Dobór elementu złącznego nie kończy się na średnicy, długości czy klasie wytrzymałości. W wielu zastosowaniach równie ważna jest powłoka zabezpieczająca przed korozją.
Ocynk galwaniczny, ogniowy i płatkowy wykorzystują cynk do ochrony stali, ale różnią się sposobem nanoszenia, grubością warstwy i przeznaczeniem. Dlatego wybór powłoki powinien wynikać przede wszystkim z warunków pracy elementu.
Ocynk galwaniczny – do standardowych zastosowań
Cynkowanie galwaniczne polega na elektrochemicznym nanoszeniu cienkiej warstwy cynku na powierzchnię elementu.
Jego dużą zaletą jest niewielka grubość powłoki, dzięki czemu w mniejszym stopniu wpływa ona na geometrię gwintu. Z tego względu rozwiązanie to jest często stosowane w standardowych śrubach, nakrętkach i podkładkach wykorzystywanych w maszynach, urządzeniach czy konstrukcjach pracujących w umiarkowanych warunkach.
Powłoka może być dodatkowo zabezpieczona pasywacją lub warstwą uszczelniającą, co wpływa na jej odporność korozyjną.
Kiedy warto wybrać ocynk galwaniczny?
Sprawdzi się przede wszystkim wtedy, gdy:
- element pracuje w umiarkowanym środowisku,
- ważna jest dokładność wymiarowa,
- nie jest potrzebna bardzo gruba warstwa ochronna,
- zastosowanie nie wiąże się ze szczególnie agresywnymi warunkami atmosferycznymi.
Przy elementach o wysokiej wytrzymałości trzeba jednak uwzględnić ryzyko kruchości wodorowej, które może pojawić się w procesach związanych z obróbką elektrolityczną.
Ocynk ogniowy – grubsza warstwa i większy zapas ochrony
W cynkowaniu ogniowym element zanurza się w ciekłym cynku. W efekcie powstaje znacznie grubsza warstwa ochronna niż przy cynkowaniu galwanicznym.
To rozwiązanie często stosuje się w elementach przeznaczonych do pracy na zewnątrz, w konstrukcjach stalowych i tam, gdzie wymagana jest trwała ochrona przed korozją.
Trzeba jednak pamiętać, że grubsza warstwa cynku może wpływać na pasowanie gwintu. Dlatego śruby i nakrętki cynkowane ogniowo muszą być odpowiednio dobrane pod względem tolerancji.
Kiedy warto wybrać ocynk ogniowy?
Najczęściej wtedy, gdy:
- element będzie pracował na zewnątrz,
- występuje długotrwałe narażenie na wilgoć,
- ważna jest duża grubość warstwy ochronnej,
- połączenie jest odpowiednio przygotowane pod względem tolerancji gwintu.
W przypadku małych i precyzyjnych elementów grubość powłoki może być istotnym ograniczeniem.
Ocynk płatkowy – cienka powłoka do wymagających zastosowań
Powłoka płatkowa nie jest nanoszona elektrolitycznie. Wykorzystuje system zawierający m.in. płatki cynku i aluminium.
Jej dużą zaletą jest możliwość uzyskania wysokiej odporności korozyjnej przy stosunkowo niewielkiej grubości warstwy.
Ocynk płatkowy jest często stosowany w elementach wysokowytrzymałych, ponieważ jego nanoszenie nie wymaga procesu elektrolitycznego generującego wodór. Dzięki temu pozwala ograniczyć ryzyko kruchości wodorowej.
To szczególnie ważne w przypadku śrub o wysokiej wytrzymałości oraz elementów stosowanych w motoryzacji, przemyśle maszynowym i wymagających konstrukcjach technicznych.
Dodatkowo niektóre systemy płatkowe umożliwiają kontrolowanie współczynnika tarcia, co ma znaczenie przy połączeniach dokręcanych określonym momentem.
Ocynk galwaniczny, ogniowy i płatkowy – porównanie
| Cecha |
Ocynk galwaniczny |
Ocynk ogniowy |
Ocynk płatkowy |
| Grubość powłoki |
mała |
duża |
mała |
| Wpływ na gwint |
niewielki |
większy |
niewielki |
| Odporność korozyjna |
dobra, zależna od systemu |
wysoka |
wysoka |
| Elementy wysokowytrzymałe |
wymaga ostrożności |
zależy od zastosowania |
często korzystny wybór |
| Typowe zastosowania |
maszyny, urządzenia, standardowe konstrukcje |
konstrukcje zewnętrzne |
przemysł, motoryzacja, elementy wysokowytrzymałe |
Warto pamiętać, że rzeczywista odporność na korozję zależy nie tylko od rodzaju powłoki. Znaczenie mają również jej grubość, pasywacja, dodatkowe warstwy wierzchnie oraz warunki pracy.
Jak dobrać właściwą powłokę?
Przy wyborze warto odpowiedzieć na cztery podstawowe pytania.
- Gdzie będzie pracował element?
W suchej hali wymagania będą inne niż w przypadku konstrukcji zewnętrznej narażonej na deszcz, sól czy środowisko przemysłowe.
- Jaka jest klasa wytrzymałości?
Przy elementach wysokowytrzymałych większego znaczenia nabiera ryzyko kruchości wodorowej. W takich zastosowaniach często rozważa się powłoki płatkowe.
- Jak ważna jest tolerancja gwintu?
Gruba warstwa ocynku ogniowego może wpływać na współpracę śruby i nakrętki. Przy małych lub precyzyjnych gwintach częściej stosuje się cieńsze powłoki.
- Jakiej odporności korozyjnej wymaga konstrukcja?
Nie należy kierować się wyłącznie nazwą technologii. W przypadku bardziej wymagających zastosowań trzeba uwzględnić parametry konkretnego systemu powłokowego.
Który rodzaj ocynku wybrać?
Najprościej można przyjąć:
Ocynk galwaniczny – dobry wybór do standardowych zastosowań, gdy ważna jest cienka powłoka i dokładność wymiarowa.
Ocynk ogniowy – sprawdzi się tam, gdzie potrzebna jest gruba warstwa ochronna i element będzie pracował w trudniejszych warunkach zewnętrznych.
Ocynk płatkowy – warto rozważyć przy wymagających zastosowaniach przemysłowych i elementach wysokowytrzymałych, gdy istotna jest wysoka odporność przy niewielkiej grubości powłoki.
Nie istnieje jedna powłoka odpowiednia do każdego połączenia. O wyborze powinny decydować przede wszystkim warunki pracy, klasa wytrzymałości, geometria elementu oraz wymagany poziom ochrony antykorozyjnej.
Elementy z różnymi powłokami w ofercie TMC
W ofercie TMC dostępne są elementy złączne w różnych wariantach zabezpieczenia powierzchni, w tym z ocynkiem galwanicznym, ogniowym i płatkowym.
Pozwala to dobrać nie tylko właściwy typ śruby, nakrętki czy podkładki, ale również wariant odpowiedni do warunków, w których będzie pracowało całe połączenie.
