Fixations FORD WSS-M21P51, revêtement électrolytique en zinc-nickel

La norme « FORD WSS-M21P51 Fasteners, electro-coated zinc-nickel », développée par Ford Motor Company (FORD), comprend les sous-sections suivantes :

• WSS-M21P51-A1 Passivation au chrome trivalent, argent
• WSS-M21P51-A2 Passivation au chrome trivalent, mastic lubrifié, argent
• WSS-M21P51-A3 Passivation au chrome trivalent, matériau d'étanchéité lubrifié, lubrification améliorée, argent
• WSS-M21P51-A4 Passivation au chrome trivalent, matériau d'étanchéité lubrifié, pouvoir lubrifiant durable, argent
• WSS-M21P51-A5 Mastic d'étanchéité lubrifié au chrome trivalent, noir
• WSS-M21P51-A6 Passivation au chrome trivalent, mastic lubrifié, lubrification améliorée, noir

Les matériaux définis dans cette norme sont des revêtements de protection contre la corrosion sur des substrats en acier et en fer. Ils sont tous composés d'un alliage alcalin zinc nickel et d'une passivation au chrome trivalent. Les A2, A3, A4, A5 et A6 sont également recouverts d'un produit d'étanchéité transparent pour augmenter la résistance à la corrosion ou assurer un contrôle constant du couple et de la tension.

Ces spécifications sont publiées pour les matériaux utilisés comme revêtements de protection contre la corrosion pour les fixations et autres pièces standard utilisées dans tout le véhicule. Certains procédés utilisés pour produire ces revêtements peuvent provoquer une fragilisation par l’hydrogène dans les pièces à dureté élevée. Les pièces identifiées comme présentant un risque de fragilisation par l’hydrogène doivent répondre aux exigences de la norme WSS-M99A3-A.

• A1 Résistance à la corrosion pour les pièces standard sans filetage.
• A2 Résistance à la corrosion et lubrification pour les fixations filetées telles que les vis autotaraudeuses, les vis taraudeuses pour plastique et les vis à filetage métrique ISO, peuvent être utilisées dans les applications de mise à la terre.
• Résistance à la corrosion et lubrification améliorée pour les fixations filetées telles que les vis autotaraudeuses pour métal A3 ; peut être utilisé dans les applications de vis de terre.
• A4 Un lubrifiant spécial plus résistant à la corrosion spécialement conçu pour les écrous de roue coniques.
• Aspect noir de classe A5 avec résistance à la corrosion et lubrification pour fixations filetées telles que vis autotaraudeuses, vis taraudeuses pour plastique et vis à filetage métrique ISO.
• Aspect noir de classe A6 avec résistance à la corrosion et lubrification améliorée pour les fixations telles que les vis filetées pour le métal.

La température maximale de service continu recommandée est de 310 degrés.

A2 et A3 assurent la continuité électrique du substrat et conviennent à la plupart des applications de mise à la terre électrique.

Dans cette norme, les exigences sont expliquées comme suit :

• Exigences standard pour les matériaux de production : Les fournisseurs de matériaux et les fabricants de pièces doivent se conformer à la norme « WSS-M99P1111-A Exigences du système qualité pour les matériaux de production ». Les fabricants de composants doivent utiliser des matériaux approuvés comme spécifié dans la liste des sources approuvées de l'entreprise.
• Fragilisation : Les pièces revêtues selon cette norme doivent être exemptes des effets nocifs de la fragilisation par l'hydrogène ou d'autres facteurs qui provoquent la fragilisation de la pièce. Toutes les pièces doivent répondre aux exigences de la norme WSS-M99A3-A.
• Application du revêtement :
  • Les applicateurs doivent suivre les procédures et les recommandations du fournisseur de matériaux concernant l’utilisation des produits chimiques, l’équipement, l’analyse et le traitement. Les praticiens doivent disposer de documents démontrant que les procédures et les recommandations ont été suivies.
  • Avant le revêtement, le support doit être exempt d’huile, de saleté et de matières étrangères similaires. Si un processus de nettoyage est nécessaire, il ne doit pas avoir d’effets néfastes sur le substrat, y compris l’absence de fragilité.
  • Les produits d’étanchéité utilisés dans le cadre de cette norme ne nécessitent pas de durcissement. Les produits d'étanchéité doivent généralement être séchés sur place à l'aide d'air chaud dans une essoreuse. Le séchage par convoyeur et d’autres méthodes de séchage peuvent être appropriés.
  • L'applicateur doit suivre les recommandations du fournisseur de matériaux concernant les températures de séchage et les vitesses d'essorage adaptées au diamètre du panier utilisé.
• Aspect du revêtement :
  • Avant l'application de la passivation, le revêtement de base en zinc-nickel doit avoir un aspect argenté métallique.
  • Pour les couches A1, A2, A3 et A4, la couche de passivation doit présenter une légère iridescence et un changement de couleur cohérent avec les films interférentiels (par exemple, des marbrures jaunes, orange, vertes, bleues, violettes).
  • Pour A5 et A6, la couche de passivation doit être noire.
  • Les mastics utilisés pour A2, A3, A5 et A6 doivent être un film translucide sans interruption.
  • Le mastic utilisé pour le format A4 doit être un film translucide mais peut contenir quelques interruptions sous forme de marques de contact ou de taches. Ceux-ci ne doivent pas affecter négativement les performances mécaniques ou la résistance à la corrosion de la pièce.
  • Les produits d'étanchéité utilisés pour A2 et A3 peuvent avoir une couleur d'identification supplémentaire verte ou bleue.
• Caractéristiques du revêtement :
  • Composition : Le revêtement zinc-nickel à base alcaline doit avoir une teneur en nickel de 12 à 17 pour cent, mesurée par des spectromètres à fluorescence X étalonnés conformément aux exigences du fournisseur. Le revêtement doit être un alliage uniforme de zinc et de nickel sur toute l'épaisseur du dépôt et sur les densités de courant élevées et faibles de la pièce. L'alliage zinc-nickel est le seul dépôt qui sera appliqué directement sur la base. L'utilisation de l'impact du zinc n'est pas autorisée. La composition du revêtement zinc-nickel, de la passivation et du mastic lubrifié hydrosoluble doit être conforme aux exigences du fournisseur de produits chimiques.
  • Épaisseur : La couche de zinc-nickel électrolytique doit avoir une épaisseur de 8 à 14 micromètres lorsqu'elle est mesurée sur des surfaces planes. En cas de désaccord, la méthode de référence pour la mesure de l'épaisseur doit être le sectionnement métallographique selon la norme ASTM B487. L'épaisseur de la couche passive n'est pas soumise à mesure, mais doit être inférieure à 500 nanomètres et supérieure à 50 nanomètres. L'épaisseur de la couche d'étanchéité n'est pas soumise à mesure, mais doit être inférieure à 2 micromètres et supérieure à 0,5 micromètre. L'épaisseur doit être suffisante pour répondre aux exigences de corrosion et de frottement du matériau du substrat. L'épaisseur globale typique de ces revêtements est de 10 à 12 micromètres.
  • Adhérence : Le revêtement doit résister à une manipulation, un stockage et une installation normaux sans s'écailler, se décoller ou autre perte d'adhérence. De plus, il ne doit pas y avoir de bulles ni d’écaillage après la cuisson afin d’éliminer la fragilisation par l’hydrogène. L'adhérence de la galvanoplastie au métal de base doit répondre aux exigences des méthodes d'essai de trempe thermique et de polissage selon la norme ASTM B 571, sauf indication contraire.
  • Performance de tension de couple : Lorsqu'elles sont testées conformément à la norme « FORD WZ 101 Steel metric threaded fasteners torque/clamping force performance », les fixations revêtues doivent avoir un coefficient de frottement compris entre plus ou moins 0,03 µ et la valeur nominale indiquée dans la norme.

Cette norme décrit également les exigences relatives aux propriétés de résistance, aux exigences d'acceptation des fils, à la formabilité et aux éléments de contrôle du processus.

Notre organisation, qui s'efforce de soutenir les entreprises de tous les secteurs avec une large gamme d'études de tests, de mesures, d'analyses et d'évaluation qu'elle réalise depuis des années, dispose d'un personnel solide qui suit de près les développements dans le monde dans le domaine de la science et de la technologie et s'améliore constamment. Dans ce contexte, des services de tests sont également fournis aux entreprises conformément à la norme « FORD WSS-M21P51 Fasteners, electro-plated zinc-nickel ».