Sinkkipinnoitus: Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

Viimeisin päivitys:09/01;aika lukea: 6 minuuttia

Sinkityt esineet

Oletko nähnyt mitään oranssinruskeaa metallin pinnalla?Sitä kutsutaan ruosteeksi, metallin pahimmaksi viholliseksi, ja se johtuu rautametallimolekyylien reaktiosta kosteuden kanssa.Ruoste aiheuttaa materiaalin hajoamista ja viime kädessä edistää tuotteiden ja mekaanisten osien vikoja.Sinkkipinnoituskäytetään ratkaisemaan ruosteen muodostumisongelmaa luomalla pinnalle ohut este, joka estää sitä korroosiolta samalla kun se reagoi ympäristön kanssa.

Tässä artikkelissa käymme läpisinkityksen työskentely, siihen liittyvät vaiheet, vaikuttavat tekijät sovellukset, edut ja rajoitukset.

Mikä on sinkkipinnoitus?

Yksi rautapitoisten materiaalikomponenttien ja -tuotteiden pintakäsittelymenetelmä on sinkitys.Se merkitsee ohuen kerroksen lisäämistä pintaan mittavakautta tinkimättä jättäen tasaisen, himmeän harmaan pinnan.Sinkkipinnoitus antaa tuotteille erinomaisen esteettisen vetovoiman, mutta lisäksi se tekee tuotteista korroosionkestäviä.Sinkkipinnoitusprosessi luo ohuen suojaavan pinnoitteen sähkösaostamalla sinkkiä päällystettävälle metallille, jota kutsutaan myös substraattimateriaaliksi.

Kuinka sinkkipinnoitus toimii?

Kun sinkkipinnoite altistuu ilmalle, se reagoi hapen kanssa kuten rautametallit ja tuottaa sinkkioksidia (ZnO), joka sitten yhdistyy veteen muodostaen sinkkihydroksidia (ZnoH).

Käänne tulee nyt, kun ilmakehän hiilidioksidi ja sinkkioksidi yhdistyvät muodostaen ohuen kerroksen sinkkikarbonaattia (ZnCO3), joka kiinnittyy alla olevaan sinkkiin ja suojaa sitä edelleen korroosiolta.

Sinkkipinnoitukseen liittyvät vaiheet

1.          Pinnan puhdistus

Sinkkipinnoituksen ensimmäinen vaihe on pinnoitettavan pinnan puhdistaminen pölyn, öljyjen ja ruosteen poistamiseksi, jotta pinta pinnoittuu tehokkaasti sinkillä.Puhdistukseen emäksiset pesuaineet ovat parhaita aineita, jotka eivät heikennä pintaa.Happopuhdistus voidaan kuitenkin tehdä ennen emäksisten pesuaineiden käyttöä.

100-180 asteen kylpy auttaa poistamaan lian ennen kuin käytät emäksistä pesuainetta mikrotasopuhdistukseen.Emäksisellä pesuaineella puhdistuksen jälkeen huuhtele alue välittömästi tislatulla vedellä välttääksesi materiaalin ensisijaisen pinnan vahingoittumisen, jota alkaliset liuokset voivat vahingoittaa.Jos pintaa ei puhdisteta oikein, se saattaa aiheuttaa sinkkipinnoitteen kuoriutumista tai vaurioitumista.

2.          Peittaus

Pinnalla voi olla lukuisia oksideja, mukaan lukien jo muodostunut ruoste.Siksi on erittäin tärkeää käyttää happoliuoksia näiden oksidien ja hilseilyjen poistamiseen ennen sinkityksen jatkamista.Kaksi tyypillisintä tässä prosessissa käytettyä liuosta ovat rikki- ja kloorivetyhappo.Tuotteet upotetaan tähän happoliuokseen.Kastoaika, lämpötila ja happojen pitoisuus riippuvat metallityypistä ja vaakun paksuudesta.

Peittauksen jälkeen kastamalla komponentit happoliuokseen, puhdista välittömästi tislatulla vedellä, jotta vältetään voimakkaat reaktiot ja pinnan heikkeneminen.

3.          Pinnoituskylvyn valmistus

Seuraava vaihe on elektrolyyttisen liuoksen valmistaminen galvanointiprosessia varten, joka tunnetaan myös pinnoituskylvynä.Kylpy on ioninen sinkkiliuos, joka auttaa virtaviivaistamaan pinnoitusprosesseja.Se voi olla joko hapanta tai alkalista sinkkiä;

Hapan sinkki: Korkea hyötysuhde, nopea saostus, erinomainen peittokyky, mutta huono heittoteho ja heikko paksuusjakauma.

Alkalinen sinkki:Erinomainen paksuusjakauma erinomaisella heittovoimalla, mutta pienempi pinnoitustehokkuus, pienempi sähkösaostusnopeus,

4.          Elektrolyysin asetukset ja virran esittely

Sinkityksen asennus

Varsinainen pinnoitusprosessi alkaa sähkövirran (DC) syöttämisellä sen jälkeen, kun elektrolyytti on valittu tuotteen vaatimusten ja spesifikaatioiden mukaan.Sinkki toimii anodina ja on kytketty substraatin negatiiviseen napaan (katodiin).Sinkki-ionit yhdistyvät katodiin (substraattiin), kun sähkövirta kulkee elektrolyyttien läpi muodostaen ohuen sinkkisulkukerroksen pinnalle.

Lisäksi on olemassa kaksi elektrolyysimenetelmää: telinepinnoitus ja tynnyripinnoitus (Rack & Barrel plating).

·   Telineet:Substraatti upotetaan elektrolyyttiin, kun se on kiinnitetty telineeseen. Soveltuu suurille osille

·   Tynnyri:Substraatti asetetaan tynnyriin ja pyöritetään sitten tasaisen pinnoitteen saamiseksi.

5.          Jälkikäsittelyä

Pinnalla olevien mahdollisten epäpuhtauksien poistamiseksi osat on puhdistettava tislatulla vedellä useita kertoja pinnoituksen päätyttyä.Ennen kuin pinnoitetut tuotteet lähetetään säilytykseen pesun jälkeen, ne on kuivattava.Tarvittaessa voidaan käyttää myös passivoivia ja tiivistysaineita pintakäsittelyyn vaadittavien standardien mukaisesti.

Huomioon otettavat tekijät

Tekijän tunteminen auttaa säätelemään prosessia ja saamaan optimaalisen pinnoituksen.Monet tekijät vaikuttavat alustan pinnoituksen tulokseen.

1.          Nykyinen tiheys

Sinkkikerroksen paksuuteen, joka on kerrostettava alustan pinnalle, vaikuttaa elektrodien läpi kulkevan virran tiheys.Siksi korkeampi virta luo paksumman kerroksen, kun taas pienempi virta muodostaa ohuemman kerroksen.

2.          Pinnoituskylvyn lämpötila

Toinen sinkkipinnoitukseen vaikuttava tekijä on elektrolyysiliuoksen lämpötila (pinnoituskylpy).Jos lämpötila on korkeampi, katodi kuluttaa vähemmän vetyioneja liuoksesta samalla kun se ottaa enemmän kirkasteita, jotta sinkkipinnoite on kirkkaampi sinkin metallikiteen suuremman kerrostumisen vuoksi.

3.          Sinkin pitoisuus pinnoituskylvyssä

Sinkkipitoisuus pinnoituskylvyssä vaikuttaa myös pinnoitteen rakenteeseen ja vaaleusasteeseen.Esimerkiksi korkeasta pitoisuudesta syntyy suhteellisen karkea pinta, koska sinkki-ionit jakautuvat epätasaisesti ja kerrostuvat nopeasti.Toisaalta alhainen pitoisuus johtaa kirkkaampaan pinnoitukseen, koska hienot kiteet kerrostuvat hitaasti.

Muita tekijöitä ovat mmelektrodien sijainti (anodi ja katodi), alustan pinnan laatu, pinta-aktiivisten aineiden ja kirkasteiden pitoisuus pinnoituskylvyssä, epäpuhtaudet, ja enemmän.

Edut

Sinkkipinnoituksella on ruosteeneston lisäksi useita muita etuja;käydään läpi muutamia lyhyellä kuvauksella.

·        Halpa:Se on kustannustehokas menetelmä pinnan viimeistelyyn verrattuna muihin menetelmiin, mukaan lukien jauhemaalaus, mustaoksidiviimeistely ja hopeapinnoitus.

·        Vahvistaa:Rautametallien, kuparin, messingin ja muiden alustojen sinkkipinnoite auttaa lisäämään näiden materiaalien lujuutta.

·     Mittapysyvyys:Sinkkikerroksen lisääminen ei vaikuta komponenttien tai tuotteiden mittavakauteen,

·        Esteettinen kauneus:Pinnoittamisen jälkeen alustan pinta näyttää kiiltävältä ja houkuttelevalta, ja värejä voidaan lisätä jälkikäsittelyn jälkeen.

·        Taipuisuus:Koska sinkki on sitkeä metalli, alla olevan alustan muotoilu on tehty yksinkertaiseksi.

Sovellukset

Sinkityt langat

Laitteisto:Sinkkipinnoituksella on merkittävä rooli nivelten pitkäaikaisessa kunnossapidossa.Ruuveissa, muttereissa, pulteissa ja muissa kiinnittimissä on sinkitys estämään ruostuminen, mikä voi johtaa vaurioitumiseen.

Autoteollisuus:Sinkkipinnoite tekee osista korroosionkestäviä.Jarruputket, jarrusatulat, alustat ja ohjauskomponentit ovat sinkittyjä.

Putkityöt:Koska putkimateriaalit ovat jatkuvasti vuorovaikutuksessa veden kanssa, ruostuminen on merkittävin ongelma niiden kanssa työskennellessä.Teräsputkien kestävyys on mullistanut sinkitys.Sinkittyjen putkien käyttöikä on yli 65 vuotta.

Armeija:Panssarivaunuissa, panssaroiduissa miehistönkuljetusaluksissa, ajoneuvoissa ja muissa sotilasvarusteissa käytetään sinkitystä.

Sinkkipinnoituksen rajoitus

Sinkkipinnoitus on kustannustehokas ja ympäristöystävällinen prosessi ruosteenestossa tuotteissa ja komponenteissa, jotka on valmistettu raudasta, teräksestä, kuparista, messingistä ja muista vastaavista materiaaleista.Se ei kuitenkaan sovellu öljy-, lääke-, ilmailu- ja elintarviketuotteisiin, kuten usein upotettuna liuoksiin.

Johtopäätös

Sinkkipinnoitus on monimutkainen pinnan viimeistelyprosessi, joka vaatii asiantuntevia insinöörejä ja käyttäjiä, joilla on erikoistuneet edistyneet laitteet.

Olemme tarjonneet valmistuspalveluita saman katon alla prototyyppisuunnittelusta tuotteen viimeistelyyn.Käyttämällä sinkkipinnoitustekniikkaa olemme tarjonneet korkealaatuisiaPinnan viimeistelytuotteisiin ja osiin liittyvät palvelut asiantuntevilta insinööreiltämme, joilla on vuosikymmenten kokemus alalta.Älä epäröiota meihin yhteyttäjos tarvitset muita sinkitykseen liittyviä palveluita.

FAQ:t

Mikä on sinkitys?

Sinkkipinnoitus on yksi näkyvistä pinnan viimeistelymenetelmistä, jossa tuotteiden pinnalle levitetään ohut sinkkikerros, jotta ne kestävät erinomaisesti korroosiota.

Voidaanko sinkkipinnoittaa vain rautametallien ja metalliseosten päälle?

Ei, sinkkipinnoitusta voidaan käyttää muuhunkin kuin rautametallien ja metalliseosten, kuten kuparin ja messingin, kanssa.

Mitkä tekijät vaikuttavat sinkitysprosessiin?

Sinkkipinnoituksen tuloksiin vaikuttavat useat tekijät, kuten virrantiheys, sinkkipitoisuus pinnoituskylvyssä, lämpötila, elektrodien asennot ja paljon muuta.

Mitkä ovat sinkityksen vaiheet?

Tuotteiden puhdistus, peittaus, pinnoituskylvyn valmistelu, elektrolyysi ja jälkikäsittely ovat sinkkipinnoituksen päävaiheita.

Onko galvanointi sama kuin sinkkigalvanointi?

Ei, sinkki kerrostuu pinnalle galvanisoinnissa upottamalla se sinkkiliuokseen.Vaikka galvanoinnissa käytetään elektrolyysiprosessia.