پوشش داکرومات چیست؟
داکرومات نوعی پوشش ضدخوردگی پیشرفته بر پایهی روی (Zn) و آلومینیوم (Al) است که در یک محلول آبی همراه با افزودنیهای کرومات تهیه میشود. این ترکیب پس از اعمال روی سطح فلز و پخت در دمای حدود ۳۰۰ تا ۳۲۰ درجه سانتیگراد، لایهای مقاوم، یکنواخت و بادوام ایجاد میکند.
ترکیب شیمیایی تقریبی داکرومات:
| جزء تشکیلدهنده | درصد تقریبی | نقش |
|---|---|---|
| روی (Zn) | ۶۰–۷۰٪ | عامل اصلی حفاظت گالوانیکی |
| آلومینیوم (Al) | ۱۰–۲۰٪ | افزایش پایداری و بازتاب حرارتی |
| کروم ششظرفیتی (Cr⁶⁺) | ۱–۲٪ | خاصیت ضدخوردگی و پسیویشن سطح |
| سیلیکاتها و رزینها | – | چسبندگی و یکنواختی پوشش |
ضخامت معمول این پوشش ۵ تا ۱۰ میکرون است؛ درحالیکه مقاومت آن در تست نمکپاشی (Salt Spray Test) تا ۱۰۰۰ ساعت بدون زنگزدگی سفید گزارش شده است.
کاربردها و استانداردهای داکرومات
پوشش داکرومات در صنایع متنوعی مورد استفاده قرار میگیرد؛ از قطعات خودرو گرفته تا تجهیزات دریایی و صنعتی.
کاربردهای متداول:
-
قطعات خودرویی مانند پیچ، مهره، دیسک ترمز و اتصالات سیستم فرمان
-
سازههای فلزی در صنایع نظامی و هوافضا
-
تجهیزات در تماس با محیط مرطوب یا نمکی (دریایی و صنعتی)
استانداردهای بینالمللی مرتبط:
-
ASTM B117: تست نمکپاشی برای ارزیابی مقاومت خوردگی
-
ISO 10683: استاندارد جهانی پوششهای داکرومات بر پایه روی و آلومینیوم
-
RoHS و REACH (اتحادیه اروپا): محدودیت استفاده از کروم ششظرفیتی به دلیل خطرات زیستمحیطی
داکرومات پیچ و مهره
یکی از مهمترین کاربردهای این پوشش در تولید پیچ و مهرهها و اتصالات فلزی است.
به دلیل نازکی پوشش و عدم نیاز به عملیات هیدروژنزدایی، داکرومات باعث حفظ استحکام مکانیکی و جلوگیری از شکنندگی هیدروژنی در قطعات فولادی میشود.
علاوه بر این، ظاهر یکنواخت و رنگ نقرهای یا خاکستری مات آن باعث شده در صنایع خودروسازی و سازههای قابل رؤیت، محبوبیت بالایی پیدا کند.
مزایا و معایب پوشش داکرومات
مزایا:
-
مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی (تا ۱۰۰۰ ساعت در تست نمکپاشی)
-
عدم نیاز به هیدروژنزدایی — مناسب برای قطعات با استحکام بالا
-
ضخامت کم و وزن پایین نسبت به گالوانیزه گرم
-
چسبندگی عالی روی فلز پایه بهدلیل پیوند Zn–Al
-
هدایت الکتریکی مناسب برای اتصالات
-
امکان رنگآمیزی یا اعمال پوشش مجدد
معایب:
-
وجود کروم ششظرفیتی (Cr⁶⁺) در نوع سنتی که سمی و سرطانزا است.
-
کارایی پایینتر در دماهای بالاتر از ۳۵۰°C
-
چسبندگی نهچندان خوب برخی رنگها یا پوششهای ثانویه
-
هزینه نسبتاً بالا در تصفیه پساب و رعایت الزامات ایمنی
-
لزوم کنترل دقیق ضخامت برای جلوگیری از ترک یا پوسته شدن
مقایسه داکرومات و گالوانیزه گرم
| ویژگیها | داکرومات | گالوانیزه گرم |
|---|---|---|
| ضخامت پوشش | ۵–۱۰ میکرون | ۵۰–۸۰ میکرون |
| مقاومت در برابر خوردگی | بسیار بالا (تا ۱۰۰۰ ساعت) | بالا ولی کمتر در برابر رطوبت شدید |
| دمای فرآیند | ۳۰۰–۳۲۰°C | حدود ۴۵۰°C |
| هیدروژنزدایی | نیاز ندارد | ضروری است |
| ظاهر سطح | نقرهای – خاکستری مات | براق و فلزی |
| ملاحظات زیستمحیطی | حاوی Cr⁶⁺ (در نوع سنتی) | ایمنتر |
| کاربرد اصلی | پیچ، مهره، قطعات دقیق | ورقها و سازههای بزرگ |
در نتیجه، داکرومات برای قطعات ظریف و حساس انتخاب بهتری است، در حالی که گالوانیزه گرم برای سازههای بزرگتر با هزینه کمتر مناسبتر خواهد بود.
نگرانیهای کاربران درباره داکرومات
۱. نگرانیهای زیستمحیطی و بهداشتی
-
وجود کروم ششظرفیتی (Cr⁶⁺) که مادهای سمی و سرطانزا است.
-
آلودگی خاک و آب در صورت دفع غیراستاندارد پسماندها.
-
محدودیتهای قانونی جهانی طبق مقررات RoHS و REACH.
۲. نگرانیهای فنی و عملکردی
-
کاهش عملکرد در محیطهای اسیدی یا دماهای بالا.
-
مشکل در چسبندگی رنگ یا پوششهای بعدی.
-
حساسیت به ضخامت پوشش و احتمال ترک در صورت اعمال نامناسب.
۳. نگرانیهای اقتصادی
-
هزینه بالای تصفیه پساب و تجهیزات ایمنی.
-
نیاز به سرمایهگذاری برای جایگزینهای جدید مانند کروم سهظرفیتی یا نانوسرامیکها.
۴. نگرانیهای جایگزین و آینده
-
آیا جایگزینهای بدون کروم میتوانند همان مقاومت را ایجاد کنند؟
-
طول عمر پوششهای جدید در مقایسه با داکرومات چقدر است؟
-
میزان سازگاری خطوط فعلی با فناوریهای جدید.
آینده داکرومات و پوششهای جایگزین
صنعت پوششهای ضدخوردگی در حال حرکت به سمت پوششهای سبز و بدون کروم است.
سیستمهایی مانند Geomet، Zintek و Trivalent Chromium Coatings امروزه بهعنوان جایگزینهای امنتر و سازگار با محیطزیست معرفی میشوند.
با این حال، داکرومات بهدلیل دوام بالا و کاربرد آسان هنوز در بسیاری از صنایع خودرویی و فلزی، جایگاه خود را حفظ کرده است.
سوالات متداول
۱. داکرومات چیست و از چه ترکیباتی تشکیل شده است؟
پوششی است بر پایه Zn و Al با افزودنیهای کرومات که برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی استفاده میشود.
۲. تفاوت داکرومات با گالوانیزه گرم چیست؟
داکرومات نازکتر، سبکتر و دارای مقاومت بیشتر در برابر خوردگی است، ولی گالوانیزه هزینهی کمتری دارد.
۳. ضخامت پوشش داکرومات چقدر است؟
حدود ۵ تا ۱۰ میکرون، با عملکردی معادل یا بهتر از گالوانیزه ضخیمتر.
۴. آیا داکرومات برای انسان و محیطزیست خطرناک است؟
در نوع کلاسیک بله، به دلیل وجود کروم ششظرفیتی؛ اما نسخههای جدید با کروم سهظرفیتی ایمنتر هستند.
۵. چه استانداردهایی برای داکرومات وجود دارد؟
استانداردهای ASTM B117 و ISO 10683 بهطور خاص برای تست و مشخصات این پوشش تدوین شدهاند.
۶. آیا داکرومات در صنایع خودروسازی استفاده میشود؟
بله، بهویژه در تولید اتصالات، ترمزها و قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا و ضخامت کم دارند.
