Pozinkovanie kovov: technológia a metódy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Na ochranu kovu pred koróziou bolo vytvorených mnoho metód a metód. Ich podstata spočíva v tom, že na povrch kovu sa nanáša špeciálna látka. V záverečnej fáze sa vytvorí tenký film. Zabraňuje prenikaniu vlhkosti, kyslíka a agresívnych látok na povrch. Medzi týmito metódami sa rozlišuje galvanizácia kovov. Je to najúčinnejšie.

Všeobecné informácie

Ako už bolo spomenuté, galvanizácia kovu je proces nanášania špeciálnej látky na povrch produktu.

Tieto riešenia sú založené na zinku, ktorý je najvhodnejším východiskovým materiálom. Zabraňuje korózii a zároveň chráni povrch pred účinkami agresívnych látok. Spracovaný hárok má množstvo výhod:

• zvyšuje pevnosť produktu;
• odolnosť voči rôznym teplotám;
• nie je vystavený agresívnym látkam;
• zvyšuježivotnosť produktu;
• produkt neoxiduje.

Technologický základ

Pozinkovanie kovu je populárny postup na celom svete. Tento proces spočíva v tom, že sa na oceľový povrch nanáša špeciálny roztok zinku. Potom sa vytvorí tenký film, ktorý vykonáva ochranné funkcie, to znamená, že zabraňuje korózii. Korózia mení štruktúru kovu a robí produkt nepoužiteľným.

Ako to hrdzavie?

Ako už bolo spomenuté, produkty sú ovplyvnené vlhkosťou, ako aj kyslíkom a korozívnymi látkami.

Ich molekuly sa dostanú do hlbokej štruktúry kovu, čo vedie k hrdzaveniu. V dôsledku toho sa na povrchu objavia otvory. Tento proces môže trvať dlho. Roztok zinku sa používa na spomalenie oxidačného procesu.

Kroky

Pozinkovanie kovu spočíva v pokrytí rôznych druhov výrobkov ochranným zinkovým filmom. Ak chcete vykonať tento postup, musíte mať špeciálne vybavenie. Každý prvok zariadenia nesmie byť vystavený vlhkosti a agresívnym látkam. Proces galvanizácie je rozdelený do nasledujúcich krokov:

1. Prípravné. Najprv musíte dať produkt do poriadku. Jeho povrch musí byť očistený od rôznych látok a následne odmastený. Ďalej nasleduje proces leptania. Kovový výrobok sa spustí do nádoby s kyslým prostredím. Spravidla sa používa roztok kyseliny sírovej. Leptaním kovu na povrchuvytvorí sa oxidový film. To znamená, že roztok zinku vydrží dlhšie. V záverečnej fáze sa z produktu odstránia zvyšky kyselín a vysušia sa.
2. Proces galvanizácie. Táto fáza spočíva v tom, že sa na pripravený povrch nanesie roztok. Na jeho výrobu je potrebné roztaviť zinok v špeciálnom kúpeli pri vysokej teplote. Keď je roztok pripravený, kovový výrobok sa ponorí do kúpeľa a nechá sa niekoľko minút.
3. Sušenie produktu. Pozinkovaný produkt sa suší pri izbovej teplote.

Proces galvanizácie kovových výrobkov prebieha v špeciálnych kúpeľoch.

V prípade potreby sú vybavené zásuvkami. Napriek svojim značným objemom spracúvajú aj veľké množstvo drobných výrobkov. Zariadenia na galvanizáciu kovu a hardvéru teda môžu byť nielen malé, ale aj veľké.

Hlavné metódy spracovania

Najpopulárnejším spôsobom ochrany kovových výrobkov pred koróziou je galvanizácia. Existujú rôzne spôsoby tohto procesu. Každý z nich sa používa na určitý druh kovu. Niektoré druhy môžu reagovať so zinkom. Existujú štyri typy spracovania: horúce, studené, tepelné difúzne, galvanické. Pozrime sa na každý typ podrobnejšie.

Hot

Poťahové výrobky týmto spôsobom sú obľúbené v mnohých krajinách. Jeho hlavnými pozitívnymi vlastnosťami sú vysoká kvalita, ako aj dlhá životnosť. Pretotáto metóda sa stala jednou z najlepších. Existuje aj množstvo negatívnych vlastností. Po prvé, metóda nie je šetrná k životnému prostrediu, pretože v štádiu prípravy a galvanizácie sa používa veľa chemikálií. Okrem toho sú pri práci za tepla značné ťažkosti. Je potrebné udržiavať teplotu zinku v rozmedzí od 500 do 5000ºС. Na udržanie tejto úrovne vykurovania sa spotrebuje veľa elektriny. Žiarové zinkovanie kovu doma je pomerne komplikovaný proces.

Technologicky je proces rozdelený do dvoch etáp. Ide o prípravu a galvanizáciu kovu. V prvej fáze sa zaoberajú prípravou kovového výrobku. Jeho povrch musí byť odmastený a očistený od zvyškov. Potom nasleduje morenie, pranie a sušenie.

Tieto operácie sú špecifikované v regulačnej dokumentácii.

Ak chcete časť zinkovať, musíte ju ponoriť do špeciálneho kúpeľa. Obsahuje špeciálny roztok, ktorý zabraňuje korózii. Spôsoby upevnenia kovu počas žiarového zinkovania môžu byť rôzne. Závisia od typu a tvaru výrobku. Táto technológia sa používa v mnohých priemyselných odvetviach. Napríklad na výrobu pozinkovaného drôtu, rúr atď.

Po aplikácii horúcej metódy na ne majú výrobky dlhú životnosť, to znamená, že sú spoľahlivo chránené pred koróziou. Jediným problémom sú kúpele. Na spracovanie veľkých dielov je potrebné nájsť kúpeľ vhodných objemov, čo je dosť ťažké. Takétovlastnosti ovplyvňujú náklady. Kde sa vykonáva žiarové zinkovanie? Kursk, Moskva, Čeľabinsk, Jaroslavľ - to je len malý zoznam miest, kde túto službu ponúkajú rôzne spoločnosti. Často pracujú s veľkými objemami.

Galvanické zinkovanie kovu – technológia

Táto metóda sa používa, keď sa vyžaduje hladký povrch. Technológia galvanizácie kovu galvanickou metódou je založená na fixácii látky na povrchu výrobku v dôsledku elektrochemického pôsobenia. Táto metóda je vhodná pre absolútne všetky druhy kovov. Produkt dostáva rovnomerný lesklý povlak. Je to spôsobené fúziou kovového povlaku a zinku.

Táto interakcia je ovplyvnená prítomnosťou rôznych nečistôt alebo iných filmov na povrchu. Preto pred začatím postupu by ste mali vykonať čistenie. Pri hromadnej výrobe je to ťažké dodržať, takže galvanizácia môže mať nízku kvalitu.

Galvanická metóda je založená na ponorení kovového výrobku do kúpeľa obsahujúceho roztok elektrolytu. K obrobku je pripojený zdroj energie. V tomto prípade dochádza k procesu elektrolýzy. Je vystavený zinku, ktorý pokrýva kovovú časť.

Pros

Hlavnou pozitívnou kvalitou je vzhľad výrobku - povrch je hladký a lesklý. Existuje však aj významná nevýhoda. Pred vypustením roztoku, ktorý bol v kúpeľni, je potrebné ho vyčistiť od zinku. Pri tejto metóde je veľkámnožstvo odpadu, ktoré poškodzuje životné prostredie. Preto je potrebné zakúpiť špeciálne drahé vybavenie. Uvoľní zinok z roztoku. Preto je táto metóda jednou z najdrahších.

Ako si vyrobiť galvanizovaný kov doma?

Tento postup používajú mnohí majstri, keď je potrebné spracovať malé detaily. Najprv musíte nájsť vhodnú nádobu a vyrobiť elektrolyt. Procedúra sa vykonáva v dobre vetranom priestore a v ochrannom odeve, pretože častice elektrolytu môžu poškodiť osobu. Kontakt s pokožkou môže spôsobiť chemické popáleniny. Na varenie berú vodu, sulfid zinočnatý, horčík a ocot. Hotový koncentrát musí byť filtrovaný. Potom sa kovová časť spustí do nádoby a pripraví sa anódový produkt. Medený drôt je pripevnený k malému kúsku zinku, ktorý je pripojený k elektrickej sieti. Produkt sa spustí do elektrolytu a začne proces spracovania. Potom sa kovová časť vysuší. Galvanizácia kovu doma je celkom jednoduchá.

Funkcie studenej metódy

V posledných rokoch sa táto metóda rozšírila. Jeho podstata spočíva v tom, že kovový výrobok je natretý špeciálnymi látkami, ktoré obsahujú zinok. Táto metóda nevyžaduje špeciálne zručnosti. Existujú však aj nevýhody: hotové pozinkované výrobky sú vystavené mechanickému namáhaniu. Okrem toho je potrebné neustále sledovať technický personál, ktorý riešenie pripravuje a vykonáva prácu. Ako bolo povedanépredtým bola táto metóda pomerne jednoduchá. Preto nie je potrebné zariadenie na galvanizáciu kovov za studena. Práce sa musia vykonávať v súlade s hygienickými a hygienickými predpismi. Pomocou tejto metódy sa spracovávajú rúry, ako aj výrobky, ktoré sú v pevnej verzii. Za týmto účelom pripravte roztok a naneste ho na výrobok štetkou alebo valčekom. Jediné zariadenie na zinkovanie za studena, ktoré sa používa, je striekacia pištoľ. Pomáha dostať sa na neprístupné miesta a vykonávať maľovanie rovnomerne a efektívne. Spomedzi nedostatkov mnohí používatelia zaznamenávajú nízku spoľahlivosť.

Technológia tepelnej difúznej galvanizácie

Táto metóda sa používa už dlho, ale dodnes je populárna.

Prvýkrát bol použitý v Anglicku na konci 19. storočia. Vynález sa preslávil vďaka slávnemu vedcovi Sherardovi. Na túto metódu sa však rýchlo zabudlo a nahradila ju inou. Jeho oživenie spadá na koniec dvadsiateho storočia. Technológia metódy tepelnej difúzie spočíva v tom, že povrch kovového výrobku je upravený zinkom v parnom stave. Aby to bolo možné, musí sa zahriať na 2500ºС. Proces sa uskutočňuje v uzavretej nádobe so zmesou obsahujúcou zinok a kovovými prvkami v nej. Technológia vykonávania tohto postupu je určená nielen domácimi, ale aj dovezenými regulačnými dokumentmi.

Tepelné difúzne zinkovanie sa vykonáva vtedy, keď je potrebné dosiahnuť hrúbkupri 20 um. Technologický postup je podobný ako pri žiarovom zinkovaní. Existujú však aj rozdiely. Pripravený produkt sa spúšťa do bubnovej pece, kde dochádza k spracovaniu vďaka rotačným silám. Tento proces je ukončený za 3 hodiny prevádzky tohto zariadenia. Pomocou neho sa natierajú rôzne malé časti, ako sú podložky a skrutky.

Na rozdiel od horúcej metódy dochádza k nanášaniu zinkového posypu rovnomerne po celej ploche.

Záver

Tento proces pomáha chrániť rôzne kovové časti pred koróziou, vlhkosťou a agresívnymi látkami. Existujú 4 technologické typy galvanizácie. Každý z nich má svoje vlastné charakteristiky a je vhodný pre určitý druh kovu. Nekompatibilita takýchto komponentov povedie k nekvalitnému zafarbeniu a v dôsledku toho k zníženiu pevnosti hotového výrobku. Galvanizácia prebieha v špeciálnych kúpeľoch alebo bubnových peciach. Tento proces je však možné vykonať doma. Aby ste to dosiahli, musíte si kúpiť spotrebný materiál. Práce sa vykonávajú vo vetranom priestore v špeciálnom ochrannom odeve, pretože niektoré komponenty sú škodlivé pre ľudské telo.