Pemilihan jenis pelapis permukaan merupakan masalah yang dihadapi setiap desainer. Tersedia banyak pilihan pelapis permukaan, dan seorang desainer tingkat tinggi tidak hanya harus mempertimbangkan aspek ekonomi dan kepraktisan desain, tetapi juga memperhatikan proses perakitan dan bahkan persyaratan lingkungan. Berikut adalah pengenalan singkat beberapa pelapis yang umum digunakan untuk pengencang berdasarkan prinsip-prinsip di atas, sebagai referensi bagi praktisi pengencang.
1. Elektrogalvanisasi
Seng adalah lapisan yang paling umum digunakan untuk pengencang komersial. Harganya relatif murah, dan penampilannya bagus. Warna umum meliputi hitam dan hijau militer. Namun, kinerja anti-korosinya rata-rata, dan merupakan yang terendah di antara lapisan pelapis seng. Umumnya, uji semprot garam netral pada baja galvanis dilakukan dalam waktu 72 jam, dan bahan penyegel khusus juga digunakan untuk memastikan uji semprot garam netral berlangsung lebih dari 200 jam. Namun, harganya mahal, yaitu 5-8 kali lipat dari baja galvanis biasa.
Proses elektrogalvanisasi rentan terhadap kerapuhan hidrogen, sehingga baut di atas grade 10.9 umumnya tidak diberi perlakuan galvanisasi. Meskipun hidrogen dapat dihilangkan menggunakan oven setelah pelapisan, lapisan pasivasi akan rusak pada suhu di atas 60 ℃, sehingga penghilangan hidrogen harus dilakukan setelah elektroplating dan sebelum pasivasi. Hal ini memiliki operabilitas yang buruk dan biaya pemrosesan yang tinggi. Pada kenyataannya, pabrik produksi umum tidak secara aktif menghilangkan hidrogen kecuali diwajibkan oleh pelanggan tertentu.
Konsistensi antara torsi dan gaya pra-pengencangan pada pengencang galvanis buruk dan tidak stabil, dan umumnya tidak digunakan untuk menghubungkan bagian-bagian penting. Untuk meningkatkan konsistensi pra-pengencangan torsi, metode pelapisan zat pelumas setelah pelapisan juga dapat digunakan untuk meningkatkan dan memperkuat konsistensi pra-pengencangan torsi.
2. Fosfatasi
Prinsip dasarnya adalah bahwa proses fosfatasi relatif lebih murah daripada galvanisasi, tetapi ketahanan korosinya lebih buruk daripada galvanisasi. Setelah fosfatasi, perlu diaplikasikan minyak, dan ketahanan korosinya sangat berkaitan dengan kualitas minyak yang digunakan. Misalnya, setelah fosfatasi, penggunaan minyak anti karat umum dan uji semprot garam netral hanya membutuhkan waktu 10-20 jam. Penggunaan minyak anti karat berkualitas tinggi dapat memakan waktu hingga 72-96 jam. Namun harganya 2-3 kali lipat dari minyak fosfatasi umum.
Terdapat dua jenis fosfatasi yang umum digunakan untuk pengencang, yaitu fosfatasi berbasis seng dan fosfatasi berbasis mangan. Fosfatasi berbasis seng memiliki kinerja pelumasan yang lebih baik daripada fosfatasi berbasis mangan, dan fosfatasi berbasis mangan memiliki ketahanan korosi dan ketahanan aus yang lebih baik daripada pelapisan seng. Fosfatasi ini dapat digunakan pada suhu mulai dari 225 hingga 400 derajat Fahrenheit (107-204 ℃). Terutama untuk sambungan beberapa komponen penting, seperti baut dan mur batang penghubung mesin, kepala silinder, bantalan utama, baut roda gila, baut dan mur roda, dll.
Baut berkekuatan tinggi menggunakan proses fosfatasi, yang juga dapat menghindari masalah kerapuhan hidrogen. Oleh karena itu, baut di atas kelas 10.9 di bidang industri umumnya menggunakan perlakuan permukaan fosfatasi.
3. Oksidasi (penghitaman)
Pelapisan hitam dan minyak adalah pelapis populer untuk pengencang industri karena paling murah dan terlihat bagus sebelum konsumsi bahan bakar. Karena warnanya yang hitam, pelapis ini hampir tidak memiliki kemampuan mencegah karat, sehingga akan cepat berkarat tanpa minyak. Bahkan dengan adanya minyak, uji semprot garam hanya dapat bertahan selama 3-5 jam.
4. Partisi pelapisan listrik
Pelapisan kadmium memiliki ketahanan korosi yang sangat baik, terutama di lingkungan atmosfer laut, dibandingkan dengan perawatan permukaan lainnya. Biaya pengolahan limbah cair dalam proses pelapisan kadmium cukup tinggi, dan harganya sekitar 15-20 kali lipat dari pelapisan seng. Oleh karena itu, pelapisan kadmium tidak digunakan di industri umum, hanya untuk lingkungan tertentu. Contohnya adalah pengencang yang digunakan untuk platform pengeboran minyak dan pesawat HNA.
5. Pelapisan kromium
Lapisan kromium sangat stabil di atmosfer, tidak mudah berubah warna dan kehilangan kilau, serta memiliki kekerasan tinggi dan ketahanan aus yang baik. Penggunaan pelapisan kromium pada pengencang umumnya digunakan untuk tujuan dekoratif. Jarang digunakan di bidang industri dengan persyaratan ketahanan korosi yang tinggi, karena pengencang berlapis krom yang baik sama mahalnya dengan baja tahan karat. Hanya ketika kekuatan baja tahan karat tidak mencukupi, pengencang berlapis kromium digunakan sebagai pengganti.
Untuk mencegah korosi, tembaga dan nikel harus dilapisi terlebih dahulu sebelum pelapisan krom. Lapisan kromium dapat menahan suhu tinggi hingga 1200 derajat Fahrenheit (650 ℃). Namun, ada juga masalah kerapuhan hidrogen, mirip dengan pelapisan galvanis.
6. Pelapisan nikel
Terutama digunakan di area yang membutuhkan anti-korosi dan konduktivitas yang baik. Misalnya, terminal keluaran baterai kendaraan.
7. Galvanisasi celup panas
Galvanisasi celup panas adalah pelapisan difusi termal seng yang dipanaskan hingga cair. Ketebalan lapisannya berkisar antara 15 hingga 100 μm. Meskipun tidak mudah dikontrol, proses ini memiliki ketahanan korosi yang baik dan sering digunakan dalam bidang teknik. Selama proses galvanisasi celup panas, terjadi polusi yang parah, termasuk limbah seng dan uap seng.
Karena lapisan yang tebal, hal ini menyebabkan kesulitan dalam memasang ulir internal dan eksternal pada pengencang. Karena suhu proses galvanisasi celup panas, lapisan ini tidak dapat digunakan untuk pengencang di atas kelas 10.9 (340~500 ℃).
8. Infiltrasi seng
Infiltrasi seng adalah pelapisan difusi termal metalurgi padat dari bubuk seng. Keseragamannya baik, dan lapisan seragam dapat diperoleh baik pada ulir maupun lubang buntu. Ketebalan pelapisan adalah 10-110 μm. Dan kesalahan dapat dikontrol hingga 10%. Kekuatan ikatan dan kinerja anti-korosinya dengan substrat adalah yang terbaik di antara pelapis seng (seperti elektrogalvanisasi, galvanisasi celup panas, dan Dacromet). Proses pengolahannya bebas polusi dan paling ramah lingkungan.
9. Dacromet
Tidak ada masalah kerapuhan hidrogen, dan kinerja konsistensi pramuat torsi sangat baik. Tanpa mempertimbangkan kromium dan masalah lingkungan, Dacromet sebenarnya paling cocok untuk pengencang berkekuatan tinggi dengan persyaratan anti-korosi yang tinggi.
Waktu posting: 19 Mei 2023
