자동차 공급망 통찰력 : 패스너 표면 처리 및 코팅 공정 선택 안내서-Zhejiang Zhongrui Auto Parts Co., Ltd.

이 기사는 패스너를위한 표면 처리 및 코팅 공정에 중점을 두어 기능 요구 사항에 대한 심층 분석을 제공하고 엔지니어 및 조달 전문가가보다 정보에 근거한 결정을 내릴 수 있도록 특정 선택 지침을 제공합니다.

패스너 표면 처리의 기능 분석

패스너에 대한 표면 처리는 단지 미학을위한 것이 아닙니다. 더 중요한 것은 다양한 응용 프로그램 환경 및 성능 요구 사항을 충족시키기 위해 특정 기능적 특성을 부여하는 것입니다. 주요 기능에는 다음이 포함됩니다.

부식 방지 : 이것이 주요 목표입니다. 금속 패스너 (특히 탄소강)는 습한, 소금 스프레이, 화학 물질 또는 기타 부식성 환경에서 녹슬기 쉽기 때문에 강도가 감소하고, 외관이 손상되며, 심지어 기능성이 발생합니다. 표면 처리 층은 물리적 장벽으로서 작용하거나 전기 화학적 (희생 양극) 보호를 제공하여 부식성 매체를 분리하여 패스너 수명을 크게 확장시킨다.

마찰 제어 : 조임 중에 적용된 토크와 결과 클램핑 력 (예압) 사이의 관계는 마찰 계수에 의해 크게 영향을받습니다. 특정 코팅 (예를 들어, 포스페이트 오일, 통합 윤활제를 갖는 아연 플레이크 코팅)은 마찰의 마찰 계수를 안정적이고 예측 가능한 마찰 계수를 제공하여 동일한 적용된 토크에 대한 일관된 예압을 보장 할 수 있으며, 이는 임계 조인트의 신뢰성에 중요합니다.

내마모성 : 빈번한 조립/분해 또는 상대 운동이 포함 된 응용 분야에서 패스너 실 및 헤드는 마모 될 수 있습니다. 특정 단단한 코팅 (예 : 기화, 질화 또는 특정 합금 플라잉)은 표면 경도를 증가시키고 내마모성을 향상시킬 수 있습니다.

수소 손화 완화 : 고강도 패스너 (일반적으로 속성 클래스 ≥ 10.9 이상)는 산 세척 및 전기 도금 공정 동안 수소 흡수에 취약하여 골절이 지연되기 시작합니다 (수소 손화). 수소 손상의 위험이없는 공정 (예 : 기계식 도금, 아연 플레이크 코팅) 또는 도금 후 적절한 수소 완화 베이킹을 보장하는 것은 고강도 볼트의 안전에 중요합니다.

외관 및 식별 : 표면 처리는 제품 미학적 요구 사항을 충족시키기 위해 다양한 색상과 광택 수준을 제공 할 수 있습니다. 특정 색상 (예 : 특정 패시베이션 색상, 유기농 코팅 색상)은 때때로 다른 사양, 재료 또는 목적의 패스너를 구별하는 데 사용됩니다.

전도도/단열 : 대부분의 금속 코팅은 전기적 연결이 필요한 응용 분야 (예 : 접지)에 적합한 전기 전도성을 유지합니다. 반대로, 일부 유기 코팅 또는 두꺼운 패시베이션 필름은 일부 절연 특성을 제공 할 수 있습니다.

접착 개선 : 특정 처리 (인산과 같은)는 후속 페인트 또는 접착 적 응용의 접착력을 향상시키는 거친 다공성 표면을 제공 할 수 있습니다.

일반적인 패스너 표면 처리/코팅 공정을 심층적으로 살펴보십시오

주류 패스너 표면 처리 과정과 그 특성은 다음과 같습니다.

전기-갤버 화 / 아연 도금 : 공정 : 전기 화학적 방법을 통해 아연 층의 패스너 표면에 아연 층의 증착. 일반적으로 부식성 및 외관을 개선하기 위해 보통 (크로메이트 또는 비 초당)이 이어집니다 (일반적인 마감에는 Clear/Blue, Yellow Ryidentcent, Black, Olive Drab이 포함됩니다). 특성 : 상대적으로 저렴한 비용, 균일 한 코팅, 좋은 외관, 기본 부식 방지 (희생 양극)를 제공합니다. 패시베이션 층은 최종 부식 저항에 크게 영향을 미칩니다. 수소 손상의 위험; 고강도 부품에 필요한 수소 릴리프 베이킹. 부식 저항 : 중간 중성 소금 스프레이 (NSS) 테스트 시간은 일반적으로 두께 및 패시베이션 유형에 따라 24 시간에서 200h입니다. 마찰 계수 : 특정 치료 후 (실란트/윤활제와 같은)가 적용되지 않는 한 비교적 높고 가변적입니다. 응용 분야 : 실내 환경, 일반 산업용 사용, 자동차 인테리어, 전자 제품, 부식 요구 사항이 낮은 응용 프로그램.

HOT-DIP Agalvanizing (HDG) : 공정 : 아연-철 합금 및 순수한 아연을 포함하는 두꺼운 층을 형성하기 위해 용융 아연에 침지 된 패스너를 침지시킨다. 특성 : 매우 두꺼운 코팅 (일반적으로> 40 μm)은 특히 가혹한 야외 환경에서 우수한 장기 부식 보호를 제공합니다. 표면은 일반적으로 전기 도금보다 거칠고 스레드 피트에 영향을 줄 수 있습니다 (종종 대형 탭 너트 또는 스레드 허용량이 필요합니다). 고온 공정은 일반적으로 수소 손상 위험을 제거합니다. 아연 도금보다 높은 비용. 부식 저항 : 우수한 NSS 시간은 종종 500H에서 1000H에 도달합니다. 마찰 계수 : 높고 가변. 응용 분야 : 실외 구조 제철소, 전력 변속기 타워, 고속도로 가드 레일, 태양 전지판 랙킹, 중장비, 장기 부식 보호가 필요한 응용 프로그램.

기계식 도금 : 공정 : 유리 비드 또는 회전 배럴의 기타 충격 배지를 사용하여 패스너 표면에 아연 분말 (충격) 아연 분말. 특성 : 우수한 코팅 두께 균일 성 및 접착력. 주요 장점 : 수소 손상의 위험이 없으므로 고강도 패스너에 이상적입니다. 부식 저항은 동일한 두께의 전기 도금 아연과 유사하거나 약간 우수합니다. 부식 저항 : 코팅 두께에 따라 보통에서 양호. 마찰 계수 : 전기 도금 된 아연과 유사하게 치료 후 변형 될 수 있습니다. 응용 분야 : 고강도 패스너 (예 : 클래스 10.9/12.9 볼트), 수소 취소, 스프링 스틸 구성 요소에 민감한 부품.

인산염 : 공정 : 포스페이트 용액에 침지 된 패스너를 침지시켜 화학 반응을 통해 불용성 인산 전환 코팅 (일반적으로 아연 포스페이트 또는 망간 포스페이트)을 형성합니다. 일반적으로 녹 예방 및 윤활 개선을 위해 후속 오일 링 또는 왁싱이 필요합니다. 특성 : 저렴한 비용. 인산염 층 자체는 제한된 녹 방지 기능을 제공하지만 오일, 왁스 또는 페인트에 대한 우수한베이스를 제공합니다. 망간 포스페이트는 우수한 내마모성과 안티 골드 특성을 제공합니다. 인산 공정은 또한 수소 손화의 위험 (전기 도금보다 적음)의 위험이 있습니다. 부식 저항성 : 낮은 (인산염 층 단독)는 후속 녹 방지 오일/왁스에 의존합니다. 마찰 계수 : 포스페이트 오일은 정확하고 안정적인 마찰 계수를 제공 할 수 있으며, 정확한 예압이 필요한 경우에 종종 사용됩니다. 응용 분야 : 오일 밀봉 또는 페인팅의 기반으로, 자동차 엔진 부품, 안정적인 마찰이 필요한 조인트, 콜드 형성 윤활.

아연 플레이크 코팅 (비 전해질 적으로 적용된 아연 플레이크) : 공정 : 딥 스핀 또는 스프레이 방법을 통해 아연 및/또는 알루미늄 플레이크를 함유 한 페인트를 패스너 표면에 적용한 후 경화 (베이킹). 일반적인 브랜드로는 Dacromet®, Geomet®, Zintek®, Magni®가 포함됩니다. 특성 : 매우 높은 부식 방지 (희생 장벽자가 치유 효과)를 제공합니다. 얇은 층 (일반적으로 8-15 μm)으로 높은 저항을 달성합니다. 수소 손상의 위험이 없으며 고강도 패스너에 이상적입니다. 종종 안정적이고 제어 된 마찰 계수를위한 통합 윤활제를 포함합니다. 색상은 일반적으로 은색 회색 또는 검은 색입니다. 부식 저항 : 매우 높고 NSS 시간은 일반적으로 600H에서 1500H입니다. 마찰 계수 : 필요에 따라 특정 범위 (예 : 0.09-0.15) 내에서 정확하게 제어 할 수 있습니다. 응용 분야 : 자동차 산업 (섀시, 구조 부품, 제동 시스템), 풍력 에너지, 건설 기계, 고강도 패스너, 높은 부식성을 요구하는 응용 분야, 수소 손목으로부터의 자유 및 정밀 토크 제어.

합금 도금 (예 : 아연-니켈) : 공정 : 아연 및 니켈 (일반적으로 12-15% Ni)과 같은 전기 화학적으로 2 개 이상의 금속을 공동 피하기. 또한 수파화가 필요합니다. 특성 : 순수한 아연 도금보다 더 높은 내식성과 더 나은 내열성을 제공합니다. 알루미늄 합금과 접촉 할 때 더 낮은 갈바니 부식 잠재력. 좋은 외모. 여전히 수소 손상 위험이 있습니다. 수소 릴리프 베이킹이 필요합니다. 순수한 아연 도금보다 높은 비용. 부식 저항 : 높음, NSS 시간은 일반적으로 720h에서 1000h입니다. 마찰 계수 : 수동화 및 치료 후에 따라 다릅니다. 응용 분야 : 자동차 (특히 하부, 알루미늄 부품과의 접촉), 항공 우주, 고온 부식 저항이 필요한 응용 프로그램.

유기 코팅 (예 : 에폭시, PTFE) : 공정 : 스프레이 또는 딥 코팅 유기 수지 (예 : 에폭시, 폴리 우레탄, PTFE) 및 경화. 특성 : 우수한 화학 저항성 및 부식 방지 (장벽 효과)를 제공합니다. 다양한 색상으로 제공됩니다. PTFE 코팅은 매우 낮은 마찰 및 비 스틱 특성을 제공합니다. 두꺼운 코팅은 치수 적합에 영향을 줄 수 있습니다. 부식성 : 코팅 유형 및 두께에 따라 매우 높습니다. 마찰 계수 : PTFE 코팅의 경우 매우 낮습니다. 다른 유형에 따라 다릅니다. 응용 분야 : 화학 가공 장비, 해양 공학, 특정 색상이 필요한 응용, 마찰이 낮거나 화학 저항.

스테인레스 스틸에 대한 패시베이션 : 공정 : "코팅"이 아니라 화학적 처리 (일반적으로 질산 또는 구연산을 사용)는 스테인레스 스틸 표면에서 유리 철 및 기타 오염 물질을 제거하고 더 두껍고 균일하며 더 많은 불활성 산화물 층의 형성을 촉진합니다 (수동 필름). 특성 : 스테인레스 스틸의 고유 한 부식 저항을 향상시켜 금속 외관을 유지합니다. 간단하고 비교적 저렴한 프로세스. 부식 저항 : 스테인레스 스틸의 자연 부식 저항을 향상시킵니다. 마찰 계수 : 상대적으로 높습니다. 응용 분야 : 모든 유형의 스테인레스 스틸 패스너, 특히 가공 후 또는 더 높은 청결 및 부식 저항이 필요한 응용 분야.

패스너 표면 처리에 대한 특정 선택 지침

적절한 표면 처리를 선택하려면 애플리케이션 환경, 성능 요구 사항, 비용 및 규정의 균형을 맞추려면 다음과 같습니다.

기본 실내 / 저 부식 환경 : 요구 사항 : 기본 녹 예방, 깨끗한 외관. 권장 사항 : 아연 도금 (투명/파란색 또는 노란색 무지개 빛깔, 두께 ≥ 5 μm) 적합한 패시베이션. 비용에 민감한 경우 인산염 녹 방지 오일.

일반적인 야외 / 산업 환경 (중간 부식) : 요구 사항 : 더 나은 날씨 저항 및 녹 예방. 권장 사항 : 더 두꺼운 아연 도금 (≥ 8-12 μm) 고성능 패시베이션 (예 : 두꺼운 층 패시베이션), 기계식 도금 또는 기본 수준 아연 플레이크 코팅.

가혹한 야외 / 해양 / 높은 습도 / 화학 환경 (고 부식) : 요구 사항 : 장기, 신뢰할 수있는 부식 보호.

권장 사항 : HOT-DIP Agalvanizing (HDG) (스레드 피팅 공차가 덜 중요 한 경우 적합), 고성능 아연 플레이크 코팅 (Geomet®, Zintek®, Magni® 등), 아연-니켈 합금 도금 또는 선택 스테인리스 스틸 패스너 직접 직접 (통행 권장). 유기 코팅 (예 : 에폭시)도 고려할 수 있습니다.

고강도 패스너 (속성 클래스 ≥ 10.9) : 요구 사항 : 부식 방지 요구를 충족하는 동안 수소 손상 위험을 피하십시오.

권장 사항 : 수소 손상 위험이없는 공정 우선 순위 : 아연 플레이크 코팅, 기계식 도금. 전기 도금 (아연 또는 아연-니켈)을 사용하는 경우, 엄격한 공정 제어 및 검증으로 표준에 따라 철저하고 효과적인 수소 릴리프 베이킹을 보장하십시오. HDG는 일반적으로 위험을 초래하지 않지만 스레드 맞춤 문제를 염두에두고 있습니다.

정확한 토크 제어 / 안정적인 마찰 계수가 필요합니다 : 요구 사항 : 예압의 높은 일관성. 권장 사항 : 포스페이트 오일/왁스, 통합 된 윤활제가있는 아연 플레이크 코팅, 윤활 실란트와 아연/아연-니켈 도금. 마찰 범위 계수에 대해 항상 공급 업체 데이터를 참조하십시오 (일반적으로 정의 된 테스트 조건에 따라 지정 됨).

고온 환경 (예 : 엔진 실) : 요구 사항 : 고온에서의 코팅 안정성. 권장 사항 : 아연-니켈 합금 도금, 특정 특수 아연 플레이크 코팅, 망간 포스 포팅 또는 코팅되지 않은 열 저항성 강철/스테인리스 스틸. 표준 아연 도금 성능은 더 높은 온도에서 저하됩니다 (예 :> 15 0 ∘ C).

외관 요구 사항 : 요구 사항 : 특정 색상 또는 광택. 권장 사항 : 아연 도금 다양한 패시베이션 색상 (Clear/Blue, Yellow, Black), 검은 색 산화물, 아연 플레이크 코팅 (은색 회색/검은 색), 유기농 코팅 (다양한 색상). 금속 모양을위한 패시브 스테인레스 스틸.

전기 전도성 (예 : 접지)이 필요합니다. 요구 사항 : 접촉 저항이 낮습니다. 권장 사항 : 대부분의 금속 코팅 (아연, 아연-니켈)은 좋은 전도성을 제공하지만 패시베이션 층은 약간의 단열재를 일으킬 수 있습니다. 두꺼운 유기 코팅을 피하십시오. 깨끗한 접촉 표면을 확인하십시오.
이종 금속과의 접촉 (예 : 알루미늄 합금) : 요구 사항 : 갈바니 부식 위험을 최소화합니다. 권장 사항 : 아연-니켈 합금 도금 (알루미늄에 가까운 잠재력), 아연 플레이크 코팅 (알루미늄 함유 이점) 또는 격리를 위해 절연 와셔/코팅을 사용합니다. 일반 강철/구리와 알루미늄 사이의 직접적인 접촉을 피하십시오.

주요 표면 처리 특성 및 고려 사항

부식 저항 : 정의 : ISO 9227과 같은 표준 당 중성 소금 스프레이 (NSS) 테스트 시간 (h)에 의해 일반적으로 측정되는 환경 분해에 저항하는 능력. 선택 : 서비스 환경의 부식성 범주에 따라 적절한 NSS 시간을 선택하십시오. 일반 실내> 72H, 습한/일반 실외> 240H, 가혹한 환경> 600H 또는 심지어 1000H.

코팅/증착 두께 : 정의 : 표면 처리 층의 두께, 일반적으로 마이크로 미터 (μm). 충격 : 부식 저항, 비용 및 착용감 (특히 나사산 패스너의 경우)에 직접 영향을 미칩니다. 과도한 두께로 인해 조립 문제가 발생할 수 있습니다. ISO 4042와 같은 표준 요구 사항을 지정합니다.

마찰 계수 (COF / μ) : 정의 : 조임 중에 실 사이의 마찰과 헤드 아래의 마찰을 설명하는 매개 변수. 충격 : 주어진 조임 토크에 대해 달성 된 클램핑 력 (preload)을 결정합니다 (T = k ⋅ f ⋅ d, 여기서 k는 COF와 밀접하게 관련되어 있음). 안정적이고 제어 된 COF는 관절 신뢰성에 필수적입니다. 선택 : 임계 조인트의 경우 안정적인 COF (예 : 아연 플레이크, 인산염 오일)를 제공하는 코팅을 선택하십시오. 설계 요구 사항에 따라 COF 범위 (일반적으로 0.08-0.20)를 참조하거나 테스트하십시오.

수소 손화 (HE) 위험 : 정의 : 고강도 강철은 제조 또는 도금 중 수소를 흡수하여 연성을 감소시키고 잠재적으로 스트레스 하에서 예상치 못한 지연 취성 골절로 이어집니다. 선택 : 부동산 클래스 ≥ 10.9 (또는 경도 ≥ 320 h V)의 경우, HE 위험 (기계식 도금, 아연 플레이크)이없는 프로세스 우선 순위를 정하거나 표준 당 적절한 포스트 플레이트 베이킹 (예 : ISO 4042)을 보장합니다.

접착 및 연성 : 정의 : 코팅이 기본 금속에 얼마나 잘 결합하는지, 응력/변형 동안 균열 또는 껍질에 저항하는 능력. 선택 : 코팅은 벗겨지지 않고 설치 응력을 견딜 수 있어야합니다. 굽힘, 충격 또는 크로스 해치 접착 테스트와 같은 테스트를 통해 평가됩니다.

온도 저항 : 정의 : 코팅이 특성을 유지하는 최대 작동 온도 (주로 부식 보호). 선택 : 최대 서비스 온도에 따라 선택하십시오. 일부 코팅 (표준 아연 도금 패시베이션)은 높은 온도에서 저하됩니다.

비용 : 정의 : 다른 표면 처리 과정의 상대적 비용. 선택 : 성능 요구 사항과의 잔액 비용. 일반적으로 아연 도금/인산염은 비용이 저렴하고 HDG/아연 플레이크/아연-니켈은 더 높은 비용입니다.

환경 규정 : 정의 : EU ROH (유해 물질 제한) 및 도달 범위 (등록, 평가, 승인 및 제한 및 제한 및 제한 1) Hexavalent Chromium (CR6) 및 Cadmium (CD)과 같은 물질의 사용을 제한합니다.

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