Термодифузійне цинкування - вимоги і особливості технології

Захист металевих виробів і конструкцій (збірне їх назва - металовироби) від корозії забезпечує довгий термін служби деталей і механізмів. Один з найвідоміших методів захисту металовиробів - це покриття цинком. Існує кілька різновидів його отримання. Термодифузійне цинкування, або шерардизации, - один з варіантів оцинковки.

• опис методу
• Гідності й недоліки
• технологія
• вимоги ГОСТ

опис методу

Вибір цинку для захисту заліза і сталі від корозії не випадковий. Цей метал має унікальну властивість - самостійно «загоювати» мікропошкодження. Швидкість його поширення по поверхні заліза / стали при температурі до 70 ° С - приблизно 2 мм на рік. Нанесення шару цинку проводиться при високих температурах (290 - 470 ° С), коли атоми цинку вбудовуються в решітку заліза / стали, зчіплюючись з нею і утворюючи на поверхні виробу якісний ультратонкий шар. Весь цикл проходить в паровій фазі в водневому середовищі.

Важливо! Термодифузія - це процес випаровування при високій температурі цинку з поверхні цінксодержащіх порошку в спеціальному пристрої і проникнення в поверхневі шари металу. Захисний шар в результаті складається зі складного сплаву цинку і заліза.

Гідності й недоліки

Перевага дифузійного методу (технології) полягає в тому, що після такої обробки метал не стає крихким. Водень не проникає в поверхневі шари металу, що неминуче призвело б до його крихкості. Цинковий шар виходить однорідним і тонким, що дозволяє обробляти складні, фігурні вироби, покривати різьблення. При цьому виходить рівна поверхня без особливих видимих ​​вад, а різьблення не потребує проточці (на відміну від гарячого цинкування).

Серед переваг термодифузійною технології цинкування можна виділити наступні:

1. Найвищу адгезію оцинковки з металом.
2. Економічну вигоду (для виконання всіх операцій потрібно трохи електроенергії, мала кількість робочих рук і невелика площа цеху). Устаткування для термодиффузионного цинкування - це контейнер з піччю, а також лінії завантаження і вивантаження.
3. Відсутність на покритті, яких би то не було нерівностей.
4. Екологічну чистоту процесу. На відміну від гарячого цинкування, термодифузійне абсолютно нешкідливо для людини. Що залишилися після відпрацювання процесу відходи легко утилізуються, не завдаючи шкоди навколишньому природі.

Технологія має і свої недоліки. Їх всього два:

1. Обробка / необрабку необхідної деталі залежить від розмірів контейнера і печі, де відбувається процес оцинковки. Таким чином, якщо виріб крупніше необхідних розмірів, то воно не поміститься в контейнер / піч і замовнику доведеться шукати інший цех термодиффузионного цинкування з відповідним за розміром обладнанням.
2. Другий недолік - непривабливий зовнішній вигляд захищених таким способом виробів. Втім, цей момент не настільки важливий, тому що термодифузійне цинкування застосовують в більшості випадків для захисту промислових об'єктів.

технологія

Процес термодифузії цинку в поверхневі шари заліза складається з 5 етапів:

• підготовчого;
• завантаження деталей в контейнер і додавання насичує суміші;
• обробки деталей в печі;
• вивантаження деталей з печі, видалення залишків насичує суміші, пассивирования;
• сушки.

Підготовчий етап являє собою механічну очистку виробів (метизів) від іржі і окалини. Ніякі кислоти при цьому не використовуються, відповідно і додаткове обладнання у вигляді ванн (для соляної кислоти, як при гарячого цинкування) і інших установок не потрібно. Механічна обробка має на увазі Піскоструйки, ультразвук. Можливий варіант обробки на дробеметной установці.

Після очищення деталі завантажуються в контейнер, туди ж подається насичує суміш. Від її кількості безпосередньо залежить товщина оцинковки. ГОСТ визначає покриття п'яти класів. Однак якщо замовнику потрібно, на підприємстві можуть покрити виріб і більш товстим шаром (до 150 мікрон), тільки по ГОСТу запчастина не сертифікована.

Вироби, покриті цинковим порошком, відправляються в піч. Температура виставляється в залежності від якості сталі (марки, типу). Процес нагрівання і дифузії займає в середньому 1 - 1,5 години. Температура протягом цього часу підтримується однакова, при цьому установка (контейнер) постійно обертається на невеликій швидкості. Під впливом високої температури атоми цинку випаровуються з поверхні частинок порошку і проникають у верхні шари заліза / стали, зчіплюються з ними.

Після закінчення процесу оцинковані деталі вивантажують з контейнера для подальшої обробки - очищення від залишків насичує суміші і захисту спеціальними складами від агресивного впливу атмосферного повітря. Цей процес називається пассивированием і проводиться двічі (в проміжках обов'язкове промивка виробів), за винятком деталей і конструкцій, які згодом будуть фарбуватися - їх пасивують тільки один раз. Завершальний етап термодифузійною оцинковки - висушування.

вимоги ГОСТ

• тріщини і відколи;
• окалини і різні задирки;
• плями мастила, бруду;
• великі пошкодження від корозії.

Будь-який вид цинкування дає гарантований захист залозу і стали від корозії. Застосування термодиффузионного методу оцинковки економічно більш вигідно, тому що не вимагає великих фінансових вкладень.