Assma.ru

Ремонт и стройка
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цинкование металлических изделий

Способы гаражного и промышленного цинкования металла

Цинкование металла: суть и назначение процесса. Различные технологии цинкования металла. Преимущества оцинкованных металлоконструкций. Процесс цинкования металла в домашних условиях.

Цинкование металла – это технологический процесс, суть которого заключается в нанесении на поверхность металлических деталей специального цинксодержащего состава. Данная процедура призвана предупредить образование окислов и ржавчин, что благоприятно влияет на срок службы металлоконструкций любого типа. Цинкование можно осуществить не только в производственных условиях, но и своими руками. В статье подобно изложены различные методики цинкования металла.

Как происходит цинкование деталей

Объем цинкосодержащей смеси определяется площадью покрываемых деталей. При нагреве изделий в цинкосодержащей смеси происходит внедрение цинка в поверхностный слой металла с образованием химических соединений — интерметаллидов Ζn – Fe различного состава. В итоге мы получаем прочный сплав цинка и железа. Метод диффузионного цинкования — насыщения черного металла цинком — имеет значительные преимущества перед любыми другими покрытиями, благодаря диффузии цинка в структуру покрываемого металла и образования «бронированного» интерметаллидного поверхностного слоя.

Цинкование деталей таким методом позволяет добиться наилучших результатов и характеристик используемого материала. Цинкование труб, метизов в основном производится только термодиффузионным способом.

Цинкование металла

Предлагаемые услуги по цинкованию металлоконструкций:

Компания «МирМет» предлагает поставку металла в любой уголок России в максимально сжатые сроки и на самых выгодных условиях.

В число услуг, предлагаемых нашей компанией, входит и цинкование металлоконструкций – наиболее эффективный способ их защиты от воздействий окружающей среды и, соответственно, существенного увеличения срока их службы. То, что металл рано или поздно подвергается коррозии, заметили еще наши предки. И именно им принадлежат первые шаги и успехи в области того, как надежно защитить металлические изделия разного предназначения от вредного влияния испарений, перепадов температур, дождя, снега, инея и прочих капризов природы, масла, керосина, удобрений и т.д. Использовать цинк для покрытия металла научились еще в начале восемнадцатого столетия, и авторы даже запатентовали свое изобретение, однако применение этого способа на производстве задержалось еще более чем на сотню лет.

Считается основным способом защиты стальных конструкций от коррозии. Доступность, невысокая стоимость и эффективный результат с каждым днем способствуют росту популярности метода.

Самый прогрессивный метод обработки по химико-термическому принципу; изделия обрабатываются в специальных печах с ретортой (камера с регулярным вращением), используется насыщающаяся смесь, которая имеет в своем составе аквтитор, инертный наполнитель и цинк.

Процесс нанесения достаточно тонкого слоя цинка на металлическую поверхность. Данный метод известен также как электролитическое цинкование.

Метод обработки надежно защищает металл от паров любых кислот и щелочей, а также от едких газов, которые могут повредить всю конструкцию. Кроме того, холодное цинкование делает металлические элементы более эластичными, термо- и химически стойкими к действию масел, нефти и нефтепродуктов.

С тех времен технология цинкования претерпела существенные изменения и доработки, и к настоящему времени процесс поднят на совершенно новый уровень, максимально автоматизированный, обеспечивающий долгосрочный эффект при низкой себестоимости.

Цинкованием назван такой процесс металлообработки, как покрытие слоем цинка для образования защитного слоя, толщина которого, в зависимости от необходимости, может варьироваться от 60 до 200 микрометров. Цинковое покрытие надежно защищает от различного рода агрессивных химических и смазочных составов, включая растворители, масла, краски, нефтепродукты и многое другое.

Горячее цинкование по праву считается способом, обеспечивающим лучший и наиболее длительный результат. В процессе данного вида цинкования металлоконструкции погружаются в специальный резервуар с чистым расплавленным цинком, температура которого достигает 450 градусов по Цельсию. Таким способом производится оцинкование изделий из стального и чугунного литья, низколегированной и мягкой стали, а размер обрабатываемых металлоконструкций, как правило, ограничен лишь габаритами самой ванны для цинкования. Компания «МирМет» теперь обладает ванной для цинкования длиной 13 метров, что позволяет цинковать крупногабаритные металлоконструкции. Затем изделия извлекают из ванны, и дают им остыть. В процессе остывания оцинкованная поверхность структурируется, надежно заковывая металл в антикоррозийный панцирь.

Читать еще:  Способы укладки ступеней из тротуарной плитки

Наряду с горячим методом «МирМет» предоставляет услуги по термодиффузному, гальваническому и холодному цинкованию. Каждый из перечисленных видов применяется с определенной целью – в частности, термодиффузный метод обеспечивает скрупулезную точность повторения рельефа поверхности конструкции и всех ее деталей, а гальваническое цинкование придает изделию не только надежную защитную броню, но и эффектный внешний вид.

Стоит особо подчеркнуть, что любой вид цинкования металлоконструкций, производимый нашей компанией, выполняется в полном соответствии с принятым ГОСТ. Иными словами, мы гарантируем, что наши оцинкованные изделия идеально защищены от коррозии на период от 25 до 50 лет – в зависимости от основного металла и способа цинкования.

Также, оказываем услуги по пескоструйной обработке металла.

Стоимость услуг

ЦИНКОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙцена без НДС, за 1 кг
1Детали весом от 250 грамм до 600 грамм29,23Заказать
2Мелкие детали до 3 кг27,66Заказать
3Негабаритные м/конструкции и изделия до 6 м, в том числе дорожные ограждения и уличные кронштейны освещения, буры, сваи, толщина металла от 4 мм27,23Заказать
4Тонкостенные изделий толщина от 1,5 мм до 3 мм43,62Заказать
5Тонкостенные изделия толщина от 3 мм до 4 мм31,36Заказать
6Изделия с использованием сетки более 50 % поверхности, с диаметром проволоки от 5 мм и менее56,00Заказать
Метод цинкованияДолговечность покрытия
Горячее65-120 лет (в зависимости от среды эксплуатации)Заказать
Холодное25-50 летЗаказать
Гальваническое30 летЗаказать
Диффузионное10-15 летЗаказать

Технологии и виды оцинковывания металла

Вне зависимости от метода, с помощью которого производится цинкование, обработанный таким способом металл будет полностью защищен от коррозионных процессов на долгие годы вперед. Всего существует пять основных методов данной обработки, отличающихся по стоимости. Оцинковка металла бывает термодиффузионная, гальваническая, холодная, газотермическая и горячая.

Каждый из перечисленных процессов имеет свои преимущества. Специалисты нашей компании предоставят каждому заказчику бесплатные консультации на тему того, какая технология будет наиболее уместна в каждом конкретном случае.

Необходимость и преимущества оцинковывания металлов

Такая обработка на металлической поверхности дает абсолютную защиту от коррозии. До тех пор, пока цинковый слой не разрушится под влиянием механических воздействий. Кроме того, цинкование металла промышленным способом улучшает эстетику деталей и механизмов. В Москве за данной услугой целесообразно обратиться в компанию «ГИТ металл». Ваши изделия здесь в процессе обработки будут аккуратно обработаны атомами превращенного в газ цинка. Равномерное распределение материала на поверхности изделия обеспечивает превосходные антикоррозийные качества.

Для уточнения всей информации, обращайтесь к нам любым удобным способом и мы проконсультируем Вас по всем вопросам совершенно бесплатно!

Горячее цинкование

В основе метода – механическое погружение упрочняемого изделия в ванну с расплавленным металлом (цинком) (температура около 460°C), выдержка его в ванне в течение короткого времени и последующее извлечение. Результатом операции становится образование на поверхности металлоизделия металлической пленки идентичного с металлом ванны состава.

В полной мере технически и экономически целесообразным является горячее оцинкование металлоконструкций, обладающих повышенными размерными и весовыми характеристиками при использовании современных агрегатов непрерывного горячего цинкования (АНГЦ) вследствие оптимального сочетания высокой производительности, сравнительно низкой себестоимости и приемлемых для большинства условий эксплуатации антикоррозионных качеств полученного покрытия. Технология включает последовательное прохождение, по меньшей мере, одной обезжиривающей, травильной и флюсовой ванн, сушку, погружение металлоизделий в цинковальную ванну и последующее охлаждение готовых оцинкованных деталей. Так, например, скорость прохождения ленты и проволоки через ванну с расплавленным цинком колеблется в пределах 15-45 м/мин.

Наша компания предлагает услуги по горячему цинкованию любых видов металлопродукции из углеродистой, конструкционной и низколегированной стали, удовлетворяющих требованиям по отсутствию сварных соединений внахлест, «карманов», закрытых полостей и воздушных мешков. В работу принимаются изделия с габаритными размерами, не превышающими размеры ванны: 12500х1500х2500 мм.

Читать еще:  Крепёж для труб: варианты фиксирующих элементов и их установка

Методы нанесения цинкового покрытия

Современные промышленные предприятия используют для защиты металла от коррозии следующие методы цинкования:

Горячее. Подготовленное изделие опускается в ванну, куда налит горячий цинк. Затем просушивают сжатым воздухом, одновременно удаляя излишки покрытия. Технологию применяют на крупных производствах, поскольку небольшие компании не имеют емкостей, подходящих для металлических изделий любого размера.

Термодиффузионное. Деталь с цинковой смесью помещают в контейнер, при высокой температуре цинк переходит в газообразное состояние и проникает в поверхностный слой. Метод применяется, если нужно сформировать толстое защитное покрытие.

Холодное. На поверхность наносят цинкосодержащую смесь, используя краскопульты. Этот метод применяется и для восстановления покрытия (например, на кузове автомобиля)

Гальваническое. Поверхность обрабатывается электрохимическим воздействием, поэтому соединение металлов происходит на молекулярном уровне, а адгезия очень высокая при соблюдении условий процедуры.

Самым эффективным способом цинкование металла в Москве является метод горячего оцинкования.

Технология гальванического цинкования металла

Одним из популярных видов цинкования является гальваническое цинкование. Согласно технологии, электрохимический процесс протекает в специальном барабане. В результате получают белое, голубое, радужное или матово белое покрытие толщиной 10–20 мкм. Из-за столь малой величины покрытие используется в основном с декоративной целью.

Достоинствами гальванизации металла можно считать равномерность покрытия, его хорошие декоративные свойства, точность размеров и высокая производительность метода. Среди недостатков выделяются слабые защитные свойства и, соответственно, низкая устойчивость к коррозии, а также высокая вероятность повышения водородной хрупкости металла, обусловленная анодированием.

Основной сферой применения данного метода является обработка крепежных деталей, стальной сетки и гвоздей с целью защиты от коррозии. Выбор технологии гальванизации объясняется низкой себестоимостью процесса, высокой производительностью агрегатов, выполняющих обработку, и достаточным уровнем защиты крепежа.

Технология электролитического цинкования основывается на электролизе.

Сутью данного химического процесса является погружение стальных деталей в ванну с электролитом и чистым цинком. Затем к стальным деталям и к цинку подводится ток при помощи электродов. Цинк находится в специальных сетчатых секциях в виде шаров, пластин или любой другой формы.

В процессе электролиза происходит растворение цинка (он является анодом). В результате ионы цинка оседают по всей поверхности стальной детали, создавая гальваническое покрытие. Его толщина может варьироваться от 4 до 20 мкм.

Растворение анода в процессе электролиза вызвано пропусканием электротока с катодной плотностью 1-5 А/дм.

Технология гальванического цинкования металла может выполняться тремя способами: щелочным, цианидным и кислотным.

Самой распространенной технологией является цинкование в слабокислых электролитах. При помощи данной технологии достигается хороший внешний вид цинкового покрытия и высокая степень укрываемости. Помимо этого, снижается водородная хрупкость металла. Это касается углеродистых и легированных сталей. Посредством метода гальванизации можно обрабатывать чугунные и стальные изделия сложной формы.

Технология предусматривает предварительную очистку поверхности от смазки, коррозии, окалины. Затем следует процесс нанесения цинкового покрытия. Для закрепления его осветляют (травят в слабом растворе азотной кислоты) и проводят пассивацию, в результате которой цинковое покрытие становится более стойким к негативному воздействию окружающей среды, также повышаются его декоративные качества (придается блеск и нужный цвет).

Цинкование металла деталей и изделий в Москве

В системе гальванического цинкования металла максимально содержание Zn (цинка) на 1м2 в гальванической Ванне 75гр/ м² (по технологии 45-60гр/ м²). При этом только 1/3 часть работает как защита, а это не более 15-20 гр/ м² . При методе «холодное цинкование металла» нанесение в 1 слой более 80% сухого остатка. К тому же цинковая основа придает покрытию дополнительную защиту и связывает частицы цинка для дополнительной адгезии. В случае нанесения двойного слоя цинковой защиты «холодное цинкование металла» стойкость покрытия возрастает в 2,5 раза.

На материал, покрытый «холодным цинкованием металла» возможно положить любой ЛКМ материал. По изделию с холодным цинкованием металла можно производить любые сварочные работы, покрытие образует полностью токопроводящий материал.

Читать еще:  Металлический каркас для бытовки на заказ в Москве

По сравнению с горячим цинкованием

1. Более высокий срок службы при равном содержании цинка за счет его более медленного окисления.

2. Простота и удобство нанесения любыми лакокрасочными методами в заводских и полевых условиях.

3. Возможность нанесения на крупногабаритные конструкции.

4. Сравнительная экологическая безопасность технологии.

5. Ремонтопригодность с применением тех же материалов.

По сравнению с традиционными ЛКМ

1. Катодный механизм защиты, способность к «самозалечиванию» в местах дефектов покрытий при эксплуатации. Отсутствие коррозии под цинковым покрытием.

2. Более высокие в 2-3 раза, сроки службы металлоконструкций. Повышенная атмосферо- и водостойкость. Как следствие — экономичность за счет сокращения затрат на ремонты.

3. Устойчивость к холодному климату и к перепадам температур (коэффициенты температурного расширения близки к стали).

4. Электропроводность, в деталях не накапливается статическое электричество.

5. Пожаробезопасность за счет большого содержания металла в покрытии. Пламя не распространяется по поверхности металлоконструкций.

Гальваническое цинкование металла

Процесс горячего цинкования

Процесс горячего цинкования состоит из нескольких предварительных этапов подготовки поверхности и непосредственно прямого погружения стального элемента в жидкий цинк.

  1. Абразивоструйная очистка или механическое удаление неоднородностей. Во время обработки поток сжатого воздуха, обогащенного абразивным материалом, направляется на поверхность обрабатываемых деталей и тем самым удаляет неровности, зазубрины, ржавчину, краску, окалину и создают шероховатость и профиль элемента.
  2. Обезжиривание. Помогает очистить поверхность от жира, воскообразных веществ и масел, препятствующих реакции железа с цинком. Этап обезжиривания предназначен для получения химически чистой поверхности, на которой будет образовываться сплав стали с цинком.
  3. Травление. Позволяет эффективно удалять неметаллические вещества (например, ржавчину, окалину и другие продукты коррозии), образующиеся во время прокатки и отжига элементов конструкции. Самый популярный метод травления, это солянокислая ванна.
  4. Флюсование. На этом этапе стальные элементы погружаются в водный раствор хлорида цинка и хлорида аммония (ZnCl2 / NH4Cl) для обеспечения правильного протекания химических реакций во время гальванизации.
  5. Сушка. После обработки во флюсовой ванне стальные детали сушат при температуре 120-150° C. Сушка должна осуществляться эффективно и быстро, чтобы предотвратить переваривание железа и образование его соединений, отрицательно влияющих на процессы, связанные с флюсами.
  6. Цинкование. Последний этап процесса горячего цинкования заключается в погружении предварительно подготовленной стальной основы в ванну с расплавленным цинком при температуре 445–455° C. В этих условиях цинк и железо подвергаются очень быстрой химической реакции. Путем диффузии, то есть проникновения ионов цинка во внешний слой стали, образуется поверхностный сплав железа с цинком, содержащий различное соотношение обоих компонентов.

Процесс нанесения специальных растворов на металл выглядит так: берется обрабатываемое изделие, и погружают его в емкость с расплавленным материалом, основой которого является цинк. Основной принцип горячего цинкования — это диффузия вещества. При взаимном проникновении двух материалов, образуется метало-цинковый слой, чего мы и добивались, проводя этот процесс. Сам процесс делится на несколько этапов:

  • подвешивание изделия;
  • подготовка изделия;
  • сам процесс оцинковки;
  • сушка изделия и снятие.

Главное в процессе, это правильно подготовить металлическое изделие к процедуре. Для начала его нужно обезжирить, протравить кислотой для очистки от ржавчины и других ненужных веществ, затем ополоснуть и флюсовать, для повышения химической активности изделия, и окончательной очистки.

6 Заключение по теме

Химическое, физическое и электрохимическое цинкование позволяет защитить поверхность металлических изделий от коррозии, повысить их эксплуатационные и декоративные свойства.

Качественно нанесенная защита имеет небольшую толщину, которая практически не изменяет линейные параметры продукции.

Современные способы оцинковки направлены на повышение качества процесса с одновременным понижением затрат на производство. Наиболее передовой метод — термодиффузионный, в данный момент он активно развивается, а в будущем займет нишу процессов обработки промышленных изделий, так как при высокой продуктивности требует минимума площади, энергии и обслуживающего персонала.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector