Revestimentos anticorrosivos

Proteções anticorrosivas são um método frequente de prevenção da corrosão em anhilas belleville. Este método, em geral, é geralmente mais barato do que o uso de arruelas de aço inoxidável. No entanto, seu custo dependerá do tipo de revestimento e do número de peças necessárias. Normalmente, esta solução é geralmente menos eficaz do que o uso de materiais inoxidáveis, embora em muitos casos, é mais do que suficiente proteção, por isso seu uso é muito comum na indústria.

Também deve ser levado em conta que as arruelas belleville geram pressões muito altas em áreas muito estreitas das peças. Isso acarreta um risco, especialmente em aplicações dinâmicas, já que o revestimento da peça pode se desgastar ou rachar com o tempo nas áreas de tensão máxima. No caso de revestimentos à base de níquel, o risco é maior, já que no caso dessas fissuras, a alta diferença de potencial nas séries eletroquímicas, em relação ao aço das molas, pode causar corrosão galvânica, aumentando a degradação da peça.

Em casos de corrosão causada por fortes ataques de agentes químicos, pode fazer mais sentido usar um material inoxidável resistente a este tipo de corrosão (inoxidável ou liga de níquel, dependendo do caso extremo). Especialmente naqueles casos em que a falha da mola causa altos custos de desmontagem e montagem ou falhas catastróficas no sistema.

Tipos de revestimentos

Na tabela a seguir, podemos ver as características dos revestimentos mais comuns:

Revestimentos anticorrosivos para anhilas belleville
DesignaçãoLayer Thickness (µm)Ação protetoraUtilização
Óleo Anticorrosivo 2-4 12-18 Meses em atmosfera seca. Armazenamento interior
Zinc Phosphate + óleo 3-8 Proteção permanente em atmosfera seca.

Proteção temporária no exterior abaixo do teto.
Proteção para remessas, por longos períodos em armazenamento para uso de acordo com a aplicação.
Graxa Anticorrosiva 50-500 Pelo menos 18 meses em armazenamento, 6-12 meses em aplicações ao ar livre sob o telhado. Proteção para molas estaticamente carregadas sob certas condições atmosféricas.
Pintura Rica em Zinco 15-100 Dependendo da espessura da camada e da aderência, ela pode trabalhar em uma faixa de temperatura de -40ºC a 60ºC em alta umidade e em água quente ou até 120ºC em uma atmosfera seca. Revestimento menor para ataque atmosférico ou químico.

Acaba sendo uma solução econômica quando se trata de molas grandes ou pequenas, já que o mesmo cliente pode fazê-lo.
Galvanizado

Ball Plating + Cromatizado
>= 20 Resistente ao teste de névoa salina DIN50021 de 240 horas.

Gama Térmica: -50ºC a + 60ºC com humidade elevada e água quente e 280ºC em atmosfera seca.

Ácidos : Ataque com PH & lt; 6,5
Menos revestimento para ataque atmosférico ou químico.

Difícil de aplicar em diâmetros menores que 10mm e para peças muito finas.
Revestimento Zn / Al
Dacromet 320

Grado A

Grado B

5

8
Resistente ao teste de pulverização de sal DIN50021

>480 horas

>720 horas

Faixa térmica: -50ºC a +280ºC
Aplicação altamente eficaz para aplicações externas.

Difícil de aplicar em diâmetros menores que 10mm e para peças muito finas.

Revestimento Zn/Al

Geomet 321 + L

10 Resistente ao teste de pulverizador de sal DIN50021

720 horas

Escala térmica: -50ºC a + 250ºC
Aplicação altamente eficaz para aplicações externas.

Difícil de aplicar em diâmetros menores que 10mm e para peças muito finas.
Revestimento de poliamida 200 na superfície e 50 nas bordas Resistente a todos os tipos de água, soluções salinas, gorduras, óleos, solventes e agentes oxidantes. Resistência a ácidos diluídos à temperatura ambiente suficientemente boa.

Gama Térmica: -55ºC a + 100ºC com breves picos até 140ºC

Revestimento médio para ataques atmosféricos ou químicos.
Aprovado para uso na indústria alimentícia. Boa resistência à abrasão. Revestimento poroso livre de 200μm.

Revestimento de Níquel-Plating 40-50 Resistente ao teste de pulverizador de sal DIN50021

> 4.500 horas

Escala térmica: -250ºC a + 180ºC

Composição do revestimento: Níquel-Liga Fósforo.
Revestimento com muito boa resistência à corrosão em uma ampla gama de ataques químicos.

Apresenta risco de fratura em aplicações dinâmicas ou de alta demanda, por isso é mais recomendável para aplicações de tipo estático .

 

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Tal como acontece com os materiais inoxidáveis, não há revestimento que é mais adequado para tudo, embora existam alguns revestimentos que são os mais comuns. O Galvanizado e o Geomet são os mais recomendados e práticos. Além disso, a relação custo / qualidade da solução é geralmente muito adequada. O Geomet dura mais tempo, mas pode ser mais caro, enquanto a galvanização é um processo muito comum e com custo mais adequado, embora, se as quantidades forem grandes, os custos de ambos os revestimentos sejam equivalentes. Por outro lado, o Nickel Plating oferece um desempenho muito bom em certos ambientes de corrosão, embora tenha algumas desvantagens em sua aplicação em anhilas belleville, especialmente em aplicações dinâmicas. Por essa razão, galvanização e geomet são os revestimentos mais comuns para molas de prato.

Na tabela a seguir, podemos ver o resultado destes revestimentos em um teste de névoa salina , realizado de acordo com a norma DIN 50,021. É importante notar que neste teste as peças não estão sujeitas a qualquer tensão, e simplesmente a corrosão é devido à sua exposição ao meio indicado no teste.

Teste de nevoeiro salino em revestimentos anticorrosivos para anhilas Belleville
Resistência em teste de névoa salina de acordo com DIN 50 021
Processos Composição da camada protetora Espessura da camada(µm) Horas
200 400 600 800 1000
Fosfatado Zinco + Óleo 10-15 40 hs
Fosfatado Zinco + Cera 10-40 190 hs
Galvanizado Zinc >= 8 100 hs
Galvanizado Zinc >= 12 190 hs
Dacromet 500-A Solução cromada (Zn + Al) >= 5 480 hs
Dacromet 500-B Solução cromada (Zn + Al) >= 8 720 hs
Geomet 321 - Delta Tone 10 720 hs
Nickel Plating Nickel 40-50 > 1.000 hs
  • Nota: No material base 51CrV4
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O método mais comumente usado para a proteção contra corrosão em molas de prato feitas de aço de baixa liga, é o chamado Fosfato de Zinco cujos poros são fechados ou cobertos com um óleo de proteção anticorrosivo. Este método é muito útil para a conservação das anhilas durante o transporte e o armazenamento. Cera e gorduras são outro tipo de proteção que oferece um resultado aceitável ao ar livre, desde que seja dentro de casa. No entanto, se quisermos que um revestimento evite a corrosão durante o uso da peça em ambientes corrosivos, devemos usar outra proteção:

Os revestimentos à base de Zinco para peças de aço são um dos métodos mais eficazes, por isso é um dos mais utilizados há anos.

Tinta rica em zinco

É usado para grandes molas e / ou para pequenas quantidades, pois é algo simples que o mesmo cliente pode fazer. Um fator decisivo em sua ação anticorrosiva é o agente de ligação utilizado, bem como a espessura do revestimento.

Galvanizado

É o método mais utilizado para proteger as molas dos pratos, aplicado através do sistema chamado Ball Plating (Mechanical Plating). O primeiro passo deste método é limpar as peças por imersão (eletrólise) e depois aplicar uma fina camada de pó de cobre. As peças são então removidas dentro de um recipiente com pó de zinco e bolas de vidro de diferentes tamanhos. Após um determinado período de tempo, o tratamento é interrompido, confirmando que 95-98% do zinco adicionado foi depositado nas peças. As peças são então cromatizadas em uma solução para essa finalidade. A eficácia do revestimento de cromato diminui a temperaturas acima de 60ºC.
Esse tipo de revestimento apresenta um risco se o processo não for realizado por especialistas. Existe o risco de que o hidrogênio seja introduzido nas partes, o que as tornaria frágeis. Se o processo é feito corretamente, a quantidade de hidrogênio introduzida é mínima, então evitamos o problema. No entanto, é algo que deve ser lembrado, especialmente em aplicativos dinâmicos.

 

Dacromet 320

É um método anticorrosivo desenvolvido nos EUA e aplicado sob licença por diversas empresas dedicadas à aplicação de acabamentos superficiais. Dacromet é uma fina camada de revestimento com base de Zinco e Alumínio aplicada à peça a ser tratada através de uma solução cromada. Após um tratamento a 300 ° C (cura), resulta que é obtida uma camada firmemente aderente contendo Crómio VI. Ele oferece uma boa proteção anticorrosiva, como podemos ver no teste de spray salino que aparece abaixo.
Esse revestimento também tem uma resistência térmica de 300ºC. É necessário considerar em relação à resistência térmica, que esta será limitada pelo aço da doca, que suporta apenas até 100ºC. Temperaturas superiores a 100ºC só seriam admissíveis no caso em que a primavera funcionasse de forma estática e com pouca demanda (20% -30%). Por outro lado, se usássemos um aço resistente ao calor como o H13, se pudéssemos trabalhar a esta temperatura e obteríamos uma mola resistente à corrosão e temperatura.

Com este tipo de revestimento não apresenta o problema da fragilidade induzida pelo hidrogênio como pode ocorrer em.

(Este método não é mais comumente usado e foi substituído pelo seguinte em nossa lista)

Geomet 321

É um desenvolvimento adicional baseado no antigo Dacromet, que é livre de cromo trivalente e hexavalente e, portanto, está em conformidade com a mais recente legislação ambiental.
Nos testes de salt spray, obtemos resultados semelhantes ao Dacromet e, como ele, oferece uma alta resistência térmica e ausência de hidrogênio. É um dos revestimentos mais eficazes.

Revestimentos de poliamida

A aplicação mais comum deste revestimento de lavadora Belleville é para trabalhos com exposição ao meio ambiente. Devido à baixa dureza superficial da poliamida e à variação de espessura que ocorre em sua aplicação, este tipo de revestimento é recomendado apenas para aplicações estáticas.
Para peças com peso inferior a 90 gramas, um método alternativo é normalmente usado chamado Minicoat , em que as peças são aquecidas em um forno contínuo e, em seguida, jogado em um banho de pó de plástico. O calor armazenado nas peças faz com que o pó de plástico adira a ele. A espessura do revestimento que é obtida com este sistema varia dependendo do calor armazenado na peça. As peças maiores são geralmente revestidas pela aplicação eletrostática de pó de spray.

Láminas ó Capa de Níquel, (Níquel Plating)

Este revestimento é adequado tanto como proteção anticorrosiva quanto como proteção contra desgaste. Também é usado por razões estéticas. O processo cria uma liga de Níquel-Fósforo como material de revestimento. O comportamento deste revestimento é influenciado pela porcentagem de fósforo. Com um teor entre 10 e 13% de fósforo, obtemos a melhor resistência à corrosão e a melhor ductilidade. Se diminuirmos a porcentagem de fósforo, teremos mais resistência à abrasão, mas menos resistência à corrosão.

Neste tipo de revestimento, como observamos acima, devemos dar ênfase especial ao procedimento, para evitar a criação de hidrogênio dentro das peças. O hidrogênio afeta as peças, tornando-as frágeis e aumentando consideravelmente a possibilidade de fraturá-las, por isso não é um tratamento adequado para aplicações dinâmicas com molas DIN 2093, nem para aplicações estáticas, mas altamente exigidas (& gt; 30% ). No entanto, pode ser eficaz em aplicações estáticas com lavador de flange e lavadoras de pressão, nas quais o risco de quebra é muito menor.