Руководство по ступице колеса с гальваническим покрытием: типы покрытий, коррозионная стойкость и советы покупателю

A ступица колеса тратит его жизнь в одном из наименее щадящих мест на автомобиле. Дождь, тормозная пыль, жара от тормозов и, на зимней дороге, соленая вода несколько раз в день. Вот почему так много ступиц и подшипников в сборе покидают завод с гальваническим покрытием, а не с голой сталью. Если вы изучали, что на самом деле представляет собой гальваническая ступица колеса — что содержит покрытие, как оно наносится и какое значение оно на самом деле дает для детали — это руководство рассматривает ее с точки зрения людей, которые их производят.

Что на самом деле означает «гальваническая ступица колеса»

Строго говоря, ступица колеса с гальваническим покрытием представляет собой узел ступицы, стальные поверхности которого получили металлическое покрытие путем электроосаждения. Через ванну с электролитом пропускают постоянный ток, концентратор работает как катод, и растворенные ионы металлов восстанавливаются на его поверхности атом за атомом. В результате образуется тонкий, прочно связанный металлический слой, обычно измеряемый микронами, который меняет поведение стали в процессе эксплуатации.

Прежде всего стоит сделать два пояснения. Это не краска или порошковая покраска; покрытие представляет собой металл, связанный с металлом, поэтому оно выдерживает механический контакт с поверхностью крепления колеса. И не все, что выглядит гальваническим, на самом деле гальванизировано. Химический никель осаждается в результате химической реакции вообще без тока, в то время как конверсионные покрытия, такие как фосфат цинка или черный оксид, изменяют химический состав поверхности вместо добавления металлического слоя. Каждый подход имеет свое место, и выбор между ними — это дизайнерское решение, а не вопрос «хорошо» или «плохо».

Почему покрытие важнее, чем кажется

На голой углеродистой стали коррозия начинается в тот момент, когда деталь встречается с влагой. Ржавчина не просто плохо выглядит; он поднимает материал с поверхности, делает поверхность крепления колеса шероховатой и может проникнуть под уплотнения. Покрытие на основе цинка защищает сразу двумя способами. Он действует как барьер, который удерживает воду и кислород от стали, а также жертвует собой, поскольку цинк менее благороден, чем сталь — мелкие царапины и каменные сколы разъедают покрытие, а не оголенный металл под ним.

Экспозиция сильно варьируется в зависимости от позиции. Передние ступицы расположены близко к тормозам и принимают на себя основную тяжесть жары и пыли, а задние ступицы на кроссоверах и легких грузовиках часто испытывают наихудшую зимнюю дорожную соль. Задняя ступица в сборе, рассчитанная на этот рабочий цикл, такая как деталь, которую мы производим для Honda CR-V, должна сохранять свой внешний вид в течение нескольких сезонов песка и рассола.

HANHUB 512633 Ступица заднего колеса и подшипник в сборе для Honda CR-V Задняя ступица ABS с 5 выступами в сборе для CR-V 2017-2020 годов, замена 42200-TLBA51 и 912737; для задних позиций, подверженных воздействию дорожной соли и песка. Посмотреть продукт →

В этом есть и коммерческая сторона. Для дистрибьютора или магазина трансмиссий ступица, которая рано подвергается коррозии, становится гарантийной претензией и возвратом. Покрытие, которое стоит немного дороже за деталь, часто является самой дешевой страховкой во всей сборке.

Как работает процесс нанесения покрытия, шаг за шагом

Каждый хороший результат гальванического покрытия на самом деле является результатом очистки. Приведенная ниже последовательность показывает, как втулка фактически движется по линии обработки поверхности.

1. Входной контроль и стеллаж. Втулки проверяют на наличие дефектов поверхности, затем подвешивают на стойки, чтобы к каждой детали был надежный путь тока.
2. Предварительная очистка. Щелочная очистка, электроочистка и кислотное травильное масло, остатки механической обработки и термическая окалина. Пропустите этот шаг, и депозит взорвется позже.
3. Активация. Кратковременное погружение в кислоту делает сталь химически готовой к принятию нагара.
4. Покрытие. Детали попадают в ванну, где плотность тока, температура, химический состав и перемешивание удерживаются внутри узкого окна. Для фланцев ступиц характерны отложения размером от 8 до 15 микрон.
5. Промывка и пассивация. Хромат или аналогичная пассивация повышает устойчивость к коррозии и закрепляет окончательный цвет.
6. Дегидрирующая запеканка. Высокопрочная сталь может поглощать водород во время травления и нанесения покрытия, поэтому вскоре после обработки детали запекают при повышенной температуре, чтобы вытеснить его. Этот шаг не является обязательным.
7. Проверка и упаковка. Толщина, адгезия, внешний вид и критичные размеры проверяются перед упаковкой деталей в защитную пленку.

Сравнение вариантов покрытия ступиц колес

В таблице ниже приведены покрытия, которые мы чаще всего видим на ступицах и подшипниках, а также то, для чего обычно выбирается каждое из них.

Где покрытие требует осторожного обращения

Покрытие, которое защищает большую часть ступицы, может вызвать проблемы в некоторых местах, и именно здесь опытный поставщик зарабатывает на жизнь.

Резьбовые элементы и шпильки с проушинами

Размер резьбы соответствует классу допуска, и толстый налет разъедает зазор между шпилькой и ее гайкой. Слишком сильное их покрытие затрудняет посадку колеса и изменяет соотношение крутящего момента и напряжения, поэтому заданный крутящий момент больше не обеспечивает требуемую нагрузку при зажиме. В передней ступице с пятью выступами, такой как наша 515078 для Ford Explorer и Mercury Mountaineer, шпильки и резьба обработаны таким образом, что шарнир по-прежнему ведет себя так, как задумал производитель автомобиля.

HANHUB 515078 Ступица переднего колеса и подшипник в сборе для Ford Explorer и Mountaineer Передняя ступица ABS с 5 выступами в сборе для Explorer, Sport Trac и Mountaineer 2006–2010 годов выпуска; заменяет HA590156 и BR930741, с учетом резьбы и энкодера. Посмотреть продукт →

Кольца энкодера АБС

Большинство современных ступиц имеют магнитное кольцо-энкодер, которое считывает датчик скорости колеса. Это кольцо ни в коем случае нельзя покрывать металлическим покрытием, поскольку металлический слой находится в воздушном зазоре датчика, искажает магнитный сигнал и может привести к неисправности АБС. Его необходимо замаскировать, установить после нанесения покрытия или вообще держать подальше от ванны.

Отверстия подшипников и поверхности крепления колес

Отложения даже в десять микрон меняют размеры, что имеет значение для отверстия подшипника или шейки шпинделя, поэтому эти области маскируются или обрабатываются после нанесения покрытия. Поверхность крепления колеса также заслуживает внимания, поскольку ее характеристики трения влияют на развитие силы зажима при затягивании колеса.

Еще один момент, о котором следует помнить: алюминиевые колеса и стальные ступицы — это разные металлы. Покрытия на основе цинка, как правило, хорошо относятся к этому сочетанию, в то время как толстый декоративный слой хрома, который является катодным, может вызвать коррозию алюминия, когда вода находится между двумя поверхностями достаточно долго.

Проверка качества перед отправкой втулки с покрытием

Качество покрытия поддается измерению, то есть его можно скорее проверить, чем предполагать. Втулки с покрытием проверяются с помощью толщиномеров покрытия, испытаний на адгезию, таких как изгиб и термический удар, а также воздействия нейтрального соляного тумана в нашей собственной испытательной лаборатории. При проверке размеров применяется то же правило: любые характеристики, которые могут измениться при нанесении покрытия, измеряются после нанесения покрытия, а не до него.

Мы также внимательно относимся к тому, где протекает процесс. Наш собственный производство, полиграфия и производство пластмасс давайте проконтролируем последовательность от подготовки поверхности до упаковки, что является единственным надежным способом сохранить неизменность отделки от одной производственной партии к другой.

Выбор ступицы с покрытием для вашего автомобиля

Со стороны покупателя большую часть маркетинга пронизывают несколько вопросов:

• Что такое подложка и что такое покрытие?
• Насколько толсты отложения и есть ли данные о солевых брызгах, подтверждающие это?
• Какие номера оригинального оборудования и вторичного рынка заменяет деталь?
• Как защищается резьба, кольца энкодера и отверстия подшипников во время нанесения покрытия?

Начните с номеров развязок. В концентраторе, продаваемом для конкретного применения, должны быть указаны номера оригинального оборудования, которые он заменяет, наряду с общими номерами послепродажного обслуживания, чтобы магазин мог перепроверить, что снято с автомобиля. Тип транспортного средства тоже имеет значение: полутонный пикап, используемый в качестве повседневного водителя, тяжелый грузовик, обитающий на засоленных трассах, и компактный кроссовер, совершающий короткие зимние поездки, — каждый предъявляет разные требования к отделке. Та же логика прослеживается во всем нашем ассортименте: от тяжелых агрегатов с 8 проушинами до компактных передних узлов с 4 отверстиями, используемых в семействе Lexus GX, 4Runner, FJ Cruiser и Tacoma.

HANHUB 515040 Передняя ступица в сборе для Lexus GX и Toyota 4Runner передняя ступица ABS с 4 отверстиями в сборе для GX460/GX470, 4Runner, FJ Cruiser и Tacoma; перечисляет номера оригинального оборудования и запасные части для вторичного рынка для перекрестной проверки. Посмотреть продукт →

Наконец, спросите, как упакована деталь. Ступица с тщательно нанесенным покрытием, поставляемая свободно и не касающаяся острых кромок, попадет на прилавок в виде бывшей в употреблении, что является плохой рекламой для хорошего покрытия.

Несколько замечаний об уходе и долголетии

Даже самая лучшая отделка требует здравого смысла. По возможности смывайте дорожную соль, избегайте мытья под давлением непосредственно на уплотнении и обращайте внимание на ранние признаки усталости подшипника — гудение, которое меняется в зависимости от нагрузки на рулевое управление, неровности, ощущаемые через рулевое колесо, или люфт в колесе. Покрытия замедляют коррозию; они не могут обратить вспять износ, который уже начался внутри подшипника.

Если вы хотите углубиться в процесс, мы написали более длинную техническую заметку по этому вопросу. как обрабатывается поверхность ступиц колес в сборе , и наша команда всегда рада обсудить конкретное приложение.