Холодное цинкование своими руками – 8 правил качественного нанесения

Технология гальванического цинкования металла

Одним из популярных видов цинкования является гальваническое цинкование. Согласно технологии, электрохимический процесс протекает в специальном барабане. В результате получают белое, голубое, радужное или матово белое покрытие толщиной 10–20 мкм. Из-за столь малой величины покрытие используется в основном с декоративной целью.

Достоинствами гальванизации металла можно считать равномерность покрытия, его хорошие декоративные свойства, точность размеров и высокая производительность метода. Среди недостатков выделяются слабые защитные свойства и, соответственно, низкая устойчивость к коррозии, а также высокая вероятность повышения водородной хрупкости металла, обусловленная анодированием.

zink_13.jpg

Основной сферой применения данного метода является обработка крепежных деталей, стальной сетки и гвоздей с целью защиты от коррозии. Выбор технологии гальванизации объясняется низкой себестоимостью процесса, высокой производительностью агрегатов, выполняющих обработку, и достаточным уровнем защиты крепежа.

Технология электролитического цинкования основывается на электролизе.

Сутью данного химического процесса является погружение стальных деталей в ванну с электролитом и чистым цинком. Затем к стальным деталям и к цинку подводится ток при помощи электродов. Цинк находится в специальных сетчатых секциях в виде шаров, пластин или любой другой формы.

В процессе электролиза происходит растворение цинка (он является анодом). В результате ионы цинка оседают по всей поверхности стальной детали, создавая гальваническое покрытие. Его толщина может варьироваться от 4 до 20 мкм.

Растворение анода в процессе электролиза вызвано пропусканием электротока с катодной плотностью 1-5 А/дм.

Технология гальванического цинкования металла может выполняться тремя способами: щелочным, цианидным и кислотным.

Самой распространенной технологией является цинкование в слабокислых электролитах. При помощи данной технологии достигается хороший внешний вид цинкового покрытия и высокая степень укрываемости. Помимо этого, снижается водородная хрупкость металла. Это касается углеродистых и легированных сталей. Посредством метода гальванизации можно обрабатывать чугунные и стальные изделия сложной формы.

Технология предусматривает предварительную очистку поверхности от смазки, коррозии, окалины. Затем следует процесс нанесения цинкового покрытия. Для закрепления его осветляют (травят в слабом растворе азотной кислоты) и проводят пассивацию, в результате которой цинковое покрытие становится более стойким к негативному воздействию окружающей среды, также повышаются его декоративные качества (придается блеск и нужный цвет).

Читайте также: Сварка чугуна аргоном: как избежать ошибок

Горячее цинкование

Лист или готовое металлоизделие погружают в ванну, наполненную расплавленным цинком при температуре около 450 градусов. Затем с помощью центрифугивания излишки цинка удаляют. Толщина цинкового слоя – от 30 до 100 мкм, обычно 45-60 мкм.

Это самый простой и надежный способ цинкования, и поэтому самый распространенный. Покрытие металла горячим цинком состоит из нескольких этапов:

  1. Очистка и травление поверхности изделия,
  2. Флюсование – покрытие защитной пленкой от окисления,
  3. Погружение в горячий цинк,
  4. Удаления излишков,
  5. Проверка качества слоя.

Это обеспечивает наибольшую антикоррозийную защиту за счет более толстого слоя цинка: до 60 лет в агрессивных промышленных условиях и до 120 лет в бытовых условиях и на свежем воздухе.

Частый вид горячего цинкования – обработка металла методом Сендзимира. При этом способе металлические листы предварительно не подготавливают, а сразу обрабатывают проточным способом: не погружают, а протягивают через ванны с цинком. В итоге слой получается тоньше – 10-20 мкм, но обработка быстрее.

конструкция для гальваники

Электрохимическое цинкование в центрифуге методом электролиза– самый распространенный способ антикоррозийной обработки цинком.

В ванну с электролитом и анодом – жидким цинком, погружают обрабатываемые изделия и подводят электрический ток. Под его воздействием анод разрушается, а его ионы оседают на поверхности металла. В результате получается ровный, блестящий защитный слой толщиной 10-20 мкм. Для закрепления покрытия его декапируют – травят в слабом растворе азотной кислоты и пассивируют.

Гальванический слой не выдерживает серьезных нагрузок, поэтому используется как декоративный: он яркий и блестящий, разных цветов – от белого и серебристого до радужного.

В герметично закрытый барабан с порошковым цинком погружают обрабатываемые металлоизделия. Под воздействием высокой температуры (450-4500 С) атомы цинка проникают в верхние слои металла. Они образуют ровный защитный слой толщиной от 20 до 100 мкм даже в труднодоступных местах. Чем дольше длится обработка, тем толще получится покрытие.

По степени коррозионной стойкости термодиффузионное цинкование сравнимо с горячим. Но этот метод трудозатратнее, поэтому используется преимущественно при обработке промышленных деталей сложной формы.

Термодиффузия должна проходить при температуре не менее 450 градусов. Если она ниже, то на поверхности металла образуются проплешины покрытия, оно неравномерно.

Холодное цинкование

Нанесение защитного состава на металл по типу краски. Современные цинконаполненные составы по уровню защиты от коррозии не уступают своим «горячим» аналогам. Они используются для защиты металлоконструкций, ангаров, трубопроводов, автомобилей, и больших сооружений, которые невозможно обработать иными способами.

При холодном цмнковании обрабатываемую поверхность наносят кистью или валиком, либо распыляют при температуре от -10 до +40 градусов. Благодаря дешевизне и легкости метод холодной оцинковки используется в быту.

Актуальная продукцияThumbnail

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий