S pocinkanjem je mišljena prevleka kovine na površini, 95% iz cinka. Cinkanje se izvaja na različne načine, vsaka tehnologija ima svoje prednosti in slabosti.
Splošne informacije in namen
Izdelki iz jekla so podvrženi koroziji, zlasti ko gre za aplikacije v pogojih visoke vlažnosti. Galvanizirani jekleni del je zaščiten pred korozijo. Premaz skupaj s kovino tvori galvanski par, kjer ima cink večjo stopnjo elektronegativnega naboja v primerjavi z jeklom. V skladu s tem je cink izpostavljen koroziji, reakcije jekla pa praktično niso prisotne. Korozijska zaščita kovine se ohrani, dokler se cink prevleka ne uniči.
Obdelujemo več tehnologij. Nekatere tehnologije omogočajo samo-galvanizacijo s pridobitvijo sprejemljivega kakovostnega rezultata.
Načini pocinkanja kovine
Obstajajo naslednje metode galvanizacije kovin:
- hladno
- vroče
- galvanska;
- toplotna difuzija;
- plinska toplotna.
Izberite posebno metodo za pocinkanje jeklenih delov ali konstrukcij, ki so potrebne glede na pogoje uporabe in značilnosti zaščitnega sloja. Ne glede na tehnologijo, ki se uporablja pocinkanje, je treba določiti debelino zaščitnega sloja. To je odvisno od parametrov, kot so čas izpostavljenosti delovnega medija kovini in procesne temperature.
Pri uporabi jeklenih konstrukcij, na površini katerih se nanese sloj cinka, se je treba zavedati, da ne morejo biti izpostavljene močnim mehanskim obremenitvam, saj je zaščitna prevleka iz kovine zelo krhka in se lahko zlomi.
Razmislite o različnih vrstah pocinkanja kovine.
Metoda vročega cinkanja
Vroče pocinkanje kovine vam omogoča, da dosežete najvišjo kakovost izdelkov in zagotovite njihovo trajnost. Ta metoda ima ključno pomanjkljivost - njeno izvajanje vključuje uporabo kemičnih reagentov za površinsko obdelavo, postopek pa se izvaja v staljenem cinku.
Metoda vročega cinkanja jekla vključuje pripravo površine izdelka in dejanski postopek za premazovanje kovin s cinkom.
Koraki za pripravo obdelane površine: \ t
- čiščenje;
- razmaščevanje;
- uporaba kislih raztopin;
- splakovanje in struženje;
- površinsko sušenje.
Ko površina preide skozi vse faze priprave in se izsuši, se izdelek postavi v posebno kopel s staljenim cinkom. Na površini jekla se tvori tanek sloj cinka in železa, ki zanesljivo zagotavlja korozijsko zaščito. Ko se izdelek odstrani iz kopeli, se s stisnjenim zrakom prepere, da se posuši in odvečno odveče cink s površine.
Pomanjkljivost te metode: dimenzije izdelkov so omejene z dimenzijami kopeli s staljenim cinkom. Ta metoda se uporablja v velikih proizvodnih obratih pri delu s prenosnimi poli, odra ali razsvetljavo.
Metoda vključuje velike stroške dela in uporabo kompleksne opreme, zato ni primerna za domače razmere.
Hladno galvanizirano jeklo
Ta metoda predelave kovinskega cinka je v zadnjih letih pridobila veliko popularnost. Glavni razlog je visoka proizvodnost in enostavnost metode, skupaj z visokimi zaščitnimi lastnostmi plasti na kovinski površini. Možnost je primerna za kovinsko galvanizacijo z lastnimi rokami, saj za delo ni potrebna posebna oprema.
Tehnologija hladnega pocinkanja je sestavljena iz nanosa cinkove zmesi na površino izdelka, na primer cinkovega zolona. Nanesite ga z valjčkom ali krtačo. Če želite pokriti strukture kompleksne oblike ali težko dostopnih mest, lahko uporabite brizgalno pištolo. Zahvaljujoč posebnim formulacijam se na površini tvori zaščitni sloj, ki vsebuje več kot 90-odstotno cinka.
Ta metoda pocinkanja je sprejemljiva le za zagotavljanje korozijske zaščite konstrukcij, ki jih ni mogoče galvanizirati s kakršnimi koli drugimi sredstvi. Na primer:
- montirane cevi;
- elementi železniških tirov;
- Drogovi in drugi objekti v fiksni ali montirani izvedbi.
Pri popravilih se uporabljajo cinkovol in druge spojine za hladno pocinkanje, če je potrebno obnoviti poškodovano plast cinka na kovinskih konstrukcijah. To je na primer pomembno za obnovitev pocinkanega karoserije.
Hladno galvaniziranje jeklenih izdelkov poteka v širokem temperaturnem razponu, oblikovani premaz ima visoko zaščito, elastičnost, odpornost na mehanske obremenitve in temperaturne razlike.
Hladno galvaniziranje ima svoje pomanjkljivosti. Na primer, oblikovana prevleka ima premajhno odpornost proti mehanskim obremenitvam, zato je treba strogo upoštevati tudi varnostne postopke, če postopek vključuje uporabo organskih topil.
Način galvanizacije
Pri pocinkanju cinkanje na površini izdelka je elektrokemični učinek. Premazi imajo končno visoko natančnost debeline in izjemno gladkost. Na kovinski površini se tvori tudi zaščitni sloj debeline približno 20–30 μm.
S tem cinkanjem lahko prilagodite debelino zaščitnega sloja, medtem ko je plast enakomerna in ima visoke dekorativne lastnosti. Kovin in cink med galvanizacijo sta povezana na molekularni ravni, premaz ima visoko oprijemljivost z osnovnim materialom. Na stopnjo adhezije vpliva prisotnost oksidnih in maščobnih filmov na površini, ki jih je skoraj nemogoče odstraniti.
Cinkanje se izvaja na naslednji način:
- strukturo in cinkove plošče postavimo v elektrolitsko raztopino, nato pa pozitivne in negativne kontakte tokovnega vira povežemo s steno kopeli in ploščami;
- zaradi razlike v potencialu se plošče raztopijo v elektrolitu, molekule cinka pa se nanesejo na površino izdelka in tvorijo enotno zaščitno plast.
Ključna prednost te metode je, da se na ta način na površini tvori zaščitna plast s posebnimi dekorativnimi lastnostmi. Debelino sloja lahko prilagodimo. Vendar ima metodo in njene pomanjkljivosti. To je zlasti visok strošek.
Tehnologija toplotne difuzijske galvanizacije
Ta tehnologija se imenuje tudi sherardizacija. Razvila se je v dvajsetih letih prejšnjega stoletja, a dolgo ni našla široke uporabe. In šele v 90. letih je metoda pridobila popularnost.
Bistvo metode je, da se del skupaj s suho mešanico na osnovi cinka postavi v nepredušno posodo, kjer nastane temperatura približno 2600 stopinj. Pri tej temperaturi cink vstopi v plinasto stanje oziroma se pospeši proces difuznega prodiranja atomov cinka v površinski sloj proizvoda. Ta tehnologija galvanizacije se uporablja v primerih, ko se na kovinski površini tvori zaščitni sloj debeline 15 mikronov.
Priprava kovinskih izdelkov za termično difuzijsko prevleko s cinkom se ne razlikuje od vroče metode. Prednosti te metode:
postopek poteka v nepredušni posodi, je okolju prijazen;- skoraj popolnoma odsotne pore na zaščitnem premazu, ki imajo visoko oprijemljivost glede na površino;
- premaz dobi visoko stopnjo zaščite;
- ohranjene so kompleksne geometrijske oblike in parametri pocinkanih izdelkov;
- odpadki ne zahtevajo posebnega odlaganja.
Slabosti metode toplotne difuzije:
- končni premaz nima kovinskega sijaja in ima umazano sivo barvo;
- nizka produktivnost;
- cinkov prah v zraku med delom lahko škoduje telesu;
- cinkova prevleka je neenakomerna po debelini.
Toplotno pršenje
Termično pocinkanje je primerno za cinkovo prevleko razsutih delov ali pločevine. Njegovo bistvo je, da se cink, ki je v obliki suhe mešanice ali žice, poškropi v sestavi plinskega medija na površino obdelovanca. Tehnologija se uporablja za nanos plasti cinka na velike izdelke, ki jih ni mogoče drugače predelati.
Postopek pocinkanja:
delci staljene kovine se nanesejo na površino, ki jo je treba obdelati, pri čemer tvorijo tanko plast z luskasto strukturo;- barve se nanašajo na porozni premaz. Plast, ki nastane s kombiniranjem, ščiti izdelek in omogoča, da se ga uporablja dolgo časa v pogojih visoke vlažnosti, stalne izpostavljenosti sveži ali morski vodi in drugim jedkim okoljem.
Parametre cinkovih prevlek, ki se uporabljajo z zgoraj navedenimi metodami, določajo ustrezni GOST.
DIY pocinkane
Kot smo že omenili, lahko nekatere vrste pocinkanja opravimo samostojno doma. To velja za tehnologijo hladnega pocinkanja ali elektrokemijsko metodo.
Če želite električno galvanizirati, morate površino obdelovanca skrbno pripraviti. Priprava vključuje:
- čiščenje;
- razmaščevanje;
- kislinski omet;
- sperite pod tekočo vodo.
Naprava za galvansko galvanizacijo je možno izdelati na osnovi enosmernega vira napetosti 6–12 V pri toku 2–6 A in kapacitivnosti na osnovi dielektrične naprave in naprave za pritrditev izdelka in elektrode. Elektrolit je katerakoli solna raztopina cinka. Za pripravo raztopine se cink postavi v baterijski elektrolizator in raztopi v njem. Pred uporabo se sestavek filtrira.
Pri lastnem pocinkanju morate upoštevati, da na kakovost in debelino prevleke vplivajo naslednji dejavniki:
gostota toka na enoto površine izdelka;- temperatura elektrolitske raztopine;
- temperatura elektrolita;
- geometrijo in kompleksnost oblike izdelka.
Galvanizacija kovin upočasni korozijo izdelkov. Metode pocinkanja so odvisne od pogojev delovanja izdelkov. Cink materiali so lahko doma.