Pozinkovaním sa rozumie povlakovanie kovu na povrchu, 95% zinku. Galvanické zinkovanie sa vykonáva rôznymi spôsobmi, každá technológia má svoje výhody a nevýhody.
Všeobecné informácie a účel
Výrobky z ocele podliehajú korózii, najmä pokiaľ ide o použitie v podmienkach s vysokou vlhkosťou. Pozinkovaná oceľová časť je chránená pred koróziou. Povlak spolu s kovom tvorí galvanický pár, kde zinok má v porovnaní s oceľou vyšší stupeň elektrónového náboja. Zinok je teda vystavený korózii a reakcie ocele sú prakticky neprítomné. Protikorózna ochrana kovu bude trvať, kým sa zinkový povlak nezničí.
Existuje niekoľko technológií zinkovania. Niektoré technológie umožňujú samo pozinkovanie s dosiahnutím prijateľného výsledku kvality.
Spôsoby pozinkovania kovov
Existujú nasledujúce metódy galvanizácie kovov:
- studený;
- hot;
- galvanické;
- tepelná difúzia;
- tepelné lúče.
Vyberte si konkrétny spôsob galvanizácie oceľových dielov alebo konštrukcií v závislosti od podmienok používania a vlastností ochrannej vrstvy. Bez ohľadu na použitú technológiu zinkovania je potrebné určiť hrúbku ochrannej vrstvy. Závisí to od parametrov, ako je doba vystavenia pracovného média kovu a teplota spracovania.
Pri použití oceľových konštrukcií, na ktorých je nanesená vrstva zinku, je potrebné pripomenúť, že nemôžu byť vystavené silným mechanickým namáhaniam, pretože ochranný povlak z kovu je veľmi krehký a môže sa poškodiť.
Zvážte rôzne typy galvanizačného kovu.
Zinkovanie ponorom
Žiarovo pozinkované kovové povrchy umožňujú dosiahnuť maximálnu kvalitu výrobkov a zabezpečiť ich trvanlivosť. Táto metóda má kľúčovú nevýhodu - jej implementácia zahŕňa použitie chemických činidiel na povrchovú úpravu a postup sa uskutočňuje v roztavenom zinku.
Metóda zinkovania ocele za tepla zahŕňa prípravu povrchu výrobku a samotný postup pokovovania zinkom.
Postup prípravy upraveného povrchu:
- čistenie;
- odmasťovanie;
- aplikácia kyslých roztokov;
- preplachovanie a tavenie;
- povrchové sušenie.
Keď povrch prechádza všetkými stupňami prípravy a vyschne, produkt sa umiestni do špeciálneho kúpeľa s roztaveným zinkom. Na povrchu ocele sa vytvára tenká vrstva zinku a železa, ktorá spoľahlivo zabezpečuje ochranu proti korózii. Keď sa produkt vyberie z kúpeľa, vyfukuje sa stlačeným vzduchom, aby sa vysušil a odstránil sa nadbytočný zinok z povrchu.
Nevýhoda tejto metódy: rozmery výrobkov sú obmedzené rozmermi kúpeľa s roztaveným zinkom. Táto metóda sa vykonáva vo veľkých výrobných zariadeniach pri práci s pólmi na prenos energie, lešeniami alebo osvetľovacími stožiarmi.
Metóda zahŕňa veľké náklady na pracovnú silu a použitie komplexných zariadení, takže nie je vhodná pre domáce podmienky.
Oceľ pozinkovaná za studena
Táto metóda spracovania zinkového kovu získala v posledných rokoch veľkú popularitu. Hlavným dôvodom je vysoká vyrobiteľnosť a jednoduchosť spôsobu, spojený s vysokými ochrannými vlastnosťami vrstvy na kovovom povrchu. Možnosť je vhodná pre pozinkovanie kovov vlastnými rukami, pretože pre prácu nie je potrebné špeciálne vybavenie.
Technológia pozinkovania za studena spočíva v aplikácii zmesi obsahujúcej zinok na povrch produktu, napríklad zinok-zolon. Aplikujte valčekom alebo štetcom. Ak potrebujete zakryť štruktúry zložitého tvaru alebo ťažko prístupných miest, môžete použiť striekaciu pištoľ. Vďaka špeciálnym prípravkom sa na povrchu vytvára ochranná vrstva pozostávajúca z viac ako 90% zinku.
Tento spôsob galvanického zinkovania je prijateľný len na zabezpečenie antikoróznej ochrany konštrukcií, ktoré nemôžu byť pozinkované inými prostriedkami. Napríklad:
- namontované rúry;
- prvky železničných tratí;
- póly elektrického vedenia a iné konštrukcie v pevnej alebo namontovanej verzii.
Zinkkonol a iné zlúčeniny na galvanické zinkovanie za studena sa používajú pri opravách, ak je potrebné obnoviť poškodenú zinkovú vrstvu na kovových konštrukciách. Toto je napríklad dôležité pre obnovenie pozinkovanej karosérie.
Pozinkovanie oceľových výrobkov za studena prebieha v širokom teplotnom rozsahu, tvarovaný náter má vysokú ochranu, pružnosť, odolnosť voči mechanickému namáhaniu a teplotným rozdielom.
Pozinkovanie za studena má svoje nevýhody. Napríklad, tvarovaný povlak má nedostatočne vysokú odolnosť voči mechanickému namáhaniu a tiež sa musia prísne dodržiavať bezpečnostné postupy, ak sa pri postupe používa organické rozpúšťadlo.
Metóda galvanizácie
Pri galvanickom pozinkovaní na povrchu výrobku je elektrochemický efekt. Povlaky majú nakoniec vysokú presnosť hrúbky a výnimočnú hladkosť. Na kovovom povrchu je tiež vytvorená ochranná vrstva s hrúbkou asi 20 - 30 μm.
S týmto galvanickým zinkovaním môžete nastaviť hrúbku ochrannej vrstvy, pričom vrstva je rovnomerná a má vysoké dekoratívne vlastnosti. Kov a zinok počas galvanizácie sú spojené na molekulárnej úrovni, povlak má vysokú priľnavosť k základnému materiálu. Stupeň adhézie je ovplyvnený prítomnosťou oxidových a mastných filmov na povrchu, ktoré je takmer nemožné odstrániť.
Galvanizácia sa vykonáva nasledovne:
- štruktúra a zinkové dosky sú umiestnené v elektrolytickom roztoku, potom sú kladné a záporné kontakty zdroja prúdu pripojené na stenu kúpeľa a dosky;
- v dôsledku rozdielu potenciálov sa platne rozpúšťajú v elektrolyte a molekuly zinku sa ukladajú na povrch produktu a vytvárajú jednotnú ochrannú vrstvu.
Hlavnou výhodou tejto metódy je, že sa na povrchu vytvorí ochranná vrstva so špeciálnymi dekoratívnymi vlastnosťami. Hrúbka vrstvy môže byť nastavená. Ale má metódu a svoje nedostatky. Ide najmä o vysoké náklady.
Technológia tepelného difúzneho zinkovania
Táto technológia sa nazýva aj sherardizácia. Bola vyvinutá v 20. rokoch minulého storočia, ale po dlhú dobu nenašla široké uplatnenie. A až v 90. rokoch získala táto metóda popularitu.
Podstatou spôsobu je, že časť spolu so suchou zmesou na báze zinku sa umiestni do vzduchotesnej nádoby, kde sa vytvorí teplota asi 2600 ° C. Pri tejto teplote vstupuje zinok do plynného stavu, respektíve sa urýchľuje proces difúzneho prenikania atómov zinku do povrchovej vrstvy produktu. Táto technológia pozinkovania sa používa v prípadoch, keď sa má na kovovom povrchu vytvoriť ochranná vrstva s hrúbkou 15 mikrónov.
Príprava kovových výrobkov na tepelnú difúznu úpravu zinkom sa nelíši od metódy horúcej. Výhody tejto metódy:
proces prebieha vo vzduchotesnej nádobe, resp. je šetrný k životnému prostrediu;- takmer úplne chýbajúce póry na ochrannom povlaku s vysokou adhéziou vzhľadom na povrch;
- povlak má vysoký stupeň ochrany;
- komplexné geometrické tvary a parametre pozinkovaných výrobkov sú zachované;
- odpad nevyžaduje osobitné zneškodnenie.
Nevýhody metódy tepelnej difúzie:
- hotový náter nemá kovový lesk a má špinavý sivý odtieň;
- nízka produktivita;
- zinkový prach vo vzduchu počas práce môže poškodiť telo;
- zinkový povlak je nerovnomerný v hrúbke.
Tepelné striekanie
Tepelné pozinkovanie je vhodné na pozinkovanie sypkých dielov alebo plechu. Jeho podstatou je, že zinok, ktorý je vo forme suchej zmesi alebo drôtu, sa nastrieka v zložení plynného média na povrch obrobku. Táto technológia sa používa na nanesenie vrstvy zinku na veľké výrobky, ktoré sa nedajú inak spracovať.
Proces pozinkovania:
častice roztaveného kovu sa ukladajú na povrch, ktorý sa má spracovať, čím sa vytvorí tenká vrstva so šupinatou štruktúrou;- Na porézny povlak sa nanášajú náterové farby. Vrstva vytvorená kombináciou chráni výrobok a umožňuje jeho dlhodobé použitie v podmienkach vysokej vlhkosti, neustáleho vystavenia čerstvej alebo morskej vode a iným korozívnym prostrediam.
Parametre zinkových povlakov aplikované vyššie uvedenými metódami sú určené príslušnou GOST.
DIY pozinkované
Ako už bolo uvedené, niektoré typy galvanického zinkovania sa môžu uskutočňovať nezávisle doma. To platí pre technológiu pozinkovania za studena alebo elektrochemickú metódu.
Ak chcete elektricky pozinkovať elektricky, musíte starostlivo pripraviť povrch obrobku. Príprava zahŕňa:
- čistenie;
- odmasťovanie;
- kyselinové obväzy;
- opláchnite pod tečúcou vodou.
Zariadenie na galvanické galvanické zinkovanie môže byť vyrobené na základe zdroja jednosmerného prúdu s napätím 6 - 12 V pri prúde 2 - 6 A a kapacitanciou na báze dielektrického zariadenia a zariadenia na upevnenie výrobku a elektródy. Elektrolyt je akýkoľvek roztok zinočnatého zinku. Na prípravu roztoku sa zinok vloží do elektrolyzéra a rozpustí sa v ňom. Pred použitím sa zmes prefiltruje.
Pri vlastnom pozinkovaní musíte zvážiť, že kvalita a hrúbka náteru ovplyvňujú nasledujúce faktory:
prúdová hustota na jednotku plochy výrobku;- teplota elektrolytického roztoku;
- teplota elektrolytu;
- geometriu a zložitosť tvaru výrobku.
Zinkovanie kovov spomaľuje koróziu produktov. Spôsoby pozinkovania závisia od prevádzkových podmienok výrobkov. Zinkové materiály môžu byť doma.