كيفية اختيار عملية معالجة سطح أدوات التثبيت؟

تُصنع معظم أدوات التثبيت من الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي، ويُفترض أن تكون أدوات التثبيت العامة مقاومة للتآكل. إضافةً إلى ذلك، يجب أن تلتصق طبقة الطلاء المستخدمة في معالجة السطح بإحكام.

أما بالنسبة لمعالجة الأسطح، فيُركز الناس عادةً على المظهر الجمالي والحماية من التآكل، إلا أن الوظيفة الأساسية للمثبتات هي ربط الأجزاء، ولذا فإن معالجة الأسطح تؤثر بشكل كبير على كفاءة الربط. لذلك، عند اختيار معالجة الأسطح، يجب مراعاة عامل كفاءة الربط، أي ثبات عزم الربط والتحميل المسبق.

1. الطلاء الكهربائي

تعني عملية الطلاء الكهربائي للمثبتات غمر الجزء المراد طلاؤه منها في محلول مائي خاص يحتوي على مركبات معدنية مُرَسَّبة. عند مرور تيار كهربائي عبر المحلول، تترسب هذه المركبات وتلتصق بالجزء المغمور من المثبت. تشمل أنواع الطلاء الكهربائي للمثبتات عادةً الجلفنة، والنحاس، والنيكل، والكروم، وسبائك النحاس والنيكل، وغيرها.

2. الفسفتة

تُعدّ عملية الفسفتة أرخص من الجلفنة، لكن مقاومتها للتآكل أقل. هناك طريقتان شائعتان لفسفتة المثبتات: الفسفتة بالزنك والفسفتة بالمنغنيز. تتميز الفسفتة بالزنك بخصائص تزييت أفضل من الفسفتة بالمنغنيز، بينما تتميز الفسفتة بالمنغنيز بمقاومة أفضل للتآكل والتلف. تُستخدم الفسفتة في منتجات مثل مسامير وصواميل قضبان التوصيل في المحركات، ورؤوس الأسطوانات، والمحامل الرئيسية، ومسامير دولاب الموازنة، ومسامير وصواميل العجلات، وغيرها.

3. الأكسدة (الاسوداد)

يُعدّ التسويد والتزييت طلاءً شائعًا للمثبتات الصناعية، نظرًا لانخفاض تكلفته ومظهره الجيد قبل استهلاك الوقود. ولأن التسويد يكاد يخلو من مقاومة الصدأ، فإنه سيصدأ سريعًا بعد إزالة الزيت. وحتى في وجود الزيت، لا تتجاوز مدة ثباته في اختبار رذاذ الملح المحايد 3 إلى 5 ساعات.

4. غمس الزنك الساخن

الجلفنة بالغمس الساخن هي عملية طلاء حراري يتم فيها تسخين الزنك حتى يصبح سائلاً. يتراوح سمك طبقة الجلفنة بين 15 و100 ميكرومتر، ويصعب التحكم بها، لكنها تتميز بمقاومة جيدة للتآكل، لذا فهي شائعة الاستخدام في التطبيقات الهندسية. ونظرًا لدرجة حرارة معالجة الزنك بالغمس الساخن (340-500 درجة مئوية)، لا يمكن استخدامها مع المثبتات التي تزيد عن الدرجة 10.9. كما أن سعر الجلفنة بالغمس الساخن للمثبتات أعلى من سعر الطلاء الكهربائي.

5. تشريب الزنك

تُعدّ عملية تشريب الزنك طلاءً معدنيًا صلبًا يتمّ فيه الانتشار الحراري لمسحوق الزنك. يتميّز هذا الطلاء بتجانسه العالي، حيث يُمكن الحصول على طبقات متساوية في الثقوب الملولبة والثقوب المغلقة. يتراوح سُمك الطلاء بين 10 و110 ميكرومتر، مع إمكانية ضبط نسبة الخطأ في حدود 10%. يُعتبر هذا الطلاء الأفضل من حيث قوة الالتصاق ومقاومة التآكل مع الركيزة مقارنةً بطلاءات الزنك الأخرى (الجلفنة الكهربائية، والجلفنة بالغمس الساخن، وداكروميت). كما أن عملية تصنيعه خالية من التلوث وتُعدّ الأكثر صداقةً للبيئة. وبغض النظر عن الكروم وحماية البيئة، يُعتبر هذا الطلاء الأنسب للمثبتات عالية القوة التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل.

يتمثل الهدف الرئيسي من معالجة سطح أدوات التثبيت في جعل أدوات التثبيت تكتسب قدرة على مقاومة التآكل، وذلك لزيادة موثوقية أدوات التثبيت وقابليتها للتكيف.