Под поцинковане се има предвид покриване на метал на повърхността, 95% от цинк. Поцинковането се извършва по различни начини, всяка технология има своите предимства и недостатъци.
Обща информация и цел
Стоманените продукти са подложени на корозия, особено когато става въпрос за приложения при условия с висока влажност. Поцинкованата стоманена част е защитена от корозия. Покритието заедно с метала образува галванична двойка, където цинкът има по-голяма степен на електроотрицателен заряд в сравнение със стоманата. Съответно, цинкът се подлага на корозия и реакциите на стомана практически липсват. Антикорозионната защита на метала ще се запази, докато цинковото покритие бъде унищожено.
Има няколко технологии за поцинковане. Някои технологии позволяват самостоятелно галванизиране с получаване на приемлив качествен резултат.
Начини на поцинковане на метал
Има следните методи за поцинковане на метали:
- студ;
- горещ;
- галванопластика;
- топлинна дифузия;
- топлинна спрей.
Изберете специален метод за поцинковане на стоманени детайли или конструкции, необходими в зависимост от условията на употреба и характеристиките на защитния слой. Независимо от използваната технология за поцинковане трябва да се определи дебелината на защитния слой. Тя зависи от параметри като периода на излагане на работната среда на метала и температурата на обработката.
Когато се използват стоманени конструкции, върху чиято повърхност се нанася слой цинк, трябва да се помни, че те не могат да бъдат подложени на силни механични напрежения, тъй като защитното покритие от метал е силно крехко и може да се счупи.
Помислете за различни видове поцинковане.
Метод за горещо поцинковане
Горещото поцинковане на метала ви позволява да постигнете максимално качествени продукти и да осигурите тяхната дълготрайност. Този метод има ключов недостатък - неговото прилагане включва използването на химически реагенти за повърхностна обработка и процедурата се извършва в стопен цинк.
Методът за горещо поцинковане на стомана включва подготовката на повърхността на продукта и реалната процедура за покриване на метала с цинк.
Стъпки за подготовка на третираната повърхност: \ t
- пречистване;
- обезмасляване;
- прилагане на кисели разтвори;
- промиване и флюсоване;
- сушене на повърхността.
Когато повърхността преминава през всички етапи на подготовка и се изсушава, продуктът се поставя в специална вана с разтопен цинк. На повърхността на стоманата се образува тънък слой цинк и желязо, което осигурява надеждна защита от корозия. Когато продуктът се отстрани от банята, той се продухва със сгъстен въздух, за да изсъхне и отстрани излишния цинк от повърхността.
Недостатък на този метод: размерите на продуктите са ограничени от размерите на ваната с разтопен цинк. Този метод се практикува в големи производствени съоръжения, когато се работи със стълбове за предаване на енергия, скелета или осветителни мачти.
Методът включва големи разходи за труд и използване на сложно оборудване, така че не е подходящ за домашни условия.
Студено поцинкована стомана
Този метод на обработка на метала цинк придоби широка популярност през последните години. Основната причина е високата технологичност и простота на метода, съчетан с високи защитни свойства на слоя върху металната повърхност. Вариантът е подходящ за метално поцинковане със собствени ръце, тъй като за работа не се изисква специално оборудване.
Технологията за студено поцинковане се състои в нанасяне на цинкосъдържаща смес върху повърхността на продукта, например цинк-золон. Нанесете го с валяк или четка. Ако трябва да покриете структури с сложна форма или труднодостъпни места, можете да използвате пистолета за пръскане. Благодарение на специалните форми на повърхността се образува защитен слой, състоящ се от повече от 90% цинк.
Този метод на поцинковане е приемлив само за осигуряване на корозионна защита на конструкции, които не могат да бъдат поцинковани по какъвто и да е друг начин. Например:
- монтирани тръби;
- железопътни елементи;
- стълбове за електропроводи и други конструкции във фиксирана или монтирана версия.
При ремонти се използват цинконол и други съединения за студено поцинковане, ако е необходимо да се възстанови повредения цинков слой върху метални конструкции. Например, това е уместно, за да се възстанови галванизираното тяло на автомобила.
Студеното поцинковане на стоманени продукти се извършва в широк температурен диапазон, образуваното покритие има висока защита, еластичност, устойчивост на механични напрежения и температурни разлики.
Студеното поцинковане има своите недостатъци. Например, образуваното покритие има недостатъчно висока устойчивост на механично натоварване, а процедурите за безопасност трябва да се спазват стриктно, ако процедурата включва използването на органични разтворители.
Метод на поцинковане
При поцинковането поцинковането на повърхността на продукта е електрохимичен ефект. Покритията в крайна сметка имат висока точност на дебелината и изключителна гладкост. На металната повърхност се оформя и защитен слой с дебелина около 20-30 μm.
С това поцинковане можете да регулирате дебелината на защитния слой, докато слоят е еднакъв и има високи декоративни качества. Металът и цинкът по време на галванизацията са свързани на молекулярно ниво, покритието има висока адхезия с основния материал. Степента на сцепление се влияе от присъствието на повърхността на оксидни и мастни филми, които са почти невъзможни за отстраняване.
Поцинковането се извършва, както следва:
- структурата и цинковите плочи се поставят в електролитен разтвор, след това положителните и отрицателните контакти на източника на ток се свързват със стената на ваната и плочите;
- поради разликата в потенциала, плаките се разтварят в електролита, а цинковите молекули се отлагат върху повърхността на продукта и образуват еднообразен защитен слой.
Основното предимство на този метод е, че по този начин се образува защитен слой със специални декоративни характеристики на повърхността. Дебелината на слоя може да се регулира. Но има метод и негови недостатъци. По-специално, това е висока цена.
Технология на термодифузионното поцинковане
Тази технология се нарича още шерадизация. Разработен е през 20-те години на миналия век, но дълго време не намира широко приложение. И едва през 90-те години методът придоби популярност.
Същността на метода е, че частта заедно със сухата смес на базата на цинк се поставя в херметически затворен контейнер, където се създава температура от около 2600 градуса. При тази температура цинкът навлиза в газообразно състояние, съответно се ускорява процесът на дифузно проникване на цинковите атоми в повърхностния слой на продукта. Тази технология за поцинковане се използва в случаите, когато върху металната повърхност се оформя защитен слой с дебелина 15 микрона.
Приготвянето на метални продукти за термодифузионно покритие с цинк не се различава от горещия метод. Предимствата на този метод:
процесът се осъществява в херметически затворен контейнер, съответно е екологичен;- почти напълно отсъстващи пори върху защитното покритие, които имат висока адхезия по отношение на повърхността;
- покритието получава висока степен на защита;
- запазват се сложни геометрични форми и параметри на поцинкованите продукти;
- получените отпадъци не изискват специално изхвърляне.
Недостатъци на термичния дифузионен метод:
- завършеното покритие няма метален блясък и има мръсно сив оттенък;
- ниска производителност;
- цинковият прах във въздуха по време на работа може да навреди на тялото;
- цинковото покритие е нееднакво по дебелина.
Термично пръскане
Термичното цинково покритие е подходящо за цинково покритие на насипни части или ламарина. Нейната същност е, че цинкът, който е под формата на суха смес или тел, се напръсква в състава на газообразната среда върху повърхността на детайла. Технологията се използва за нанасяне на слой цинк върху големи продукти, които не могат да бъдат обработени по друг начин.
Процес на поцинковане:
частици от разтопен метал се отлагат върху повърхността за обработка, образувайки тънък слой с люспеста структура;- боите се нанасят върху порьозното покритие. Създаденият чрез комбиниране слой предпазва продукта и позволява да се използва дълго време в условия на висока влажност, постоянно излагане на прясна или морска вода и други корозивни среди.
Параметрите на цинковите покрития, приложени по горепосочените методи, се определят от съответния ГОСТ.
Направи си сам поцинкована
Както вече споменахме, някои видове поцинковане могат да се извършват самостоятелно у дома. Това се отнася за технологията на студено поцинковане или електрохимичния метод.
За самостоятелно галванизиране електрически, трябва внимателно да подготвите повърхността на детайла. Подготовката включва:
- почистване;
- обезмасляване;
- киселинна превръзка;
- изплакнете с течаща вода.
Устройството за галванично поцинковане може да се направи на базата на източник на постоянен ток с напрежение 6–12 V при ток 2–6 А и капацитет на базата на диелектрично устройство и устройство за фиксиране на продукта и електрода. Електролитът е солен разтвор на цинк. За приготвяне на разтвора, цинкът се поставя в батериен електролизер и се разтваря в него. Преди употреба, съставът се филтрира.
Когато правите собствено поцинковане, трябва да имате предвид, че следните фактори влияят на качеството и дебелината на покритието:
плътност на тока на единица площ на продукта;- температура на електролитен разтвор;
- температура на електролита;
- геометрията и сложността на формата на продукта.
Металното галванизиране забавя корозията на продуктите. Методите на поцинковане зависят от работните условия на продуктите. Цинковите материали могат да бъдат у дома.