Acoperirea cu zinc a metalului: tehnologie și metode

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Pentru a proteja metalul de coroziune, au fost create multe metode și metode. Esența lor constă în faptul că pe suprafața metalului se aplică o substanță specială. În etapa finală, se formează o peliculă subțire. Împiedică pătrunderea umezelii, a oxigenului și a substanțelor agresive la suprafață. Printre aceste metode se distinge galvanizarea metalelor. Este cel mai eficient.

Informații generale

Așa cum am menționat mai devreme, galvanizarea unui metal este procesul de aplicare a unei substanțe speciale pe suprafața unui produs.

Aceste soluții sunt pe bază de zinc, care este cea mai potrivită materie primă. Previne coroziunea și, de asemenea, protejează suprafața de efectele substanțelor agresive. Foaia prelucrată are o serie de avantaje:

• crește rezistența produsului;
• rezistenta la diferite temperaturi;
• nu este expus la substanțe agresive;
• creștedurata de viață a produsului;
• produs nu se oxidează.

Baze tehnologice

Acoperirea cu zinc a metalului este o procedură populară în întreaga lume. Acest proces constă în faptul că pe suprafața oțelului se aplică o soluție specială de zinc. După aceea, se formează o peliculă subțire, care îndeplinește funcții de protecție, adică previne coroziunea. Coroziunea modifică structura metalului și face produsul inutilizabil.

Cum ruginește?

Așa cum am menționat mai devreme, produsele sunt afectate de umiditate, precum și de oxigen și de substanțele corozive.

Moleculele lor intră în structura profundă a metalului, ceea ce duce la rugină. Ca urmare, apar găuri la suprafață. Acest proces poate dura mult timp. Soluția de zinc este folosită pentru a încetini procesul de oxidare.

Pași

Acoperirea cu zinc a metalului constă în acoperirea diferitelor tipuri de produse cu o peliculă protectoare de zinc. Pentru a efectua această procedură, trebuie să aveți echipament special. Fiecare element al dispozitivului nu trebuie expus la umezeală și substanțe agresive. Procesul de galvanizare este împărțit în următorii pași:

1. Pregătitoare. În primul rând, trebuie să puneți în ordine produsul. Suprafața acestuia trebuie curățată de diverse substanțe, apoi degresată. Urmează procesul de gravare. Produsul metalic este coborât într-un recipient cu mediu acid. De regulă, se utilizează o soluție de acid sulfuric. Prin gravarea metalului pe suprafațăse formează o peliculă de oxid. Aceasta înseamnă că soluția de zinc va dura mai mult. În etapa finală, reziduurile acide sunt îndepărtate din produs și uscate.
2. Proces de galvanizare. Această etapă constă în faptul că pe suprafața pregătită se aplică o soluție. Pentru a-l face, este necesar să topești zincul într-o baie specială la temperatură ridicată. Când soluția este gata, un produs metalic este scufundat în baie și ținut timp de câteva minute.
3. Uscarea produsului. Produsul galvanizat este uscat la temperatura camerei.

Procesul de galvanizare a produselor metalice are loc în băi speciale.

Dacă este necesar, sunt echipate cu prize. În ciuda volumelor lor semnificative, prelucrează și un număr mare de produse mici. Astfel, echipamentele pentru galvanizarea metalelor și feroneriei pot fi nu numai mici, ci și mari.

Metode principale de procesare

Cea mai populară modalitate de a proteja produsele metalice împotriva coroziunii este galvanizarea. Există diferite moduri ale acestui proces. Fiecare dintre ele este folosit pentru un anumit tip de metal. Unele specii pot reacționa cu zincul. Există patru tipuri de prelucrare: cald, rece, difuzie termică, galvanică. Să luăm în considerare fiecare tip mai detaliat.

fierbinte

Acoperirea produselor în acest fel este populară în multe țări. Principalele sale proprietăți pozitive sunt calitatea în altă, precum și durata de viață lungă. De aceeaaceastă metodă a devenit una dintre cele mai bune. Există, de asemenea, o serie de proprietăți negative. În primul rând, metoda nu este ecologică, deoarece în etapa de pregătire și galvanizare sunt utilizate multe substanțe chimice. În plus, există o dificultate semnificativă în lucrul la cald. Este necesar să se mențină temperatura zincului în intervalul de la 500 la 5000ºС. Pentru a menține acest nivel de încălzire, se consumă multă energie electrică. Galvanizarea la cald a metalului la domiciliu este un proces destul de complicat.

Din punct de vedere tehnologic, procesul este împărțit în două etape. Aceasta este pregătirea și galvanizarea metalului. În prima etapă, ei sunt angajați în pregătirea unui produs metalic. Suprafața acestuia trebuie degresată și curățată de resturi. Aceasta este urmată de decapare, spălare și uscare.

Aceste operațiuni sunt specificate în documentația de reglementare.

Pentru zincarea unei piese, trebuie să o scufundați într-o baie specială. Conține o soluție specială care previne coroziunea. Metodele de fixare a metalului în timpul galvanizării la cald pot fi diferite. Acestea depind de tipul și forma produsului. Această tehnologie este folosită în multe industrii. De exemplu, pentru fabricarea de sârmă galvanizată, țevi etc.

După aplicarea metodei la cald asupra lor, produsele au o durată de viață lungă, adică sunt protejate în mod fiabil de coroziune. Băile sunt singura problemă. Pentru a prelucra piese mari, este necesar să găsiți o baie de volume adecvate, ceea ce este destul de dificil. Astfel decaracteristicile afectează costurile. Unde se face galvanizarea la cald? Kursk, Moscova, Chelyabinsk, Yaroslavl - aceasta este doar o mică listă de orașe în care diverse companii oferă acest serviciu. Adesea funcționează cu volume mari.

Zincare galvanică a metalului - tehnologie

Această metodă este utilizată atunci când este necesară o suprafață netedă. Tehnologia de galvanizare a metalului prin metoda galvanică se bazează pe fixarea substanței pe suprafața produsului datorită acțiunii electrochimice. Această metodă este potrivită pentru absolut toate tipurile de metal. Produsul primește un strat lucios uniform. Acest lucru se datorează fuziunii stratului de metal cu zinc.

Această interacțiune este afectată de prezența diferitelor resturi sau a altor filme pe suprafață. Prin urmare, înainte de a începe procedura, ar trebui să faceți curățarea. În producția de masă, acest lucru este dificil de urmărit, așa că galvanizarea poate fi de proastă calitate.

Metoda galvanică se bazează pe scufundarea unui produs metalic într-o baie care conține o soluție de electrolit. O sursă de alimentare este conectată la piesa de prelucrat. În acest caz, are loc procesul de electroliză. Zincul este expus acestuia, care acoperă partea metalică.

Pro

Calitatea pozitivă principală este aspectul produsului - suprafața este netedă și strălucitoare. Cu toate acestea, există și un dezavantaj semnificativ. Înainte de a scurge soluția care a fost în baie, este necesar să o curățați de zinc. Cu această metodă, o marecantitatea de deșeuri care dăunează mediului. Prin urmare, este necesar să achiziționați un echipament special scump. Acesta va elibera zincul din soluție. Prin urmare, această metodă este una dintre cele mai scumpe.

Cum să faci metal galvanizat acasă?

Această procedură este folosită de mulți maeștri atunci când este necesar să se prelucreze mici detalii. Mai întâi trebuie să găsiți un recipient potrivit și să faceți un electrolit. Procedura se efectuează într-o zonă bine ventilată și în îmbrăcăminte de protecție, deoarece particulele de electroliți pot dăuna unei persoane. Contactul cu pielea poate provoca arsuri chimice. Pentru gătit, ei iau apă, sulfură de zinc, magneziu și oțet. Concentratul finit trebuie filtrat. Apoi, partea metalică este coborâtă în recipient și produsul anodic este pregătit. Un fir de cupru este atașat la o bucată mică de zinc, care este conectată la rețea. Produsul este coborât în electrolit și începe procesul de procesare. După aceea, partea metalică este uscată. Galvanizarea metalului acasă este destul de ușor de făcut.

Caracteristici ale metodei la rece

În ultimii ani, această metodă a devenit larg răspândită. Esența sa constă în faptul că produsul metalic este vopsit cu substanțe speciale care conțin zinc. Această metodă nu necesită abilități speciale. Există însă și dezavantaje: produsele galvanizate finite sunt supuse unor solicitări mecanice. În plus, este necesar să se monitorizeze constant personalul tehnic care pregătește soluția și efectuează lucrările. După cum s-a spusanterior, această metodă este destul de simplă. Prin urmare, nu sunt necesare echipamente pentru galvanizarea la rece a metalului. Lucrările trebuie efectuate în conformitate cu regulile sanitare și igienice. Folosind această metodă, țevile sunt prelucrate, precum și produsele care sunt într-o versiune fixă. Pentru a face acest lucru, pregătiți soluția și aplicați-o pe produs cu o perie sau o rolă. Singurul echipament de galvanizare la rece care este folosit este un pistol de pulverizare. Ajută să ajungeți în locuri inaccesibile și să efectuați pictura uniform și eficient. Printre deficiențe, mulți utilizatori notează fiabilitatea scăzută.

Tehnologie de galvanizare prin difuzie termică

Această metodă a fost folosită de mult timp, dar este încă populară astăzi.

A fost folosit pentru prima dată în Anglia la sfârșitul secolului al XIX-lea. Invenția a devenit faimoasă datorită celebrului om de știință Sherard. Cu toate acestea, această metodă a fost uitată rapid, înlocuind-o cu alta. Reînvierea sa cade la sfârșitul secolului al XX-lea. Tehnologia metodei de difuzie termică constă în faptul că suprafața unui produs metalic este tratată cu zinc în stare de vapori. Pentru a face acest lucru, trebuie încălzit la 2500ºС. Procesul se desfășoară într-un recipient închis, cu un amestec care conține zinc și elemente metalice în el. Tehnologia pentru efectuarea acestei proceduri este determinată nu numai de documentele de reglementare interne, ci și de import.

Zincarea prin difuzie termica se realizeaza atunci cand este necesara realizarea grosimiila 20 µm. Procesul tehnologic este similar cu galvanizarea la cald. Cu toate acestea, există și diferențe. Produsul preparat este coborât într-un cuptor cu tambur, unde prelucrarea are loc datorită forțelor de rotație. Acest proces este finalizat în 3 ore de funcționare a acestui echipament. Cu acesta, sunt vopsite diverse piese mici, cum ar fi șaibe și șuruburi.

Spre deosebire de metoda la cald, aplicarea prafului de zinc are loc uniform pe întreaga suprafață.

Concluzie

Acest proces ajută la protejarea diferitelor piese metalice de coroziune, umiditate și substanțe agresive. Există 4 tipuri tehnologice de galvanizare. Fiecare dintre ele are propriile caracteristici și este potrivit pentru un anumit tip de metal. Incompatibilitatea unor astfel de componente va duce la colorarea de proastă calitate și, ca urmare, la o scădere a rezistenței produsului finit. Galvanizarea are loc în băi speciale sau cuptoare cu tambur. Cu toate acestea, procesul se poate face acasă. Pentru a face acest lucru, trebuie să achiziționați consumabile. Lucrările se desfășoară într-o zonă ventilată cu îmbrăcăminte specială de protecție, deoarece unele componente sunt dăunătoare corpului uman.