ダクロメット フランジ ボルト - 技術概要 

1. はじめに

ダクロメット フランジ ボルトは、フランジ付きヘッド設計と、ダクロメットとして知られる高度な亜鉛アルミニウム フレーク コーティング (亜鉛クロム コーティングとも呼ばれます) を組み合わせた高強度ファスナーです。ヘッドの下に統合されたフランジにより、クランプ荷重がより均等に分散され、座面が増加し、振動による緩みに対する耐性が向上し、多くの場合、別個のワッシャーが不要になります。

従来の電気めっきやカドミウムコーティングに代わる高性能な代替手段として 1970 年代に開発されたダクロメット技術は、グレード 8.8、10.9、12.9 ボルトの好ましい表面処理となっています。これらのファスナーは、自動車のシャーシやパワートレインのアセンブリ、風力タービンの構造、農業機械や建設機械、化学処理装置、海洋設備、長期の耐食性が重要となる屋外の鉄鋼インフラに広く使用されています。

図 A. ダクロメット コーティングされた六角フランジ ボルトの代表的な外観 (メタリック シルバー グレー仕上げ)。

2.ダクロメットコーティングとは何ですか?

ダクロメットは、特殊なマトリックスに分散された亜鉛フレーク、アルミニウムフレーク、クロム化合物 (または最新のクロムフリーバインダー) で構成される非電解水性無機コーティングです。コーティングはディップスピン、スプレー、またはディップドレインの方法で塗布され、約 300 ～ 320 °C で熱硬化されます。硬化中に、緻密な多層ラメラ構造が形成され、鋼基板のバリア保護と犠牲（陰極）保護を同時に提供します。

一般的な乾燥フィルムの厚さは 5 ～ 12 μm の範囲です。その薄さにも関わらず、このコーティングは中性塩水噴霧試験 (ASTM B117 / ISO 9227) において、赤錆が発生する前に 1,000 時間以上 (最適化されたシステムでは通常 1,200 ～ 2,000 時間) の保護効果を発揮します。これは、同等の厚さの標準電気亜鉛めっきの約 7 ～ 10 倍の性能です。

3. 主な利点

• 優れた耐食性: 塩水噴霧は通常 1,000 ～ 1,500 時間以上。高性能バージョンでは 2,000 時間を超えます。
• 水素脆化リスクゼロ: このプロセスでは酸洗や電解を使用していないため、高強度ボルト (グレード 10.9 以上) にも安全です。
• 高温能力: 約300℃まで保護性能を維持します。
• 優れた寸法制御: 薄い均一なフィルムがねじ山の形状を維持します。特大のナットは必要ありません。
• フランジ設計の利点: 荷重を均一に分散し、面圧を低減し、耐振動性を向上させました。
• 好ましい環境プロファイル: クローズドループアプリケーションと廃棄物の流れを削減した水ベースの化学。

4. 従来のコーティングとの性能比較

5. 製造・塗装工程

一般的なプロセス順序は次のとおりです。アルカリ洗浄と脱脂。機械的なスケール除去または研磨ブラスト処理 (酸洗は意図的に避けられます)。ディップスピンまたはスプレーによる亜鉛フレークスラリーの塗布； 300 ～ 320 °C での熱硬化。潤滑または保護トップコートのオプションの塗布。そして最終冷却と検査。必要な厚さと性能レベルに達するために、2 回連続してベースコートを塗布することがよくあります。重要な制御には、表面の清浄度、スラリーの粘度、スピンパラメータ、炉の温度均一性、および最終的なコーティング重量の検証が含まれます。

6. 代表的な用途

• 自動車および輸送: シャーシ、サスペンション、エンジン、ブレーキシステムのファスナーは道路の塩分、湿気、熱サイクルにさらされます。
• 風力エネルギー: 最小限のメンテナンスで塩分雰囲気への数年間の曝露に耐える必要がある陸上および洋上タービンのタワーおよび基礎ボルト。
• 農業機械および建設機械: 湿気、肥料、土壌摩耗、屋外風化を含む環境で動作する機器。
• 化学およびプロセス産業: 腐食性の流体や雰囲気を扱うプラントのフランジ接続および構造ファスナー。
• インフラストラクチャーと海洋: 橋梁、送電鉄塔、海岸構造物、港湾設備、海上プラットフォーム。

図 4. ダクロメットの主な属性の相対的なパフォーマンスの強さ。

7. 基準、等級および選択の手引き

一般的に参照される寸法規格には、DIN 6921 および ISO 4162 (六角フランジ ボルト) と、GB/T 5787 などの同等の国家規格が含まれます。ダクロメット コーティングで最も頻繁に供給される機械的特性クラスは、ISO 898-1 に準拠して 8.8、10.9、および 12.9 です。コーティング性能は通常、コーティング重量（グレード A ≈ 24 g/m²、グレード B ≈ 36 g/m 2）または塩水噴霧時間の最小数によって指定されます。多くの自動車 OEM および構造仕様は、まさに水素脆化のリスクを排除するという理由で、高強度ボルトに亜鉛フレーク システムを明確に好んでいます。

実用的な選択のヒント:

1. 予想される環境腐食性カテゴリーに応じてコーティング性能クラスを選択します (ISO 9223 C3 ～ C5 以上)。
2. グレード 10.9 以上の場合は、従来の電気メッキではなく、ダクロメットまたは同等の亜鉛フレーク コーティングを指定してください。
3. 組み立てトルクの精度や複数回の締め付け性能が重要な場合は、摩擦を制御したトップコート (通常の摩擦係数 0.10 ～ 0.18) を要求してください。
4. 比較的柔らかい塗膜に機械的損傷を与えないように、ボルトの取り扱いと取り付けには注意してください。

8. 結論

ダクロメット フランジ ボルトは、高い機械的強度、長期的な腐食保護、寸法精度、および操作の安全性の優れたバランスを提供します。水素脆化のリスクを排除し、過酷な環境でも複数年の耐用年数を実現することで、自動車、再生可能エネルギー、産業、インフラ分野全体でメンテナンスコストを削減し、構造の信頼性を高めます。必要な機械グレード、寸法規格、コーティング性能クラス、およびトップコート要件を明確に指定することで、ファスナーが耐用年数を通じて意図したとおりに機能することが保証されます。