Cynkowanie: wszystko, co musisz wiedzieć

Ostatnia aktualizacja:09/01;czas na przeczytanie: 6 min

Elementy ocynkowane

Czy widziałeś coś na powierzchni metalu, co jest pomarańczowo-brązowe?Nazywa się to rdzą, najgorszym wrogiem metalu i powstaje w wyniku reakcji cząsteczek metali żelaznych z wilgocią.Rdza powoduje degradację materiału i ostatecznie przyczynia się do awarii produktów i części mechanicznych.Cynkowaniesłuży do rozwiązania problemu powstawania rdzy poprzez tworzenie cienkiej bariery na powierzchni, zapobiegając jej korozji podczas reakcji z otoczeniem.

W tym artykule przejdziemyobróbka cynkowania, wymagane etapy, czynniki wpływające na zastosowania, zalety i ograniczenia.

Co to jest cynkowanie?

Jedną z metod wykańczania powierzchni elementów i produktów z materiałów żelaznych jest cynkowanie galwaniczne.Polega na dodaniu cienkiej warstwy na powierzchnię bez uszczerbku dla stabilności wymiarowej, pozostawiając gładką, matowoszarą powierzchnię.Cynkowanie nadaje produktom doskonały wygląd estetyczny, ale co więcej, sprawia, że ​​produkty są odporne na korozję.Proces cynkowania tworzy cienką powłokę ochronną poprzez galwaniczne osadzanie cynku na metalu, który ma być pokryty, zwanym również materiałem podłoża.

Jak działa cynkowanie?

Gdy powłoka cynkowa jest wystawiona na działanie powietrza, reaguje z tlenem, tak jak metale żelazne, i wytwarza tlenek cynku (ZnO), który następnie łączy się z wodą, tworząc wodorotlenek cynku (ZnoH).

Zwrot następuje teraz, gdy atmosferyczny dwutlenek węgla i tlenek cynku łączą się, tworząc cienką warstwę węglanu cynku (ZnCO3), która przyczepia się do leżącego pod spodem cynku i dodatkowo chroni go przed korozją.

Kroki związane z cynkowaniem

1.          Czyszczenie powierzchni

Pierwszym krokiem w cynkowaniu galwanicznym jest oczyszczenie powierzchni przeznaczonej do galwanizacji w celu usunięcia kurzu, olejów i rdzy, tak aby powierzchnia była skutecznie pokryta cynkiem.Do czyszczenia najlepsze są detergenty alkaliczne, które nie degradują powierzchni.Jednak przed użyciem alkalicznych detergentów można zastosować czyszczenie kwasem.

Kąpiel w temperaturze od 100 do 180 stopni C pomaga usunąć brud przed użyciem alkalicznego detergentu do czyszczenia na poziomie mikro.Po czyszczeniu zasadowym detergentem należy natychmiast spłukać obszar wodą destylowaną, aby uniknąć uszkodzenia pierwotnej powierzchni materiału, co mogą uszkodzić roztwory alkaliczne.Jeśli czyszczenie powierzchni nie zostanie przeprowadzone prawidłowo, może to spowodować łuszczenie się lub uszkodzenie powłoki cynkowej.

2.          Marynowanie

Na powierzchni mogą znajdować się liczne tlenki, w tym już uformowana rdza.Dlatego ważne jest, aby przed przystąpieniem do cynkowania użyć roztworów kwasów do usunięcia tych tlenków i zgorzeliny.Dwa najbardziej typowe roztwory stosowane w tym procesie to kwas siarkowy i kwas solny.Produkty są zanurzane w tym kwaśnym roztworze.Czas zanurzenia, temperatura i stężenie kwasów zależą od rodzaju metalu i grubości zgorzeliny.

Po wytrawieniu przez zanurzenie elementów w roztworze kwasu należy natychmiast wyczyścić wodą destylowaną, aby uniknąć gwałtownej reakcji i degradacji powierzchni.

3.          Przygotowanie kąpieli galwanicznej

Kolejnym etapem jest przygotowanie roztworu elektrolitycznego do procesu galwanizacji, zwanego też kąpielą galwaniczną.Kąpiel jest jonowym roztworem cynku, który pomaga usprawnić procesy powlekania.Może to być cynk kwaśny lub cynk alkaliczny;

Cynk kwaśny: Wysoka wydajność, szybkie osadzanie, doskonała siła krycia, ale słaba siła rzucania i słaby rozkład grubości.

Cynk alkaliczny:Doskonały rozkład grubości z doskonałą siłą rzucania, ale mniejszą wydajnością galwanizacji, niższą szybkością osadzania elektrolitycznego,

4.          Konfiguracja elektrolizy i wprowadzenie prądu

Konfiguracja cynkowania

Właściwy proces osadzania rozpoczyna się od wprowadzenia prądu elektrycznego (DC) po wybraniu elektrolitu w zależności od wymagań i specyfikacji produktu.Cynk służy jako anoda i jest połączony z ujemnym biegunem podłoża (katodą).Jony cynku łączą się z katodą (podłoże), gdy prąd elektryczny przepływa przez elektrolity, tworząc cienką barierową warstwę cynku na powierzchni.

Dodatkowo istnieją dwie metody elektrolizy: platerowanie w stojakach i platerowanie w beczkach (Rack & Barrel platerowanie).

·   Regały:Podłoże zanurza się w elektrolicie, gdy jest przymocowane do stojaka, odpowiednie dla dużych części

·   Beczka:Podłoże umieszcza się w beczce, a następnie obraca w celu uzyskania jednolitego poszycia.

5.          Przetwarzanie końcowe

Aby pozbyć się ewentualnych zanieczyszczeń z powierzchni, po zakończeniu galwanizacji części należy kilkakrotnie przemyć wodą destylowaną.Przed wysłaniem platerowanych produktów do przechowywania po umyciu należy je wysuszyć.W razie potrzeby można również zastosować pasywacje i uszczelniacze w oparciu o wymagane normy dotyczące wykończenia powierzchni.

Czynniki, które należy wziąć pod uwagę

Znajomość czynnika pomoże uregulować proces i uzyskać optymalne poszycie.Na wynik galwanizacji na podłożu ma wpływ wiele czynników.

1.          Gęstość prądu

Na grubość warstwy cynku, którą należy osadzić na powierzchni podłoża, wpływa gęstość prądu przepływającego przez elektrody.Dlatego wyższy prąd stworzy grubszą warstwę, podczas gdy niższy prąd stworzy cieńszą warstwę.

2.          Temperatura kąpieli galwanicznej

Innym czynnikiem wpływającym na cynkowanie galwaniczne jest temperatura roztworu do elektrolizy (kąpiel galwaniczna).Jeśli temperatura jest wyższa, katoda zużywa mniej jonów wodorowych z roztworu, jednocześnie pobierając więcej rozjaśniaczy, dzięki czemu cynkowanie będzie jaśniejsze dzięki większemu osadzeniu metalicznego kryształu cynku.

3.          Stężenie cynku w kąpieli galwanicznej

Stężenie cynku w kąpieli galwanicznej wpływa również na teksturę i stopień jasności poszycia.Na przykład stosunkowo chropowata powierzchnia będzie wynikiem wysokiego stężenia, ponieważ jony cynku będą rozprowadzane nierównomiernie i szybko się osadzają.Z drugiej strony, niskie stężenie spowoduje jaśniejsze powlekanie, ponieważ drobne kryształy będą osadzać się powoli.

Inne czynniki topołożenie elektrod (anody i katody), jakość powierzchni podłoża, stężenie środków powierzchniowo czynnych i rozjaśniaczy w kąpieli galwanicznej, zanieczyszczenia, i więcej.

Zalety

Oprócz zapobiegania rdzy, cynkowanie ma kilka innych zalet;przejrzyjmy kilka z krótkim opisem.

·        Niska cena:Jest to opłacalna metoda wykańczania powierzchni w porównaniu z innymi metodami, w tym malowaniem proszkowym, czarnym tlenkiem i srebrzeniem.

·        Wzmacniać:Powłoka cynkowa na metalach żelaznych, miedzi, mosiądzu i innych podłożach pomaga zwiększyć wytrzymałość tych materiałów.

·     Stabilność wymiarowa:Dodanie warstwy cynku nie wpłynie na stabilność wymiarową elementów lub produktów,

·        Estetyczne piękno:Po pokryciu powierzchnia podłoża będzie błyszcząca i atrakcyjna, a kolory można dodawać w dalszej obróbce.

·        Plastyczność:Ponieważ cynk jest metalem ciągliwym, kształtowanie podłoża jest proste.

Aplikacje

Gwinty ocynkowane

Sprzęt komputerowy:Cynkowanie odgrywa znaczącą rolę w utrzymaniu połączeń przez długi czas.Śruby, nakrętki, śruby i inne elementy złączne są pokryte cynkiem, aby zapobiec rdzewieniu, co może prowadzić do awarii.

Branża motoryzacyjna:Cynkowanie sprawia, że ​​części są odporne na korozję.Przewody hamulcowe, zaciski, podstawy i elementy układu kierowniczego są ocynkowane.

Instalacja wodociągowa:Ponieważ materiały hydrauliczne stale wchodzą w interakcję z wodą, rdzewienie jest najważniejszym problemem podczas pracy z nimi.Trwałość rur stalowych została zrewolucjonizowana dzięki cynkowaniu.Rury ocynkowane mają żywotność ponad 65 lat.

Wojskowy:Czołgi, transportery opancerzone, pojazdy i inny sprzęt wojskowy wykorzystują cynkowanie.

Ograniczenie cynkowania

Cynkowanie to opłacalny i przyjazny dla środowiska proces zapobiegania rdzy na produktach i komponentach wykonanych z żelaza, stali, miedzi, mosiądzu i innych podobnych materiałów.Jednak nie nadaje się do produktów naftowych, farmaceutycznych, lotniczych i spożywczych, takich jak często zanurzone w roztworach.

Wniosek

Cynkowanie to złożony proces wykańczania powierzchni, który wymaga doświadczonych inżynierów i operatorów ze specjalistycznymi zaawansowanymi typami sprzętu.

oferujemy usługi produkcyjne pod jednym dachem, od projektu prototypu po wykończenie produktu.Korzystając z technologii cynkowania, zapewniamy wysoką jakośćwykończenie powierzchniusługi dla produktów i części od naszych doświadczonych inżynierów z wieloletnim doświadczeniem w branży.Nie wahaj sięSkontaktuj się z namijeśli potrzebujesz dalszych usług związanych z cynkowaniem.

FAQ

Co to jest cynkowanie galwaniczne?

Cynkowanie to jedno z wiodących podejść do wykańczania powierzchni, w którym na powierzchnię produktów nakłada się cienką warstwę cynku, aby zapewnić im doskonałą odporność na korozję.

Czy cynkowanie można nakładać tylko na metale żelazne i stopy?

Nie, cynkowanie ma zastosowanie nie tylko do metali żelaznych i stopów, takich jak miedź i mosiądz.

Jakie czynniki wpływają na proces cynkowania galwanicznego?

Na wyniki cynkowania wpływa kilka czynników, takich jak gęstość prądu, stężenie cynku w kąpieli galwanicznej, temperatura, położenie elektrod i inne.

Jakie są etapy cynkowania galwanicznego?

Czyszczenie produktów, wytrawianie, przygotowanie kąpieli galwanicznej, elektroliza i obróbka końcowa to główne etapy cynkowania.

Czy galwanizacja to to samo co cynkowanie galwaniczne?

Nie, cynk osadza się na powierzchni podczas cynkowania poprzez zanurzenie go w roztworze cynku.Podczas galwanizacji wykorzystuje się proces elektrolizy.