Prevlačenje metala cinkom: tehnologija i metode

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Za zaštitu metala od korozije stvorene su mnoge metode i metode. Njihova bit leži u činjenici da se posebna tvar nanosi na površinu metala. U završnoj fazi formira se tanki film. Sprječava prodiranje vlage, kisika i agresivnih tvari na površinu. Među tim metodama izdvaja se pocinčavanje metala. To je najučinkovitije.

Opće informacije

Kao što je ranije spomenuto, pocinčavanje metala je proces nanošenja posebne tvari na površinu proizvoda.

Ova rješenja temelje se na cinku, koji je najprikladniji početni materijal. Sprječava koroziju, a također štiti površinu od djelovanja agresivnih tvari. Obrađeni list ima niz prednosti:

• povećava snagu proizvoda;
• otpornost na različite temperature;
• nije izložen agresivnim tvarima;
• povećavavijek trajanja proizvoda;
• proizvod ne oksidira.

Tehnološka osnova

Prevlačenje metala cinkom popularan je postupak u cijelom svijetu. Ovaj se proces sastoji u činjenici da se posebna otopina cinka nanosi na površinu čelika. Nakon toga nastaje tanki film koji obavlja zaštitne funkcije, odnosno sprječava koroziju. Korozija mijenja strukturu metala i čini proizvod neupotrebljivim.

Kako hrđa?

Kao što je ranije spomenuto, na proizvode utječe vlaga, kao i kisik i korozivne tvari.

Njihove molekule ulaze u duboku strukturu metala, što dovodi do hrđe. Kao rezultat, na površini se pojavljuju rupe. Ovaj proces može potrajati dugo. Otopina cinka koristi se za usporavanje procesa oksidacije.

Koraci

Cink premaz metala sastoji se u prekrivanju različitih vrsta proizvoda zaštitnim cinkovim filmom. Da biste izvršili ovaj postupak, morate imati posebnu opremu. Svaki element uređaja ne smije biti izložen vlazi i agresivnim tvarima. Proces cinčanja podijeljen je u sljedeće korake:

1. Pripremni. Prije svega, trebate dovesti proizvod u red. Njegova površina mora se očistiti od raznih tvari, a zatim odmastiti. Slijedi proces jetkanja. Metalni proizvod se spušta u posudu s kiselim okruženjem. U pravilu se koristi otopina sumporne kiseline. Jetkanjem metala na površininastaje oksidni film. To znači da će otopina cinka trajati dulje. U završnoj fazi, kiselinski ostaci se uklanjaju iz proizvoda i suše.
2. Postupak pocinčavanja. Ova faza se sastoji u činjenici da se otopina nanosi na pripremljenu površinu. Za njegovu izradu potrebno je rastopiti cink u posebnoj kupelji na visokoj temperaturi. Kada je otopina spremna, metalni proizvod se uroni u kadu i drži nekoliko minuta.
3. Sušenje proizvoda. Pocinčani proizvod se suši na sobnoj temperaturi.

Proces pocinčavanja metalnih proizvoda odvija se u posebnim kupkama.

Po potrebi su opremljeni utičnicama. Unatoč značajnim količinama, prerađuju i veliki broj malih proizvoda. Dakle, oprema za pocinčavanje metala i okova može biti ne samo mala, već i velika.

Glavne metode obrade

Najpopularniji način zaštite metalnih proizvoda od korozije je pocinčavanje. Postoje različiti načini ovog procesa. Svaki od njih se koristi za određenu vrstu metala. Neke vrste mogu reagirati s cinkom. Postoje četiri vrste obrade: topla, hladna, toplinska difuzijska, galvanska. Razmotrimo svaku vrstu detaljnije.

Vruće

Oblaganje proizvoda na ovaj način popularno je u mnogim zemljama. Njegova glavna pozitivna svojstva su visoka kvaliteta, kao i dug radni vijek. Zatoova metoda je postala jedna od najboljih. Postoji i niz negativnih svojstava. Prije svega, metoda nije ekološki prihvatljiva, jer se mnoge kemikalije koriste u fazi pripreme i cinčanja. Osim toga, postoji značajna poteškoća u vrućoj obradi. Potrebno je održavati temperaturu cinka u rasponu od 500 do 5000ºS. Za održavanje ove razine grijanja troši se puno električne energije. Vruće pocinčavanje metala kod kuće prilično je kompliciran proces.

Tehnološki, proces je podijeljen u dvije faze. Ovo je priprema i pocinčavanje metala. U prvoj fazi, oni se bave pripremom metalnog proizvoda. Njegova površina mora biti odmašćena i očišćena od krhotina. Nakon toga slijedi kiseljenje, pranje i sušenje.

Ove operacije navedene su u regulatornoj dokumentaciji.

Da biste pocinkali dio, morate ga uroniti u posebnu kupku. Sadrži posebnu otopinu koja sprječava koroziju. Metode pričvršćivanja metala tijekom vrućeg pocinčavanja mogu biti različite. Oni ovise o vrsti i obliku proizvoda. Ova tehnologija se koristi u mnogim industrijama. Na primjer, za proizvodnju pocinčane žice, cijevi itd.

Nakon primjene vruće metode na njih, proizvodi imaju dug vijek trajanja, odnosno pouzdano su zaštićeni od korozije. Kupke su jedini problem. Za obradu velikih dijelova potrebno je pronaći kupku odgovarajućih volumena, što je prilično teško. Takavznačajke utječu na troškove. Gdje se vrši vruće pocinčavanje? Kursk, Moskva, Čeljabinsk, Jaroslavlj - ovo je samo mali popis gradova u kojima razne tvrtke nude ovu uslugu. Često rade s velikim količinama.

Galvansko pocinčavanje metala - tehnologija

Ova metoda se koristi kada je potrebna glatka površina. Tehnologija pocinčavanja metala galvanskom metodom temelji se na fiksiranju tvari na površini proizvoda uslijed elektrokemijskog djelovanja. Ova metoda je prikladna za apsolutno sve vrste metala. Proizvod dobiva ujednačen sjajni premaz. To je zbog fuzije metalne prevlake i cinka.

Na ovu interakciju utječe prisutnost raznih krhotina ili drugih filmova na površini. Stoga, prije početka postupka, trebali biste obaviti čišćenje. U masovnoj proizvodnji to je teško pratiti, pa cinčanje može biti loše kvalitete.

Galvanska metoda temelji se na uranjanju metalnog proizvoda u kadu koja sadrži otopinu elektrolita. Na radni komad je spojen izvor napajanja. U tom slučaju dolazi do procesa elektrolize. Njemu je izložen cink koji prekriva metalni dio.

Pros

Glavna pozitivna kvaliteta je izgled proizvoda - površina je glatka i sjajna. Međutim, postoji i značajan nedostatak. Prije ispuštanja otopine koja je bila u kupaonici, potrebno ju je očistiti od cinka. Ovom metodom, velikakoličina otpada koja šteti okolišu. Stoga je potrebno kupiti posebnu skupu opremu. Otpustit će cink iz otopine. Stoga je ova metoda jedna od najskupljih.

Kako napraviti pocinčani metal kod kuće?

Ovaj postupak koriste mnogi majstori kada je potrebno obraditi male detalje. Prvo morate pronaći odgovarajući spremnik i napraviti elektrolit. Postupak se provodi u dobro prozračenom prostoru iu zaštitnoj odjeći, jer čestice elektrolita mogu naštetiti osobi. Dodir s kožom može uzrokovati kemijske opekline. Za kuhanje uzimaju vodu, cink sulfid, magnezij i ocat. Gotovi koncentrat se mora filtrirati. Zatim se metalni dio spušta u posudu i priprema se anodni proizvod. Bakrena žica je pričvršćena na mali komad cinka, koji je spojen na mrežu. Proizvod se spušta u elektrolit i počinje proces obrade. Nakon toga se metalni dio suši. Pocinčanje metala kod kuće prilično je jednostavno za napraviti.

Obilježja hladne metode

Posljednjih godina ova metoda je postala široko rasprostranjena. Njegova bit leži u činjenici da je metalni proizvod obojen posebnim tvarima koje sadrže cink. Ova metoda ne zahtijeva posebne vještine. Međutim, postoje i nedostaci: gotovi pocinčani proizvodi su podvrgnuti mehaničkom naprezanju. Osim toga, potrebno je stalno pratiti tehničko osoblje koje priprema rješenje i izvodi radove. Kao što je rečenoprije, ova metoda je prilično jednostavna. Stoga nije potrebna oprema za hladno pocinčavanje metala. Radovi se moraju izvoditi u skladu sa sanitarno-higijenskim pravilima. Ovom metodom obrađuju se cijevi, kao i proizvodi koji su u fiksnoj verziji. Da biste to učinili, pripremite otopinu i nanesite je na proizvod četkom ili valjkom. Jedina oprema za hladno pocinčavanje koja se koristi je pištolj za prskanje. Pomaže doći do nepristupačnih mjesta i ravnomjerno i učinkovito izvoditi slikanje. Među nedostacima, mnogi korisnici ističu nisku pouzdanost.

Tehnologija galvaniziranja toplinskom difuzijom

Ova metoda se koristi dugo vremena, ali je i danas popularna.

Prvi put je korišten u Engleskoj krajem 19. stoljeća. Izum je postao poznat zahvaljujući poznatom znanstveniku Sherardu. Međutim, ova metoda je brzo zaboravljena, zamijenivši je drugom. Njegovo oživljavanje pada na kraj dvadesetog stoljeća. Tehnologija metode toplinske difuzije leži u činjenici da se površina metalnog proizvoda obrađuje cinkom u stanju pare. Da biste to učinili, mora se zagrijati na 2500ºS. Proces se provodi u zatvorenoj posudi s mješavinom koja sadrži cink i metalnim elementima u njoj. Tehnologiju za provođenje ovog postupka određuju ne samo domaći, već i uvozni regulatorni dokumenti.

Termičko difuzijsko pocinčavanje izvodi se kada je potrebno postići debljinuna 20 µm. Tehnološki postupak sličan je vrućem pocinčavanju. Međutim, postoje i razlike. Pripremljeni proizvod spušta se u bubanjsku peć, gdje se obrada odvija zbog rotacijskih sila. Ovaj proces je završen za 3 sata rada ove opreme. Njime se farbaju razni sitni dijelovi, kao što su podloške i vijci.

Za razliku od vruće metode, nanošenje cinkove prašine se odvija ravnomjerno po cijeloj površini.

Zaključak

Ovaj proces pomaže u zaštiti različitih metalnih dijelova od korozije, vlage i agresivnih tvari. Postoje 4 tehnološke vrste pocinčavanja. Svaki od njih ima svoje karakteristike i prikladan je za određenu vrstu metala. Nekompatibilnost takvih komponenti dovest će do nekvalitetnog bojenja i, kao rezultat, do smanjenja čvrstoće gotovog proizvoda. Pocinčavanje se odvija u posebnim kupkama ili bubnjarskim pećima. Međutim, postupak se može obaviti kod kuće. Da biste to učinili, morate kupiti potrošni materijal. Rad se obavlja u prozračenom prostoru u posebnoj zaštitnoj odjeći, jer su neke komponente štetne za ljudski organizam.