패스너 설계 및 선택 시 표면 처리를 적절하게 선택하는 것이 중요합니다. 다양한 표면 처리 공정이 가능합니다.패스너. 설계자는 작동 조건, 내식성 요구 사항, 조립 성능, 온도 환경, 환경 보호 표준 및 비용 예산에 따라 경제적이고 호환 가능한 솔루션을 선택해야 합니다. 대부분의 상업용 패스너는 부식에 취약한 탄소강 또는 합금강으로 만들어집니다. 부식 방지 재료로 제조된 패스너라도 부식성 매체를 격리하고 산화를 지연시키기 위해 표면 처리가 필요합니다.
패스너 코팅은 강력한 접착력, 조립 및 분해 시 벗겨짐이 없어야 하며 나사 결합을 방해하지 않는 적절한 두께를 갖춰야 합니다. 또한 대부분의 코팅의 온도 저항 한계는 기본 강재의 온도 저항 한계보다 낮습니다. 따라서 선택 시 서비스 온도를 고려해야 합니다. 외관 및 부식 방지 기능 외에도 표면 처리는 패스너의 체결 성능, 특히 토크 예압력의 일관성에 큰 영향을 미칩니다. 전문적인 디자인은 내부식성, 조립품 제조 가능성, 작동 안정성 및 환경 규정 준수의 균형을 포괄적으로 유지합니다. 이 기사에서는 고강도 및 내부식성 패스너의 주요 표면 처리 공정을 소개합니다.
1. 전기아연도금
전기아연도금은 상업용 패스너에 가장 널리 사용되는 코팅입니다. 깔끔한 외관으로 비용 효율적이며 백색 아연, 황색 아연, 흑색 아연 및 올리브색을 포함한 다양한 마감재로 제공됩니다. 그러나 아연 기반 코팅 중에서는 상대적으로 내식성이 약합니다. 기존 전기 아연 도금의 NSS(중성 염수 분무) 수명은 72시간 이내입니다. 고급 밀봉제를 사용하면 염수 분무 저항이 200시간을 초과할 수 있지만 비용은 일반 아연도금보다 5~8배 더 높습니다.
전기도금 공정은 쉽게 수소 취성을 유발합니다. 따라서 등급 10.9 이상의 고강도 볼트에는 일반적으로 일반 전기 아연 도금이 금지됩니다. 베이킹 탈수소화가 가능하더라도 패시베이션 필름은 60도 이상에서 손상됩니다. 따라서 전기도금 후 부동태화 전에 탈수소화를 수행해야 하므로 작업이 복잡하고 비용이 많이 든다. 대부분의 제조업체는 고객이 특별히 요구하지 않는 한 탈수소화를 수행하지 않습니다.
전기 아연 도금 패스너는 열악하고 불안정한 토크 예압 일관성을 나타내므로 일반적으로 중요한 구조 연결에 사용되지 않습니다. 도금 후 윤활제 코팅을 적용하여 토크 안정성과 예압 일관성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 인산염 처리
인산염 처리는 전기 아연 도금보다 저렴하지만 기본 내식성은 낮습니다. 효과적인 보호를 위해서는 오일 밀봉 처리가 되어 있어야 합니다. 일반 방청유는 단지 10~20시간의 NSS 저항성을 제공하는 반면, 고급 방청유는 2~3배의 비용으로 NSS 저항을 72~96시간까지 연장할 수 있습니다.
패스너에는 두 가지 주류 인산염 처리 유형, 즉 아연 인산염 처리와 망간 인산염 처리가 적용됩니다. 아연 인산염 처리는 정밀한 조립을 위한 우수한 윤활성을 제공하는 반면, 망간 인산염 처리는 작동 온도 범위 107~204도(225~400°F)에서 우수한 내식성과 내마모성을 제공합니다.
인산염 처리의 가장 큰 장점은 토크 예압 일관성이 뛰어나 안정적이고 정확한 조립 예압을 보장한다는 것입니다. 이는 강철 구조 어셈블리, 엔진 커넥팅 로드 볼트, 실린더 헤드 볼트, 메인 베어링 패스너, 플라이휠 및 휠 볼트와 같은 중요한 산업 연결부에 널리 사용됩니다. 또한 인산염 처리는 수소 취성을 유발하지 않으므로 10.9등급 이상의 고강도 볼트에 대한 표준 표면 처리가 됩니다.
3. 산화블루잉(흑색산화막코팅)
블루잉 플러스 오일 실링은 깔끔한 외관을 갖춘 산업용 화스너를 위한 최저 비용의 표면 처리제로 건조한 실내 환경에 적합합니다. 흑색 산화 피막 자체는 부식 방지 능력이 거의 없으며 표면 오일 보호에 전적으로 의존합니다. 기름이 없으면 표면이 빨리 녹슬어요. 오일 밀봉된 블루 패스너의 NSS 저항은 3~5시간에 불과합니다.
파란색 패스너는 토크 예압 일관성이 낮습니다. 조립 전에 스레드 표면에 윤활 그리스를 바르면 결합 품질과 예압 안정성이 향상될 수 있습니다.
4. 카드뮴 도금
카드뮴 도금은 탁월한 내식성을 제공하며, 특히 기존 처리에 비해 해양 환경에서 염수 분무 성능이 우수합니다. 그러나 폐수 처리는 전기 아연도금에 비해 약 15~20배에 달하는 매우 높은 생산 비용으로 인해 어렵고 환경적으로 위험합니다. 해양 시추 플랫폼 및 항공우주 패스너와 같은 극한 서비스 조건에만 채택되며 일반 산업에서는 거의 사용되지 않습니다. 카드뮴 도금은 또한 수소 취성을 유발하므로 초고성능 도금에는 적합하지 않습니다.고강도 볼트.
5. 크롬 도금
크롬 코팅은 광택 유지력이 뛰어나고 경도가 높으며 내마모성이 뛰어나 대기 환경에서 화학적으로 안정합니다. 패스너의 경우 크롬 도금은 주로 장식 목적으로 사용됩니다. 스테인리스강에 비해 비용이 높기 때문에 견고한 부식 방지 용도에는 거의 사용되지 않습니다. 스테인레스 스틸이 강도 요구 사항을 충족할 수 없는 경우에만 적용됩니다.
크롬 도금에는 접착력과 내식성을 보장하기 위해 구리와 니켈의 언더코팅이 필요합니다. 코팅은 최대 650도(1200도 F)의 고온을 견딜 수 있지만, 수소 취성은 고강도 볼트의 잠재적인 위험으로 남아 있습니다.
6. 은도금, 니켈도금
은도금은 내식성과 고체윤활성을 동시에 제공합니다. 최대 870도(1600도 F)의 온도에서 안정적인 성능을 유지하고 고온 조건에서 스레드 산화 및 고착을 효과적으로 방지합니다. 비용의 제약으로 인해 고온 장비의 너트 및 소형 정밀 볼트에 주로 사용됩니다.
니켈 도금은 주로 차량 배터리용 단자 고정 장치와 같이 내식성과 전기 전도성이 모두 필요한 시나리오에 사용됩니다.
7. 용융 아연도금(HDG)
용융아연도금은 고온 열확산 아연도금으로 두께 15~100μm로 내식성이 우수하여 옥외용 엔지니어링 장비에 널리 사용됩니다. 생산 과정에서 아연 잔류물과 아연 증기로 인해 두께 균일성이 떨어지고 심각한 환경 오염을 겪고 있습니다.
두꺼운 코팅으로 인해 실 걸림이 발생하고 체결이 어려운 경우가 많습니다. 일반적인 해결책에는 아연 도금 후 내부 나사산 태핑(부분 코팅이 손상되고 부식 저항성이 감소함) 또는 아연 도금 전 너트 스레드 구멍을 0.16~0.75mm(M5~M30의 경우) 미리 확대하는 것(구조적 강도가 약간 감소함)이 포함됩니다. Spiralock 풀림 방지 스레드 설계는 완전한 내식성과 기계적 강도를 유지하면서 두꺼운 코팅을 수용함으로써 이 문제를 해결할 수 있습니다.
높은 처리 온도로 인해 금속 조직이 변경됩니다.열처리된 볼트, 등급 10.9 이상의 패스너에는 용융 아연 도금이 금지됩니다.
8. 분말 아연 확산
분말 아연 확산은 나사산 및 막힌 구멍과 같은 복잡한 표면에 균일한 코팅을 형성하는 고체 야금 열 확산 공정입니다. 코팅 두께 범위는 10~110μm이며 두께 오류는 10% 이내로 제어됩니다. 모든 아연 기반 처리 중에서 오염이 없고 수소 취성이 없는 최고의 결합 강도와 부식 안정성을 제공하므로 고정밀, 고강도, 고부식성 패스너에 이상적입니다.
9. 다크로메트 코팅
Dacromet(아연 크롬 코팅)은 수소 취화 위험이 없고 토크 예압 일관성이 뛰어납니다. 이는 탁월한 염수 분무 저항성, 고온 안정성 및 화학적 부식 저항성을 제공하며 이종 금속 접촉으로 인한 갈바닉 부식 및 산화 취성을 효과적으로 방지합니다. 6가 크롬 환경 제한을 제외하면 극도의 내식성을 요구하는 고강도 패스너에 가장 적합한 표면 처리 중 하나입니다.
일반적인 Dacromet 등급에는 9028, G917 및 G980이 포함되며 실버 및 검정색 마감으로 제공됩니다. 9028 등급은 기존 부식 방지를 위한 경제적인 공식입니다. G917은 복잡한 매체 환경에 탁월한 내화학성을 제공합니다. G980은 200도 이상의 연속 서비스에 대해 뛰어난 고온 저항을 제공합니다.
ELV, WEEE 및 RoHS 환경 지침을 준수하는 Dacromet은 자동차, 가전제품 및 건설 산업에 널리 적용됩니다. 자동차 배기열 차폐 장치, 라디에이터, 섀시 부품, 가스 계량기 및 해양 장비와 같은 고온 및 부식성이 심한 부품에 적합합니다.
