Bulong là một sản phẩm dùng để liên kết các chi tiết trong máy móc hay thi công xây dựng tạo thành khối. Hiện nay có rất nhiều loại bulong, có một cách phân loại bulong được phân loại theo bề mặt của bulong như sau:
- Bulong mạ điện phân
- Bulong mạ kẽm nhúng nóng
- Bulong mộc
- Bulong sơn đen
Bài viết này sẽ giới thiệu đến các bạn các loại bulong này với các bề mặt khác nhau về tính chất đến công dụng và quy trình thực hiện các loại bulong này để dễ dàng tìm hiểu và lựa chọn được loại bulong phù hợp nhất cho công việc của mình.
1. Bulong mạ điện phân
Mạ điện phân là gì?
Mạ kẽm điện phân là phương pháp tạo một lớp kết tủa kim khí mỏng trên bề mặt bulong bằng dòng điện 2 chiều để chống ăn mòn, nâng cao tính dẫn điện cho kim loại đồng thời tăng độ cứng cho bề mặt.
Mục đích:
- Chống ăn mòn
- Phục hồi các chi tiết đã bị mài mòn theo thời gian
- Chống gỉ, sét cho vật liệu
- Hạn chế sự tiếp xúc với bề mặt trực tiếp của bulong và các chi tiết khác.
Đặc điểm của lớp mạ điện phân:
- Lớp mạ điện phân có độ bám cao, độ cứng cũng được nâng cao nhưng độ cứng còn bị ảnh hưởng của vật liệu tạo nên bulong để xác định.
- Độ dày lớp mạ: 15- 25 micromet
- Kim loại mạ không bị nung nóng như mạ kẽm nhúng nóng nên nó vẫn giữ nguyên cơ tính và hình dạng.
Nhược điểm của loại bulong mạ điện phân chính là nếu như để bề mặt mạ được dày hơn thì thời gian lâu hơn những kim loại bị giảm chất lượng không đảm bảo được độ cứng.
Quy trình mạ điện phân:
- Xử lý bề mặt phôi: đây là bước ban đầu giúp cho bề mặt bulong đều và có độ nhẵn cao khi mạ kẽm vào sẽ có độ bóng cũng như đẹp và chắc chắn hơn. Đây là bước gia công cơ học.
- Tẩy dầu mỡ: bề mặt kim loại sau nhiều bước xử lý trong quá trình sản xuất sẽ bám dính dầu mỡ cần tẩy trước khi đưa vào mạ vì nếu bám dính nó sẽ khiến lớp mạ không chắc chắn dễ bị bong tróc. Quá trình này diễn ra từ 1- 3 giờ tùy thuộc vào kích thước bằng cách quay lồng.
- Tẩy với nước sạch: Sau đó cần tẩy sạch lại bằng nước sạch để đảm bảo bề mặt của bulong không bị bám dính bất kỳ lớp bẩn nào.
- Mạ điện phân từ 20- 40 phút: Đưa sản phẩm vào bể mạ (đối với sản phẩm lớn) hoặc lồng mạ (đối với sản phẩm có kích thước nhỏ). Trong suốt quá trình này luôn cần có nhân viên giám sát để đảm bảo lớp xi mạ đạt tiêu chuẩn.
- Thụ động lớp kẽm: đây là bước xử lý bằng cách phủ màu tùy theo yêu cầu của khách hàng: kẽm trắng xanh, vàng đồng, trắng, xanh, đen hoặc 7 màu.
- Sấy khô và kiểm tra: Cuối cùng đưa vào phòng hấp sấy khô kiểm tra các lớp xi mạ đã bám chắc chắn và đẹp hay chưa.
Tiêu chuẩn mạ điện phân:
Có rất nhiều tiêu chuẩn mạ điện phân cho bulong tùy vào tiêu chuẩn áp dụng của từng công ty hay doanh nghiệp. Dưới đây là một số tiêu chuẩn áp dụng cho quá trình sản xuất bulong mạ điện phân:
- TCQG 5026: 2010
- Tiêu chuẩn ISO
- Tiêu chuẩn DIN của Đức
- Tiêu chuẩn JIS của Nhật Bản
Ứng dụng của bulong mạ điện phân:
Với những ưu đãi về độ bền cũng như sự chống mài mòn, gỉ sét rất tốt nên bulong mạ điện phân thường được sử dụng trong các lĩnh vực sau:
- Cầu cảng đường biển
- Công nghệ ô tô
- Liên kết chi tiết nhà xưởng
- Sử dụng cho các vật dụng trong gia đình
- Ngành điện lực
Và còn rất nhiều ngành nghề sử dụng loại bulong mạ điện phân này.
2. Bulong mạ kẽm nhúng nóng
Mạ kẽm nhúng nóng là gì?
Bulong mạ kẽm nhúng nóng là công nghệ bảo vệ bề mặt kim loại bulong bằng một lớp kẽm. lớp kẽm được tạo ra bằng cách nhúng bulong vào bể chứa kẽm nóng chảy. Đây được xem là một trong những cách tạo nên bề mặt chống gỉ tốt nhất hiện nay.
Công nghệ mạ kẽm nhúng nóng được công bố vào năm 1742 tại Pháp nhưng đến 1989 thì mới được nghiên cứu và sử dụng vào sản xuất tại Việt Nam khi triển khai xây dựng đường dây tải điện 500kV Bắc Nam phục cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Đây là một bước tiến lớn cho ngành công nghiệp cơ khí của nước ta.
Mục đích:
- Tạo lớp bảo vệ các kết cấu kim loại trong các môi trường không khí, biển, khí công nghiệp
- Phục hồi các chi tiết mài mòn
- Tạo một độ dày tối thiểu để bảo vệ bề mặt
- Bulong mạ kẽm có độ bền vượt trội, chống lại các va chạm trong quá trình vận chuyển và sử dụng
Đặc điểm của bulong mạ kẽm nhúng nóng:
- Độ dà lớp mạ khoảng 50 micromet
- Lớp kẽm mạ có độ bền chắc không dễ bị bong tróc
- Những loại bulong mạ kẽm nhúng nóng được sử dụng trong các môi trường khắc nghiệt có độ ăn mòn cao như biển, khí công nghiệp có độ muối cao,…
- Các tính chất của thép không bị ảnh hưởng bởi lớp mạ kẽm.
- Lớp mạ kẽm nhúng nóng được phủ đều bề mặt và các góc cạnh của vật mạ nên lớp mạ thường rất bền, khả năng bảo vệ cực cao.
Quy trình mạ kẽm nhúng nóng cho bulong
- Tẩy nhờn: Trong quá trình gia công bulong luôn có một lượng dầu mỡ và tạp chất bám vào trong bulong khiến cho bề mặt của bulong nếu không tẩy rửa sẽ khiến cho lớp mạ kẽm nhúng nóng sẽ không bám được hoặc bám không bền. Dung dịch tẩy dầu là NaOH (30 phút) và KeboClean (10- 15 phút)
- Rửa sạch kiềm bằng cách nhúng qua dung dịch axit.
- Tẩy gỉ sét lần 1: Sử dụng dung dịch axit HCl và một số chất phụ gia để kiềm hãm sự ăn mòn của axit.
- Tẩy gỉ sét lần 2: dùng để tẩy toàn bộ phần gỉ sét trên bề mặt chi tiết. Nhúng trong toàn bộ bulong trong dung dịch muối HCl nồng độ từ 10- 15% trong nhiệt độ 10- 30 độ C. Tùy theo mức độ gỉ sét để ngâm trong 20- 60 phút.
- Rửa sạch: Sau đó rửa sạch axit bằng cách ngâm trong nước sạch.
- Kiểm tra: sau khi rửa sạch thì tiến hành kiểm tra lại bề mặt của bulong xem xét còn dầu mỡ hay lớp bụi bẩn thì tiến hành tẩy rửa lại.
- Xử lý hóa chất: bảo vệ bề mặt bulong để tăng mức độ thẩm ướt của kẽm trên bề mặt mạ nhúng.
- Sấy khô: gia nhiệt sơ bộ trước khi nhúng mạ kẽm.
- Nhúng kẽm: Nhúng bulong trong khoảng 2-5 phút tùy theo trọng lượng nhúng với nhiệt độ 440 – 450oC. Gạt xỉ ở trên bề mặt kẽm nóng chảy và tiến hành lấy sản phẩm lên trong khoảng từ 1 – 2 phút, kết hợp tạo rung để làm rơi kẽm thừa.
- Làm nguội.
- Thụ động lớp kẽm.
- Sấy khô và kiểm tra.
Tiêu chuẩn cho bulong mạ kẽm nhúng nóng
- Tiêu chuẩn AS/ZS 4680 – 1999
- Tiêu chuẩn ASTM
- Tiêu chuẩn ISO
- TCVN 2007
Tiêu chuẩn đánh giá lớp mạ kẽm nhúng nóng
- Lớp mạ đồng đều không bị rỗ, nhám, nứt
- Bề mặt lớp mạ sáng bóng
- Độ dày lớp mạ đạt chuẩn (dựa theo các tiêu chuẩn ở trên)
Ứng dụng của bulong mạ kẽm nhúng nóng
- Lắp dựng các nhà xưởng,
- Khung kèo có kết cấu thép
- Liên kết các mặt bích lại với nhau
- Sử dụng cho các ngành bê tông ly tâm
- Lắp máy
- Đường ống
- Công trình xây dựng dân dụng như cơ khí, các công trình giao thông, đường xá, cầu cống, lắp ráp,
- Chế tạo thiết bị công nghiệp…
Ngoài 2 phương pháp mạ kẽm này thì bulong còn được mạ kẽm theo nhiều phương pháp khác nhau như mạ kẽm liên tục, sơn kẽm, phương pháp phun metallizing kẽm, mạ cơ khí kẽm,… nhưng vẫn được ưa chuộng hiện nay. Mặt khác dựa vào mặt của bulong vẫn còn nhiều loại bulong khác như bulong sơn đen, mộc (thô và tinh) và những loại bulong khác.
