Bulloni flangiati Dacromet: panoramica tecnica 

1. Introduzione

I bulloni flangiati Dacromet sono elementi di fissaggio ad alta resistenza che combinano un design della testa flangiata con un rivestimento avanzato in lamelle di zinco-alluminio noto come Dacromet (chiamato anche rivestimento zinco-cromo). La flangia integrata sotto la testa distribuisce il carico di serraggio in modo più uniforme, aumenta la superficie di appoggio, migliora la resistenza all'allentamento indotto dalle vibrazioni e spesso elimina la necessità di una rondella separata.

Sviluppata negli anni '70 come alternativa ad alte prestazioni alla galvanica convenzionale e ai rivestimenti al cadmio, la tecnologia Dacromet è diventata il trattamento superficiale preferito per bulloni di grado 8.8, 10.9 e 12.9. Questi elementi di fissaggio sono ampiamente utilizzati nei telai automobilistici e nei gruppi propulsori, nelle strutture delle turbine eoliche, nei macchinari agricoli ed edili, nelle apparecchiature per il trattamento chimico, nelle installazioni marine e nelle infrastrutture esterne in acciaio dove la resistenza alla corrosione a lungo termine è fondamentale.

Figura A. Aspetto rappresentativo dei bulloni flangiati esagonali rivestiti in Dacromet (finitura grigio argento metallizzato).

2. Cos'è il rivestimento Dacromet?

Dacromet è un rivestimento inorganico non elettrolitico a base acqua costituito da lamelle di zinco, lamelle di alluminio e composti di cromo (o moderni leganti privi di cromo) dispersi in una matrice specializzata. Il rivestimento viene applicato mediante metodi dip-spin, spray o dip-drain e quindi polimerizzato termicamente a circa 300–320 °C. Durante l'indurimento si forma una struttura lamellare densa e multistrato che fornisce contemporaneamente protezione barriera e protezione sacrificale (catodica) del substrato di acciaio.

Lo spessore tipico del film secco varia da 5 a 12 μm. Nonostante il suo spessore sottile, il rivestimento fornisce normalmente ≥ 1.000 ore (comunemente 1.200–2.000 ore per i sistemi ottimizzati) di protezione nei test in nebbia salina neutra (ASTM B117/ISO 9227) prima della comparsa della ruggine rossa: circa 7-10 volte la prestazione della zincatura elettrolitica standard di spessore comparabile.

3. Vantaggi principali

• Eccezionale resistenza alla corrosione: ≥1.000–1.500 ore in nebbia salina tipica; le varianti ad alte prestazioni superano le 2.000 h.
• Rischio di infragilimento da idrogeno pari a zero: Il processo non utilizza decapaggio acido o elettrolisi, rendendolo sicuro per bulloni ad alta resistenza (grado 10.9+).
• Capacità ad alta temperatura: Le prestazioni protettive vengono mantenute fino a circa 300 °C.
• Eccellente controllo dimensionale: La pellicola sottile e uniforme preserva la geometria del filo; non c'è bisogno di dadi sovradimensionati.
• Vantaggi del design della flangia: Distribuzione uniforme del carico, pressione superficiale ridotta e migliore resistenza alle vibrazioni.
• Profilo ambientale favorevole: Chimica a base acquosa con applicazione a circuito chiuso e flussi di rifiuti ridotti.

4. Confronto delle prestazioni con i rivestimenti tradizionali

5. Processo di produzione e rivestimento

La sequenza tipica del processo comprende: pulizia alcalina e sgrassaggio; disincrostazione meccanica o sabbiatura abrasiva (il decapaggio acido è volutamente evitato); applicazione dell'impasto di zinco lamellare mediante centrifugazione o spruzzo; polimerizzazione termica a 300–320 °C; applicazione facoltativa di uno strato di finitura lubrificato o protettivo; e raffreddamento finale più ispezione. Spesso vengono utilizzate due applicazioni successive di basecoat per raggiungere lo spessore e il livello prestazionale richiesti. I controlli critici includono la pulizia della superficie, la viscosità dell'impasto liquido, i parametri di centrifugazione, l'uniformità della temperatura del forno e la verifica del peso del rivestimento finale.

6. Applicazioni tipiche

• Settore automobilistico e trasporti: Elementi di fissaggio del telaio, delle sospensioni, del motore e dell'impianto frenante esposti al sale stradale, all'umidità e ai cicli termici.
• Energia eolica: Bulloni per torri e fondazioni per turbine onshore e offshore che devono resistere a un'esposizione pluriennale ad atmosfere saline con una manutenzione minima.
• Macchine agricole e edili: Apparecchiature che operano in ambienti contenenti umidità, fertilizzanti, abrasione del suolo e agenti atmosferici esterni.
• Industria chimica e di processo: Connessioni flangiate e fissaggi strutturali in impianti che trattano fluidi o atmosfere corrosive.
• Infrastrutture e marine: Ponti, torri di trasmissione, strutture costiere, attrezzature portuali e piattaforme offshore.

Figura 4. Punti di forza relativi delle prestazioni dei principali attributi del Dacromet.

7. Standard, gradi e guida alla selezione

Gli standard dimensionali a cui si fa comunemente riferimento includono DIN 6921 e ISO 4162 (bulloni a flangia esagonale) insieme a standard nazionali equivalenti come GB/T 5787. Le classi di proprietà meccaniche fornite più frequentemente con il rivestimento Dacromet sono 8.8, 10.9 e 12.9 secondo ISO 898-1. Le prestazioni del rivestimento sono normalmente specificate dal peso del rivestimento (Grado A ≈ 24 g/m², Grado B ≈ 36 g/m²) o da un numero minimo di ore di nebbia salina. Molti OEM automobilistici e specifiche strutturali preferiscono esplicitamente i sistemi di zinco lamellare per bulloni ad alta resistenza proprio perché eliminano il rischio di infragilimento da idrogeno.

Consigli pratici per la selezione:

1. Selezionare la classe di prestazione del rivestimento in base alla categoria di corrosività ambientale prevista (ISO 9223 C3–C5 o superiore).
2. Per il grado 10.9 e superiore, specificare Dacromet o un rivestimento equivalente in lamelle di zinco anziché la galvanica convenzionale.
3. Quando la precisione della coppia di assemblaggio o le prestazioni di serraggio multiplo sono importanti, richiedere uno strato di finitura ad attrito controllato (coefficiente di attrito tipico 0,10–0,18).
4. Maneggiare e installare i bulloni con attenzione per evitare danni meccanici alla pellicola di rivestimento relativamente morbida.

8. Conclusione

I bulloni flangiati Dacromet offrono un eccellente equilibrio tra elevata resistenza meccanica, protezione dalla corrosione a lungo termine, precisione dimensionale e sicurezza operativa. Eliminando il rischio di infragilimento da idrogeno e garantendo una durata di servizio pluriennale anche in ambienti aggressivi, riducono i costi di manutenzione e aumentano l’affidabilità strutturale nei settori automobilistico, delle energie rinnovabili, industriale e delle infrastrutture. Una chiara specifica del grado meccanico richiesto, dello standard dimensionale, della classe di prestazione del rivestimento e di eventuali requisiti del rivestimento superiore garantiscono che gli elementi di fissaggio funzioneranno come previsto per tutta la loro durata di servizio.