Cinkova prevleka kovin: tehnologija in metode

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Za zaščito kovine pred korozijo je bilo ustvarjenih veliko metod in metod. Njihovo bistvo je v tem, da se na površino kovine nanese posebna snov. Na zadnji stopnji se oblikuje tanek film. Preprečuje vdor vlage, kisika in agresivnih snovi na površino. Med temi metodami se razlikuje pocinkanje kovin. Je najbolj učinkovit.

Splošne informacije

Kot že omenjeno, je cinkanje kovine postopek nanašanja posebne snovi na površino izdelka.

Te raztopine temeljijo na cinku, ki je najprimernejši izhodni material. Preprečuje korozijo in ščiti površino pred vplivi agresivnih snovi. Obdelani list ima številne prednosti:

• poveča moč izdelka;
• odpornost na različne temperature;
• ni izpostavljen agresivnim snovem;
• povečaživljenjska doba izdelka;
• izdelek ne oksidira.

Tehnološka osnova

Cinkova prevleka kovin je priljubljen postopek po vsem svetu. Ta postopek je sestavljen iz dejstva, da se na površino jekla nanese posebna raztopina cinka. Po tem se tvori tanek film, ki opravlja zaščitne funkcije, torej preprečuje korozijo. Korozija spremeni strukturo kovine in naredi izdelek neuporaben.

Kako rjavi?

Kot že omenjeno, na izdelke vpliva vlaga, pa tudi kisik in korozivne snovi.

Njihove molekule pridejo v globoko strukturo kovine, kar vodi v rjo. Posledično se na površini pojavijo luknje. Ta postopek lahko traja dolgo. Raztopina cinka se uporablja za upočasnitev procesa oksidacije.

Koraki

Cinkova prevleka kovine je prekrivanje različnih vrst izdelkov z zaščitno cinkovo folijo. Za izvedbo tega postopka morate imeti posebno opremo. Vsak element naprave ne sme biti izpostavljen vlagi in agresivnim snovem. Postopek cinkanja je razdeljen na naslednje korake:

1. Pripravljalna. Najprej morate izdelek spraviti v red. Njegovo površino je treba očistiti iz različnih snovi in nato razmastiti. Sledi postopek jedkanja. Kovinski izdelek se spusti v posodo s kislim okoljem. Praviloma se uporablja raztopina žveplove kisline. Z jedkanjem kovine na površininastane oksidni film. To pomeni, da bo raztopina cinka trajala dlje. Na zadnji stopnji se kislinski ostanki odstranijo iz izdelka in posušijo.
2. Postopek pocinkanja. Ta faza je sestavljena iz dejstva, da se na pripravljeno površino nanese raztopina. Za izdelavo je potrebno cink stopiti v posebni kopeli pri visoki temperaturi. Ko je raztopina pripravljena, kovinski izdelek potopimo v kopel in pustimo nekaj minut.
3. Sušenje izdelka. Pocinkani izdelek se posuši pri sobni temperaturi.

Proces cinkanja kovinskih izdelkov poteka v posebnih kopelih.

Po potrebi so opremljeni z vtičnicami. Kljub znatnim količinam predelujejo tudi veliko število majhnih izdelkov. Tako je lahko oprema za cinkanje kovine in strojne opreme ne le majhna, ampak tudi velika.

Glavne metode obdelave

Najbolj priljubljen način zaščite kovinskih izdelkov pred korozijo je cinkanje. Obstajajo različni načini tega procesa. Vsak od njih se uporablja za določeno vrsto kovine. Nekatere vrste lahko reagirajo s cinkom. Obstajajo štiri vrste obdelave: vroča, hladna, toplotna difuzija, galvanska. Oglejmo si vsako vrsto podrobneje.

vroče

Prevleka izdelkov na ta način je priljubljena v mnogih državah. Njegove glavne pozitivne lastnosti so visoka kakovost, pa tudi dolga življenjska doba. Zatota metoda je postala ena najboljših. Obstajajo tudi številne negativne lastnosti. Prvič, metoda ni okolju prijazna, saj se v fazi priprave in cinkanja uporablja veliko kemikalij. Poleg tega obstajajo velike težave pri vročem delu. Temperaturo cinka je treba vzdrževati v območju od 500 do 5000ºС. Za vzdrževanje te stopnje ogrevanja se porabi veliko električne energije. Vroče pocinkanje kovine doma je precej zapleten postopek.

Tehnološko je proces razdeljen na dve stopnji. To je priprava in cinkanje kovine. Na prvi stopnji se ukvarjajo s pripravo kovinskega izdelka. Njegovo površino je treba razmastiti in očistiti naplavin. Sledi kisanje, pranje in sušenje.

Te operacije so določene v regulativni dokumentaciji.

Če želite pocinkati del, ga morate potopiti v posebno kopel. Vsebuje posebno raztopino, ki preprečuje korozijo. Metode za pritrditev kovine med vročim pocinkanjem so lahko različne. Odvisne so od vrste in oblike izdelka. Ta tehnologija se uporablja v številnih panogah. Na primer za proizvodnjo pocinkane žice, cevi itd.

Po nanosu vroče metode imajo izdelki dolgo življenjsko dobo, torej so zanesljivo zaščiteni pred korozijo. Edina težava so kopeli. Za obdelavo velikih delov je treba najti kopel ustreznih volumnov, kar je precej težko. Takšnelastnosti vplivajo na stroške. Kje se izvaja vroče pocinkanje? Kursk, Moskva, Čeljabinsk, Jaroslavl - to je le majhen seznam mest, kjer različna podjetja ponujajo to storitev. Pogosto delajo z velikimi količinami.

Galvansko cinkanje kovin - tehnologija

Ta metoda se uporablja, kadar je potrebna gladka površina. Tehnologija pocinkanja kovine z galvansko metodo temelji na pritrditvi snovi na površino izdelka zaradi elektrokemičnega delovanja. Ta metoda je primerna za vse vrste kovin. Izdelek dobi enakomeren sijoč premaz. To je posledica fuzije kovinske prevleke in cinka.

Na to interakcijo vpliva prisotnost različnih naplavin ali drugih filmov na površini. Zato morate pred začetkom postopka opraviti čiščenje. V množični proizvodnji je temu težko slediti, zato je lahko pocinkanje slabe kakovosti.

Galvanska metoda temelji na potopitvi kovinskega izdelka v kopel, ki vsebuje raztopino elektrolita. Na obdelovanec je priključen vir napajanja. V tem primeru pride do procesa elektrolize. Izpostavljen mu je cink, ki prekrije kovinski del.

Pros

Glavna pozitivna kakovost je videz izdelka - površina je gladka in sijoča. Vendar pa obstaja tudi pomembna pomanjkljivost. Pred odvajanjem raztopine, ki je bila v kopalnici, jo je treba očistiti iz cinka. S to metodo je velikkoličino odpadkov, ki škodujejo okolju. Zato je treba kupiti posebno drago opremo. Iz raztopine bo sprostil cink. Zato je ta metoda ena najdražjih.

Kako narediti pocinkano kovino doma?

Ta postopek uporabljajo mnogi mojstri, ko je treba obdelati majhne podrobnosti. Najprej morate najti primerno posodo in narediti elektrolit. Postopek se izvaja v dobro prezračevanem prostoru in v zaščitnih oblačilih, saj lahko delci elektrolitov poškodujejo osebo. Stik s kožo lahko povzroči kemične opekline. Za kuhanje vzamejo vodo, cinkov sulfid, magnezij in kis. Končni koncentrat je treba filtrirati. Nato se kovinski del spusti v posodo in pripravi anodni izdelek. Bakrena žica je pritrjena na majhen kos cinka, ki je priključen na električno omrežje. Izdelek se spusti v elektrolit in proces predelave se začne. Po tem se kovinski del posuši. Pocinkanje kovine doma je precej enostavno.

Lastnosti hladne metode

V zadnjih letih je ta metoda postala zelo razširjena. Njegovo bistvo je v tem, da je kovinski izdelek pobarvan s posebnimi snovmi, ki vsebujejo cink. Ta metoda ne zahteva posebnih veščin. Vendar pa obstajajo tudi slabosti: končni pocinkani izdelki so izpostavljeni mehanskim obremenitvam. Poleg tega je treba nenehno spremljati tehnično osebje, ki pripravlja rešitev in izvaja delo. Kot rečenoprej je ta metoda precej preprosta. Zato oprema za hladno pocinkanje kovine ni potrebna. Delo je treba izvajati v skladu s sanitarnimi in higienskimi predpisi. S to metodo se obdelujejo cevi, pa tudi izdelki, ki so v fiksni različici. Če želite to narediti, pripravite raztopino in jo nanesite na izdelek s čopičem ali valjčkom. Edina oprema za hladno cinkanje, ki se uporablja, je brizgalna pištola. Pomaga priti na nedostopna mesta in enakomerno in učinkovito izvajati barvanje. Med pomanjkljivostmi mnogi uporabniki opozarjajo na nizko zanesljivost.

Tehnologija termično-difuzijskega cinkanja

Ta metoda je bila uporabljena že dolgo časa, vendar je še danes priljubljena.

Prvič je bil uporabljen v Angliji konec 19. stoletja. Izum je postal znan po zaslugi slavnega znanstvenika Sherarda. Vendar so na to metodo hitro pozabili in jo zamenjali z drugo. Njena oživitev pade na konec dvajsetega stoletja. Tehnologija metode toplotne difuzije je v tem, da je površina kovinskega izdelka obdelana s cinkom v parnem stanju. Če želite to narediti, ga je treba segreti na 2500ºС. Postopek se izvaja v zaprti posodi z mešanico, ki vsebuje cink, in kovinskimi elementi v njej. Tehnologijo za izvedbo tega postopka določajo ne le domači, temveč tudi uvoženi regulativni dokumenti.

Termodifuzijsko cinkanje se izvaja, ko je potrebno doseči debelinopri 20 µm. Tehnološki postopek je podoben vročemu pocinkanju. Vendar pa obstajajo tudi razlike. Pripravljeni izdelek spustimo v bobnasto peč, kjer poteka obdelava zaradi rotacijskih sil. Ta postopek se zaključi v 3 urah delovanja te opreme. Z njim se barvajo različni majhni deli, kot so podložke in vijaki.

Za razliko od vroče metode se nanašanje cinkovega prahu enakomerno nanese po celotni površini.

Sklep

Ta postopek pomaga zaščititi različne kovinske dele pred korozijo, vlago in agresivnimi snovmi. Obstajajo 4 tehnološke vrste pocinkanja. Vsak od njih ima svoje značilnosti in je primeren za določeno vrsto kovine. Nezdružljivost takšnih komponent bo privedla do slabe kakovosti obarvanja in posledično do zmanjšanja trdnosti končnega izdelka. Pocinkanje poteka v posebnih kopelih ali bobnastih pečeh. Vendar pa je postopek mogoče izvesti doma. Če želite to narediti, morate kupiti potrošni material. Delo poteka v prezračevanem prostoru v posebnih zaščitnih oblačilih, saj so nekatere komponente škodljive za človeško telo.