Trajnost obojene pocinčane brtve? 

Razriješimo marketinške gluposti. Kad netko pita o trajnosti a obojena pocinčana brtva, obično zamišljaju tu lijepu plavu, žutu ili crnu završnicu koja ostaje vječna. Provjera stvarnosti: boja je često najslabija karika. To nije čarobni oklop; to je završni premaz preko osnovnog sloja cinka, a njegovi načini kvara su specifični i, prema mom iskustvu, često pogrešno shvaćeni u specifikacijama nabave.

Temeljna zabluda: boja kao izvedba

Vidio sam previše crteža koji samo pozivaju na brtvu od plavog cinka, pod pretpostavkom da sama boja označava viši stupanj otpornosti na koroziju. Ne čini se. Temelj je uvijek pocinčavanje—obično plavi iridescentni kromatni premaz povrh toga. Boja dolazi od boja ili sekundarnih tretmana natopljenih u taj porozni sloj kromata. Dakle, trajnost se dijeli na dvije bitke: žrtvovanu zaštitu od korozije cinka i otpornost sloja boje na habanje, UV zračenje i izloženost kemikalijama.

Ono gdje postaje nezgodno je sklapanje. Radnik koji priteže vijak ili trljanje brtve o kućište tijekom ugradnje može lako ostrugati taj obojeni sloj. Odjednom, imate sjajnu srebrnu mrlju na mjestu gdje je osnovni cink izložen. To još nije kvar zaštite od korozije, ali tako izgleda, a estetika je važna u aplikacijama namijenjenim potrošačima. Sjećam se serije crnih pocinčanih brtvi prirubnice za vanjsko električno kućište gdje su instalateri koristili strujne pogone. Kontakt utičnice nosio je prstenove u crnoj završnici točno na sjedištima glave vijka prije nego što je jedinica uopće vidjela kišu. Klijent nije bio zadovoljan izgledom prije rđe.

Rezultati ispitivanja slanog spreja govore nijansiranu priču. Standardni plavi kromat preko cinka može pogoditi 96 sati do bijele hrđe. Inačice u boji, osobito one tamnije poput crne ili sivomaslinaste, mogle bi pokazati blijeđenje boje ili pojavu mrlja čak i ranije, iako je temeljni cink još uvijek aktivan. Ako vaša specifikacija brine samo o crvenoj hrđi, dobro ste još neko vrijeme. Ali ako je integritet boje dio specifikacije proizvoda - za kodiranje ili markiranje - već ste podbacili.

Stvarnost okoliša u odnosu na kataloške tvrdnje

Zaboravite laboratorij. Razgovarajmo o vrućem, vlažnom motornom prostoru ili vanjskoj konstrukciji blizu obale. Izlaganje UV zrakama ubija organske boje. Ta živopisna plava boja na pločastom podlošku za solarni nosač može u jednoj sezoni postati mliječno, poput krede blijedoplava. Kromat ispod radi svoj posao, ali vizualni znak je nestao. Izloženost kemikalijama je još jedna zvijer. Vidio sam crveno obojene brtve od cinka koje se koriste u strojevima gdje je povremeni sprej hidraulične tekućine pretvarao boju u prugastu, ružičastu zbrku. Tekućina nije napala cink, ali je otopila boju.

Ovdje vas grize materijalni izbor. A obojena pocinčana brtva često se bira kao isplativa alternativa nehrđajućem čeliku ili vrućem cinčanju za umjerena okruženja. Ali umjerenost je ključna. U suhoj, unutarnjoj ploči gdje je uglavnom za identifikaciju? Odličan izbor. Za bilo što s kondenzacijom, čestim toplinskim ciklusima ili abrazijom, imate posuđeno vrijeme. Stablo odlučivanja ne bi trebalo započeti s time želimo plavo, nego s time što će zapravo dodirnuti?

Proveli smo usporedni test prije nekoliko godina s dijelovima iz velike proizvodne baze kao što je Yongnian u Hebeiju. Imali smo standardni cink, plavi kromat i crno oksidirane brtve na ispitnom stalku u poluzaklonjenom vanjskom prostoru. Crni premaz pokazao je mrljasto blijeđenje unutar 4 mjeseca. Plava je bolje držala boju, ali je brže razvijala bijele produkte korozije na rubovima. Obični cink izgledao je jednolično mutno, ali nije puno brže napredovao do crvene hrđe. Bila je to jasna lekcija: dodani sloj za boju može ponekad nenamjerno stvoriti mikropukotine ili varijacije u kromatnom sloju koje postaju početne točke za koroziju.

Varijabla proizvodnje: Sve je u procesu

Trajnost se ne odnosi samo na specifikaciju materijala; duboko je povezan s kontrolom procesa. Poznati dobavljač poput Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd., iskorištavajući svoju lokaciju u najvećoj bazi standardnih dijelova u Kini, obično ima silazni razmjer i proces. Ali čak i tu, vrag je u detaljima. Kritični koraci su priprema površine prije nanošenja galvanizacije, debljina i ravnomjernost naslaga cinka, vrijeme i koncentracija u kromatnoj kupelji, te temperatura i brtvljenje kupke za bojenje.

Prenagljeni kromatski korak ili nepropisno zapečaćena boja dovest će do preranog kvara. Primio sam serije s kojih se boja brisala pritiskom prsta. To je problem brtvljenja nakon nanošenja. Podloga je također važna. Brtva izrađena od čelika s niskim udjelom ugljika u odnosu na onu od legure višeg stupnja imat će drugačiju površinsku teksturu nakon čišćenja, što utječe na prianjanje ploče. Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd. i slični veliki proizvođači imaju prednost dosljednih tokova sirovina i automatiziranih linija, što smanjuje ovu varijabilnost u usporedbi s manjim radnjama.

Jedan praktičan savjet koji uvijek dajem: zatražite poprečni presjek ili jednostavan test vrpcom (prema ASTM D3359) na uzorcima. Nije standard za pričvršćivače, ali vam govori o prianjanju. Pritisnite komad jake ljepljive trake na obojenu površinu, otrgnite je. Ako uz to dolazi i boja, imate problem s lijepljenjem koji će se pojaviti u transportu ili sklapanju.

Kada ga koristiti, a kada otići

Dakle, je li sve loše? Ne. Riječ je o upravljanim očekivanjima. Za unutarnje komponente u suhim, kontroliranim okruženjima - mislim na police za poslužitelje, sklopove uredskog namještaja ili unutarnje ploče strojeva - pocinčavanje u boji je fantastično za identifikaciju dijelova i izgleda profesionalno. Trajnost mu je savršeno primjerena. Također, za aplikacije koje zahtijevaju zaštitu od EMI/RFI, cinkova baza osigurava vodljivost, a boja se može koristiti za označavanje specifičnog uzemljenja ili putanje signala.

Neuspjeh dolazi od pogrešne primjene. Jednom sam savjetovao da ih ne koristite za ukrasnu komponentu podvozja automobila, ali dizajnerski tim odlučio se na crni završni sloj zbog estetike. Testirali su ga u komori i prošao je test korozije kratkog ciklusa. U stvarnom svijetu? Sol s ceste, krhotine šljunka i stalna vlaga doveli su do kozmetičkog kvara u manje od godinu dana. Prešli smo na strojno pocinčavanje s crnim završnim premazom, koji je bio skuplji, ali je trajao. Pouka: prilagodite specifikaciju stvarnom, najsurovijem okruženju, a ne idealnom.

Još jedna niša, ali važna točka: galvanska kompatibilnost. Brtva od pocinčanog čelika na aluminijskom kućištu stvara galvanski par, ali cink je bliži aluminiju na ljestvici plemenitosti, pa je manje agresivan od, recimo, obične čelične brtve. Premaz u boji dodaje tanku, nevodljivu barijeru, koja može malo smanjiti galvansku struju ako je netaknuta. Ali nakon što se istroši, vraćate se na kontakt cink-aluminij. To je manji faktor, ali u osjetljivim elektroničkim kućištima nalazi se na popisu za provjeru.

Iza ploče: alternativni putovi

Kada okoliš zahtijeva boju, ali i ozbiljnu izdržljivost, morate gledati dalje od standardnog galvaniziranog cinka u boji. Geometrije poput brtvila, sa svojim rubovima i često složenim utisnutim oblicima, izazovni su za ravnomjerno premazivanje. Jedna alternativa je mehaničko oblaganje bojom, koje može ponuditi bolju debljinu rubova. Drugi je premazivanje prahom, ali ono dodaje značajnu debljinu i može utjecati na kompresiju u primjeni brtve - to je više za poklopce ili nosače.

Za najveću trajnost, odgovor je često odvojiti funkciju od boje. Koristiti visoko izdržljivu završnu obradu kao što je Geomet? ili Dacromet? za zaštitu od korozije, a zatim dodajte mrlju u boji, podlošku od anodiziranog aluminija ili oslikanu oznaku za identifikaciju. Skuplje je, ali je pošten inženjering. Ponekad je najbolje rješenje koristiti običnu, visokokvalitetnu brtvu presvučenu cinkom i niklom i prihvatiti neutralnu srebrno sivu boju. Njegova otpornost na slani sprej može biti 500+ sati, zasjenjujući bilo koji obojeni kromat.

Na kraju, navodeći a obojena pocinčana brtva je ravnoteža cijene, estetike i izloženosti u stvarnom svijetu. Savršeno je valjan završetak kada se nanosi čistim očima. Ne vjerujte kataloškoj tvrdnji o visokoj otpornosti na koroziju kao nominalnu vrijednost. Uzmite uzorke, podvrgnite ih vlastitim realističnim uvjetima - vlažna komora, UV kutija, malo brisanja otapalom - i pogledajte što prvo ne uspije. Vaše oči i jednostavno povećalo reći će vam više od bilo koje generičke tablice s podacima dobavljača, čak i solidnog sa sjedištem u velikom središtu kao što je Handan Zitai. Njihova dosljednost daje vam dobru početnu točku, ali vaša aplikacija definira cilj.