Методы цинкования

Горячее цинкование представляет собой процесс нанесения защитного покрытия методом погружения изделия в емкость с расплавом цинка.

У покрытий, полученных данным способом высокие показатели качества и долговечности за счет образования промежуточных сплавов.

Толщина покрытия составляет в данном случае 100 – 200 мкм, но при этом характерна его неоднородность.

Данный метод не подходит для цинкования мелких деталей, деталей сложной формы, а также для получения тонких покрытий.

Еще одним недостатком можно назвать значительные затраты электроэнергии для поддержания цинка в расплавленном состоянии.

Гальваника (гальваническое покрытие) - это процесс осаждения цинка из электролита под действием электрического тока.

В качестве основного компонента электролита используется водный раствор солей цинка.

Данный метод позволяет получать тонкие однородные покрытия, но при этом имеет большое значение качество предварительной обработки поверхности и обезжиривание.

К недостаткам метода можно отнести ограниченность толщины покрытия, которая не превышает 20 мкм, а также слабая адгезия и неустойчивость к механическим нагрузкам.

Кроме того, при использовании данного метода происходит водородное охрупчивание стали. Электролиты, содержащие цианиды и другие вредные вещества, снижают экологичность и безопасность метода.

Газотермическое напыление - это способ нанесения цинкового покрытия, используя электродуговую металлизацию.

Между двумя цинковыми проволоками поджигается электрическая дуга, металл плавится и посредством струи газа, проходящей через область дуги, расплавленные частицы переносятся на обрабатываемую поверхность.

В итоге поверхность имеет чешуйчатую поверхность и пористость, которую дополнительно покрывают порозаполнителем (лакокрасочный материал).

Метод весьма экономичен и порой незаменим для крупногабаритных деталей, которые невозможно покрыть иным способом цинкования.

Покрытие можно производить не только в цеху, но и на открытых местностях.

Холодное цинкование - метод нанесения защитного слоя грунтом, содержащим высокодисперный цинковый порошок с органическим связующим.

Процесс довольно прост и поэтому широко распространен.

Поверхность получается не только с электрохимической защитой цинка, но и с действием органического барьера.

Однако такие покрытия имеют невысокую стойкость к механическим воздействиям. Также органика может снизить электрохимическое защитное свойство цинка.

Термодиффузионное цинкование - метод насыщения металла цинком при термической обработке в специальной порошковой смеси.

Термодиффузионное покрытие менее чувствительно к наличию на поверхности загрязнений, чем гальваническое, однако сильные загрязнения и ржавчина удаляется перед обработкой.

Далее изделие погружают в камеру цилиндрической формы, обычно не превышающую размеров 1000х2000мм, засыпают цинкосодержащий порошок и вращают 1-4 часа при температуре 380-450°С.

В результате нагревания, атомы цинка за счет диффузионного процесса проникают в поверхностные слои обрабатываемых изделий. При этом поверхность приобретает серый матовый цвет.

Состав порошка играет важную роль в данном процессе и позволяет регулировать свойства и толщину защитного покрытия. Смесь можно использовать многократно.

Также следует отметить экологичность данного метода.

Цинк-ламельное покрытие - метод покрытия изделий из металла смесью на основе цинковых хлопьев.

Связующая составляющая смеси представляет собой этилсиликатные композиции (неорганическая) или смолы (органическая).

Слой наносится методом окунания или электростатического напыления, в зависимости от габаритов изделия.

Завершающим этапом служит процесс спекания (полимеризация)

Благодаря использованию финишных слоев, покрытию можно придать дополнительные свойства, такие как фрикционная, химическая стойкость, цвет.

Этот метод является достойной альтернативой горячего цинкования и гальваники, при этом слой не содержит вредный 6-ти валентный хром.

На данный момент широко применяется в автомобилестроении. 50% всего крепежа в Европе используется с применением цинк-ламельного покрытия.

Сравнение методов цинкования