Метизами сокращенно называют металлические изделия. В большинстве случаев под этим названием подразумевают крепежные детали.
Они получили широкое распространение и в производственной, и в бытовой сфере, так как выполняют очень важную функцию – надежное и продолжительное соединение элементов конструкции. У данного метода скрепления нет альтернатив, что создает задачу увеличения его прочности и долговечности.
Для этого на крепежные метизы наносят специальные покрытия. Они действуют по принципу изолирования поверхности деталей от влияния агрессивной внешней среды –влажности, перепадов температур, высокого давления.
Покрытия метизов выполняют разнообразные функции:
- Основная – защита от коррозии
- Герметизация
- Предотвращение самопроизвольного раскручивания
- Предотвращение механических повреждений
Наиболее распространенные покрытия метизов:
- Цинковое
- Кадмиевое
- Хромовое
- Никелевое
- Антифрикционное твердосмазочное
- Резьбовые пасты
Выбор оптимальной толщины покрытия
Стандартизация покрытий осуществляется с помощью ГОСТов. В них указано, что толщина защитного слоя зависит от шага резьбы детали:
- Если он до 400 микрон, наносится покрытие толщиной от 3 до 6 микрон
- Если шаг резьбы от 400 до 800 микрон, деталь покрывают толщиной от 6 до 9 микрон
- При шаге резьбы от 800 микрон защитный слой должен превышать 9 микрон
Толщина покрытия метизов подбирается и исходя из условий эксплуатации крепежа. Чем сложнее рабочая среда, тем больше слой.
Метод нанесения и материал также оказывает значительное влияние на толщину покрытия. Например, гальваническое цинкование создает слой в 3 микрона, гальваническое кадмирование – 5 микрон, гальваническое никелирование – 12 микрон.
Рис. 1. Метизы с цинковым покрытием
Зависимость антикоррозионных характеристик покрытия от его толщины доказана проведенными ускоренными тестами в соляном тумане по стандарту DIN EN ISO 9227.
Результаты испытания:
- Для цинка: покрытие с хроматированием (применяется для усиления стойкости материала) толщиной 3 микрона сохраняло антикоррозионные свойства 12 часов, 5 микрон – 24 часа, 8 микрон – 48 часов, 12 микрон – 72 часа
- Для кадмия: покрытие с хроматированием в 3 микрона защищает на протяжении 24 часов, 5 микрон – 48 часов, 8 микрон – 96 часов, 12 микрон – 144 часа
- Антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 1014 толщиной 15-20 микрон защищает металл более 672 часов. Оно также обладает противозадирными свойствами, облегчает монтаж и демонтаж, предохраняет от механических повреждений
Рис. 2. Метизы с покрытием MODENGY 1014
Толщина покрытия метизов: способы измерения
Толщина покрытия партии крепежа указывается в справочных бумагах, которые прилагаются к деталям. Она обозначается одной или двумя цифрами после кода материала покрытия.
Например, 1312 – никелевое покрытие толщиной 12 микрон. Это последние цифры перед ГОСТом.
Буквенное обозначение этого же покрытия: Н12.
После нанесения материала его толщину измеряют с помощью специального оборудования разрушающим или неразрушающим методом. Первый основан на взятии образца из готового изделия. Второй предполагает измерение на целой детали без ее повреждения.
Способы измерения толщины покрытия метиза
- Нахождение разницы масс изделий с покрытием и без
- Магнитный - измерение сопротивления детали магниту. Оно будет различаться в зависимости от толщины покрытия
- Металлографический – разрушающий метод, заключающийся в проведении выборки деталей из всей партии, отделении частей от деталей и их рассмотрение под высокоточным микроскопом