Guía técnica · 8 min de lectura
Dacromet y recubrimientos de escamas de zinc para elementos de fijación de alta resistencia
Cómo protegen los sistemas de escamas de zinc a los elementos de fijación de alta resistencia y qué especificar en el control de la fragilización por hidrógeno, la fricción, el ajuste de rosca y los ensayos de corrosión.
Respuesta breve: el recubrimiento de escamas de zinc suele ser el punto de partida más seguro para elementos de fijación de acero de alta resistencia cuando importan tanto la resistencia a la corrosión como el control de la fragilización por hidrógeno. El zincado electrolítico produce una capa más fina y a menudo más económica, con un acabado superficial más brillante. La elección correcta depende del sistema de recubrimiento especificado, del pretratamiento, de la capa de acabado, del intervalo de coeficiente de fricción y del requisito de ensayo, no solo de las palabras “Dacromet” o “zincado”.
Recorra la serie de guías sobre Dacromet
Esta guía presenta una visión general del sistema. Consulte las guías específicas que aparecen abajo cuando la decisión dependa de un sector, un requisito de cumplimiento o una familia de recubrimientos concreta:
- Por qué los fabricantes de automóviles eligen Dacromet frente al zincado electrolítico: hidrógeno, niebla salina y fricción — compare ambos procesos para elementos de fijación de alta resistencia, expuestos a la sal de carretera y con apriete controlado por par.
- Dacromet sin cromo: normas, alternativas y selección — traduzca los requisitos de ausencia de cromo a una especificación de recubrimiento y a una lista de verificación para sustituciones.
- ¿Qué es GEOMET? Explicación de los productos 321, 360, 430, 500 y 720 — identifique la familia de productos GEOMET adecuada y los datos de prestaciones que deben figurar en el plano o en la solicitud de cotización.
- Fijaciones con recubrimiento Dacromet: normas chinas y proceso de aplicación — elija la especificación china de recubrimiento aplicable y siga después el pretratamiento, la inmersión y centrifugado, el curado y la inspección.
Dacromet es una marca; las escamas de zinc son la familia de recubrimientos
Dacromet es una marca comercial asociada a una tecnología concreta de escamas de zinc. El recubrimiento de escamas de zinc es la categoría genérica: una dispersión de escamas de zinc, a veces con aluminio, se aplica sobre el acero y se cura para formar una barrera conductora y estratificada. GEOMET y DELTA-PROTEKT son otros sistemas comerciales, pero no son intercambiables de forma automática. Cada uno tiene su propia capa base, su capa de acabado, su lubricante y sus propias clases de prestaciones aprobadas.
Esta distinción importa en un plano. “Dacromet o equivalente” deja sin respuesta preguntas sobre la química del cromo, el coeficiente de fricción, las horas de niebla salina, el sellador, el color y el aplicador aprobado. Especifique la norma y las prestaciones requeridas y, si el programa lo exige, indique un sistema aprobado.
Diferencias entre las escamas de zinc y el zincado electrolítico
| Característica | Recubrimiento de escamas de zinc | Zincado electrolítico |
|---|---|---|
| Aplicación | Aplicación no electrolítica por inmersión y centrifugado, pulverización o en bastidor, seguida de curado | Depósito electroquímico en un baño de galvanoplastia |
| Espesor habitual | Varias capas base y de acabado; el espesor depende de la clase especificada y de la geometría | Generalmente más fino y más uniforme en superficies expuestas de geometría sencilla |
| Riesgo de hidrógeno | No se genera hidrógeno por electrodeposición; el pretratamiento sigue requiriendo control | La limpieza y el zincado electrolítico pueden introducir hidrógeno; se requieren controles de riesgo |
| Resistencia a la corrosión | Se pueden alcanzar prestaciones altas con el sistema y la masa de recubrimiento correctos | Depende del depósito de zinc o de aleación de zinc, de la capa de conversión y del sellador |
| Comportamiento al apriete | La capa de acabado o un lubricante integrado pueden ajustarse a un intervalo definido de coeficiente de fricción | El sellador y el lubricante influyen mucho en la fricción; el control del proceso sigue siendo esencial |
| Aspecto | Habitualmente gris plateado mate o negro | Con frecuencia brillante e incoloro, azul, amarillo o negro, u otros acabados con capa de conversión |
| Uso habitual | Chasis de automoción, energía eólica, maquinaria pesada y elementos de fijación de alta resistencia | Ferretería industrial general y piezas que necesitan un acabado fino, decorativo y protector |
Por qué los pernos de alta resistencia exigen revisar la fragilización por hidrógeno
El hidrógeno que se introduce durante la limpieza ácida o el zincado electrolítico puede difundirse en aceros de alta resistencia sensibles. Bajo una tensión de tracción sostenida, puede producirse una rotura frágil diferida horas después del montaje. El riesgo suele aumentar con la resistencia y la dureza, y por eso la ruta de recubrimiento de los pernos 10.9 y 12.9 merece una revisión explícita.
La norma ISO 10683 señala que los sistemas de escamas de zinc no electrolíticos se emplean especialmente en elementos de fijación con resistencia a la tracción de 1.000 MPa o superior para evitar la fragilización interna por hidrógeno. Eso no significa que cualquier proceso de escamas de zinc quede automáticamente libre del riesgo de hidrógeno. El decapado ácido, un tratamiento de fosfatado inadecuado o etapas de fabricación previas también pueden introducir hidrógeno. La limpieza mecánica u otro pretratamiento de bajo riesgo aprobado debe formar parte del proceso controlado.[1]
En el zincado electrolítico, la norma ISO 4042 establece requisitos y recomendaciones destinados a minimizar el riesgo de fragilización. El horneado posterior al recubrimiento puede reducir el riesgo si se aplica con el tiempo y el control adecuados, pero no sirve para demostrar que un proceso mal elegido sea seguro.[2]
Las afirmaciones “sin cromo” exigen una redacción precisa
Los sistemas actuales se presentan a menudo como exentos de cromo(VI). La norma ASTM F3393-24 se aplica específicamente a sistemas de recubrimiento de escamas de zinc suministrados sin cromo hexavalente. La ISO 10683, en cambio, es más amplia y abarca sistemas con o sin cromo hexavalente. Por tanto, “recubrimiento según ISO 10683” no demuestra por sí solo que el acabado esté exento de Cr(VI).[1] [3]
Si el cumplimiento normativo es relevante, indique el requisito sobre sustancias restringidas y exija documentación que lo respalde para la capa base y la capa de acabado seleccionadas. Una misma familia de marca puede incluir más de una formulación química.
Las horas de niebla salina son un control de calidad, no una previsión de vida útil
La niebla salina neutra es útil para comprobar la uniformidad del recubrimiento y detectar defectos. La norma ISO 9227 no define un tiempo de exposición para un producto concreto y no recomienda usar el ensayo para clasificar materiales ni para predecir la vida frente a la corrosión a largo plazo. Un resultado como “720 horas” solo tiene sentido si se indican el procedimiento de ensayo, el sistema de recubrimiento, el sustrato, el punto de evaluación y los criterios de aceptación.[4]
En servicio, los elementos de fijación están expuestos a ciclos de humectación y secado, a cambios de temperatura, a productos químicos, a daños durante el montaje y a contacto galvánico. Si la vida en servicio es importante, complemente los ensayos acelerados con la especificación del cliente, los ensayos de corrosión cíclica pertinentes y la evidencia del entorno real de servicio.
Para conocer la ruta de fabricación y las especificaciones chinas, consulte las normas chinas sobre Dacromet y el proceso de aplicación, incluidos el pretratamiento, el control de la temperatura de la pieza y las diferencias entre los grados de recubrimiento GB/T y QC/T.
El control de la fricción importa tanto como la corrosión
La mayor parte del par de apriete se consume en fricción. Cambiar la capa de acabado o el lubricante puede alterar la carga de apriete más que cambiar la clase de resistencia del perno. Los sistemas de escamas de zinc se suministran habitualmente con un lubricante integrado o aplicado después, para que el lote acabado quede dentro de un intervalo definido de coeficiente de fricción.
No acepte una sustitución de recubrimiento solo porque el resultado de niebla salina sea igual o superior. Pregunte si el sustituto mantiene el mismo comportamiento de par y carga de apriete, cumple los requisitos de par de autofrenado y ofrece el mismo color, la misma conductividad eléctrica y la misma compatibilidad con adhesivos. La norma ISO 16047 es la referencia habitual para los ensayos controlados de par y carga de apriete.[5]
El espesor y el ajuste de rosca no pueden tratarse por separado
El recubrimiento se acumula en los flancos de rosca, las cavidades y las superficies de apoyo. Un espesor excesivo puede dificultar el acoplamiento de la tuerca, rellenar pequeños alojamientos para la herramienta o modificar el par de autofrenado; un espesor insuficiente puede no alcanzar la clase de resistencia a la corrosión. Las piezas procesadas por inmersión y centrifugado también pueden mostrar acumulaciones en huecos o quedar pegadas entre sí si la carga y el centrifugado no se controlan bien.
La especificación del recubrimiento debe indicar, por tanto, la tolerancia de rosca antes del recubrimiento, la condición de verificación con calibres después del recubrimiento y cualquier requisito de enmascarado. Un espesor genérico copiado de un folleto no basta, en particular en roscas pequeñas.
Cuándo es mejor partir de cada acabado
| Requisito | Punto de partida | Confirme antes de aprobar |
|---|---|---|
| Perno de alta resistencia con exposición importante a la corrosión | Sistema de escamas de zinc especificado | Pretratamiento, control de fragilización interna por hidrógeno, fricción y clase de recubrimiento |
| Acabado fino y brillante para ferretería industrial general | Zincado electrolítico (zinc o aleación de zinc) | Resistencia del material, controles de hidrógeno y clase de resistencia a la corrosión |
| Coeficiente de fricción de montaje controlado | Cualquiera de los dos, con lubricante/capa de acabado cualificados | Ensayo de par y carga de apriete por lote con piezas de producción |
| Puesta a tierra eléctrica a través de la unión | Acabado conductor específico para la aplicación | Resistencia de contacto después del montaje y de la exposición a la corrosión |
| Soldabilidad o adherencia de pintura | Sistema específico para la aplicación | Ninguna de las dos propiedades está garantizada por citar la ISO 10683 |
Qué incluir en la solicitud de cotización
- Norma de recubrimiento y edición, más la designación de recubrimiento requerida
- Capa base, capa de acabado, color y requisito de sustancias restringidas
- Procedimiento de ensayo de corrosión, horas y criterios de evaluación
- Intervalo de coeficiente de fricción o de par y carga de apriete
- Pretratamiento y controles de fragilización por hidrógeno para piezas de alta resistencia
- Requisitos de verificación de la rosca con calibres tras el recubrimiento, de acumulación de recubrimiento en las cavidades y de espesor
- Aplicador aprobado y certificado o informe de ensayo por lote
¿No sabe si el perno debe ser 8.8, 10.9 o 12.9? Consulte nuestra comparación de clases de resistencia de pernos métricos. Allí se explican el código de resistencia, las tuercas correspondientes, la precarga y por qué la clase más alta no siempre es la elección más segura.
Referencias
- ISO — ISO 10683:2018, non-electrolytically applied zinc-flake coating systems.
- ISO — ISO 4042:2022, electroplated coating systems.
- ASTM International — ASTM F3393-24, zinc-flake coating systems for fasteners.
- ISO — ISO 9227:2022, salt-spray tests.
- ISO — ISO 16047, torque/clamp-force testing.
- NOF Metal Coatings Europe — GEOMET 321 product and application information.