Защитные покрытия для крепежа: виды и свойства A1 FIXTECH

Защитные покрытия для крепежа: виды и свойства

Защитные покрытия для крепежа: виды и свойства

Методов защиты крепежных изделий существует довольно много. В данной статье мы рассмотрим, как именно и от чего защищает каждый вид покрытия.

Для начала следует пояснить, что, как правило, наибольшее разрушающее воздействие на метизы оказывает коррозия, однако, это далеко не единственная причина, влияющая на продолжительность срока их службы. Таких факторов масса: это и условия эксплуатации, и качество самого материала, из которого изготовлен крепеж, и то, насколько верно он подобран по отношению к действующим нагрузкам, и многое другое. Тем не менее, основная задача любого дополнительного покрытия — это защита от агрессивного воздействия окружающей среды.

Также это может быть сделано и с целью придания определенных декоративных свойств крепежным изделиям или каких-либо других поверхностных свойств. Итак, рассмотрим методы защиты метизов.

Основные виды защиты и покрытий

По принципу действия все покрытия можно разделить на электрохимические и механические. Первые обеспечивают максимальную защиту изделия за счет химических свойств покрытия, которое всегда является анодом по отношению к самому материалу, из которого сделан крепеж. Анодное покрытие всегда более электроотрицательно основного металла, благодаря чему первым вступает в реакцию окисления, предохраняя его. Механическую же защиту дают катодные покрытия, имеющие более положительный электродный потенциал, который служит неким барьером между агрессивной средой и металлом изделия. Минус таких покрытий в том, что при любом их повреждении в данном месте начинается процесс окисления. К примеру, анодом для железа, а также стали и чугуна будут покрытия из цинка, хрома, алюминия, магния. Следует отметить, что при изменении внешних условий среды металлы могут по отношению друг к другу менять потенциал: из анода становится катодом и наоборот.

Защитные покрытия могут быть как металлическими — медными, цинковыми, кадмиевыми и др., так и неметаллическими — фосфатными, окисными. Также это могут быть различные лакокрасочные покрытия. Рассмотрим наиболее популярные среди них.

Цинк

Защитные покрытия для крепежа: виды и свойства

Пожалуй, самым распространенным среди всех является цинковое покрытие. По отношению к стали это анод при нормальных и низких температурах, а также в пресной воде, однако, в агрессивной среди и при высоких температурах может менять потенциал на обратный. Поэтому обязательно следует учитывать этот фактор при выборе крепежа. Цинковое покрытие превосходно защитит ваше изделие, но не подойдет, если вы собираетесь его использовать в сложных условиях.

Есть разные способы нанесения цинкового покрытия, которые также обуславливают его свойства.

В частности, горячее цинкование позволяет получить покрытие толщиной от 50 до 150 мкм, однако, минус в том, что точно рассчитать ее невозможно, из-за чего и размеры оцинкованной таким методом детали могут отходить от задаваемых параметров. В некоторых случаях это важно. Возможно также применение электролитического метода, который хорош большей регулировкой нанесения, твердостью и химической стойкостью получаемого покрытия, но меньшей его толщиной (до 35 мкм). Также среди минусов — охрупчивание основного металла. Для придания большей прочности и устойчивости механическим повреждениям оцинкованные изделия дополнительно подвергают хромированию или фосфатированию.

Кадмий

Еще один элемент, используемый для покрытий метизов. Кадмий, являясь катодом по отношению к железу в обычных условиях, меняет свои свойства на противоположные в морской воде. Однако, существенный минус — это токсичность, которой обладает кадмий и его соединения, из-за чего в некоторых странах обработка металла этим элементом запрещена. Тем не менее, там, где есть сильный конденсат или морская вода кадмированные крепежные изделия широко применяются. Именно в такой среде они приобретают защитные свойства.
Защитные покрытия для крепежа: виды и свойства

Кадмиевые покрытия, как и цинковые, могут также дополнительно хроматироваться или фосфатироваться.

Никель

Еще один катодный для стали элемент, дающий только механическую защиту. В основном никелирование крепежа производится барабанным способом при погружении в электролит. Также для нанесения защитного никелевого покрытия используют колокольные ванны, но гораздо реже. Плюсы такого покрытия в том, что оно придает изделию хороший внешний вид и некоторую коррозионную стойкость. Подходит для мебельного крепежа и подобных ему.

Хром

Хроматирование (пассивирование) — это процесс образование хроматной пленки путем погружения в хромовый раствор, с целью увеличения износостойкости изделий и улучшения их внешнего вида. Такое покрытие создает водонепроницаемый барьер на поверхности крепежа, что существенно замедляет любые коррозионные процессы. Еще один несомненный плюс — способность самовосстанавливаться при небольших повреждениях путем взаимодействия соединений хрома и цинка.

Хроматные пленки на цинковых покрытиях могут давать различный цвет — желтый, оливковый, черный или вообще быть бесцветным. Каждый вариант имеет свои особенности и свойства. К примеру, черное хроматирование получается при добавлении солей серебра или меди, а оливковое — различных восстановителей.

Еще один несомненный плюс такого покрытия — его невысокая стоимость, а потому — доступность.

Фосфаты

Фосфатирование — процесс создания фосфатной пленки на поверхности метизов, что также увеличивает их износостойкость и твердость. Фосфатированный крепеж отличается темно-серым или черным цветом.

Используется для придания дополнительной защиты стальных изделий. В зависимости от качества подготовки поверхности метиза фосфатная пленка может получиться разной кристаллической структуры, наилучший вариант — мелкокристаллическая пленка. Фосфатная пленка обладает высокой адгезией — способностью к сцеплению, а потому фосфатированный крепеж хорошо окрашивается и покрывается различным лаком, а также имеет высокую маслоемкость.

Оксиды

Оксидирование — процесс образования защитной пленки окислов на поверхности крепежа. Схоже по свойствам с фосфатным, но все же уступает ему по антикоррозийной стойкости. Придает изделию темно-серый, либо черный цвет, однако, не глухой, матовый, а скорее, блестящий. Оксидированный крепеж может использоваться там, где нет сложных условий эксплуатации и воздействий агрессивных сред. Он дает некоторую прочность изделиям, увеличивая срок их службы, а также улучшает декоративные свойства крепежа. Однако, при дополнительных манипуляциях, например, при промасливании или гидрофобизировании оксидированные (и фосфатированные) изделия могут использоваться даже в агрессивной среде.

Считается, что по собственной антикоррозионной стойкости фосфатные покрытия превышают оксидные. Фосфатированные или оксидированные изделия могут применяться только в легких условиях эксплуатации, если эти покрытия подвергнуты промасливанию или гидрофобизированию — в средних и жестких.

Краска

Также применяются для покрытия метизов. В частности, кровельных саморезов. В основном, используют порошковые краски, дающие декоративное покрытие высокого качества. Сам процесс довольно прост: на поверхность саморезов наносится порошок краски, затем их нагревают и несколько минут выдерживают при заданной температуре. Этот метод весьма удобен и экологичен, а потому набирает все большую популярность. Конечно, основная цель такого покрытия — декоративная, тем не менее, слой краски также защищает металлические изделия от влаги и механических повреждений.
Защитные покрытия для крепежа: виды и свойства

В заключении

Все методы защиты метизов имеют свои плюсы и минусы. Очень многое зависит от того, где и как будет использоваться крепеж. В соответствии с этим и следует подбирать то или иное защитное покрытие. В любом случае, главное, чтобы оно было выполнено качественно, с соблюдением всех технологических норм, и тогда ваш крепеж прослужит вам долгие годы. Выбирайте лучшее!

© ООО «Майхонг Трейдинг», 2020