همیشه پیچ و مهره بلافاصله پس از تولید مورد استفاده قرار نمی‌گیرند و پس از تولید با هدف بهبود خواص، فرایندهایی بر روی آن‌ها انجام می‌شود. سیاه کاری پیچ و مهره یکی از این فرایندهاست که با اهدافی خاص برروی پیچ و مهره‌ها انجام می‌شود. سیاه کاری پیچ و مهره به دو روش مختلف انجام می‌شود که در این دو روش شرایط انجام پوشش دهی باهم متفاوت هستند. پیچ و مهره سیاه کاری شده در صنایعی که نیاز به مقاومت به خوردگی داریم، یعنی صنایعی که اتصال تحت رطوبت یا مواد شیمیایی است مورد استفاده قرار می‌گیرند. سات پیچ عرضه کننده انواع پیچ و مهره سیاه کاری شده با کیفیت و مطابق با استانداردهای بین‌المللی است که شما می‌توانید با خیالی راحت در سراسر کشور محصول مورد نظر خود را از این فروشگاه اینترنتی پیچ و مهره سفارش دهید.
کارشناسان سات در این مقاله اطلاعات مفیدی از روش‌های مختلف سیاه کاری، مزایای سیاه کاری پیچ و مهره و کاربردهای پیچ و مهره سیاه کاری شده را در اختیار شما خوانندگان عزیز قرار داده‌اند.
مطالب بیشتر: اتصالات پیچی و جوشی
فهرست مطالب
سیاه کاری پیچ و مهره چیست
سیاه‌کاری یک نوع فرایند پوشش دهی است که بر روی محصولات فلزی همچون فولادها، مس، آهن و… انجام می‌شود. پیچ و مهره‌ها هم جز محصولاتی هستند که این فرایند بر روی آن‌ها انجام می‌شود. در طی فرایند سیاه‌کاری یک لایه اکسیدی سیاه رنگ بر روی سطح پیچ و مهره قرار می‌گیرد و خواصی همچون مقاومت به خوردگی را افزایش می‌دهد. این پوشش از طریق فرایندهای شیمیایی ناشی از واکنش فلز سازنده پیچ و مهره با محلول سیاه‌کاری، در طی فرایند سیاه‌کاری، روی سطح پیچ و مهره ایجاد می‌شود. نکته مورد توجه در رابطه با پوشش ایجاد شده این است که این پوشش یک پوشش با ضخامت کم است و به راحتی دچار سایش یا خراشیدگی می‌شود.
فرایند سیاه‌کاری پیچ و مهره جز ارزان‌ترین و راحت‌ترین روش‌های پوشش دهی پیچ و مهره با هدف بهبود خواص آن است. این روش در مقایسه با روش های همچون گالوانیزه کردن یا دی کروماته کردن، بازدهی کمتری دارد و در کاربردهای معمولی یعنی کاربردهایی که اتصال نیاز به خواص مکانیکی بالا دارد و تحت سایش یا خراش است، استفاده نمی‌شوند.
انواع روش‌های سیاه کاری پیچ و مهره
سیاه کاری پیچ و مهره معمولا به دو روش سیاه کاری گرم و سیاه کاری سرد انجام می‌شود. هر روش در شرایط و موقعیت خاصی او با دمای مشخصی انجام می‌شوند. انجام پوشش دهی سیاه‌کاری چند مرحله عمومی دارد که برای هردو روش این فرایند باید انجام شوند.
مطالب بیشتر: سختی سنجی پیچ و مهره
سیاه کاری گرم پیچ و مهره
در فرایند سیاه‌کاری گرم پیچ و مهره از یک محلول قلیایی در دمای بالا برای پوشش دهی سطح پیچ و مهره استفاده می‌شود. محدوده دمایی که در این روش استفاده می‌شود 146-135 درجه سانتی‌گراد است. در این محدوده دمایی است که فرایند پوشش دهی و تشکیل لایه اکسیدی سیاه برروی پیچ و مهره انجام می‌شود. در دماهای بالتر و پایین‌تر، پوشش مطلوبی نخواهیم داشت. پوشش ایجاد شده در سیاه‌کاری گرم، پایدارتر از سیاه‌کاری سرد است و به راحتی برداشته نمی‌شود.
مراحل سیاه کاری گرم پیچ و مهره
- تمیز کردن سطح پیچ و مهره به هدف چربی زدایی.
- شستشوی سطح پیچ و مهره.
- اسید شویی سطح پیچ و مهره به منظور زنگ زدایی آن.
- قرار دادن پیچ و مهره در محلول قلیایی با محدوده دمایی 146-135 درجه سانتی‌گراد.
- شستشوی پیچ و مهره پوشش دهی شده.
- پرداخت نهایی.
سیاه کاری سرد پیچ و مهره
سیاه کاری سرد پیچ و مهره در دمای پایین انجام می‌شود. در این روش پیچ و مهره در دمای محیط در داخل محلول قلیایی قرار می‌گیرد. در اثر واکنش شیمیایی که بین محلول قلیایی (با pH در حدود 13) و پیچ و مهره بوجود می‌آید، یک پوشش اکسیدی سیاه رنگ ایجاد می‌شود. پوششی که در این روش ایجاد می‌شود بسیار ضعیف است و به راحتی از روی سطح پیچ و مهره خراشیده می‌شود. از روش سیاه کاری سرد تنها در موقعیت‌هایی که قادر به سیاه کاری گرم نیستیم استفاده می‌شود.
مراحل سیاه کاری سرد پیچ و مهره
- تمیز کردن سطح پیچ و مهره بیشتر با هدف چربی زدایی.
- شستشوی سطح پیچ و مهره.
- اسید شویی سطح پیچ و مهره به منظور زنگ زدایی آن.
- قرار دادن پیچ و مهره در محلول قلیایی با pH برابر 13، در دمای پایین.
- شستشوی پیچ و مهره بعد از فرایند پوشش دهی (توجه شود چون پوشش ایجاد شده در روش سطح دوام پایینی دارد شستشوی آن به آرامی و با احتیاط انجام شود).
- پرداخت نهایی پیچ و مهره.
محصولات بیشتر: پیچ متری
تست‌های کنترل کیفیت پیچ و مهره سیاه کاری شده
پس از انجام سیاه کاری به منظور بررسی کیفیت پوشش اکسیدی سیاه ایجاد شده، تست‌هایی بر روی پیچ و مهره سیاه‌کاری شده انجام می‌شود.
- بازرسی چشمی پیچ و مهره سیاه کاری شده: این نوع بازرسی با هدف مشاهده ظاهر پوشش ایجاد شده روی سطح پیچ و مهره انجام می‌شود. بازرسی چشمی تنها با چشم انجام می‌شود و به ابزار خاصی نیاز ندارد.
- آزمون زنگ زدگی و لکه: این آزمون با کشیدن دست بر روی سطح پیچ و مهره با هدف سنجش کیفیت پوشش ایجاد شده انجام می‌شود. در واقع می‌خواهیم ببینیم که ایا پوشش کاملا به سطح چسبیده است و پس داده می‌شود یا خیر و یا باقیمانده‌ای از اکسید به دست می‌چسبد یا خیر. انجام این تست قبل از پرداخت‌های دیگر همچون رنگ کردن پیچ و مهره ضروری است.
- تست رطوبت پیچ و مهره سیاه کاری شده: در این تست مقاومت پوشش اکسیدی ایجاد شده در برابر رطوبت سنجیده می‌شود. این تست بر اساس استاندارد ASTM D 2247 انجام می‌شود.
مزایای سیاه کاری پیچ و مهره
سیاه کاری پیچ و مهره با هدف بهبود خواص پیچ و مهره‌ها انجام می‌شود. در واقع نشاندن یک لایه بر روی سطح پیچ و مهره‌های فولادی یا آهنی سبب بهبود خواص و عملکرد آن‌ها در کاربرد می‌شود. نکته‌ای که وجود دارد این است که سیاه‌کاری که با هدف بهبود مقاومت به خوردگی و زنگ‌زدگی پیچ و مهره‌ها انجام می‌شود، نسبت به سایر روش‌های پوشش‌دهی راحت‌تر و ارزان‌تر است. بطور کلی سیاه کاری پیچ و مهره دارای مزایای زیر است:
- روشی ارزان و راحت است.
- بهبود مقاومت به خوردگی پیچ و مهره.
- بهبود مقاومت محیطی پیچ و مهره.
- زیبایی ظاهری پیچ و مهره.
- عدم ایجاد تردی هیدروژنی پیچ و مهره.
- عدم ایجاد مشکل برای جوشکاری.
- بهبود خواص مکانیکی تا حدی.
- پیش زمینه‌ای برای سایر پرداخت‌ها.
کاربردهای پیچ و مهره سیاه کاری شده
پیچ و مهره سیاه کاری شده در کاربردهایی که اتصال تحت رطوبت یا بخارات و مواد شیمیایی است و در کل نیاز به مقاومت به خوردگی داریم و همچنین کاربردهایی که زیبایی ظاهری اتصال مهم است، استفاده می‌شود. پیچ و مهره سیاه کاری شده صنایع زیر کاربرد دارد:
- صنایع دریایی و کشتی سازی.
- صنعت خودروسازی.
- ساختمان سازی.
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی.
- صنایع نظامی و دفاعی.
