Цинкование: все, что вам нужно знать

Последнее обновление: 01.09;время чтения: 6 минут

Оцинкованные изделия

Вы видели что-нибудь на поверхности металла оранжево-коричневого цвета?Ее называют злейшим врагом металла ржавчиной, и она возникает в результате реакции молекул черного металла с влагой.Ржавчина вызывает деградацию материала и в конечном итоге способствует выходу из строя изделий и механических частей.Цинкованиеиспользуется для решения проблемы образования ржавчины путем создания тонкого барьера на поверхности, предотвращающего ее коррозию при взаимодействии с окружающей средой.

В этой статье мы пройдемработа с цинкованием, этапы, влияющие факторы, применение, преимущества и ограничения.

Что такое цинкование?

Одним из методов отделки поверхности деталей и изделий из черных металлов является цинкование.Это влечет за собой нанесение тонкого слоя на поверхность без ущерба для стабильности размеров, оставляя гладкую матово-серую поверхность.Цинкование придает изделиям превосходную эстетическую привлекательность, но более того, делает изделия устойчивыми к коррозии.Процесс цинкования создает тонкое защитное покрытие путем электроосаждения цинка на металле, на который будет нанесено покрытие, также называемом материалом подложки.

Как работает цинкование?

Когда цинковое покрытие подвергается воздействию воздуха, оно реагирует с кислородом, как и черные металлы, и образует оксид цинка (ZnO), который затем соединяется с водой, образуя гидроксид цинка (ZnoH).

Поворот происходит сейчас, когда атмосферный углекислый газ и оксид цинка объединяются, образуя тонкий слой карбоната цинка (ZnCO3), который прикрепляется к нижележащему цинку и дополнительно защищает его от коррозии.

Этапы цинкования

1.          Очистка поверхности

Первым шагом в цинковании является очистка поверхности, подлежащей покрытию, от пыли, масел и ржавчины, чтобы поверхность была эффективно покрыта цинком.Для очистки лучше всего подходят щелочные моющие средства, которые не портят поверхность.Однако перед использованием щелочных моющих средств можно применять кислотную очистку.

Ванна при температуре от 100 до 180 градусов помогает удалить грязь перед использованием щелочного моющего средства для очистки на микроуровне.После очистки щелочным моющим средством немедленно промойте участок дистиллированной водой, чтобы не повредить основную поверхность материала, которой могут повредить щелочные растворы.Если очистка поверхности выполнена неправильно, это может привести к отслаиванию или повреждению цинкового покрытия.

2.          Маринование

На поверхности могут быть многочисленные окислы, в том числе уже образовавшаяся ржавчина.Поэтому крайне важно использовать кислотные растворы для удаления этих оксидов и накипи, прежде чем приступать к цинкованию.Двумя наиболее типичными растворами, используемыми в этом процессе, являются серная и соляная кислоты.Изделия погружаются в этот раствор кислоты.Время погружения, температура и концентрация кислот зависят от типа металла и толщины чешуи.

После травления путем погружения компонентов в раствор кислоты немедленно промойте их дистиллированной водой, чтобы избежать бурной реакции и разрушения поверхности.

3.          Подготовка гальванической ванны

Следующим шагом является подготовка раствора электролита для процесса гальванического покрытия, также известного как гальваническая ванна.Ванна представляет собой ионный раствор цинка, который помогает оптимизировать процессы нанесения покрытия.Это может быть как кислый цинк, так и щелочной цинк;

Кислотный цинк: Высокая эффективность, быстрое нанесение, отличная кроющая способность, но плохая рассеивающая способность и слабое распределение по толщине.

Щелочной цинк:Отличное распределение толщины с превосходной рассеивающей способностью, но меньшей эффективностью покрытия, более низкой скоростью электроосаждения,

4.          Настройка электролиза и знакомство с текущим

Установка для цинкования

Фактический процесс осаждения начинается с подачи электрического тока (DC) после выбора электролита в зависимости от требований и спецификаций продукта.Цинк служит анодом и соединен с отрицательным выводом подложки (катодом).Ионы цинка соединяются с катодом (подложкой) по мере прохождения электрического тока через электролиты, образуя тонкий барьерный слой цинка на поверхности.

Кроме того, существует два метода электролиза: покрытие на стойке и покрытие на бочке (Rack & Barrel plating).

·   Стойки:Подложка погружается в электролит при прикреплении к стойке. Подходит для крупных деталей.

·   Ствол:Подложку помещают в бочку, а затем вращают для получения однородного покрытия.

5.          Постобработка

Чтобы избавиться от любых возможных загрязнений на поверхности, детали необходимо несколько раз очистить дистиллированной водой после завершения покрытия.Перед отправкой гальванических изделий на хранение после мойки их необходимо просушить.При необходимости можно также использовать пассиваторы и герметики в соответствии с требуемыми стандартами отделки поверхности.

Факторы, которые следует учитывать

Знание фактора поможет отрегулировать процесс и получить оптимальное покрытие.На результат нанесения покрытия на подложку влияет множество факторов.

1.          Плотность тока

Толщина слоя цинка, который необходимо нанести на поверхность подложки, зависит от плотности тока, проходящего через электроды.Следовательно, более высокий ток создаст более толстый слой, а более низкий ток создаст более тонкий слой.

2.          Температура гальванической ванны

Еще одним фактором, влияющим на цинкование, является температура раствора для электролиза (гальваническая ванна).Если температура выше, катод потребляет меньше ионов водорода из раствора, в то же время поглощая больше отбеливателей, так что цинковое покрытие будет ярче из-за более высокого осаждения металлического кристалла цинка.

3.          Концентрация цинка в гальванической ванне

Концентрация цинка в гальванической ванне также влияет на текстуру и степень белизны покрытия.Например, относительно шероховатая поверхность будет результатом высокой концентрации, потому что ионы цинка будут распределяться неравномерно и быстро осаждаться.С другой стороны, низкая концентрация приведет к более яркому покрытию, поскольку мелкие кристаллы будут осаждаться медленно.

Другие факторы включаютположение электродов (анод и катод), качество поверхности подложки, концентрация поверхностно-активных веществ и отбеливателей в гальванической ванне, загрязнения, и более.

Преимущества

Помимо защиты от ржавчины, цинкование имеет ряд других преимуществ.;давайте рассмотрим несколько с кратким описанием.

·        Бюджетный:Это экономически эффективный метод отделки поверхности по сравнению с другими методами, включая порошковое покрытие, чернение и серебрение.

·        Укреплять:Цинковое покрытие черных металлов, меди, латуни и других подложек способствует повышению прочности этих материалов.

·     Размерная стабильность:Добавление слоя цинка не повлияет на стабильность размеров компонентов или продуктов,

·        Эстетическая красота:После покрытия поверхность подложки будет выглядеть глянцевой и привлекательной, а после обработки можно будет добавить цвета.

·        Пластичность:Поскольку цинк является пластичным металлом, формование лежащей под ним подложки упрощается.

Приложения

Оцинкованные нити

Аппаратное обеспечение:Цинкование играет важную роль в поддержании суставов в течение длительного периода времени.Винты, гайки, болты и другие крепежные детали имеют цинковое покрытие для предотвращения коррозии, которая может привести к поломке.

Автоматизированная индустрия:Цинковое покрытие делает детали устойчивыми к коррозии.Тормозные трубки, суппорты, основания и компоненты рулевого управления оцинкованы.

Сантехника:Поскольку сантехнические материалы постоянно взаимодействуют с водой, ржавчина является наиболее существенной проблемой при работе с ними.Долговечность стальных труб была революционизирована благодаря цинковому покрытию.Оцинкованные трубы имеют срок службы более 65 лет.

Военный:Танки, бронетранспортеры, автомобили и другая военная техника используют цинкование.

Ограничение цинкования

Цинкование — это экономичный и экологически безопасный процесс предотвращения ржавчины на изделиях и компонентах, изготовленных из железа, стали, меди, латуни и других подобных материалов.Однако он не подходит для нефтяной, фармацевтической, аэрокосмической и пищевой продукции, например, для часто погружаемых в растворы.

Заключение

Цинкование — это сложный процесс отделки поверхности, для которого требуются опытные инженеры и операторы со специализированным передовым оборудованием.

мы предлагаем производственные услуги под одной крышей, от разработки прототипа до отделки продукта.Используя технологию цинкования, мы предоставляем высококачественныеотделка поверхностиуслуги для продуктов и деталей от наших опытных инженеров с многолетним опытом работы в отрасли.Пожалуйста, не стесняйтесьсвязаться с намиесли вам нужны дополнительные услуги, связанные с цинкованием.

Часто задаваемые вопросы

Что такое цинкование?

Цинкование является одним из известных подходов к отделке поверхности, при котором тонкий слой цинка наносится на поверхность изделий, чтобы сделать их превосходными коррозионно-стойкими.

Цинкование можно наносить только на черный металл и сплавы?

Нет, цинкование применимо не только к черным металлам и сплавам, таким как медь и латунь.

Какие факторы влияют на процесс цинкования?

На результаты цинкования влияют несколько факторов, таких как плотность тока, концентрация цинка в гальванической ванне, температура, положение электродов и многое другое.

Каковы этапы цинкования?

Очистка продуктов, травление, подготовка гальванической ванны, электролиз и постобработка являются основными этапами цинкования.

Гальванизация - это то же самое, что гальваническое цинкование?

Нет, цинк наносится на поверхность при гальванизации путем погружения ее в раствор цинка.При гальванике используется процесс электролиза.