Cynkowanie metalu: technologia i metody

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

W celu ochrony metalu przed korozją stworzono wiele metod i metod. Ich istota polega na tym, że na powierzchnię metalu nakładana jest specjalna substancja. Na ostatnim etapie powstaje cienka warstwa. Zapobiega wnikaniu wilgoci, tlenu i substancji agresywnych na powierzchnię. Wśród tych metod wyróżnia się cynkowanie metali. Jest najskuteczniejszy.

Informacje ogólne

Jak wspomniano wcześniej, cynkowanie metalu to proces nakładania specjalnej substancji na powierzchnię produktu.

Roztwory te bazują na cynku, który jest najbardziej odpowiednim materiałem wyjściowym. Zapobiega korozji, a także chroni powierzchnię przed działaniem agresywnych substancji. Przetworzony arkusz ma wiele zalet:

• zwiększa wytrzymałość produktu;
• odporność na różne temperatury;
• nie jest narażony na działanie substancji agresywnych;
• wzrostyżywotność produktu;
• produkt nie utlenia się.

Podstawa technologiczna

Cynkowanie metalu jest popularną metodą na całym świecie. Proces ten polega na naniesieniu na powierzchnię stali specjalnego roztworu cynku. Następnie tworzy się cienka warstwa, która pełni funkcje ochronne, czyli zapobiega korozji. Korozja zmienia strukturę metalu i sprawia, że produkt nie nadaje się do użytku.

Jak rdzewieje?

Jak wspomniano wcześniej, na produkty wpływa wilgoć, a także tlen i substancje żrące.

Ich cząsteczki wnikają w głęboką strukturę metalu, co prowadzi do rdzy. W rezultacie na powierzchni pojawiają się dziury. Ten proces może zająć dużo czasu. Roztwór cynku służy do spowolnienia procesu utleniania.

Kroki

Cynkowanie metalu polega na pokryciu różnego rodzaju produktów ochronną warstwą cynkową. Aby wykonać tę procedurę, musisz mieć specjalny sprzęt. Żaden element urządzenia nie może być narażony na działanie wilgoci i substancji agresywnych. Proces cynkowania podzielony jest na następujące etapy:

1. Przygotowania. Przede wszystkim musisz uporządkować produkt. Jego powierzchnię należy oczyścić z różnych substancji, a następnie odtłuścić. Następnie przychodzi proces trawienia. Produkt metalowy jest opuszczany do pojemnika z kwaśnym środowiskiem. Z reguły stosuje się roztwór kwasu siarkowego. Trawiąc metal na powierzchnitworzy się warstwa tlenku. Oznacza to, że roztwór cynku będzie trwał dłużej. Na końcowym etapie pozostałości kwasu są usuwane z produktu i suszone.
2. Proces cynkowania. Ten etap polega na nałożeniu roztworu na przygotowaną powierzchnię. Aby to zrobić, konieczne jest stopienie cynku w specjalnej kąpieli w wysokiej temperaturze. Gdy roztwór jest gotowy, metalowy produkt jest zanurzany w kąpieli i trzymany przez kilka minut.
3. Suszenie produktu. Ocynkowany produkt jest suszony w temperaturze pokojowej.

Proces cynkowania wyrobów metalowych odbywa się w specjalnych wannach.

W razie potrzeby są wyposażone w gniazda. Pomimo dużych ilości przetwarzają również dużą liczbę małych produktów. Tak więc sprzęt do cynkowania metalu i okuć może być nie tylko mały, ale także duży.

Główne metody przetwarzania

Najpopularniejszym sposobem ochrony produktów metalowych przed korozją jest cynkowanie. Istnieją różne sposoby tego procesu. Każdy z nich jest używany do określonego rodzaju metalu. Niektóre gatunki mogą reagować z cynkiem. Istnieją cztery rodzaje obróbki: na gorąco, na zimno, termodyfuzyjna, galwaniczna. Rozważmy każdy typ bardziej szczegółowo.

Gorące

Powlekanie produktów w ten sposób jest popularne w wielu krajach. Jego główne pozytywne właściwości to wysoka jakość, a także długa żywotność. Dlategota metoda stała się jedną z najlepszych. Istnieje również szereg negatywnych właściwości. Przede wszystkim metoda nie jest przyjazna dla środowiska, ponieważ na etapie przygotowania i galwanizacji wykorzystuje się wiele środków chemicznych. Ponadto istnieje znaczna trudność w obróbce na gorąco. Konieczne jest utrzymanie temperatury cynku w zakresie od 500 do 5000ºС. Aby utrzymać ten poziom ogrzewania, zużywa się dużo energii elektrycznej. Cynkowanie ogniowe metalu w domu to dość skomplikowany proces.

Technologicznie proces jest podzielony na dwa etapy. To jest przygotowanie i cynkowanie metalu. Na pierwszym etapie zajmują się przygotowaniem produktu metalowego. Jego powierzchnię należy odtłuścić i oczyścić z gruzu. Po tym następuje marynowanie, mycie i suszenie.

Te operacje są określone w dokumentacji regulacyjnej.

Aby ocynkować część, musisz ją zanurzyć w specjalnej kąpieli. Zawiera specjalny roztwór, który zapobiega korozji. Metody mocowania metalu podczas cynkowania ogniowego mogą być różne. Zależą od rodzaju i kształtu produktu. Technologia ta jest wykorzystywana w wielu branżach. Na przykład do produkcji drutu ocynkowanego, rur itp.

Po zastosowaniu na nich metody gorącej produkty mają długą żywotność, to znaczy są niezawodnie chronione przed korozją. Jedynym problemem są kąpiele. Do obróbki dużych części konieczne jest znalezienie wanny o odpowiedniej objętości, co jest dość trudne. Takicechy wpływają na koszty. Gdzie odbywa się cynkowanie ogniowe? Kursk, Moskwa, Czelabińsk, Jarosław - to tylko niewielka lista miast, w których różne firmy oferują tę usługę. Często pracują z dużymi ilościami.

Cynkowanie galwaniczne metalu - technologia

Ta metoda jest używana, gdy wymagana jest gładka powierzchnia. Technologia cynkowania metalu metodą galwaniczną polega na utrwaleniu substancji na powierzchni produktu w wyniku oddziaływania elektrochemicznego. Ta metoda jest odpowiednia dla absolutnie wszystkich rodzajów metalu. Produkt otrzymuje jednolitą błyszczącą powłokę. Wynika to z połączenia powłoki metalowej i cynku.

Na tę interakcję ma wpływ obecność różnych zanieczyszczeń lub innych warstw na powierzchni. Dlatego przed rozpoczęciem zabiegu należy wykonać czyszczenie. W produkcji masowej jest to trudne do naśladowania, więc cynkowanie może być słabej jakości.

Metoda galwaniczna polega na zanurzeniu produktu metalowego w kąpieli zawierającej roztwór elektrolitu. Źródło prądu jest podłączone do przedmiotu obrabianego. W tym przypadku zachodzi proces elektrolizy. Cynk jest na niego narażony, co pokrywa metalową część.

Zalety

Główną pozytywną cechą jest wygląd produktu - powierzchnia jest gładka i błyszcząca. Istnieje jednak również poważna wada. Przed spuszczeniem roztworu znajdującego się w łazience konieczne jest oczyszczenie go z cynku. Dzięki tej metodzie dużyilość odpadów szkodzących środowisku. Dlatego konieczne jest zakupienie specjalnego drogiego sprzętu. Uwolni cynk z roztworu. Dlatego ta metoda jest jedną z najdroższych.

Jak zrobić ocynkowany metal w domu?

Ta procedura jest używana przez wielu mistrzów, gdy konieczne jest przetwarzanie drobnych szczegółów. Najpierw musisz znaleźć odpowiedni pojemnik i zrobić elektrolit. Zabieg przeprowadza się w dobrze wentylowanym pomieszczeniu i w odzieży ochronnej, ponieważ cząsteczki elektrolitu mogą zaszkodzić osobie. Kontakt ze skórą może spowodować oparzenia chemiczne. Do gotowania biorą wodę, siarczek cynku, magnez i ocet. Gotowy koncentrat należy przefiltrować. Następnie metalowa część jest opuszczana do pojemnika i przygotowywany jest produkt anodowy. Drut miedziany jest przymocowany do małego kawałka cynku, który jest podłączony do sieci. Produkt zostaje zanurzony w elektrolicie i rozpoczyna się proces przetwarzania. Następnie metalowa część jest suszona. Cynkowanie metalu w domu jest dość łatwe.

Cechy metody zimnej

W ostatnich latach ta metoda stała się powszechna. Jego istota polega na tym, że metalowy produkt jest malowany specjalnymi substancjami zawierającymi cynk. Ta metoda nie wymaga specjalnych umiejętności. Istnieją jednak również wady: gotowe produkty ocynkowane są poddawane naprężeniom mechanicznym. Ponadto konieczne jest stałe monitorowanie personelu technicznego, który przygotowuje rozwiązanie i wykonuje prace. Jak zostało powiedzianewcześniej ta metoda jest dość prosta. Dlatego nie jest wymagany sprzęt do cynkowania na zimno metalu. Prace należy wykonywać zgodnie z zasadami sanitarno-higienicznymi. Za pomocą tej metody przetwarzane są rury, a także produkty w wersji stałej. Aby to zrobić, przygotuj roztwór i nałóż go na produkt za pomocą pędzla lub wałka. Jedynym używanym sprzętem do cynkowania na zimno jest pistolet natryskowy. Pomaga dostać się w niedostępne miejsca oraz równomiernie i sprawnie wykonać malowanie. Wśród niedociągnięć wielu użytkowników zwraca uwagę na niską niezawodność.

Technologia cynkowania termodyfuzyjnego

Ta metoda była używana przez długi czas, ale nadal jest popularna.

Po raz pierwszy został użyty w Anglii pod koniec XIX wieku. Wynalazek stał się sławny dzięki słynnemu naukowcowi Sherardowi. Szybko jednak zapomniano o tej metodzie, zastępując ją inną. Jego odrodzenie przypada na koniec XX wieku. Technologia metody termodyfuzyjnej polega na tym, że powierzchnię produktu metalowego poddaje się obróbce cynkiem w stanie pary. Aby to zrobić, należy go podgrzać do 2500ºС. Proces odbywa się w zamkniętym pojemniku z mieszanką zawierającą cynk i elementy metalowe. Technologia przeprowadzania tej procedury jest określana nie tylko przez krajowe, ale także importowane dokumenty regulacyjne.

Cynkowanie termodyfuzyjne wykonuje się, gdy konieczne jest uzyskanie grubościprzy 20 µm. Proces technologiczny jest podobny do cynkowania ogniowego. Jednak są też różnice. Przygotowany produkt jest opuszczany do pieca bębnowego, gdzie obróbka odbywa się pod wpływem sił wirujących. Proces ten kończy się w ciągu 3 godzin pracy tego sprzętu. Za jego pomocą malowane są różne drobne części, takie jak podkładki i śruby.

W przeciwieństwie do metody gorącej, nakładanie pylenia cynkowego odbywa się równomiernie na całej powierzchni.

Wniosek

Ten proces pomaga chronić różne części metalowe przed korozją, wilgocią i agresywnymi substancjami. Istnieją 4 technologiczne rodzaje cynkowania. Każdy z nich ma swoje własne cechy i jest odpowiedni dla określonego rodzaju metalu. Niekompatybilność takich składników doprowadzi do złej jakości barwienia, aw rezultacie do zmniejszenia wytrzymałości gotowego produktu. Cynkowanie odbywa się w specjalnych wannach lub piecach bębnowych. Jednak proces można wykonać w domu. Aby to zrobić, musisz kupić materiały eksploatacyjne. Prace prowadzone są w przewiewnym miejscu w specjalnej odzieży ochronnej, ponieważ niektóre składniki są szkodliwe dla organizmu ludzkiego.