पृष्ठभागावर प्रक्रिया (सरफेस ट्रीटमेंट) निवडणे ही प्रत्येक डिझाइनरला भेडसावणारी एक समस्या आहे. पृष्ठभागावर प्रक्रिया करण्याचे अनेक प्रकारचे पर्याय उपलब्ध आहेत, आणि एका उच्च-स्तरीय डिझाइनरने केवळ डिझाइनची किफायतशीरता आणि व्यवहार्यता यांचाच विचार करू नये, तर जोडणी प्रक्रिया आणि पर्यावरणीय आवश्यकतांकडेही लक्ष दिले पाहिजे. फास्टनर व्यावसायिकांच्या संदर्भासाठी, वरील तत्त्वांवर आधारित फास्टनर्ससाठी सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या काही कोटिंग्जची संक्षिप्त ओळख खाली दिली आहे.
१. इलेक्ट्रोगाल्व्हनायझिंग
व्यावसायिक फास्टनर्ससाठी झिंक हे सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे कोटिंग आहे. याची किंमत तुलनेने स्वस्त आहे आणि दिसण्यासही चांगले असते. काळा आणि मिलिटरी ग्रीन हे सामान्य रंग आहेत. तथापि, त्याची गंज-प्रतिरोधक क्षमता सरासरी आहे आणि झिंक प्लेटिंग (कोटिंग) थरांमध्ये ही क्षमता सर्वात कमी आहे. साधारणपणे, गॅल्व्हनाइज्ड स्टीलची न्यूट्रल सॉल्ट स्प्रे चाचणी ७२ तासांच्या आत केली जाते आणि ही चाचणी २०० तासांपेक्षा जास्त काळ टिकेल याची खात्री करण्यासाठी विशेष सीलिंग एजंट्सचा देखील वापर केला जातो. तथापि, याची किंमत महाग असते, जी सामान्य गॅल्व्हनाइज्ड स्टीलच्या ५-८ पट असते.
इलेक्ट्रोगॅल्व्हनायझिंगच्या प्रक्रियेत हायड्रोजनमुळे ठिसूळपणा येण्याची शक्यता असते, त्यामुळे ग्रेड १०.९ पेक्षा वरच्या बोल्टवर सामान्यतः गॅल्व्हनायझिंग प्रक्रिया केली जात नाही. प्लेटिंगनंतर ओव्हन वापरून हायड्रोजन काढता येत असला तरी, ६०°C पेक्षा जास्त तापमानात पॅसिव्हेशन फिल्म खराब होते, म्हणून हायड्रोजन काढण्याची प्रक्रिया इलेक्ट्रोप्लेटिंगनंतर आणि पॅसिव्हेशनच्या आधी करणे आवश्यक आहे. याची कार्यक्षमता कमी असते आणि प्रक्रिया खर्चही जास्त असतो. प्रत्यक्षात, विशिष्ट ग्राहकांकडून आदेश दिल्याशिवाय सामान्य उत्पादन कारखाने सक्रियपणे हायड्रोजन काढत नाहीत.
गॅल्व्हनाइज्ड फास्टनर्सच्या टॉर्क आणि प्री-टायटनिंग फोर्समधील सुसंगतता कमी आणि अस्थिर असते, आणि महत्त्वाचे भाग जोडण्यासाठी त्यांचा सामान्यतः वापर केला जात नाही. टॉर्क प्रीलोडची सुसंगतता सुधारण्यासाठी, प्लेटिंगनंतर स्नेहन पदार्थांचा लेप लावण्याची पद्धत देखील वापरली जाऊ शकते.
२. फॉस्फेटिंग
एक मूलभूत तत्त्व असे आहे की फॉस्फेटिंग हे गॅल्व्हनायझिंगपेक्षा तुलनेने स्वस्त आहे, परंतु त्याची गंज-प्रतिरोधकता गॅल्व्हनायझिंगपेक्षा कमी असते. फॉस्फेटिंगनंतर तेल लावावे लागते आणि त्याची गंज-प्रतिरोधकता लावलेल्या तेलाच्या कामगिरीवर अवलंबून असते. उदाहरणार्थ, फॉस्फेटिंगनंतर, सामान्य गंज-प्रतिरोधक तेल लावून न्यूट्रल सॉल्ट स्प्रे चाचणी केल्यास त्याचा परिणाम केवळ १०-२० तास टिकतो. उच्च-दर्जाचे गंज-प्रतिरोधक तेल लावल्यास त्याचा परिणाम ७२-९६ तास टिकू शकतो. परंतु त्याची किंमत सामान्य फॉस्फेटिंग तेलाच्या २-३ पट जास्त असते.
फास्टनर्ससाठी फॉस्फेटिंगचे दोन सामान्यतः वापरले जाणारे प्रकार आहेत, झिंक-आधारित फॉस्फेटिंग आणि मॅंगनीज-आधारित फॉस्फेटिंग. झिंक-आधारित फॉस्फेटिंगची स्नेहन क्षमता मॅंगनीज-आधारित फॉस्फेटिंगपेक्षा चांगली असते, आणि मॅंगनीज-आधारित फॉस्फेटिंगमध्ये झिंक प्लेटिंगपेक्षा चांगली गंज-प्रतिरोधकता आणि झीज-प्रतिरोधकता असते. याचा वापर २२५ ते ४०० अंश फॅरेनहाइट (१०७-२०४ ℃) तापमानात केला जाऊ शकतो. विशेषतः काही महत्त्वाच्या घटकांच्या जोडणीसाठी. जसे की इंजिनचे कनेक्टिंग रॉड बोल्ट आणि नट, सिलेंडर हेड, मेन बेअरिंग, फ्लायव्हील बोल्ट, चाकाचे बोल्ट आणि नट इत्यादी.
उच्च शक्तीच्या बोल्ट्समध्ये फॉस्फेटिंगचा वापर केला जातो, ज्यामुळे हायड्रोजन एम्ब्रिटलमेंटच्या समस्या देखील टाळता येतात. त्यामुळे, औद्योगिक क्षेत्रात ग्रेड १०.९ पेक्षा वरच्या बोल्ट्सवर सामान्यतः फॉस्फेटिंग पृष्ठभागीय प्रक्रिया केली जाते.
३. ऑक्सिडेशन (काळे पडणे)
औद्योगिक फास्टनर्ससाठी ब्लॅकनिंग+ऑइलिंग हे एक लोकप्रिय कोटिंग आहे, कारण ते सर्वात स्वस्त आहे आणि इंधनाचा वापर होण्यापूर्वी चांगले दिसते. त्याच्या ब्लॅकनिंगमुळे, त्यात गंज रोखण्याची क्षमता जवळजवळ नसते, त्यामुळे तेलाशिवाय त्याला लवकर गंज चढतो. तेलाच्या उपस्थितीतही, सॉल्ट स्प्रे चाचणी केवळ ३-५ तास टिकू शकते.
४. इलेक्ट्रोप्लेटिंग विभाजन
इतर पृष्ठभाग उपचारांच्या तुलनेत, कॅडमियम प्लेटिंगमध्ये उत्कृष्ट गंज-प्रतिरोधक क्षमता असते, विशेषतः सागरी वातावरणात. कॅडमियम इलेक्ट्रोप्लेटिंगच्या प्रक्रियेतील टाकाऊ द्रवाच्या उपचाराचा खर्च जास्त असतो आणि त्याची किंमत झिंक इलेक्ट्रोप्लेटिंगच्या तुलनेत सुमारे १५-२० पट जास्त असते. त्यामुळे याचा वापर सामान्य उद्योगांमध्ये केला जात नाही, केवळ विशिष्ट वातावरणासाठीच केला जातो. तेल उत्खनन प्लॅटफॉर्म आणि एचएनए (HNA) विमानांसाठी फास्टनर्स वापरले जातात.
५. क्रोमियम प्लेटिंग
क्रोमियमचा लेप वातावरणात खूप स्थिर असतो, त्याचा रंग आणि चमक सहजासहजी बदलत नाही, तसेच त्यात उच्च कठीणपणा आणि चांगली झीज-प्रतिरोधकता असते. फास्टनर्सवर क्रोमियम प्लेटिंगचा वापर सामान्यतः सजावटीच्या उद्देशाने केला जातो. उच्च गंज-प्रतिरोधकतेची आवश्यकता असलेल्या औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये याचा क्वचितच वापर केला जातो, कारण चांगले क्रोम प्लेटेड फास्टनर्स स्टेनलेस स्टीलइतकेच महाग असतात. केवळ जेव्हा स्टेनलेस स्टीलची ताकद अपुरी पडते, तेव्हाच त्याऐवजी क्रोम प्लेटेड फास्टनर्स वापरले जातात.
क्षरण टाळण्यासाठी, क्रोम प्लेटिंग करण्यापूर्वी तांबे आणि निकेलवर प्रथम प्लेटिंग केले पाहिजे. क्रोमियमचा थर १२०० अंश फॅरेनहाइट (६५० अंश सेल्सिअस) इतके उच्च तापमान सहन करू शकतो. परंतु, इलेक्ट्रोगाल्व्हनायझिंगप्रमाणेच, यातही हायड्रोजनमुळे ठिसूळ होण्याची समस्या असते.
६. निकेल प्लेटिंग
मुख्यतः अशा भागांमध्ये वापरले जाते जिथे गंजरोधकता आणि चांगली विद्युत वाहकता या दोन्हीची आवश्यकता असते. उदाहरणार्थ, वाहनांच्या बॅटरीचे आउटगोइंग टर्मिनल्स.
७. हॉट-डिप गॅल्व्हनायझिंग
हॉट डिप गॅल्व्हनायझिंग म्हणजे जस्त (झिंक) गरम करून द्रवरूप करण्याची एक औष्णिक विसरण लेपन प्रक्रिया आहे. या लेपनाची जाडी १५ ते १०० मायक्रॉन (μm) दरम्यान असते. यावर नियंत्रण ठेवणे सोपे नसते, परंतु यात गंजरोधक क्षमता चांगली असल्यामुळे अभियांत्रिकी क्षेत्रात याचा वारंवार वापर केला जातो. हॉट डिप गॅल्व्हनायझिंग प्रक्रियेदरम्यान, जस्ताचा कचरा आणि जस्ताची वाफ यांसारखे गंभीर प्रदूषण होते.
जाड कोटिंगमुळे, फास्टनर्समध्ये आतील आणि बाहेरील थ्रेड्स स्क्रू करताना अडचणी येतात. हॉट-डिप गॅल्व्हनायझिंग प्रक्रियेच्या तापमानामुळे, ते ग्रेड 10.9 (340~500 ℃) वरील फास्टनर्ससाठी वापरले जाऊ शकत नाही.
८. झिंकचा अंतःप्रवेश
झिंक इन्फिल्ट्रेशन हे झिंक पावडरचे एक घन धातूशास्त्रीय औष्णिक प्रसार लेपन आहे. याची एकसमानता चांगली असून, थ्रेड्स आणि ब्लाइंड होल्स या दोन्हीमध्ये एकसमान थर मिळवता येतो. लेपनाची जाडी १०-११० μm असते. आणि त्रुटी १०% पर्यंत नियंत्रित केली जाऊ शकते. सब्सट्रेटसोबत याची बंधशक्ती आणि गंज-प्रतिरोधक क्षमता ही इलेक्ट्रो-गॅल्व्हनायझिंग, हॉट-डिप गॅल्व्हनायझिंग आणि डॅक्रोमेट यांसारख्या झिंक लेपनांमध्ये सर्वोत्तम आहे. याची प्रक्रिया प्रदूषणमुक्त आणि सर्वात पर्यावरणपूरक आहे.
९. डॅक्रोमेट
हायड्रोजनमुळे ठिसूळपणाची समस्या नाही आणि टॉर्क प्रीलोडमधील सातत्यपूर्ण कामगिरी खूप चांगली आहे. क्रोमियम आणि पर्यावरणीय समस्यांचा विचार न करता, उच्च गंज-प्रतिरोधक आवश्यकता असलेल्या उच्च-शक्तीच्या फास्टनर्ससाठी डॅक्रोमेट हे खरेतर सर्वात योग्य आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १९ मे २०२३