Крепежные изделия постоянно подвергаются воздействию влаги, химикатов и перепадов температур. Без защиты металл ржавеет, резьба «прикипает», а соединения теряют прочность. Гальванические покрытия — это барьер, который продлевает срок службы болтов, гаек и шайб в 3–5 раз. В статье расскажем, как цинк, серебро и олово защищают крепеж, какие ГОСТ регулируют процессы и как выбрать оптимальное покрытие для ваших задач.
Почему гальваника — обязательный этап для крепежа?
Гальванизация — это электрохимическое нанесение металлического слоя на поверхность изделия. Такое покрытие решает две ключевые проблемы:
- Защита от коррозии — создает барьер между сталью и агрессивной средой.
- Улучшение эксплуатационных свойств — повышает износостойкость, снижает трение, обеспечивает электропроводность.
Пример: Оцинкованные болты для мостов (ГОСТ 7798) служат до 50 лет, тогда как необработанные начинают ржаветь уже через 2–3 года.
3 вида гальванических покрытий: Цинк, серебро, олово
1. Цинкование: Бюджетная и универсальная защита
Технология:
- Изделия погружают в электролит с цинковыми анодами.
- Под действием тока цинк осаждается на поверхности стали (толщина 5–25 мкм).
Преимущества:
- Электрохимическая защита (цинк «жертвует» собой, предотвращая ржавчину стали).
- Подходит для большинства сред: атмосферные условия, пресная вода.
- Низкая стоимость — от 15 руб./кг (с НДС).
ГОСТ:
- Цинкование крепежа — ГОСТ 9.307-89.
- Толщина покрытия для болтов М12 — 12–18 мкм (ГОСТ 1759.4).
Где применяется:
- Строительство (кровельные болты, анкеры).
- Автомобильная промышленность (крепеж под капотом).
Недостатки:
- Не подходит для кислотных и морских условий.
- Максимальная рабочая температура — 200°C.
2. Серебрение: Для экстремальных условий и электротехники
Технология:
- Нанесение слоя серебра толщиной 2–15 мкм в цианидных или бесцианидных электролитах.
Преимущества:
- Устойчивость к коррозии в морской воде и щелочах.
- Высокая электропроводность — идеально для контактных групп и электрооборудования.
- Рабочая температура до 600°C.
ГОСТ:
- Серебрение крепежа — ГОСТ 9.306-85.
- Для ответственных соединений (авиация, космос) — толщина 8–12 мкм.
Где применяется:
- Электротехника (клеммы, разъемы).
- Химическая промышленность (реакторы, трубопроводы).
- Высокотемпературные узлы (турбины, печи).
Недостатки:
- Высокая стоимость (от 300 руб./кг).
- Требует защиты от механических повреждений (например, доппокрытие лаком).
3. Лужение (олово): Для пищевой промышленности и точной механики
Технология:
- Нанесение оловянного слоя (3–20 мкм) методом электроосаждения.
Преимущества:
- Абсолютная безопасность для пищевых продуктов (ГОСТ Р 51720-2001).
- Пластичность — покрытие не трескается при деформации.
- Устойчивость к органическим кислотам и маслам.
ГОСТ:
- Лужение крепежа — ГОСТ 9.305-84.
- Для контакта с пищевыми средами — толщина от 10 мкм.
Где применяется:
- Пищевое оборудование (болты для конвейеров, резьбовые соединения бункеров).
- Медицинские приборы.
- Электроника (предотвращает окисление контактов).
Недостатки:
- Низкая стойкость в щелочах и абразивных средах.
- Сложность нанесения на высокоуглеродистые стали.
Сравнение покрытий: Что выбрать?
| Параметр | Цинк | Серебро | Олово |
|---|---|---|---|
| Стойкость к коррозии | Средняя | Высокая | Умеренная |
| Электропроводность | Низкая | Высокая | Средняя |
| Рабочая температура | До 200°C | До 600°C | До 150°C |
| Стоимость | Низкая | Высокая | Средняя |
| Пример применения | Строительство | Хим. промышленность | Пищевая промышленность |
Совет: Для морских условий комбинируйте цинкование с пассивацией (например, желтое хромирование по ГОСТ 9.305-84).
4 ошибки при выборе гальванического покрытия
- Игнорирование среды эксплуатации
Например, оцинкованные болты в морском порту ржавеют за 1–2 года. Решение: кадмирование (ГОСТ 9.303-84) или серебрение. - Экономия на толщине слоя
Покрытие тоньше 5 мкм (цинк) не защищает сталь — появляются поры. - Несовместимость с термообработкой
Гальванику наносят после закалки и отпуска. Иначе покрытие трескается. - Отказ от контроля качества
Без проверки толщины (рентген-флуоресцентный анализ) и адгезии (тест на отслаивание) есть риск брака.
Кейс: Заказчик сэкономил на серебрении для крепежа в соляных шахтах. Через 8 месяцев резьба гаек «слиплась» из-за коррозии — пришлось менять всю партию.
Как проверить качество гальванического покрытия?
- Визуальный осмотр
- Нет пятен, наплывов, «раковин».
- Равномерный блеск (для серебра и олова).
- Измерение толщины
- Толщиномером (например, QuaNix 4500).
- Для цинка: 12–25 мкм (по ГОСТ 9.307-89).
- Тест на коррозию
- Солевой туман (камера NSS по ГОСТ 9.308-89).
- Цинк выдерживает 120–240 часов до появления ржавчины.
- Адгезия
- Надрез сеткой + скотч-тест (ГОСТ 15140-78).
- Покрытие не должно отслаиваться.
FAQ: Ответы на частые вопросы
Вопрос: Можно ли наносить гальванику только на часть болта?
Ответ: Да, с помощью маскировки. Например, защита резьбы винта от прикипания.
Вопрос: Какое покрытие лучше для крепежа в кислотных средах?
Ответ: Серебро или никель-оловянный сплав (толщина от 15 мкм).
Вопрос: Сколько служит оцинкованный крепеж на улице?
Ответ: До 25 лет в умеренном климате, до 10 лет — в промышленных зонах.
Вопрос: Что дешевле — гальваника или горячее цинкование?
Ответ: Гальваника в 2–3 раза дешевле, но горячее цинкование долговечнее (до 50 лет).
