Поцинковането отдавна се използва за защита на металите от атмосферна и агресивна среда. Разработени са много методи за нанасяне на цинковия слой. Но сравнително наскоро започна да се прилага технологията на термично дифузно поцинковане. В допълнение към корозионната защита, обработените части са устойчиви на механични и електрохимични повреди.

Същност на процеса

Термичната дифузия е процесът на проникване на цинкови атоми в повърхностния слой на метал, който протича под въздействието на висока температура в редуцираща или инертна газова среда.

Работната температура зависи от дебелината на покритието и варира между 280 ° C-470 ° C. Попадайки в кристалната решетка на метал,

цинкът създава защитен слой с дебелина няколко микрона на повърхността. Процесът протича в среда на водороден газ.

Дебелината на покритието се регулира от държавния стандарт. Според GOST R 9.316-2006 дебелината на покритието е разделена на пет класа:

  1. 6 … 9 микрона;
  2. 10 … 15 микрона;
  3. 16 … 20 микрона;
  4. 21 … 30 микрона;
  5. 40 … 50 микрона.

Неслучайно цинкът беше избран като защита от корозия. Намирайки се върху стоманена повърхност, тя се разпространява по нея със скорост 2 mm годишно, но при температура на околната среда от 70 ° C. Това свойство ви позволява да затегнете повърхностното микроповреждане.

Практиката показва, че този метод е по-обещаващ и има своите предимства.

Технология на процеса

Термично дифузно поцинковане, технологичният процес на който е разделен на шест последователни операции . Стриктното спазване на маршрута е ключът към получаването на качествен резултат .

  1. Подготвителна. На етапа на приготвяне частите се подлагат на пясъкоструене или ултразвуково почистване от котлен камък и ръжда. Премахването на мастни замърсители се извършва с ацетон. Ако частта е голяма, е възможен взрив.
  2. Зареждане на контейнери Почистените и изсушени части се поставят в херметически контейнер. Добавя се насищаща смес за насищане на вътрешния обем с цинк и водород. Левикор е много популярен. Дебелината на покривния слой зависи от количеството на сместа. След щателно смесване контейнерите се запечатват и се поставят във фурната.
  3. Процес на насищане. Температурата на процеса на насищане зависи от вида на сплавта и нейния клас. Средно процесът трае 60–90 минути. През цялото време отоплителната инсталация се върти, осигурявайки смесване на частите с наситената смес.
  4. Разтоварване и почистване. След приключване на процеса на насищане, частите се разтоварват. Премахване на остатъчна насищаща смес.
  5. Пасивация. Тази операция е предназначена да предпази покритието от окислителните ефекти на въздуха. Продуктите, предназначени за оцветяване, се обработват еднократно. Тези, които не са оцветени, се обработват два пъти. След всяко пасивиране следва промивка.
  6. Сушене. Влагата се отстранява по време на сушене и частите се охлаждат.

Предимства и недостатъци

По време на прилагането на метода на антикорозионна защита бяха идентифицирани характерни особености на него. Термодифузионното цинково покритие има няколко предимства, сред които се открояват:

  • висока адхезия поради факта, че повърхностните неравности не изчезват;
  • рентабилност: ниски разходи за обучение и електроенергия, малък брой производствени съоръжения и персонал за поддръжка;
  • дебелината на покритието е еднаква по цялата площ на продукта;
  • екологичност на процеса;
  • контрол на дебелината по време на образуването на защитно покритие;
  • увеличаване на повърхностната твърдост;
  • минимални разходи;
  • ниска цена;
  • лесно за поддръжка оборудване;
  • ниската температура не променя вътрешната структура на метала;
  • не се използват химикали за почистване;
  • получените отпадъци се изхвърлят по естествен начин.

На фона на предимствата на метода има и недостатъци:

  • за разлика от други методи, нанесеното покритие има матов сив цвят;
  • ниска производителност;
  • размерите на преработените продукти са ограничени от размера на обема на оборудването.

Поцинковането на части с помощта на различни методи и сравнителен анализ показа следните данни.

№ p.p. Метод за поцинковане
горещгалваническиТермична дифузия
1Температурният режим на процеса, ° C450-54020280-470
2Дебелината на нанесения слой, микрони30-606-155-100
3Какъв материал се прилагаНиско силициева стоманаСтомана (ограничение за висококачествени степени)Черни метали и сплави на базата на мед
4Размер на обработения хардуерM10-50M4-50M4-90
5Видове обработени отвориПримкаПримкаЧрез, глух
6Ограничения за обработкаДжобове, непрекъснати заваркиДжобове, без заваркиБез ограничения
7Закален хардуерДа не се обработва (температурата на процеса е близка до ниска темпериране)Да не се преработва (киселинно третиране, повишено водородно оросяване)Без ограничения
8Устойчивост на соли (лабораторен тест), час500961500
9Свойства на покритиетоНамалена адхезия, ресурсоемка подготовкаНамалена адхезия, ресурсоемка подготовкаВисока адхезия
10твърдостСлизаЛипсваПлюс 1 … 2 HRC
11Коефициент на триенеповишенатанискоПонижено при отвиване
12Подготовка за покритиехимическихимическинеутрален
13Поцинковане на изпаренияСилен димЕкстракция на хромБез дим

Обхват на употреба

Този метод на обработка създава равномерен слой дори на труднодостъпни места. Дебелината на слоя от микрони ви позволява да обработвате малки части. Термодифузионното поцинковане се подлага на:

  • фитинги за нефтената, газовата, строителната и железопътната промишленост;
  • огради на мостове, пътища;
  • хардуер;
  • мебелен обков;
  • фитинги;
  • проекти на електропроводи;
  • елементи на автомобила.

Оборудване за термично дифузно поцинковане

В индустриален мащаб термодифузионното поцинковано оборудване се механизира, а самият процес се автоматизира максимално. Използвани единици:

  • товарач на части и насищащ състав;
  • контейнери за подаване на конвейер до пещта;
  • въртяща се пещ;
  • разтоварващ транспортьор;
  • рентген;
  • вибратор;
  • магнитен сепаратор;
  • резервоари за пасивиране и измиване;
  • сушилни;
  • приемник на готов продукт.

Изисквания за защитен слой

На покритието се налагат строги изисквания. GOST предвижда липсата на следните дефекти по повърхността на частите след термично дифузно поцинковане:

  • издатини;
  • пилинг;
  • пукнатини;
  • изгорени остатъци;
  • кухини;
  • черупки;
  • включвания на трети страни;
  • липса на покритие.

В съвременните условия този вид защита от корозия се счита за ефективен и икономически осъществим.

Категория:

Строителство и ремонт