Perns de brida Dacromet: visió general tècnica 

1. Introducció

Els cargols de brida Dacromet són elements de subjecció d'alta resistència que combinen un disseny de capçal amb brides amb un recobriment avançat de flocs de zinc-alumini conegut com Dacromet (també anomenat recobriment de zinc-crom). La brida integrada sota el capçal distribueix la càrrega de subjecció de manera més uniforme, augmenta la superfície del coixinet, millora la resistència a l'afluixament induït per vibracions i elimina sovint la necessitat d'una rentadora separada.

Desenvolupada a la dècada de 1970 com una alternativa d'alt rendiment a la galvanoplastia convencional i els recobriments de cadmi, la tecnologia Dacromet s'ha convertit en un tractament de superfície preferit per a cargols de grau 8.8, 10.9 i 12.9. Aquests elements de fixació s'utilitzen àmpliament en conjunts de xassís i trens de propulsió d'automòbils, estructures de turbines eòliques, maquinària agrícola i de construcció, equips de processament químic, instal·lacions marines i infraestructures d'acer a l'aire lliure on la resistència a la corrosió a llarg termini és crítica.

Figura A. Aspecte representatiu dels cargols de brida hexagonal recoberts de Dacromet (acabat metàl·lic de color gris plata).

2. Què és el recobriment Dacromet?

Dacromet és un recobriment inorgànic a base d'aigua no electrolític format per escates de zinc, escates d'alumini i compostos de crom (o aglomerants moderns lliures de crom) dispersos en una matriu especialitzada. El recobriment s'aplica mitjançant mètodes d'immersió, esprai o drenatge i després es cura tèrmicament a aproximadament 300-320 °C. Durant el curat es forma una estructura lamel·lar densa i multicapa que proporciona simultàniament protecció de barrera i protecció sacrificial (catòdica) del substrat d'acer.

El gruix típic de la pel·lícula seca oscil·la entre 5 i 12 μm. Malgrat la seva primesa, el recobriment ofereix habitualment ≥1.000 hores (normalment 1.200-2.000 hores per a sistemes optimitzats) de protecció en proves d'esprai de sal neutre (ASTM B117 / ISO 9227) abans de l'aparició d'òxid vermell, aproximadament entre 7 i 10 vegades el rendiment de l'electrogalvanització estàndard.

3. Avantatges clau

• Resistència a la corrosió excepcional: ≥1.000–1.500 h esprai de sal típic; les variants d'alt rendiment superen les 2.000 h.
• Risc zero de fragilització de l'hidrogen: El procés no utilitza decapatge àcid ni electròlisi, el que el fa segur per a cargols d'alta resistència (grau 10.9+).
• Capacitat d'alta temperatura: El rendiment de protecció es manté fins a aproximadament 300 °C.
• Excel·lent control dimensional: La pel·lícula uniforme prima conserva la geometria del fil; no calen fruits secs grans.
• Beneficis del disseny de brida: Distribució uniforme de la càrrega, pressió superficial reduïda i resistència a les vibracions millorades.
• Perfil ambiental favorable: Química a base d'aigua amb aplicació de circuit tancat i corrents de residus reduïts.

4. Comparació de rendiment amb recobriments tradicionals

5. Procés de fabricació i recobriment

La seqüència típica del procés comprèn: neteja i desgreixatge alcalí; descalcificació mecànica o granallament abrasiu (s'evita deliberadament el decapat àcid); aplicació del purí de escates de zinc per immersió o esprai; curat tèrmic a 300–320 °C; aplicació opcional d'una capa superior lubricada o protectora; i refredament final més inspecció. Amb freqüència s'utilitzen dues aplicacions successives de capa base per assolir el gruix i el nivell de rendiment necessaris. Els controls crítics inclouen la neteja de la superfície, la viscositat del purí, els paràmetres de centrifugació, la uniformitat de la temperatura del forn i la verificació del pes del recobriment final.

6. Aplicacions típiques

• Automoció i transport: Fixadors de xassís, suspensió, motor i sistemes de fre exposats a la sal de la carretera, la humitat i el cicle tèrmic.
• Energia eòlica: Torns de torre i fonaments per a turbines onshore i offshore que han de suportar una exposició de diversos anys a atmosferes salines amb un manteniment mínim.
• Maquinària agrícola i de construcció: Equips que funcionen en entorns que contenen humitat, fertilitzants, abrasió del sòl i meteorització exterior.
• Indústria química i de processos: Connexions de brides i fixacions estructurals en plantes que manipulen fluids o atmosferes corrosives.
• Infraestructura i Marina: Ponts, torres de transmissió, estructures costaneres, equipaments portuaris i plataformes offshore.

Figura 4. Fortaleses relatives del rendiment dels principals atributs de Dacromet.

7. Normes, qualificacions i orientació de selecció

Els estàndards dimensionals als quals es fa referència habitualment inclouen DIN 6921 i ISO 4162 (perns de brida hexagonal) juntament amb estàndards nacionals equivalents com GB/T 5787. Les classes de propietats mecàniques que es proporcionen amb més freqüència amb recobriment Dacromet són 8.8, 10.9 i 12.9 segons ISO 898-1. El rendiment del recobriment s'especifica normalment pel pes del recobriment (Grau A ≈ 24 g/m², Grau B ≈ 36 g/m²) o per un nombre mínim d'hores d'esprai de sal. Molts fabricants d'automoció i especificacions estructurals prefereixen explícitament els sistemes de flocs de zinc per a cargols d'alta resistència precisament perquè eliminen el risc de fragilització de l'hidrogen.

Consells pràctics de selecció:

1. Seleccioneu la classe de rendiment del recobriment segons la categoria de corrosivitat ambiental prevista (ISO 9223 C3–C5 o superior).
2. Per al grau 10.9 i superior, especifiqueu Dacromet o un recobriment equivalent de escates de zinc en lloc de galvanoplastia convencional.
3. Quan la precisió del parell de muntatge o el rendiment d'apretar múltiples siguin importants, sol·liciteu una capa superior de fricció controlada (coeficient de fricció típic de 0,10 a 0,18).
4. Manipuleu i instal·leu els cargols amb cura per evitar danys mecànics a la pel·lícula de recobriment relativament suau.

8. Conclusió

Els cargols de brida Dacromet ofereixen un excel·lent equilibri d'alta resistència mecànica, protecció contra la corrosió a llarg termini, precisió dimensional i seguretat operativa. En eliminar el risc de fragilització de l'hidrogen i oferir una vida útil de diversos anys fins i tot en entorns agressius, redueixen els costos de manteniment i augmenten la fiabilitat estructural en els sectors de l'automoció, les energies renovables, la indústria i les infraestructures. L'especificació clara del grau mecànic requerit, l'estàndard dimensional, la classe de rendiment del recobriment i qualsevol requisit de la capa superior garanteix que els elements de fixació funcionin com es pretén durant tota la seva vida útil.