پیچ و مهره داکرومات
فرایند داکرومات در واقع نوعی آبکاری معدنی مطابق با استاندارد های زیست محیطی از ترکیب روی و آلومینیوم در محلول کرومات با خاصیت چسبندگی بالا، مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی ، زنگ زدگی و حرارت با ضریب اصطکاک پایین بوده که تردی و شکست هیدروژنی نیز بوجود نمی آورد. آبکاری داکرومات با قابلیت های مقاومتی بالاتر از آبکاری گالوانیزه گرم و حذف معایب ناشی از گالوانیزه گرم مناسب ترین نوع آبکاری برای پیچ و مهره ها می باشد. مضاف بر آن پیچ و مهره های استاندارد A490 , A354 Grade DB , SAE J429 Grade 8 تحت هیچ شرایطی گالوانیزه گرم نشده و مناسب ترین نوع آبکاری آنها آبکاری داکرومات است.
آبکاری داکرومات که در واقع نام آن از یک برند تجاری کمپانی DACRAL NDS مبتکر این شیوه آبکاری گرفته شده است یک فرایند آب محور بوده بدین ترتیب که پیچ و مهره داخل محلول آبی از ذرات روی ، آلومینیوم و کرومات همراه با حلال هایی قرار میگیرد و محلول تا حداکثر 100 درجه سانتی گراد گرم شده تا ذرات روی و آلومینیوم – البته آلومینیوم با درصد کمتر – بصورت لایه لایه بر روی سطح پیچ و مهره قرار گرفته و خشک شوند. بعد از خروج از محلول معمولا پیچ و مهره ها سانتریفیوژ میشوند تا ذرات اضافی از سطح آنها جدا شوند. در مرحله بعد پیچ و مهره داخل کوره هایی شده و تا 300 درجه سانتی گراد گرما می بینند و لایه های روی و آلومینیوم روی آنها پخته میشوند. برای رسیدن به حداکثر مقاومت خوردگی و حرارتی معمولا کل پروسه دو بار تکرار میشود تا یک لایه بسیار چسبنده، مستحکم در برابر رطوبت، خوردگی و حرارت با ضریب اصطکاک پایین به رنگ نقره ای مات سطح آنها را کاملا پوشش دهد
ضخامت لایه داکرومات
ضخامت لایه داکرومات نسبت به لایه ایجاد شده از فرایند گالوانیزه گرم بسیار کمتر می باشد اما هر میکرون از لایه داکرومات حدود 100 ساعت تست اسپری نمک – با خاصیت خورندگی – را تحمل میکند یعنی حدود 4 الی 5 برابر قوی تر از هر میکرون آبکاری گالوانیزه گرم.
- آبکاری داکرومات معمولا در 3 گرید مختلف انجام میشود
- Grade A وزن لایه آبکاری 24 گرم بر متر مربع – با ضخامت 5-7 میکرومتر
- Grade B وزن لایه آبکاری 36 گرم بر متر مربع – با ضخامت 8-10 میکرومتر
- Grade C وزن لایه آبکاری 42 گرم بر متر مربع – ضخامت 10-12 میکرومتر
پیچ و مهره ها معمولا آبکاری داکرومات گرید B که با انجام دوبار مراحل محلول کرومات و پخت انجام می شود عرضه میشوند و طبق تست های انجام شده حدود 800-1000 ساعت تست اسپری اسید را نیز تحمل می کنند.
در زیر تست اسپری نمک برای 3 نوع پیچ با آبکاری داکرومات، الکتروپلیت و گالوانیزه گرم به مدت 360 ساعت انجام شده است. همانطور که دیده میشود پیچ و مهره گالوانیزه گرم در مقایسه با پیچ و مهره داکرومات بشدت خورده شده اند. تست انجام شده نشان داد که پیچ و مهره گالوانیزه گرم بعد از 75 ساعت تست اسپری نمک خوردگی برابر 360 ساعت تست روی پیچ و مهره داکرومات داشته اند و این بدان معناست که پیچ و مهره داکرومات نزدیک به 5 برابر در میکرون مقاومت بیشتری داشته اند.

مزایای پیچ و مهره داکرومات
- 1. مقاومت در برابر خوردگی، زنگ زدگی و مقاومت حرارتی پیچ و مهره داکرومات بسیار بالا و ضریب اصطکاکی سطحی که ایجاد می کنند پایین است و ثبات خواص شیمیایی دارند.
- 2. ضخامت لایه سطحی ایجاد شده در فرایند داکرومات حداکثر 10-12 میکرون بوده و بر خلاف فرایند گالوانیزه گرم که افزایش ضخامت محسوس است، مانع بسته شدن مهره بر روی پیچ نمی شوند. پیچ و مهره گالوانیزه گرم بعد از آبکاری نیاز به قلاویز کردن مهره ها دارند. این در حالی است که پیچ و مهره داکرومات نه تنها ضخامت آبکاری کمی دارند بلکه به دلیل پایین بودن ضریب اصطکاک ایجاد شده به خوبی بسته می شوند
- 3. پیچ و مهره داکرومات بر خلاف گالوانیزه گرم دچار تردی و شکست هیدروژنی نمی شوند.
- 4. فرایند داکرومات در دمای 260-325 درجه سانتی گراد صورت میگیرد و این دما تنسایل و سختی پیچ و مهره را کم نمی کند. این در حالی است که فرایند گالوانیزه گرم در دمای 420-460 درجه صورت گرفته و معمولا پس از انجام آبکاری تنسایل و سختی پیچ و مهره چند راکول افت می کند.
- 5. آماده سازی سطح پیچ و مهره برای فرایند داکرومات معمولا شامل روغن زدایی و سند بلاست هستند و مرحله شستشوی اسیدی ندارند. این امر نه تنها آنها را از شکست هیدروژنی حفظ میکند بلکه از ورود آب و محلول های مضر به چرخه آب عمومی جلوگیری می شود.
مقاومت پیچ و مهره داکرومات در برابر خوردگی در دمای بالا
پیچ و مهره داکرومات خواص مقاومتی خود را در معرض دمای بالا و حرارت پیوسته تا دمای 250 درجه سانتی گراد حفظ میکند. این در حالی است که آبکاری الکتروپلیت روی در دمای 100 درجه در معرض خوردگی و تغییر رنگ قرار میگیرند. در زیر عکس میکروسکوپی از سطح آبکاری داکرومات و آبکاری الکتروپلیت روی تحت دمای 300 درجه به مدت 12 ساعت پیوسته در عکس های بالا و در مرحله دوم تست اسپری نمک به مدت 240 ساعت بر روی دو سطح پس از تست گرما در عکس های زیر نمایش داده شده است.
مقاومت شیمیایی پیچ و مهره داکرومات
پیچ و مهره داکرومات در برابر بسیاری از مواد شیمیایی خورنده مقاومت سطحی بسیار مناسبی دارند. برای تست پیچ و مهره داکرومات به مدت 216 ساعت معادل 9 روز در معرض مواد شیمیایی زیر قرار گرفته و بعد به مدت 216 ساعت در هوای محیط قرار گرفتند
- 1.حلال های عالی بنزین، گازوئیل و هپتان
- 2. گریس با پایه کلسیم و گریس با پایه لیتیوم
- 3. روغن ترمز
- 4. روغن موتور
- 5. ضد یخ
- 6. مواد شوینده
- 7. مواد روان کننده
- 8. شوینده شیشه جلو خودرو
در تمام موارد آزمایش شده هیچ اثری از خوردگی در سطح داکرومات دیده نشد.
اسید هیدروکلریک 3% در مدت 10 دقیقه به سطح داکرومات آسیب می رساند. برای استفاده از پیچ و مهره های داکرومات در محیط های اسیدی و آلکالین آبکاری داکروکت روی آبکاری داکرومات انتخاب مناسبی می باشد.
صنایع مصرف کننده پیچ و مهره داکرومات
در کل پیچ و مهره داکرومات به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار مناسبی که در برابر خوردگی دارند برای صنایع مختلف و برای مقابله با زنگ زدگی، خوردگی و حرارت بالا مناسب هستند. اما بررسی جزئی تر شامل لیست زیر است
- 1. پیچ و مهره های صنایع خودرو سازی به سبب مقاومت شیمیایی پیچ و مهره داکرومات در برابر انواع روغن موتور، گریس، مواد شویند، روان کننده و ...
- 2. صنعت ساختمان بدلیل استفاده از پیچ های شش گوش سازه A490 که کلا امکان آبکاری گالوانیزه گرم برای آنها نیست و استاندارد های دیگر پیچ شش گوش
- 3. ماشین آلات صنعتی اتصالات انواع پمپ ها، مخازن سیالات و گازها و ...
- 4. پیچ و مهره های دریایی که در معرض آب، املاح معدنی و انواع مواد خورنده محیطی هستند قابل استفاده در قایق ها، کشتی ها و زیر دریایی ها
- 5. کلیه صنایع که نیازمند پیچ و مهره های با تنسایل بالا و مقاوم در برابر خوردگی هستند.
در پایان اضافه می شود که آبکاری داکرومات در صنایع فلزات کاربرد بسیار داشته و مخصوص پیچ و مهره ها نمی باشد. هر چند نحوه انجام آبکاری برای قطعات با ابعاد مختلف متفاوت بوده و گاهی بجای استفاده از محلول کرومات در مرحله اول از اسپری برای پاشش روی و آلومینیوم به سطح فلز استفاده شده و سپس آن را می پزند.
پیچ و مهره