Впервые термодиффузионное цинкование металла было применено в начале XX века английским изобретателем Шерардом. Какое-то время методика использовалась широко, но теперь уступила место другим, более технологичным способам. Но в последние два десятилетия ее снова начали применять. По типу данный вид цинкования относится к анодным. Защитный слой надежно защищает материал от коррозии, поскольку железо и цинк соединены посредством диффузии. В результате оцинковка не отслаивается, хорошо выдерживает механические удары и деформации, не скалывается. В России технология термодиффузионного цинкования стандартизируется по ГОСТ, в других странах существуют аналоги.
Стандартизация технологического процесса по ГОСТ
В России термодиффузионное цинкование регламентируется ГОСТ Р 9.316-2006. Он включает в себя 5 классов покрытий, различающихся по толщине: от 5 до 50 мкм. Возможна дополнительная обработка маслом, воском, ЛКП и другими. Аналогами российской стандартизации являются ASTM B633, BS4921:1988 и ASTM B695.
Важно. Для крепежных деталей и мелких металлических изделий установлены особые стандарты по ГОСТ52643-2006 и ГОСТ Р 51163-98.
Описание технологии
Термодиффузионное цинкование это технологический процесс замкнутого типа, который выполняется поэтапно:
- изделие подготавливают к процедуре посредством дробометного, пескоструйного ли ультразвукового устройства, это максимально важно для деталей после термической обработки, на поверхности которых образовалась окалина,
- подготовленные изделия опускаются в емкость с насыщающей смесью,
- установка термодиффузионного цинкования осуществляет процесс формирования на изделие цинкового слоя, среднее время обработки – 2 часа,
- изделия разгружаются из контейнера, остатки насыщающей смеси очищаются, и выполняется пассивирование,
- готовые изделия остывают.
Если в технологическом процессе производства предусмотрено дополнительное покрытие, то изделия необходимо осуществить пассивирование еще раз. Эта процедура выполняется для предотвращения появления белых коррозийных образований на поверхности детали в условиях высокой влажности воздуха, морской воды или многочисленных циклов образования конденсата и его высыхания.
Для того чтобы цинковое покрытие получилось качественным, необходимо придавать всем технологическим этапам равное значение. Оборудование производится стандартных размеров. Если на производстве предстоит обработка деталей особых размеров, установка изготавливается под заказ. В ТУ определяются габариты печей и емкости (муфель или закрытая реторта), а также мощность оборудования в линии с указанием пропускных возможностей дробометного устройства, сушки и модуля для пассивирования.
Суть технологии в том, что однокомпонентная цинковая насыщающая смесь для термодиффузионного цинкования насыщает поверхность металла, формируя однородное покрытие. Процесс может выполняться при температурном режиме от 290 до 450 градусов С. Выбор значений зависит от вида заготовок, марки металла и технических требований.
Технические преимущества
Метод термодиффузионного цинкования вспомнили благодаря многим его преимуществам:
- формирование максимально стойкого к коррозии покрытия, его уровень идентичен 1500 часов нахождения в испарениях соляной кислоты,
- покрытие безошибочно повторяет геометрию детали, вплоть до мельчайших элементов: маркировка, резьба или рельеф,
- в результате применения данной технологии получается чрезвычайно твердое покрытие, которое максимально устойчиво к истиранию и абразивному воздействию,
- попадание водорода в цинковый слой – минимально, поэтому водородная хрупкость не является его характеристикой,
- детали не склеиваются в процессе цинковки между собой,
- отсутствие уплотнений и изменения толщины покрытия в местах соединений и углублений,
- температурный режим методики низок, в сравнении с другими методиками, что позволяет работать даже с пружинными элементами и деталями после закалки,
- технология применима к деталям из пористого металла, изготовленным по порошковой методике и собранным узлам,
- при нанесении дополнительных покрытий из пластика, лака или резины установлена высокая степень адгезии,
- поверхность металла не нуждается в тщательной очистке, допускаются небольшие пятна коррозии, технических жидкостей и масел,
- возможность наносить защитное покрытие различной толщины.
В результате применения данной технологии изделие получает не только механическую защиту, но и электрохимическую.
Недостатки термодиффузионного цинкования:
- в сравнении с другими методиками термодиффузионное цинкование характеризуется небольшой производительностью,
- невозможность выполнять покрытия на декоративных изделиях,
- после процедуры образуются смеси, содержащие цинковую пыль, что является вредным фактором для здоровья.
Сфера применение технологии термодиффузионного цинкования
Методика преимущественно используется в промышленных сферах, поскольку предполагает применение специальных установок, активных химических смесей и значительных температур. Термодиффузионное цинкование наиболее актуально для метизов, арматуры ЛЭП, труб, контактных и ж/д сетей, ограждений мостов и автомагистралей, мебельных и автомобильных деталей. Методика сегодня пользуется высоким спросом на предприятиях, поскольку предполагает минимум оборудования, сравнительную простоту процесса и его высокую эффективность. Основное производственное преимущество технологии в том, что при небольших расходах он позволяет получить оптимальные результаты.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
