Корзина
30 отзывов
+380675680784
Контакты
ООО "ЭКОЛ"
Наличие документов
Знак Наличие документов означает, что компания загрузила свидетельство о государственной регистрации для подтверждения своего юридического статуса компании или физического лица-предпринимателя.
+380675680784Отдел продаж
+380675680783Отдел продаж
УкраинаДнепропетровская областьпоселок Партизанское

Основные способы оцинкование металлических изделий

Основные способы оцинкование металлических изделий

Наблюдая за металлическими изделиями, можно заметить, что по прошествии времени они начинают изменяться. Появляется налет ржавчины, а сам металл становится пористым и ломким. Этот процесс называется коррозией металла. Он необратим, однако, существует способ его предотвратить. Если Вы житель Украины, то следует поискать услугу, к примеру, антикоррозийных покрытий в Днепропетровске или любой другой области. Такой метод подойдет для ровных изделий, которые не во время использования не подвержены постоянным механическим воздействиям.

Почему происходит окисление. Кислород проникает в поры металла, происходит соответствующая химическая реакция. Оксиды железа имеют больший объем, чем начальный металл, в результате пленка, которая образовалась в результате реакции, разрушается и становится пористой. Через нее кислород все дальше проникает в металл, окисление продолжается снова и снова. Поскольку железо не может защитить себя, появляется ржавчина. Но если покрыть железо цинком или оловом, чья защитная пленка не пропускает кислород, то возможно будет сохранить целостность всего изделия.

Процесс покрытия железа цинком называется цинкование, покрытие оловом - лужение. Работа этих двух металлов практически одинаковая, однако существенное отличие проявится в случае повреждения покрытия. При механическом воздействии на оцинкованное изделие, цинк вступит в реакцию раньше железа, оставив исходный металл нетронутым. А вот травматизация олова, наоборот, ускорит коррозию и будет способствовать дальнейшему разрушению. Поэтому оцинкование является более надежным и распространенным способом защиты металлических изделий от коррозии.

Виды цинкования:

  1. Гальванический способ

  2. Холодной оцинкование

  3. Горячее цинкование

  4. Диффузная оцинковка

  5. Шоопирование

  6. Газодинамическое цинкование

О каждом из них мы расскажем подробнее.

Гальваника

Гальванопластика была открыта благодаря опытам физика Бориса Якоби. За основу ученый взял обыкновенную монету, снял с нее негатив и, таким образом, создал ее копию. Экспериментальным путем, Якоби нашел новый способ фальшивомонетчества. Осознав это, ученый моментально уничтожил полученный экземпляр. Однако технология быстро распространилась по всей России и в скором времени была взята за основу при создании скульптур Исаакиевского собора. Автор произведения искусства даже получил несколько наград и премий.

Сегодня такой вид оцинкования распространен и востребован. Несложно воспользоваться услугой гальваники в Днепропетровске, особенно если это касается типографии и печатного дела. В сочетании с компьютерными технологиями создаются цинкографские клише, отпечатываются тиражи литературы с текстом и иллюстрациями.

Как же работает способ? Гальваника основывается на электрохимических процессах, протекающих при осадке катионов металла на катоде. Если опустить массу терминов, процесс выглядит примерно так. В ванну или любой другой объемный резервуар с электролитом опускаются два металла – цинк и железо. Подводится электрический ток. К железным изделиям ток подходит через специальные электроды. Цинк может принимать любую форму – пластину, шар. Запускается процесс электролиза. Цинк, выступающий анодом, растворяется и его ионы оседают на поверхности железа, образую покрытие толщиной от 4 до 20 мкм. По завершении работ наблюдается равномерное, плотное покрытие с блеском.

Теоретически, процесс описывается благодаря закону Фарадея, но примеси в металлах, особенности электролиза, диффузия или любые вибрации, вносят свои коррективы в технологию. Получаемое покрытие должно быть максимально плотным, мелкозернистым по своей структуре.

Задачи гальванические покрытия:

  • Защитить изделие от коррозии

  • Создать декоративный вид изделия

  • Придать необходимые свойства металлу

  • Восстановить форму и размер изделия

В настоящее время актуальными являются три способа создания гальванического покрытия.

  1. Цианидный. Использование в растворе цианида натрия придаются дополнительные свойства металлу. У таких рабочих линий высокая производительность, однако, существует повышенная экологическая опасность.

  2. Щелочной. Достойная альтернатива предыдущему способу, но может быть применена только для стали. Создает декоративность и позволяет придать несколько цветовых оттенков.

  3. Слабокислый. Обеспечивает высокую укрываемость изделия цинком, минимизирует водородную хрупкость. Подходит как для стали, так и для чугуна. На выходе изделие приобретает яркий блеск и несколько оттенков.

Преимущество гальваники в относительной простоте процесса. Для оцинкования таким способом нет необходимости в больших площадях, стоимость процесса ниже. Данный метод подходит для придания особого блеска и цвета изделиям. Именно гальванику используют для мелких деталей – болтов, гаек, крепежей. Наряду с плюсами есть и несколько минусов - меньшая стойкость к коррозиям, рекомендация работы в сухих помещениях.

Горячее оцинкование

История появления метода уходит в 18 век, когда французский химик впервые погрузил железо в ванну с расплавленным цинком. Пятьдесят лет спустя его земляк получил патент на данный метод. Это стало мощным толчком в развитии металлургии. Начали появляться детали, служившие около десяти лет. До этого такое было попросту невозможно. Взгляды на материаловедение были пересмотрены. Цинкование стало повсеместным. Каждая промышленная отрасль взяла на вооружения такую технику.

Горячее оцинкование признано наилучшим методом в борьбе с коррозией металла. Технология такой обработки непростая, требует специального оборудования и опыта работы. Мастер должен иметь доступ к сушильной и цинковальной печи, ванне для охлаждения, грейферу, автоматической конвейерной линии для подачи материала.

Первый этап – подготовительный. Он включает в себя несколько важных процессов.

  • Обезжиривание. Необходимо, чтобы слой цинка распределился равномерно. Во время обезжиривания удаляются все маслянистые загрязнения при температуре в 70 градусов.

  • Промывание, чтобы убрать остатки обезжиривающих веществ.

  • Травление соляной кислотой.

  • Промывка.

  • Флюсование.

  • Сушка в специальной печи.

После успешного прохождения изделием первого этапа, его опускают в ванну с расплавленным при температуре 400 градусов цинком. Цинковая масса начинает взаимодействовать с изделием, заполняя все его поры и микротрещины. Все это происходит благодаря барабану, который сначала создает поток цинка, а после удаляет его излишки. В случае остатка цинка, особенно на резьбе, изделие необходимо дополнительно проточить. Обычно вся процедура длится около десяти минут. Завершает оцинкование изделия процедура контроля, на которой оценивается равномерность цинка, толщина покрытия и общий вид изделия.

Достоинства метода:

  1. Подходит для изделий и деталей любой сложности.

  2. Незначительные механические повреждения готового изделия имеют возможность самовосстановления.

  3. Применяется для оцинкования труб и самотечного оборудования.

  4. После оцинковки исчезают все мелкие недостатки изделия.

  5. Детали в дальнейшем не требуют специального ухода.

  6. Защитные свойства в 5 раз выше, чем при любом другом методе.

  7. У изделий появляется устойчивость к сколам.

  8. Высокая электропроводность и теплопроводность покрытия.

  9. Относительная дешевизна процесса.

При огромном количестве плюсов, горячее цинкование имеет ряд ограничений. К ним относятся невозможность оцинковки метизов меньших типоразмеров, чем М8; серый матовый внешний вид; невозможность достичь высокую точность изделия; необходимость проточки; высокий расход материала; невозможность нанесения очень тонкого слоя.

Холодное оцинкованиеЦинкование

Первые попытки защитить металл от коррозии при помощи холодного цинкования появились только в середине двадцатого века. Повсеместно распространилась горячая цинковка, однако, создание специальной смеси значительно упростило процесс.

Самым живописным примером холодного оцинкования можно считать длинный трубопровод в Австралии, который достигает 460 км в длину. Для его защиты впервые был применен холодный метод, ставший экспериментальным. Поиск нового метода был обусловлен невозможностью окунуть такое масштабное строение в ванну с расплавленным цинком. Научные поиски привели к созданию цинк-силикатного материала, который нанесли на конструкцию. И это сработало. Рабочие вручную покрывали кистями каждый метр трубы. Результат можно наблюдать по сей день. Следующим объектом, который был обработан цинковым раствором, стал мост в Тасмании. И по прошествии тридцати лет, в условиях морского климата, соленой воды, мост сохраняет первоначальный внешний вид.

Только в 80-х годах появился патент на новую технологию защиты. По сей день в научной среде бытует скептическое мнение относительно данной технологии. При этом компании, которые поверили в действенность метода, продолжают развиваться и усовершенствовать состав покрытия.

Главное достоинство этого метода в том, что его можно использовать для конструкций, которые невозможно разобрать. В Австралии холодное оцинкование применено практически ко всем крупным объектам, особенно морским.

Сегодня строительные конструкции, элементы дорожной инфраструктуры, портовые объекты имеют цинковое покрытие. Метод является простым, дешевым и эффективным.

Диффузная оцинковка

Одним из самых «молодых» методов, который эффективно зарекомендовал себя в работе с черными металлами. Суть метода основана на адгезии за счет диффузии железа и цинка. Такое покрытие стойко переносит удары, практически не дает сколов и сопротивляется деформации.

Преимущество такого метода перед гальваникой в повышенной стойкости к коррозии, а также полном отсутствии водородного охрупчивания. Диффузная оцинковка позволяет равномерно покрыть самые сложные детали, точно повторив их контур.

Суть технологии в том, чтобы насытить исходный металл цинком в порошковой среде. Температурный режим подбирается из учета всех особенностей металла, его марки. Оцинкование происходит в закрытом контейнере, куда добавляется специальная смесь.

Весь процесс заключается в последовательности обязательных этапов.

  1. Подготовка, очистка изделия.

  2. Погружение в контейнер со смесью.

  3. Проведение термодиффузии.

  4. Разгрузка контейнера и очистка деталей.

  5. Остывание продукции.

Такой метод подходит для любых изделий и конструкций, размеры которых позволяют поместиться им в специальный контейнер. Неоспоримое достоинство метода – возможность нанести любую толщину покрытия. Детали не склеиваются между собой, не существует наплыва цинка в местах соединения деталей, в резьбе, углублениях. На термодиффузный слой хорошо ложатся лаковые и красочные покрытия, исключаются вздутия и сколы. Процесс является полностью экологическим.

Шоопирование

Данный термин хорошо известен химикам, однако мало распространен вне технического языка. При этом технология довольно простая и знакомая. По аналогии с холодной оцинковкой, шоопирование подразумевает нанесение слоя защитного металла на поверхность изделия.

При помощи специального аппарата, под давлением воздуха, брызги металла направляются на элементы конструкции. Для металлизации используют не только цинк, но и алюминий, свинец.

Впервые этот метод был применен в начале ХХ века. Ученый изобрел шприц для металла и с его помощью обработал железную конструкцию. Данный способ показал хороший результат. Такая обработка является хорошей основой для покраски изделия, проявляет стойкость в соленой воде.

На основе аппаратов для нанесения металлического покрытия, были разработаны пистолеты для работы с полиэтиленом. Такое оборудование создает вихревые потоки, направленные на детали. Порошок, оседая на поверхности, образует равномерную защитную пленку.

facebook twitter