در تجهیزات مکانیکی واقعی و سازههای مهم، پیچهای مشکی برجسته معمولاً پیچهای-با استحکام بالا هستند. چرا این است؟ آیا برای زیبایی شناسی است؟
ظاهر سیاه پیچها{0}}با استحکام بالا برای زیباییشناسی نیست، بلکه بیشتر برای ملاحظات عملکردی حیاتی است: رنگ مشکی نشاندهنده استحکام بالا نیست، بلکه نیاز به تولید استحکام بالا، «سیاه» (معمولاً یک درمان سیاهکردن) مناسبترین و ایمنترین انتخاب برای درمان سطحی است که در درجه اول مربوط به فرآیندهای تصفیه سطح و مقاومت در برابر خوردگی است.
دلایل اصلی
1. درمان سیاه شدن (درمان اکسیداسیون)
پیچ و مهرههای با استحکام بالا معمولاً تحت فرآیند آبیکردن/سیاهشدن (همچنین به عنوان عملیات اکسیداسیون نیز شناخته میشوند)، یک روش تصفیه سطح شیمیایی: پیچ در محلول داغ حاوی هیدروکسید سدیم، نیتریت سدیم و غیره غوطهور میشود (تقریباً 135 درجه ~ 145 درجه) و لایهای از اکسید آهن را تشکیل میدهد (II₃₃F) (II₃,I) روی آهن سطح فولادی این فیلم سیاه یا آبی مایل به-سیاه به نظر می رسد و تقریباً 0.5 تا 1.5 میکرومتر ضخامت دارد.
2. حفاظت از خوردگی
اگرچه لایه اکسید نازک است، اما به طور موثر هوا و رطوبت را جدا می کند و زنگ زدگی را کاهش می دهد. در مقایسه با فولاد در معرض، مقاومت در برابر خوردگی به طور قابل توجهی بهبود یافته و مقرون به صرفه است و برای تولید انبوه مناسب است.
3. کاهش اصطکاک و مقاومت در برابر سایش
سطح فیلم اکسید دارای درجه خاصی از جذب روغن است، اصطکاک بین رزوه ها را کاهش می دهد، سفت شدن را تسهیل می کند و روانکاری را در هنگام مونتاژ فراهم می کند.
4. ویژگیهای ضد-بازتابی (ثانویه)
در پروژه های فضای باز مانند پل ها و ساختمان ها، رنگ سیاه نور را منعکس نمی کند و آلودگی نوری را کاهش می دهد. با این حال، این یک مزیت ثانویه است، نه هدف اولیه.
چرا از رنگ های دیگر استفاده نمی کنید؟
در زیر روشهای مختلف تصفیه سطح برای پیچها-با استحکام بالا آورده شده است.
دلیل اصلی استفاده نکردن از رنگ های دیگر این است که پیچ و مهره های با استحکام بالا (مخصوصاً درجه های 10.9S و 12.9S) به شکنندگی هیدروژن بسیار حساس هستند. آبکاری الکتریکی (مانند آبکاری روی) ممکن است اتم های هیدروژن را وارد کند و باعث شود که پیچ به طور ناگهانی در حین استفاده بشکند و خطر ایمنی قابل توجهی را به همراه داشته باشد. بنابراین، پیچ و مهرههای با استحکام بالا برای سازههای فولادی ترجیحاً از فرآیندهایی مانند سیاهکردن یا فسفاتهسازی استفاده میکنند که خطر شکنندگی هیدروژنی را به دنبال ندارد.
بنابراین، رنگ مشکی-پیچها با استحکام بالا در واقع یک نشانگر بصری فرآیندهای تولید ایمن است-این پیام واضحی را به مهندسان و کاربران منتقل میکند: پیچ تحت یک عملیات سطحی قرار گرفته است که خطر شکنندگی هیدروژن را از بین میبرد.
همه پیچها-با استحکام بالا سیاه نیستند.
همچنین نمی توان درجه استحکام یک پیچ را صرفاً بر اساس رنگ آن ارزیابی کرد.
به عنوان مثال:
پیچ و مهرههای گالوانیزه گرم-: سطح سفید نقرهای- که معمولاً در محیطهای بسیار خورنده مانند پلها و برجهای فضای باز استفاده میشود.
پیچ و مهرههای دارای{0}}داکرومت: موجود در رنگهای مختلف از جمله نقرهای-خاکستری، نقرهای-سفید و مشکی، با مقاومت در برابر خوردگی بسیار فراتر از سیاهشدگی سنتی، با دستیابی به بیش از 200 ساعت آزمایش اسپری نمک.
پیچ و مهره های نیکل-روکش شده یا تفلون-: می تواند نقره ای، چند رنگ یا حتی چند رنگ باشد که اغلب در زمینه های تخصصی مانند ماشین آلات مواد غذایی و هوافضا استفاده می شود.
استاندارد واقعی برای تعیین استحکام-بالا بودن یک پیچ، درجه عملکرد مشخص شده روی سر است، مانند 8.8، 10.9، و 12.9. فقط پیچ و مهره های درجه 8.8 و بالاتر به عنوان پیچ-با استحکام بالا در نظر گرفته می شوند که معمولاً از فولاد آلیاژی کم کربن یا فولاد کربن متوسط- ساخته می شوند و تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند.
