Выбор металлической отделки изделий – одно из важнейших решений в проекте. Оцинкованный металл стал одним из популярных многофункциональных видов обработки поверхности металлов благодаря своей более высокой прочности, долговечности и формуемости.
Определение цинкования
Гальванизация, как следует из названия, — это процесс покрытия поверхности металлов, сплавов и других материалов слоем цинка. Это метод обработки поверхности, обладающий как эстетическими, так и устойчивыми к ржавчине свойствами. Поскольку цинк является защитным покрытием, он может защитить подложку.
Поэтому цинкование обычно используется для продления срока службы металлических компонентов. Это металлическое покрытие имеет широкий спектр применения и может использоваться для компонентов в различных отраслях, таких как автомобили, солнечная энергетика, электроника и строительство.
Какие металлы можно оцинковывать?
Наиболее распространенными металлами, пригодными для цинкования, являются сталь и железо. Однако оцинковке подлежат и другие виды металлов. Вообще говоря, черные металлы, такие как литая сталь, чугун, ковкий чугун, горяче-катаная сталь и холодно-сталь, могут быть оцинкованы.
С другой стороны, существуют и другие материалы, которые не могут образовывать оцинкованный слой. Из-за важности железа в реакции гальванизации таким металлам, как медь или алюминий, трудно сформировать гальванический слой. Кроме того, хотя такие материалы, как хромомолибденовая сталь, могут образовывать покрытия, будет много открытых участков и неполных оцинкованных слоев.
Процесс цинкования: как оцинкованный слой защищает основной металл?
Гальванизация — это процесс нанесения слоя цинка на поверхность таких металлов, как сталь и железо. Существуют различные методы цинкования. Поэтому процесс варьируется в зависимости от выбранной технологии. Однако все они имеют общий принцип нанесения цинка на сталь или железо, которое может быть в жидкой или порошковой форме.
Когда цинк вводится в деталь, железо в металлической подложке вступает в реакцию с цинком, образуя прочно связанное покрытие из сплава. Это сравнительно простое покрытие, образующее достаточно толстый слой. Весь процесс можно разделить на три этапа:
- Подготовка поверхности металла
- Процесс цинкования
- Обработка поверхности после гальванизации
В целом, цинкование защищает металлы, основываясь на следующих принципах:
- Слой цинка может защитить основной металл от агрессивных веществ, таких как кислоты, едкие щелочи и газы.
- Цинк – жертвенный металл. Царапая покрытие, цинк легко жертвует своим анодом, чтобы защитить основной металл от ржавчины.
- Скорость коррозии цинка выше, чем у недрагоценных металлов, что делает его отличным методом защиты металлов.
Однако подготовительная работа и методы последующей-обработки на ранней стадии будут определять эффективность процесса цинкования. Недостаточная подготовительная работа может повлиять на реакцию между основным металлом и расплавленной сталью. Кроме того, недостаточная пост-обработка также может повлиять на окончательный внешний вид оцинкованного слоя. Это повлияет на общий эффект продукта.
Различные методы цинкования
Существует несколько методов цинкования, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества. Давайте посмотрим ниже.
горячее-оцинкование
Как следует из названия, этот метод предполагает погружение основного металла в ванну расплавленного цинка. Перед фактическим цинкованием механик должен выполнить химическую или механическую очистку основного металла. Очистка – это подготовительный процесс, обеспечивающий качество соединения металла с цинковыми покрытиями. После очистки обработайте металл флюсом, чтобы удалить остатки оксидов.
Затем погрузите в нагретую ванну с цинком, температура которой обычно поддерживается около 460 градусов C. Когда между цинком и металлической подложкой начинает образовываться металлургическая связь, металлическая подложка вступает в реакцию с кислородом с образованием оксида цинка после удаления из расплава. Оксид цинка также реагирует с диоксидом углерода с образованием карбоната цинка, который является последним защитным слоем.
Горячее цинкование — это быстрый и экономичный метод, который можно применять как к простым, так и к сложным деталям из листового металла. Однако при неправильной эксплуатации вы можете обнаружить, что покрытие на металлической поверхности несколько неоднородно.
Предварительно оцинкованный
Процесс предварительного цинкования аналогичен горячему-цинкованию погружением. Однако оно осуществляется на первой стадии производства (сталелитейный завод). Этот процесс включает в себя прокатку металлических пластин с использованием механических или химических чистящих средств для подготовки к цинкованию. После очистки механик пропускает основной металл через ванну расплавленного цинка и сразу же снова закатывает его.
Этот процесс обеспечивает быстрое цинкование крупных листов рулонной стали, образуя более равномерное покрытие. Однако при производстве предварительно оцинкованного металла могут быть некоторые непокрытые и открытые участки. Например, при разрезании более длинного рулона листовой стали на мелкие куски режущая кромка оголяется из-за отсутствия оцинкованного слоя.
Электрогальванизация
В отличие от двух процессов, обсуждавшихся выше, гальваника не требует использования ванны расплавленного цинка. Напротив, гальваника предполагает введение тока в раствор электролита и последующую подачу его на подложку. Функция тока – перенос ионов цинка на металлическую подложку.
Этот метод гальванизации металла включает восстановление положительно заряженных ионов цинка до металлического цинка, который затем осаждается на положительно заряженный металл (сталь или железо). Производители также добавят измельчители зерна, чтобы обеспечить гладкий слой цинка на металле. Как и предварительное цинкование, гальваническое цинкование также применяется к длинным рулонным металлическим листам на начальном этапе процесса разработки продукта.
Этот процесс позволяет сформировать точную и равномерную толщину покрытия на металлах. Более того, покрытие при этом методе обычно тоньше, чем при горячем-цинковании погружением.
Отжиг цинкования
Гальванический отжиг — это сочетание процессов горячего-оцинкования и отжига, целью которого является покрытие оцинкованной стали специальным слоем. Процессы отжига и горячего-погружения выполняются мгновенно для получения матовой серой поверхности.
Процесс горячего-погружения обычно выполняется до того, как покрытый металл пройдет через воздушный нож, который помогает удалить излишки цинка из металла. Затем металл кратковременно нагревают в печи отжига при температуре от 500 до 565 градусов Цельсия, при этом слой цинка и слой железа диффундируют друг в друга, образуя на поверхности сплав цинка с железом.
Оцинкованный стальной лист, изготовленный этим методом, хорошо выдерживает сварку, а его поверхность также обеспечивает отличную адгезию краски.
Сделайте Elec Barrel своим партнером по контейнерам для мусора
Если вы не уверены, какой материал или обработку поверхности выбрать для вашего продукта, позвольте команде Elec помочь вам. Мы обладаем обширными знаниями в области обработки поверхностей и стремимся предоставлять высококачественные-контейнеры для мусора. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить консультационные услуги по мусорным бакам.
