Vše začalo klikami pro ZIL 4104. O výrobě klik se dočtete v jednom z předchozích příspěvků. Původně jsem uvažoval o tom, že si je nechám pozinkovat do výroby, ale po prohledání internetu jsem se rozhodl, že to udělám sám.

Proces nanášení zinkového povlaku vlastními rukama není obecně složitý. Většina informací na internetu souvisí s aplikací zinku z pouzdra baterie na oblast karoserie automobilu. Ale to mi nevyhovuje, protože různé malé části musí být celé pozinkovány. A pak jim dejte duhový zlatozelený odstín.

Budeme uvažovat elektrochemickou metodu. Je to nejjednodušší a nejdostupnější pro každého. V důsledku galvanického procesu v roztoku elektrolytu se zinek ukládá v tenké vrstvě na povrchu součásti. To je vše. Dělám si srandu, ne všichni)

Pro nejjednodušší galvanizaci budete potřebovat.

1. Elektrolyt pro baterie z obchodu. Tedy roztok kyseliny sírové.
2. Síran zinečnatý prášek popř
3. Pájecí kyselina (prodává se v radioamatérských prodejnách).
4. Destilovaná voda.
5. Zinková anoda (kousek čistého zinku).
6. 12V napájecí zdroj se schopností omezit proud (například nabíječka baterií.

Pro kvalitní zinkování je nutné kvalitní očištění povrchu dílu od případných nečistot.

Nejlepší je provést pískování. Lze čistit bruskou. Nebo leptejte nejprve v alkálii, pak v kyselině. Lze použít galvanické leptání.
U galvanického leptání moc nezáleží na tom, kde je anoda a kde katoda. Reakcí vzniká vodík na anodě a kyslík na katodě. Vodík se uvolňuje dvakrát tolik, takže anoda více bublá. Zalévání kovu zvyšuje jeho křehkost, proto se tento způsob čištění nedoporučuje pro kovy s vysokou pevnostní třídou (všechny druhy pružin a vysokopevnostní šrouby).

Obecně jde o to, aby se během procesu čištění z kovu odstranily všechny nečistoty.

Odborníci doporučují nejprve leptání v alkálii, poté leptání kyselinou galvanickou a poté aktivaci povrchu v kyselém roztoku. Vše s mezioplachy ve vodě.

Díly čistím mechanicky, poté moření v elektrolytu baterie, mytí ve vodě, poté opět mechanické ošetření, aktivace v kyselině a samotné zinkování.

Pokud se pro galvanizaci používá síran zinečnatý, musí se rozpustit v destilované vodě v poměru 200 g na litr vody. Míchejte, dokud se úplně nerozpustí.
Pokud se použije pájecí kyselina, jednoduše se nalije do nádoby a je to.

Při zinkování je anodou (+) kus zinku srovnatelný s plochou součástí. Katoda (-) je součást sama o sobě.
Napětí by mělo být kolem 12 voltů DC. Síla proudu je nastavena v rozmezí 0,5 – 5 ampér na 1 dm čtvereční plochy. Ve skutečnosti je vhodné udržovat proud nižší. Při vysokém proudu se kvalita vylučování zinku velmi zhoršuje. U malých dílů se snažte nepřekročit 1 ampér. Galvanizace probíhá při teplotě 18-25 stupňů.
Z časového hlediska je vrstva nanesena za 2-10 minut v závislosti na velikosti dílu a proudu.

Tato metoda je vhodná pro ochranné zinkování dílů. Pokud potřebujete estetiku, musíte použít speciální chemii. Více o tom později.

Pro získání lesklého zinkového povlaku s následnou duhovou pasivací vypadá proces takto.

1. Čištění povrchu dílu (mechanické, leptání v roztoku kyseliny sírové s mezioplachy).

READ
Jak můžete použít rozbité cihly?

2. Po vyčištění dílu ponořte díl na několik sekund do roztoku kyseliny sírové (bateriový elektrolyt z obchodu) a poté opláchněte vodou. Používejte rukavice a nedotýkejte se čisté části rukama, aby nedošlo ke kontaminaci povrchu a popálení pokožky kyselinou! Je vhodné pracovat v respirátoru, abyste nevdechovali reakční produkty.

3. Pro lesklé zinkování používám alkalický elektrolyt „Ekomet-ts31“. Poskytuje vynikající lesklý povrch.

Díl zavěsíme na katodu (-) a zcela ponoříme do elektrolytu. Na anodě (+) je kousek zinku. Pro napětí a proud je to napsáno výše. Zinek se rychleji ukládá ze strany, kde je umístěna anoda, takže díl musí být periodicky otáčen různými stranami směrem k anodě. Aplikace také trvá 2-10 minut. Nespěchejte a neaplikujte příliš velký proud!

4. Poté, co je díl pozinkován, je nutné jej umýt ve vodě. Díky tomu máme dobře vypadající, lesklou část s odolným antikorozním nátěrem.

Chcete-li zvýšit stabilitu povlaku a dát mu estetický vzhled, lze provést pasivaci.
Pasivace je stejná jako aktivace, pouze obráceně. Pasivace je proces vytváření stabilního oxidového filmu na povrchu součásti.

K tomu používám složení „Ekomet – pc12“. Tato kompozice poskytuje duhovou pasivaci. Část získává zlatavě nazelenalý odstín s odstíny.

Ihned po pozinkování a umytí dílu se ponoří do pasivační kompozice. Nechám to tam 10-15 sekund, poté znovu opláchnu ve vodě a vysuším fénem.

Sušení musí být prováděno opatrně, fén udržujte v dostatečné vzdálenosti a postupně díl zahřívejte, vizuálně sledujte vzhled iridescence. Při lokálním přehřátí pasivace vyletí z povrchu.

Žárové zinkování: co to je, technologie, GOST, účel, vlastnosti povlaku

Žárové zinkování je technologický způsob antikorozní ochrany kovového výrobku, při kterém se kovový výrobek spouští do speciální lázně roztaveného zinku o teplotě asi 460 °C. Výsledkem je, že kovová struktura je obalena tenkou vrstvou železa a zinku, která chrání produkt před kontaktem kovu s kyslíkem a jeho následnou destrukcí.

Žárové zinkování je považováno za spolehlivý, ale poněkud zastaralý proces, který vyžaduje pečlivou přípravu, speciálně vybavené prostory a přísné dodržování pravidel pro jeho provádění. Kromě toho mohou být této metodě podrobeny pouze výrobky velkých rozměrů, avšak s omezenou velikostí, které nepřesahují parametry lázně, ve které jsou ponořeny.

Technologie zpracování

Technologie žárového zinkování, objevená v 9.307. století, dnes zůstává nejkonzervativnějším způsobem ochrany kovu před korozí. Nuance jeho implementace jsou upraveny GOST 89-XNUMX. V souladu s tím je kovová konstrukce spuštěna do lázně horkého zinku a ponechána několik minut. Výsledná zinková vrstva má matně šedou barvu a tvrdou texturu, která působí jako jakýsi „brnění“ proti korozi.

K provedení postupu je nutné vybavit speciální prostor pro chemickou přípravu. Pokud je požadována hromadná výroba ochranného nátěru, je žárové zinkování instalováno v jedné lince a délka dílny může dosáhnout několika set metrů. Mostové jeřáby jsou umístěny nahoře, chráněné před působením chemikálií.

Mezi hlavní nástroje používané k provedení procesu patří:

  • Sušící a galvanizační pece
  • Výměník tepla
  • Galvanizační lázně různého množství podle toho, jak moc bude potřeba pozinkovat kovovou konstrukci
  • Vana pro chladící prvky
  • Drapák, jehož úkolem je odstranit zinkové jehly
READ
Jaký je správný název pro sušenky kurabiye?

Průměrná délka vany je dva metry. Pro vytápění se používají různé způsoby, z nichž plyn je považován za nejziskovější, ale přijatelné je i použití elektřiny, topného oleje nebo uhlí.

Pokud se bavíme o hromadné výrobě, ke všemu výše uvedenému se přidává i automatizovaná linka na přepravu dílů a úpravny.

Stage příprava povrchu

Přilnavost kovu k zinku bude silná, pokud výrobek prošel předběžnou přípravou před procesem galvanizace. Zahrnuje následující kroky:

  • Čištění a odmašťování povrchu od nečistot, olejových skvrn a jiných látek. Přítomnost olejových skvrn nebo jiných chemických sloučenin na povrchu během dalšího zpracování není povolena, protože to může vést k odlupování nátěru nebo nerovnoměrné tloušťce po dokončení postupu. Odstraňování látek se provádí pomocí speciálních činidel.
  • Omývání povrchu pro odstranění chemikálií používaných při odmašťování z konstrukce.
  • Vysušení vlhkých míst a odstranění přebytečné vlhkosti.
  • Leptání struktury v roztoku kyseliny chlorovodíkové. Při procesu zinkování jsou na povrchu vždy přítomny různé oxidy, od kterých je nutné obrobek očistit. Způsob se provádí za použití převážně kyseliny chlorovodíkové při teplotě místnosti.
  • Odstraňování roztoků a solí z produktu mytím pod tlakem vodou nebo ponořením do několika nádob.
  • Fluxování je oddělování solí a oxidů od kovu. Postup se provádí při teplotě asi plus 60 ºС za použití roztoku o koncentraci asi 500 gramů látky na litr vody. Obvykle se jedná o složení chloridů amonných a zinečnatých. Během tavení se neustále kontroluje obsah železa, kyselost a hustota roztoku. V případě potřeby se zavádí peroxid vodíku, který snižuje procento železa tvorbou jeho solí, které se vysrážejí.
  • Sušení ve speciální komoře, ve které vzniká teplota 100 až 120 °C.

Ponoření povrchu do vany

Na kvalitu výsledku zinkování má vliv i rychlost ponoření konstrukce do nádoby a teplota v ní. Je třeba pamatovat na to, že zinek se zahřeje na teplotu 460 °C a ta se udržuje po celou dobu postupu, zatímco ocel se zahřeje na 70 °C. Pokud je struktura ponořena do nádoby příliš rychle, způsobí to turbulentní pohyb kapaliny, v důsledku čehož se zinkový povlak špatně nanáší na výrobek. Zároveň příliš pomalé spouštění naopak zanechá horkou kompozici bez pohybu, díky čemuž nebude schopna prosakovat do úzkých míst a konstrukce nebude rovnoměrně pokryta ochrannou vrstvou.

Další důležitý faktor souvisí s tokem: pokud je kovový prvek spouštěn pomalu, vytvoří se na jeho exponovaném povrchu film oxidů. V tomto případě, když je předmět rychle spuštěn do lázně, tavidlo se nebude moci rozpustit.

Co určuje dobu ponoru?

Předpokládá se, že optimální doba pro setrvání produktu v lázni v této fázi je od tří do deseti minut. Je určena tloušťkou stěn součásti. Podle pravidel musí být kov zcela zahřátý na teplotu zinku. Výpočet se provádí pro největší řez, přičemž se bere v úvahu tepelná vodivost zpracovávaného materiálu a chlazení samotného zinku, když je do něj ponořen studený předmět.

READ
Kam mohu dát umělé květiny?

Stage vytahování z koupele

Tloušťka ochranného povlaku je ovlivněna dobou, po kterou je výrobek v lázni: čím déle je kovová konstrukce v nádobě, tím silnější bude vrstva zinku. Kromě toho, stejně jako u ponoru, je důležité pamatovat na to, že když se tavidlo rozpustí, částečně zůstane v horké lázni a vytvoří strusku, která vyplave na povrch. Proto se před odstraněním dílu odstraní a shromáždí pomocí speciální škrabky – jinak struska spadne na strukturu a zničí homogenní zinkový povlak.

Proces chlazení

Po dokončení procesu žárového zinkování musí být výrobek ochlazen. Chcete-li to provést, je třeba jej umístit do otevřeného prostoru, aby byla konstrukce vyfukována ze všech stran. Pokud pracujete s malými díly, je lepší je z košů vysypat, aby mohly rychleji a rovnoměrněji vychladnout. Druhým krokem je přemístění konstrukcí do teplého skladu k úplnému vysušení.

Vlastnosti zinkového povlaku

Metoda žárového zinkování chrání železo před korozí při kontaktu s okolím, a pokud je postup proveden správně a plně v souladu s technologií, může výsledek vydržet i několik desítek let. Kovové prvky žárově zinkované ponorem nevyžadují přelakování, což výrazně šetří rozpočet. Samotný výrobek po žárovém zinkování však často nevypadá esteticky atraktivně: zinkový povlak se ukládá jako silný matný film a tloušťka vrstvy je nerovnoměrná. Z tohoto důvodu je žárové zinkování vhodné pro velké a středně velké konstrukce, kde vzhled nehraje důležitou roli.

GOST pro žárové zinkování

Postup žárového zinkování se řídí GOST 9.307-89 „EZSKS, žárové zinkování. Obecné požadavky a kontrolní metody.” Stanovuje základní pravidla, která platí pro kovové konstrukce, které podléhají technologii a také kvalitě hotového nátěru.

Kontrola kvality nátěru

Podle normy musí zinková vrstva splňovat následující požadavky:

  • Buďte solidní
  • Při vizuální kontrole mít drsný nebo hladký povrch
  • Mají stříbrně lesklou nebo matnou tmavě šedou barvu
  • Na povrchu by neměly být žádné praskliny, rýhy nebo bobtnání.

Dokument také zmiňuje, že na povrchu by neměly být žádné usazeniny zinku. Zrna hartzinku o průměru nejvýše 2 mm, zvlnění povrchu, světle šedé skvrny a zašlé barvy, stopy, škrábance, stopy po zachycení zdvihacími zařízeními, pokud jejich hloubka nepřesahuje tloušťku povlaku, nejsou považovány za vady.

Pokud se po zákroku najdou na konstrukci místa, která nejsou potažena zinkem (ne více než 2 % celkové plochy a 2 cm v průměru), lze taková místa ošetřit jiným způsobem ochrany kovu před korozí, z nichž technologie zinkování bude nejúčinnější. Aplikace sloučenin třídy Zinker na produkt poskytne ochranu kovu před korozí, jejíž spolehlivost není horší než u žárového zinkování.

Při žárovém zinkování by tloušťka vrstvy měla být od 40 do 200 mikronů. Hodnotu lze přesně určit na základě technické dokumentace pro konkrétní kovovou konstrukci a vlastnosti jejího provozu. Tloušťka povlaku se kontroluje před chromováním nebo aplikací konzervačních prostředků. Měření se provádí pomocí nedestruktivních testovacích zařízení, jako jsou magnetické tloušťkoměry nebo metalografická analýza.

READ
Co je dekorativní svíčka?

V souladu s GOST 9.307-89 se kontrola adhezní síly pozinkované vrstvy v konečné fázi provádí kartáčováním, nanášením mřížky škrábanců, úderem otočného kladiva nebo zahříváním.

Při kontrole je věnována zvláštní pozornost oblastem svařování a závitování, protože jsou považovány za nejzranitelnější.

Výhody a nevýhody žárového zinkování

Mezi výhody metody žárového zinkování patří:

  • Vysoká produktivita: automatizované linky jsou schopny vyrobit až 30 000 tun ročně.
  • Schopnost pracovat s těžkými a velkými konstrukcemi za předpokladu, že nepřekračují parametry vany.
  • Touto technologií lze zpracovávat i kovové prvky vyznačující se vysoce složitým geometrickým tvarem. Tato technologie se například aktivně používá při práci s trubkami.
  • Velká tloušťka ochranného povlaku v rozmezí od 40 do 200 mikronů.
  • Díky tomu, že zinek proniká do krystalové mřížky povrchu kovu, ochranná vrstva vydrží dlouho.
  • Výrobek podrobený žárovému zinkování odolá mechanickému poškození.
  • Ochranný zinkový povlak je schopen samoléčení.
  • Žárové zinkování spolehlivě chrání výrobek před korozí po dlouhou dobu.

Existuje však řada významných nevýhod, které nám brání nazývat žárové zinkování nejlepší metodou antikorozní ochrany výrobků:

  • Během postupu se používají látky škodlivé pro životní prostředí.
  • Vysoká cena práce.
  • Žárové zinkování vyžaduje pouze specializované, sofistikované vybavení a také kvalifikovaný personál.
  • Po zpracování šroubů a matic se jejich rozměry zvětší, což je třeba vzít v úvahu před provedením postupu.
  • Žárové zinkování nezajišťuje rovnoměrné pokrytí výrobku ochrannou vrstvou a esteticky atraktivní vzhled. Výrobek získává matnou šedou barvu a ztrácí svou dřívější hladkost a lesklý lesk.
  • Procedura se provádí výhradně v průmyslových podmínkách pomocí speciálních vysoce výkonných zařízení. K jeho provedení budete potřebovat kvalifikované pracovníky se specifickými dovednostmi, zatímco začátečník to nemůže udělat sám.
  • Při zpracování se mohou tenké prvky deformovat, proto je technologická metoda vhodnější pro velkorozměrové výrobky.
  • Pokud je nátěr poškozen, nebude možné jej bod po bodu obnovit – budete jej muset znovu pozinkovat.

Сферы применения

Vzhledem k tomu, že žárové zinkování se často používá na velkých kovových konstrukcích, patří mezi nejběžnější oblasti použití průmysl, urbanismus, výstavba silnic a zemědělství. Vzhledem k odolnosti povlaku vůči agresivnímu prostředí lze metodu použít při přípravě kovu pro použití v rafinaci ropy, energetiky a veřejných služeb.

Tuto technologii lze tedy použít k ochraně konstrukcí mostních prvků, podpěr elektrického vedení, stožárů mobilních telefonů nebo sloupů veřejného osvětlení – prvků vystavených agresivním vlivům prostředí.

Je povoleno ošetřovat budovy a průmyslové prostory trpící vysokou vlhkostí, která je jednou z příčin tvorby rzi.

V hospodářských budovách a agrotechnických prostorech, které jsou během provozu vystaveny agresivním vlivům různé úrovně.

Žárové zinkování se volí pro ochranu různých typů reklamních staveb: billboardů, poutačů, ale i silničních svodidel, kovových schodišť a dalších běžných středně velkých prvků městské infrastruktury.

Náklady na žárové zinkování

Vzhledem k náročnosti technologického procesu se cena za služby žárového zinkování liší v závislosti na řadě faktorů.

  • Složitost přípravných postupů. Celkové množství je tvořeno souhrnem veškeré práce: od vážení po sušení. Svařování technologických oček nebo vypalování otvorů pro upevnění bude hrazeno zvlášť. Náročnost povrchové úpravy konstrukce navíc zvýší i výslednou cenovku.
  • Tvar kovové konstrukce. Náklady na zpracování malých dílů nebo konstrukcí složité konfigurace, stejně jako naopak velkých prvků, se zpravidla sjednávají samostatně.
  • Velikost produktu. Čím více zinku se spotřebuje při zpracování konstrukce, tím vyšší bude konečná cena práce.
READ
Jak se břidlice počítá podle vln?

Srovnání s jinými metodami zinkování

Kromě žárového zinkování se rozlišují následující technologické způsoby antikorozní ochrany kovu:

Galvanizace. Technologie zahrnuje povlakování kovových konstrukcí inovativním složením třídy Zinker. Dnes je to nejoptimálnější možnost ochrany kovu před korozí, protože na rozdíl od žárového zinkování usnadňuje proces, ale zároveň zachovává vysokou kvalitu výsledku. Galvanizace nevyžaduje speciálně vybavenou dílnu: lze ji provádět v jakékoli místnosti nebo venku. Lze zpracovávat konstrukce libovolné tloušťky a rozměrů a náklady na postup jsou v průměru o 10–30 % nižší než při stejném množství práce při žárovém zinkování.

Galvanické zinkování. Technologie je založena na elektrochemickém procesu nanášení zinku z elektrolytického roztoku na kovovou konstrukci, která je připojena k zápornému pólu zdroje. Galvanizace se používá ke zpracování spojovacích prvků, nástrojů, konzol, podpěr a závěsů, protože na rozdíl od žárového zinkování může poskytnout výrobku esteticky příjemný vzhled. Mezi významné nevýhody technologie však patří nízká přilnavost nebo přilnavost výsledného ochranného povlaku ke kovu, proto potřebuje pečlivé předběžné čištění, jinak koroze zničí strukturu. Kromě toho, stejně jako žárové zinkování, je galvanické zinkování charakterizováno škodlivostí pro životní prostředí, protože způsob zahrnuje tvorbu škodlivého odpadu, který vyžaduje pečlivé čištění. Další významnou nevýhodou je, že při použití technologie dochází k vodíkovému zkřehnutí oceli.

Plynové žárové stříkání. Při použití této metody se zinkování nanáší pomocí speciálních materiálů, které jsou dodávány ve formě prášku, drátu nebo tyčí. Kovová konstrukce je umístěna ve speciální komoře, kde se zahřívá do plastického nebo kapalného stavu. Poté plyn vstupuje do komory pod vysokým tlakem, což umožňuje nastříkat ochranný materiál na předem připravený povrch. Při interakci s ním se částice deformují a vyplňují póry a nepravidelnosti produktu. Při použití technologie je zapotřebí speciálních velkorozměrových zařízení a prostor.

Tepelné difúzní zinkování. Při použití technologické metody je kov nasycen zinkem pomocí tepelného zpracování ve speciální práškové směsi. Kov se ponoří do válcové komory, naplní se práškem obsahujícím zinek a otáčí se po dobu jedné až čtyř hodin při teplotě 380-450 °C. Při vystavení vysokým teplotám pronikají atomy zinku na povrch výrobku a vytvářejí matnou šedou vrstvu. Postup je relativně šetrný k životnímu prostředí, ale vzhledem k malé tloušťce vrstvy, dosahující v průměru 20-30 mikronů, nezaručuje dlouhodobý výsledek. Z tohoto důvodu se tato metoda častěji používá pro zpracování spojovacích prvků.