Dacrometi äärikupoldid – tehniline ülevaade 

1. Sissejuhatus

Dacrometi äärikupoldid on ülitugevad kinnitusdetailid, mis ühendavad äärikupea disaini täiustatud tsink-alumiiniumhelvestega, mida tuntakse Dacrometi nime all (nimetatakse ka tsink-kroomkatteks). Pea all olev integreeritud äärik jaotab kinnituskoormust ühtlasemalt, suurendab laagripinda, parandab vastupidavust vibratsioonist põhjustatud lõdvenemisele ja sageli kaob vajadus eraldi seibi järele.

1970. aastatel töötati välja suure jõudlusega alternatiivina tavalistele galvaniseerimisele ja kaadmiumkatetele. Dacrometi tehnoloogiast on saanud 8.8, 10.9 ja 12.9 klassi poltide eelistatud pinnatöötlus. Neid kinnitusvahendeid kasutatakse laialdaselt mootorsõidukite šassii ja jõuülekande koostudes, tuuleturbiinide konstruktsioonides, põllumajandus- ja ehitusmasinates, keemilise töötlemise seadmetes, mererajatistes ja välistingimustes kasutatavates terastaristutes, kus pikaajaline korrosioonikindlus on kriitiline.

Joonis A. Dacromet-kattega kuuskantääriku poltide esinduslik välimus (metallist hõbehalli viimistlusega).

2. Mis on Dacromet Coating?

Dacromet on mitteelektrolüütiline veepõhine anorgaaniline kate, mis koosneb tsingihelvestest, alumiiniumhelvestest ja kroomiühenditest (või kaasaegsetest kroomivabadest sideainetest), mis on hajutatud spetsiaalses maatriksis. Kattekiht kantakse peale kastmistsentrifuugimise, pihustamise või kastmis-drenaaži meetodil ja seejärel termiliselt kõvendatakse temperatuuril ligikaudu 300–320 °C. Kõvenemise käigus moodustub tihe, mitmekihiline lamellstruktuur, mis tagab samaaegselt nii barjäärikaitse kui ka kaitse (katood) terasest aluspinnale.

Tüüpiline kuiva kile paksus on vahemikus 5 kuni 12 μm. Hoolimata oma õhemusest tagab kattekiht enne punase rooste ilmnemist tavapäraselt ≥1000 tundi (optimeeritud süsteemide puhul tavaliselt 1200–2000 tundi) kaitset (tavaliselt 1200–2000 tundi optimeeritud süsteemide puhul) enne punase rooste ilmnemist – ligikaudu 7–10 korda suurem kui standardse elektrogalvaanilise galvaanimise paksus.

3. Peamised eelised

• Erakordne korrosioonikindlus: ≥1000–1500 h soolapihustus tüüpiline; suure jõudlusega variandid ületavad 2000 h.
• Vesiniku murenemise oht puudub: Protsess ei kasuta happelist peitsimist ega elektrolüüsi, mistõttu on see ülitugevate poltide jaoks (klass 10.9+) ohutu.
• Kõrge temperatuuri võime: Kaitsevõime säilib kuni ligikaudu 300 °C.
• Suurepärane mõõtmete juhtimine: Õhuke ühtlane kile säilitab niidi geomeetria; pole vaja liiga suuri pähkleid.
• Ääriku disaini eelised: Ühtlane koormuse jaotus, vähendatud pinnarõhk ja parem vibratsioonikindlus.
• Soodne keskkonnaprofiil: Veepõhine keemia suletud ahela rakendusega ja vähendatud jäätmevoogudega.

4. Toimivuse võrdlus traditsiooniliste katetega

5. Tootmis- ja katmisprotsess

Tüüpiline protsesside jada sisaldab: leeliselist puhastamist ja rasvaärastust; mehaaniline katlakivi eemaldamine või abrasiivne pritsimine (happega peitsimist välditakse teadlikult); tsingihelveste suspensiooni pealekandmine kastmistsentrifuugimise või pihustamisega; termiline kõvenemine 300–320 °C juures; valikuline määritud või kaitsva pealisvärvi pealekandmine; ja lõppjahutus pluss ülevaatus. Vajaliku paksuse ja jõudlustaseme saavutamiseks kasutatakse sageli kahte järjestikust alusvärvi pealekandmist. Kriitilised kontrollid hõlmavad pinna puhtust, lobri viskoossust, tsentrifuugimise parameetreid, ahju temperatuuri ühtlust ja katte lõpliku kaalu kontrollimist.

6. Tüüpilised rakendused

• Autod ja transport: Šassii, vedrustuse, mootori ja pidurisüsteemi kinnitusdetailid puutuvad kokku maanteesoola, niiskuse ja termilise tsükliga.
• Tuuleenergia: Torni- ja vundamendipoldid maismaa- ja avamereturbiinidele, mis peavad minimaalse hooldusega taluma mitmeaastast kokkupuudet soolase atmosfääriga.
• Põllumajandus- ja ehitusmasinad: Seadmed, mis töötavad keskkonnas, mis sisaldab niiskust, väetisi, pinnase hõõrdumist ja välistingimustes esinevaid ilmastikuolusid.
• Keemia- ja töötlemistööstus: Äärikühendused ja konstruktsioonikinnitused tehastes, mis käitlevad söövitavaid vedelikke või keskkondi.
• Infrastruktuur ja merendus: Sillad, ülekandetornid, rannarajatised, sadamaseadmed ja avamereplatvormid.

Joonis 4. Peamiste Dacrometi atribuutide suhtelised jõudlustugevused.

7. Standardid, klassid ja valikujuhised

Tavaliselt viidatud mõõtmete standardite hulka kuuluvad DIN 6921 ja ISO 4162 (kuuskantääriku poldid) koos samaväärsete riiklike standarditega, nagu GB/T 5787. Dacrometi kattega kõige sagedamini tarnitavad mehaanilised omadused on 8,8, 10,9 ja 12,9 vastavalt standardile ISO 898-1. Katte toimivus määratakse tavaliselt kas katte massiga (klass A ≈ 24 g/m², klass B ≈ 36 g/m²) või minimaalse soolapihustustundide arvuga. Paljud autotööstuse originaalseadmete valmistajad ja konstruktsiooni spetsifikatsioonid eelistavad tugevate poltide jaoks selgesõnaliselt tsinkhelbesüsteeme just seetõttu, et need välistavad vesiniku purunemise ohu.

Praktilised valiku näpunäited:

1. Valige pinnakatte toimivusklass vastavalt eeldatavale keskkonnasöövituskategooriale (ISO 9223 C3–C5 või kõrgem).
2. Hinne 10.9 ja kõrgemate klasside puhul määrake tavalise galvaniseerimise asemel Dacromet või samaväärne tsinkhelbekate.
3. Kui montaaži pöördemomendi täpsus või mitmekordse pingutamise jõudlus on oluline, taotlege kontrollitud hõõrdumise kattekihti (tüüpiline hõõrdetegur 0,10–0,18).
4. Käsitsege ja paigaldage polte ettevaatlikult, et vältida suhteliselt pehme kattekile mehaanilisi kahjustusi.

8. Järeldus

Dacrometi äärikupoldid pakuvad suurepärast tasakaalu kõrge mehaanilise tugevuse, pikaajalise korrosioonikaitse, mõõtmete täpsuse ja tööohutuse vahel. Eemaldades vesiniku hapruse ohu ja pakkudes mitmeaastast kasutusiga isegi agressiivses keskkonnas, vähendavad need hoolduskulusid ja suurendavad konstruktsiooni usaldusväärsust autotööstuses, taastuvenergia-, tööstus- ja infrastruktuurisektoris. Nõutava mehaanilise kvaliteedi, mõõtmete standardi, katte toimivusklassi ja võimalike pealiskihi nõuete selge spetsifikatsioon tagab, et kinnitusvahendid toimivad kogu nende kasutusea jooksul ettenähtud viisil.