Цинково покритие на метал: технология и методи

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

За защита на метала от корозия са създадени много методи и методи. Тяхната същност се крие във факта, че върху повърхността на метала се нанася специално вещество. На последния етап се образува тънък филм. Предотвратява навлизането на влага, кислород и агресивни вещества към повърхността. Сред тези методи се отличава металното поцинковане. Това е най-ефективното.

Обща информация

Както споменахме по-рано, поцинковането на метал е процесът на нанасяне на специално вещество върху повърхността на продукт.

Тези разтвори са базирани на цинк, който е най-подходящият изходен материал. Предотвратява корозия и също така предпазва повърхността от въздействието на агресивните вещества. Обработеният лист има редица предимства:

• увеличава силата на продукта;
• устойчивост на различни температури;
• не е изложен на агресивни вещества;
• се увеличаваживот на продукта;
• продуктът не се окислява.

Технологична основа

Цинковото покритие на метала е популярна процедура по целия свят. Този процес се състои във факта, че върху стоманената повърхност се нанася специален разтвор на цинк. След това се образува тънък филм, който изпълнява защитни функции, тоест предотвратява корозия. Корозията променя структурата на метала и прави продукта неизползваем.

Как ръждясва?

Както споменахме по-рано, продуктите са засегнати от влага, както и от кислород и корозивни вещества.

Молекулите им влизат в дълбоката структура на метала, което води до ръжда. В резултат на това на повърхността се появяват дупки. Този процес може да отнеме много време. Цинков разтвор се използва за забавяне на процеса на окисление.

Стъпки

Цинковото покритие на метала се състои в покриване на различни видове продукти със защитен цинков филм. За да извършите тази процедура, трябва да имате специално оборудване. Всеки елемент на устройството не трябва да бъде изложен на влага и агресивни вещества. Процесът на поцинковане е разделен на следните стъпки:

1. Подготвителна. На първо място, трябва да поставите продукта в ред. Повърхността му трябва да бъде почистена от различни вещества и след това обезмаслена. Следва процесът на ецване. Металният продукт се спуска в контейнер с кисела среда. Като правило се използва разтвор на сярна киселина. Чрез ецване на метала върху повърхносттаобразува се оксиден филм. Това означава, че разтворът на цинк ще продължи по-дълго. На последния етап киселинните остатъци се отстраняват от продукта и се сушат.
2. Процес на поцинковане. Този етап се състои във факта, че върху подготвената повърхност се нанася разтвор. За да го направите, е необходимо да разтопите цинка в специална вана при висока температура. Когато разтворът е готов, метален продукт се потапя във ваната и се държи няколко минути.
3. Изсушаване на продукта. Поцинкованият продукт се суши при стайна температура.

Процесът на поцинковане на метални изделия се извършва в специални вани.

Ако е необходимо, те са оборудвани с контакти. Въпреки значителните си обеми, те обработват и голям брой дребни продукти. По този начин оборудването за поцинковане на метал и обков може да бъде не само малко, но и голямо.

Основни методи за обработка

Най-популярният начин за защита на метални изделия от корозия е поцинковането. Има различни начини за този процес. Всеки от тях се използва за определен вид метал. Някои видове могат да реагират с цинк. Има четири вида обработка: гореща, студена, термична дифузия, галванична. Нека разгледаме всеки тип по-подробно.

Горещо

Покритието на продуктите по този начин е популярно в много страни. Основните му положителни свойства са високо качество, както и дълъг експлоатационен живот. Ето защотози метод се превърна в един от най-добрите. Има и редица отрицателни свойства. На първо място, методът не е екологичен, тъй като в етапа на подготовка и поцинковане се използват много химикали. Освен това има значителна трудност при гореща обработка. Необходимо е да се поддържа температурата на цинка в диапазона от 500 до 5000ºС. За поддържане на това ниво на отопление се изразходва много електроенергия. Горещото поцинковане на метал у дома е доста сложен процес.

Технологично процесът е разделен на два етапа. Това е подготовката и поцинковането на метал. На първия етап те се занимават с подготовката на метален продукт. Повърхността му трябва да бъде обезмаслена и почистена от остатъци. Това е последвано от мариноване, измиване и сушене.

Тези операции са посочени в нормативната документация.

За да поцинковате част, трябва да я потопите в специална вана. Съдържа специален разтвор, който предотвратява корозия. Методите за фиксиране на метала по време на горещо поцинковане могат да бъдат различни. Те зависят от вида и формата на продукта. Тази технология се използва в много индустрии. Например за производството на поцинкована тел, тръби и др.

След прилагане на горещия метод върху тях, продуктите имат дълъг експлоатационен живот, тоест са надеждно защитени от корозия. Ваните са единственият проблем. За обработка на големи части е необходимо да се намери баня с подходящи обеми, което е доста трудно. Такавахарактеристиките влияят на разходите. Къде се извършва горещо поцинковане? Курск, Москва, Челябинск, Ярославъл - това е само малък списък от градове, в които различни компании предлагат тази услуга. Често те работят с големи обеми.

Галванично поцинковане на метал - технология

Този метод се използва, когато се изисква гладка повърхност. Технологията на поцинковане на метал чрез галваничен метод се основава на фиксиране на веществото върху повърхността на продукта поради електрохимично действие. Този метод е подходящ за абсолютно всички видове метал. Продуктът получава равномерно лъскаво покритие. Това се дължи на сливането на металното покритие и цинка.

Това взаимодействие се влияе от наличието на различни отломки или други филми на повърхността. Ето защо, преди да започнете процедурата, трябва да извършите почистването. При масовото производство това е трудно да се следва, така че поцинковането може да е с лошо качество.

Галваничният метод се основава на потапяне на метален продукт във вана, съдържаща електролитен разтвор. Към детайла е свързан източник на захранване. В този случай настъпва процесът на електролиза. Цинкът е изложен на него, който покрива металната част.

Професионалисти

Основното положително качество е външният вид на продукта - повърхността е гладка и лъскава. Има обаче и значителен недостатък. Преди да източите разтвора, който е бил в банята, е необходимо да го почистите от цинк. С този метод голямколичеството отпадъци, които увреждат околната среда. Следователно е необходимо да се закупи специално скъпо оборудване. Той ще освободи цинка от разтвора. Следователно този метод е един от най-скъпите.

Как да си направим поцинкован метал у дома?

Тази процедура се използва от много майстори, когато е необходимо да се обработват малки детайли. Първо трябва да намерите подходящ съд и да направите електролит. Процедурата се извършва в добре проветриво помещение и в защитно облекло, тъй като електролитните частици могат да навредят на човек. Контактът с кожата може да причини химически изгаряния. За готвене те вземат вода, цинков сулфид, магнезий и оцет. Готовият концентрат трябва да се филтрира. След това металната част се спуска в контейнера и се приготвя анодният продукт. Меден проводник е прикрепен към малко парче цинк, което е свързано към електрическата мрежа. Продуктът се спуска в електролита и процесът на обработка започва. След това металната част се изсушава. Поцинковането на метал у дома е доста лесно за изпълнение.

Характеристики на студения метод

През последните години този метод стана широко разпространен. Същността му се крие във факта, че металният продукт е боядисан със специални вещества, които съдържат цинк. Този метод не изисква специални умения. Въпреки това, има и недостатъци: готовите поцинковани продукти са подложени на механично натоварване. Освен това е необходимо постоянно да се наблюдава техническият персонал, който подготвя разтвора и извършва работата. Както е казанопреди това този метод е доста прост. Следователно не е необходимо оборудване за студено поцинковане на метал. Работата трябва да се извършва в съответствие със санитарните и хигиенните правила. По този метод се обработват тръби, както и продукти, които са във фиксирана версия. За да направите това, пригответе разтвора и го нанесете върху продукта с четка или валяк. Единственото оборудване за студено поцинковане, което се използва, е пистолет за пръскане. Помага да стигнете до недостъпни места и да извършите боядисването равномерно и ефективно. Сред недостатъците много потребители отбелязват ниска надеждност.

Технология за термично дифузионно поцинковане

Този метод се използва от дълго време, но все още е популярен днес.

За първи път е използван в Англия в края на 19-ти век. Изобретението стана известно благодарение на известния учен Шерард. Този метод обаче бързо беше забравен, заменен с друг. Възраждането му пада в края на ХХ век. Технологията на метода на термична дифузия се състои във факта, че повърхността на метален продукт се обработва с цинк в състояние на пара. За да направите това, трябва да се нагрее до 2500ºС. Процесът се извършва в затворен съд с цинк-съдържаща смес и метални елементи в нея. Технологията за провеждане на тази процедура се определя не само от местни, но и от вносни нормативни документи.

Термично дифузионно поцинковане се извършва, когато е необходимо да се постигне дебелинатапри 20 µm. Технологичният процес е подобен на горещо поцинковане. Има обаче и разлики. Приготвеният продукт се спуска в барабанна пещ, където се извършва обработка поради въртящи се сили. Този процес завършва за 3 часа работа на това оборудване. С него се боядисват различни малки части, като шайби и винтове.

За разлика от горещия метод, нанасянето на цинков прах се извършва равномерно по цялата повърхност.

Заключение

Този процес помага за защита на различни метални части от корозия, влага и агресивни вещества. Има 4 технологични вида поцинковане. Всеки от тях има свои собствени характеристики и е подходящ за определен вид метал. Несъвместимостта на такива компоненти ще доведе до некачествено оцветяване и в резултат на това до намаляване на здравината на крайния продукт. Поцинковането се извършва в специални вани или барабанни пещи. Въпреки това, процесът може да се извърши у дома. За да направите това, трябва да закупите консумативи. Работата се извършва в проветриво помещение в специално защитно облекло, тъй като някои компоненти са вредни за човешкото тяло.