Цинкование металла

Изделия из стали используются во всех отраслях нашей жизни. Крепкие и хорошие, они долго делают полезное дело и удобство. Однако у изделий из стали есть небезопасный недруг — коррозия, способный привести их в непригодность. Есть множество защитных способовнравится от нее. Один из распространенных — это цинкование металла.

Характерности процедуры цинкования и главные способы защиты металла

Коррозия металла, или процесс его окисления, особенно увеличивается в условиях большой влажности. Для устранения коррозии изделий из металла на них наносят покрытия с защитным эффектом. Одним из очень надёжных считается цинкование металла, потому как цинк на себя берет влияние агрессивных сред. Цинкование обеспечивает не только барьерную, но и электрохимическую защиту металла. В ходе реакции на поверхности детали появляется окисный слой, который обеспечивает защиту.

После механического разрушения покрытия действие слоя для защиты заканчивается. Есть разные варианты цинкования металла , большинство из них просят сложного и дорогого оборудования, однако некоторые применимы и дома.

Технология цинкования была первый раз освоена во Франции в восемнадцатом веке, дальше развивалась в Англии. Большой депозит в совершенствование процесса внесли отечественные ученые Якоби и Менделеев. На данное время цинкование металла — один из самых доступных защитных способовнравится от ржавчины

Методы цинкования

Профессионалы по металлообработке отличают следующие варианты нанесения защитных покрытий из цинка на металлы:

• горячий;
• холодный;
• электрохимический, или гальванический;
• газотермический;
• термодиффузионный.

Способ нанесения выбирают исходя из следующих показателей:

• условия применения детали;
• толщина слоя для защиты;
• устойчивость;
• особые требования к защите.

Толщина слоя устанавливается временем нахождения детали в рабочей обстановке и температурой в зоне работы. Во время проектирования тех. процесса нужно понимать, что механическая обработка после покрытия детали цинком разрушит слой защиты.

Цинкование горячим способом

Такой способ выделяется хорошим качеством покрытия которое получается металла. Впрочем распространение его исчерпывается следующими минусами:

• не простое и оборудование потребляющее много энергии;
• большие температуры;
• чрезвычайно вредные производственные отходы;
• размер обрабатываемых изделий ограниченный размерами цинковой ванны.

В первую очередь делается блок мероприятий по подготовке:

• механическая очистка;
• обезжиривание;
• травление в кислой обстановке;
• промывание и обработка флюсом;
• просушивание.

Только потом начинается собственно покрытая цинком сталь. Подготовленные детали опускают в ванную с расплавом цинка. На их поверхности появляется тоненький слой, который состоит из соединенй Fe и Zn. Дальше детали достают из ванны и обдувают воздухом под высоким давлением. Это дает возможность удалить лишний цинк и в то же время сушит деталь.

Из-за сложности процесса и вредных условий труда дома он не применяется.

Холодное цинкование

Данный вариант технологически значительно проще. Его можно воссоздать дома. На обрабатываемую деталь при помощи кисти или валика наноситься слой содержащего цинк вещества. Для защиты заготовок особо замысловатой формы и рельефа используют распылители краски. Составы для холодной оцинкованные стали металла – это растворы на основе полимеров на основе мелкозернистого цинкового порошка. Очень часто используют цинконол, образующий на поверхности защищающий от ржавчины слой с 90% содержанием Zn.

Холодное цинкование использует и в промышленности для защиты уже собранных деталей и конструкций — к примеру, опор линий электропередач.

Применяется метод и для восстановления частично повреждённых антикоррозионных покрытий, к примеру, в результате износа или работ по ремонту.

Минусом этого способа покрытия металла цинком считается невысокая механическая крепость покрытия.

Гальванический метод

Электрохимический способ дает возможность получить крепкий и гладкий слой. В ходе процесса можно управлять толщиной наносимого металлического слоя. Качество слишком сильно зависит от степени обезжиривания заготовки.

Гальванизация деталей происходит так. Защищаемые заготовки и цинковые пластины — доноры опускаются в ванную с электролитом, на них подается напряжение. Текущий в появившейся цепи ток, применяя явление электрохимического переноса металла, вырывает атомы цинка с пластин и осаждает их на заготовках.

Минусами метода считается высокая отпускная цена, складная из стоимости пластин, электролита и электрической энергии. Более того, придется нести большие расходы на дезактивацию отработанного электролита.

Термодиффузионное цинкование

Технология была разработана в начале 19 столетия, но большую популярность приобрела только в наши дни. Защищаемые заготовки размещают в герметичном контейнере, в который добавляют содержащий цинк сухой порошок. Дальше контейнер греют до больших температур (400-900 °С). Цинк выветривается, и его пары осаждаются на поверхности изделия. Подготовка заготовок проходит также, как и в случае горячего цинкования.

Преимущества этого способа такие:

• невысокая экологическая вредность;
• невысокая пористость;
• высокая механическая и противокорозийная устойчивость (во много раз больше, чем при гальваническом способе);
• нет надобности в обезвреживании отходов.

К минусам как правило относят:

• покрытие выходит тусклое, серое и не украшает изделие;
• небольшая продуктивность;
• вредные условия труда.

Однородность толщины слоя защитного покрытия из цинка также не радует.

Газотермическое напыление цинка

Способ используется для обработки больших изделий, листов стали и т.п. Цинк переносится на поверхность которая приготовлена заготовки струёй горящего газа. В огне атмосферной горелки размещают цинковую проволоку, она плавится и капельки металла проникают на обрабатываемую деталь, организуя на ней чешуеподобный слой.

Способ используется в конфигурации с нанесение лакокрасочных антикоррозионных материалов и очень продуктивен для защиты корпусов морских судов и береговых строений.

Как выполнить процедуру дома

Цинкование дома очень часто проводят гальваническим или холодным методом. В первую очередь, необходимо обезжирить заготовки, протравить их кислотным раствором и тщательно вымыть водой.

Установка для гальванической оцинкованные стали востребует следующих материалов и оборудования:

• Аккумулятор 6- 12 В, 2-6 А (любой автомобильный или мотоциклетный). Взамен аккумулятора можно применять устройство зарядки достаточной мощности.
• Ванна из непроводящего материала (органическое стекло, текстолит и т.п.)
• Система подвесов: проводящие штанги и крючки.
• Коммутирующие устройства и провода.
• Амперметр и реостат.
• Электролит — любая цинкосодержащая соль. Можно взять автомобильный электролит и растворить в нем цинковый порошок.
• Цинковые пластины.

Штанги укладываются попрек ванны, к ним подвешеваются детали пластины, после этого подключаются провода от аккумулятора через амперметр и реостат. Проводя покрытую цинком сталь собственными руками, принимайте во внимание, что толщина слоя устанавливается этими параметрами, как:

• сила тока;
• температура электролита;
• плотность электролита

Оказывает влияние на толщину и общая поверхностную площадь отделываемого изделия.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.