-níquel, oferecendo 3x melhor resistência à corrosão.

 

V. Resumo técnico

Electrogalvanizing é o tratamento de superfície preferido para o meio para baixoprendedores, representando mais de 70% do mercado, devido à sua operação de temperatura ambiente, baixo custo (aproximadamente 1/3 de galvanização a quente) e aparência controlável. Suas vantagens principais estão na uniformidade do revestimento e na manutenção da precisão da montagem, tornando -a adequada para cenários que exigem resistência a corrosão moderada e apelo estético. Ao controlar estritamente a ativação do pré-tratamento, a composição eletrolítica e a densidade de filmes de passivação, a produção de massa de alta qualidade pode ser alcançada, atendendo a padrões internacionais e domésticos como GB/T e ISO.