Принципы проведения гальванического цинкования

Как ржавеет

Процесс ржавления складывается из трех воздействий: воздуха, воды и агрессивных сред. При этом они вступают в химические реакции, разрушая целостность молекулярных связей. В результате появляются сначала небольшие, глазом незаметные дырочки, что может выглядеть как шершавость, а затем образуются отверстия. При этом нужно различать окисление – это начальный этап на верхних слоях, и коррозию, то есть более серьезные нарушения в структуре, появление дыр.

Чем сильнее влага и больше агрессоров, тем быстрее происходит процесс, это предотвратит только цинкование металла в домашних или промышленных условиях. Рассмотрим достоинства применения метода.

Для чего гальванизируют металл

Во время гальванической обработки металла преследуются определенные цели. Все зависит от условий, в которых будет работать данное изделие, и требований, которые к нему будут применяться.

Цели гальванизации металла бывают следующие:

1. Придание поверхностному слою защитных функций. Как вариант – никелирование.
2. В целях улучшения декоративности предметов. Например, хромирование.
3. Для получения копий деталей, отличающихся сложностью рельефа поверхности.
4. Нашло широкое применение гальваническое цинкование продукции. Проводится оно с трубопрокатными, кровельными и строительными конструкциями. Это придает им устойчивость в условиях повышенной влажности.
5. В ювелирном деле. Поверхностный слой украшений насыщается золотом и серебром. При этом не только улучшаются декоративные качества продукции, но и верхний слой золотых изделий увеличивает свою твердость в 2 раза.

Никелирование металлических изделий

Никелирование может быть финишным или промежуточным (перед хромированием) покрытием. Этот процесс не вызывает особых сложностей, поверхности имеют красивый внешний вид, стойки к атмосферным воздействиям.

Температура электролита не выше 25 °С при плотности тока до 1,2 А/кв. дм.

В электролит входят водные растворы сернокислого никеля, натрия и магния, чистая поваренная соль (хлористый натрий) и борная кислота.

Необходимую кислотность электролита – 4-5 рН – проверяют лакмусовой бумагой. Она должна окраситься в красный цвет. Процесс занимает около получаса в зависимости от плотности тока и толщины наносимого покрытия.

После окончания процесса изделие нужно промыть в воде, высушить и отполировать на войлочном круге с полирующей пастой.

Другие статьи:

Комментарии

Сравнение достоинств и недостатков

Логично предположить, что в сравнении свойств двух материалов достоинство одного будет недостатком другого. Мы объединим для удобства все свойства и особенности в одну таблицу.

Свойства шлифованного бетона и полиуретанового тейпинга

Полиуретан	Бетон
Имеет предел прочности на разрыв, растяжение, истирание (износ)	Понятие «прочность на разрыв, растяжение, раздир и т. д.» отсутствует, т. к. покрытие является частью плиты
Требует немедленного ремонта	Не требует немедленного ремонта
Многоступенчатая технология, требующая высокой квалификации мастера и специального инструмента	Вся работа заключается в шлифовке плиты (стяжки) специальной машиной*
Полное отсутствие пыли от истирания	Пыль от истирания присутствует в малых количествах
Разные варианты покрытия (глянец, шероховатое)	Единственный вариант, исходящий из состава бетона
При износе или старении подлежит повторной заливке новым составом	При дефектах, связанных с возрастом, подлежит перешлифовке. Цвет и узор изменить невозможно.
Защищает людей и предметы от повреждений (травм)	При падении на бетонный пол можно получить перелом

* Шлифмашина по бетону используется также при устройстве полиуретановых полов.

Сравнительный анализ приводит к мысли, что данные варианты исполнения пола кардинально отличаются. Но на самом деле они дополняют друг друга — тейпинг делает бетонный пол более безопасным и гигиеничным.

Как делают авто с оцинкованным кузовом

Попробуем разобраться миф это или реальность и существуют ли авто с оцинкованным кузовом. В настоящее время используются следующие технологии оцинковывания кузовных элементов автомобилей:

• термическое оцинкование;
• гальваническое оцинкование;
• холодное оцинкование;
• цинкрометалл.

Технологии нанесения цинка на кузов

В настоящее время цинковое покрытие является самой эффективной защитой кузова от процесса коррозии. При горячем (термическом) оцинковании металл погружают в специальную ёмкость, наполненную расплавленным цинком (t=500-4000°C).

Предварительно кузов подвергают дополнительной подготовке и тщательной сушке. После термического оцинкования производители дают от 15 лет гарантии на кузов. Такая технология обеспечивает толщину защитного слоя цинка от 2 до 15 мкм.

При гальваническом оцинковании на металлическую поверхность наносят тонкую цинковую плёнку. Для этого металл погружают в специальный цинкосодержащий электролит и пропускают через него электрический ток.

Такая обработка обеспечивает равномерное нанесение покрытия, однако металл больше подвержен появлению ржавчины. Толщина покрытия составляет от 5 до 20 мкм.

После гальванического оцинкования производители дают от 10 лет гарантии на кузов.

Технология холодного оцинкования распространена в бюджетном сегменте автомобилей. Оцинкование осуществляется посредством обработки высокодисперсионными грунтовочными материалами с содержанием цинка более 90%.

По сути данный метод сочетается с нанесением слоя лакокрасочного покрытия, поэтому он не обеспечивает высокую антикоррозионную устойчивость. Фактически такая защита пробивается даже незначительными царапинами.

Цинкрометалл подразумевает использование для изготовления кузова стальных листов, уже покрытых слоем цинка на стадии проката.

Обычно защитное покрытие цинкрометалла включает два слоя: нижний содержит цинковые частицы, органический верхний слой — с высоким содержанием цинка. Далее из такой стали собирают автомобильный кузов.

Защитное покрытие хорошо переносит формование, сваривание, грунтовку и покраску.

К недостаткам цинкрометалла можно отнести слабую влагостойкость и низкую антикоррозионную устойчивость по сравнению с другими технологиями, поэтому такую обработку практикуют при производстве бюджетных автомобилей.

Многие автопроизводители осуществляют оцинкование на этапе изготовления кузова, другие оцинковывают уже собранный кузов.

Некоторые компании практикуют полное оцинкование только отдельных элементов, оставшиеся участки покрывают защитным слоем только с одной стороны или ограничиваются тщательной грунтовкой.

При этом покупателю предлагается якобы авто с оцинкованным кузовом. В действительности моделей с полностью оцинкованным кузовом на рынке единицы и стоят такие автомобили недёшево.

Как определить оцинкование кузова

Для начала ознакомьтесь с подробными техническими характеристиками, которые приведены в руководстве интересующего автомобиля. В мануале обязательно должна быть указана “полная оцинковка”, которая гарантирует полную защиту кузова от ржавчины. Любые другие вариации слова “цинк” означают, что на кузов нанесено только частичное антикоррозионное покрытие.

Косвенным признаком неполного покрытия является также цена транспортного средства. Автомобили эконом-класса обычно обрабатываются бюджетными технологиями и материалами.

Популярные модели европейских и азиатских авто с оцинкованным кузовом, скорее всего, прошли гальваническую обработку. Термическое оцинкование проводится на заводах Ford, Volvo, Porsche и некоторых других именитых марок.

При покупке нового автомобиля с оцинкованным кузовом в автосалоне кроме всего прочего вам должны также выдать гарантийный талон на сквозную коррозию. Если предъявить его по факту гарантийного случая, можно получить значительную компенсацию или вообще обменять машину.

Для самостоятельной проверки цинкового защитного покрытия требуется специальное дорогое оборудование, поэтому лучше довериться информации официальных документов

Главное не попадаться на хитроумные рекламные уловки, а обращать внимание на незначительные детали, которые позволяют найти ответ на интересующие вопросы относительно технологии и качества защитной обработки кузова

Выбор покрытия для гальваники своими руками

Технология горячего цинкования

Технология горячего цинкования делится на несколько этапов:

1. подготовка поверхности

Перед процедурой необходимо тщательным образом подготовить стальную поверхность к нанесению цинковой пленки. Сначала необходимо обезжирить поверхность, чтобы с нее были удалены масла или загрязнения. После этого нужно тщательным образом промыть материала или изделия из стали, что поверхность была идеально чистой

На следующем этапе подготовки важно произвести процедуру травления. Она заключается в устранении с поверхности всех оксидов металла

Сделать это можно благодаря нагретой соляной кислоте или ингибоиторам. После этого проводится обработка металла специальными веществами для того, чтобы остановить процессы окисления. На заключительном этапе осуществляется сушка металла или металлического предмета.

2. Подготовка цинкового сплава

На данном этапе осуществляется нагревание цинка до температуры 450 градусов Цельсия.

Погружение металла в ванну с горячим цинком

Данный этап является завершающим. Он осуществляется на открытом воздухе. Сплав на поверхности стали застывает.

https://youtube.com/watch?v=lDCVvOfKdyo

Оборудование для горячего цинкования

В современном мире для процедуры горячего цинкования используются виды оборудовании, которые подходят для сильного нагревания цинка. К ним относится ванна горячего цинкования. Ведущими поставщиком такого оборудования в мире является Китай.

Ванна горячего цинкования

Есть несколько категорий таких ванн:

• ванны для мелкогабаритных изделий,
• ванны для обработки цинковым сплавом труб,
• ванны для крупногабаритных изделий.

Они отличаются своими размерами. Он способна нагреваться благодаря:

• системе электронагревания,
• жидкому топливу,
• сжиженному газу,
• каменному углю.

У каждой ванны имеется своя система нагревания, которая позволяет за короткое время расплавить цинк и нагреть его до определенной температуры.

Цинкование металла

Для защиты от коррозии сегодня создано большое количество методов. Они направлены на то, чтобы с помощью специальных растворов или веществ на поверхности металлических изделий появлялась тонкая защитная пленка, которая препятствует попаданию на металл кислорода и продуктов, имеющихся в агрессивной среде.

Гальваническое цинкование

В современном мире используется большое количество методов для защиты металлических поверхностей от образования слоя коррозии, который приводит к тому, что металлическое покрытие начинает становиться более хрупким и разрушается.

Источник

Правила применения

Технология горячего цинкования

Технология горячего цинкования делится на несколько этапов:

1. подготовка поверхности

Перед процедурой необходимо тщательным образом подготовить стальную поверхность к нанесению цинковой пленки. Сначала необходимо обезжирить поверхность, чтобы с нее были удалены масла или загрязнения. После этого нужно тщательным образом промыть материала или изделия из стали, что поверхность была идеально чистой

На следующем этапе подготовки важно произвести процедуру травления. Она заключается в устранении с поверхности всех оксидов металла

Сделать это можно благодаря нагретой соляной кислоте или ингибоиторам. После этого проводится обработка металла специальными веществами для того, чтобы остановить процессы окисления. На заключительном этапе осуществляется сушка металла или металлического предмета.

2. Подготовка цинкового сплава

На данном этапе осуществляется нагревание цинка до температуры 450 градусов Цельсия.

Погружение металла в ванну с горячим цинком

Данный этап является завершающим. Он осуществляется на открытом воздухе. Сплав на поверхности стали застывает.

https://youtube.com/watch?v=lDCVvOfKdyo

1 Цинкование как способ коррозийной защиты металлов

В мировой практике из антикоррозийных металлических покрытий наиболее широко применяют цинковые. Это обусловлено относительно небольшой стоимостью цинка и достаточно высокой эффективностью получаемой защиты от внешней среды. В тоже время, технологический процесс нанесения покрытия, называемый цинкование, характеризуется низкими затратами. В атмосфере цинк взаимодействует с кислородом, в результате чего на его поверхности образуется тонкая оксидная пленка, предохраняющая защищаемый металл от губительных воздействий внешней среды. Способов цинкования металлических деталей несколько:

• горячий;
• газо-термическое напыление;
• термодиффузионный;
• холодный;
• гальванический.

Выбирают метод цинкования, исходя из условий последующего использования изделия и желаемых свойств защитного слоя. Для одной детали может применяться несколько видов покрытия. Чтобы результат был качественным во всех случаях, важен правильный подбор толщины покрытия из цинка, зависящий от температуры и времени процесса. Следует помнить, что оцинкованная металлическая деталь не должна подвергаться каким-либо механическим воздействиям.

Проведение цинкования в домашних условиях

Где найти электролит

В качестве электролита можно использовать любой раствор солей цинка. Самыми популярными и легкодоступными считаются хлорид цинка и соляная кислота. Также электролит с необходимыми свойствами можно получить методом травления цинка в серной кислоте

Эту реакцию следует проводить очень осторожно. Она сопровождается выделением большого количества тепловой энергии и взрывоопасного водорода

Как получить цинк

Для цинкования в домашних условиях необходимо подготовить цинк, который можно получить следующими способами:

• используя обычные солевые батарейки;
• плавкие предохранители времен Советского Союза;
• любые детали с цинковым покрытием;
• чистый металл, который можно найти в соответствующих магазинах, где продаются химические реактивы.

Подготовка к выполнению процедуры

Для создания качественного металлического покрытия следует выполнить несколько подготовительных операций:

• подготавливают гальваническую ванну. Ее роль может выполнять любая стеклянная или пластиковая тара;
• устанавливают штативы для анода и катода;
• электролит не должен содержать в составе нерастворенные кристаллы соли, для чего дополнительно вводят дистиллированную воду;
• роль анода выполняет цинковая пластина. Чем больше ее площадь, тем качественнее получится покрытие;
• к аноду присоединяется плюс от источника питания. Данных элементов при желании может быть несколько;
• к катоду присоединяется минус. На его поверхности будут осаждаться частицы цинка;
• катод должен быть очищен от ржавчины и любых загрязнений. Перед обработкой его дополнительно окунают в раствор кислоты;
• катод должен находиться на одном расстоянии от анода, чтобы получилось равномерное покрытие со всех сторон;
• в качестве источника питания применяют любой аккумулятор или блок питания с постоянным током на выходе;
• чем больше сила тока и вольтаж, тем быстрее будет происходить реакция и тем рыхлее получится защитная пленка;
• при использовании автомобильного аккумулятора в цепь включают лампочку накаливания до 20 Вт для снижения силы тока.

Технология создания цинковой пленки

Для создания качественного защитного покрытия на поверхности металла после проведенных подготовительных операций источник тока подключают к сети, а катод окунают в гальваническую ванну. Данный процесс должен проходить без бурного кипения. Если такое наблюдается, можно заподозрить слишком большую силу тока в системе. Чтобы снизить ее, в электрическую цепь присоединяют несколько дополнительных потребителей.

Постепенно на поверхности катода будет формироваться металлическое покрытие. Чем дольше протекает этот процесс, тем больше будет толщина защитного слоя на металле.

Объявления о продаже Nissan Note

Методы цинкования

Существует 4 способа цинкования кузова. Здесь они расположены в порядке возрастания их эффективности:

1. Холодное цинкование.
2. Цинкометалл.
3. Гальванический способ нанесения цинка.
4. Горячая оцинковка.

Холодное цинкование – нанесение на детали автомобиля специальной цинкосодержащей грунтовки. Метод бюджетный, простой в исполнении и, как вы сами понимаете, не очень надежный. Его антикоррозионная стойкость под большим вопросом, а против сколов он полностью беззащитен. И это именно тот способ, на котором чаще всего пытаются заработать автосервисы.

Очень часто на сайтах можно встретить высказывания о том, что холодное цинкование – наилучший вариант оцинковки кузова автомобиля, ведь будучи более дешевым и удобным в применении он выполняет все те же функции, что и горячий способ. Есть даже спецсоставы, которые якобы дают гарантию от коррозии на 15-20 лет. Это вранье, и срок службы такого покрытия – до первого скола.

Цинкометалл – нанесение цинкосодержащей краски и специальных ингибиторов ржавчины. Это покрытие лучше противостоит механическим воздействиям.

Гальваническое цинкование – погружение металлических деталей автомобиля в раствор электролита. Под воздействием тока ионы цинка ровным слоем (толщиной от 5 до 20 мкм) осаждаются на металле, с обеих его сторон.

Интересно, что на интернет-сайтах автомастерских, предлагая такие работы, нам обещают сохранность кузова аж до 80 лет, но гарантию дают лишь на 6 – 10 лет. Это наводит на некоторые мысли…

Горячая оцинковка – погружение кузова машины в расплавленный цинк температурой 500 – 4000 градусов. В результате образуется защитный слой толщиной 2 – 15 мкм. Это на сегодняшний день лучший тип цинкования, дающий практически полную защиту от коррозии.

Любопытно, что горячее покрытие способно к регенерации. То есть если деталь получит царапину или даже небольшой сквозной прокол, цинковая «пленка» постепенно затянется, не дав ржавчине ни единого шанса.

Обратите внимание: гарантийный срок на детали, оцинкованные таким способом, начинается от 15 лет

Работа с раствором металлического ионного электролита

ХОЛОДНОЕ ЦИНКОВАНИЕ МЕТАЛЛА

Холодное цинкование металла создает надежную защиту от агрессивной промышленной атмосферы, которая содержит пары кислот и щелочей. Данное покрытие обладает термостойкостью, эластичностью, химической стойкостью к нефти, нефтепродуктам и маслам. Наносится такое покрытие при помощи пулевелизатора на подготовленную (обработанную) поверхность.

Технологический процесс холодного цинкования

1. Очищение объекта до степени 2 по ГОСТ 9.402-80 или Sa 2,5 по ISO 8501-1:1988.
2. При необходимости грунт фильтруют через сетку 02-01 по ГОСТ 6613 или капроновое сито.
3. При необходимости разбавляют растворителями: сольвент, ксилол, толуол, бутилацетат до нужной вязкости по вискозиметру В3-246 (диаметр сопла 4 мм) при температуре 20°С.
4. Нанесение грунта безвоздушным или пневматическим распылением на поверхность объекта, подготовленную в соответствии с ГОСТ 9.40

Проведение цинкования в домашних условиях

Где найти электролит

В качестве электролита можно использовать любой раствор солей цинка. Самыми популярными и легкодоступными считаются хлорид цинка и соляная кислота. Также электролит с необходимыми свойствами можно получить методом травления цинка в серной кислоте

Эту реакцию следует проводить очень осторожно. Она сопровождается выделением большого количества тепловой энергии и взрывоопасного водорода

Травление цинка в серной кислоте с выделением водорода и получением солей цинка

Как получить цинк

Для цинкования в домашних условиях необходимо подготовить цинк, который можно получить следующими способами:

• используя обычные солевые батарейки;
• плавкие предохранители времен Советского Союза;
• любые детали с цинковым покрытием;
• чистый металл, который можно найти в соответствующих магазинах, где продаются химические реактивы.

Схема получения цинка из батареек

Подготовка к выполнению процедуры

Для создания качественного металлического покрытия следует выполнить несколько подготовительных операций:

Процесс цинкования

• подготавливают гальваническую ванну. Ее роль может выполнять любая стеклянная или пластиковая тара;
• устанавливают штативы для анода и катода;
• электролит не должен содержать в составе нерастворенные кристаллы соли, для чего дополнительно вводят дистиллированную воду;
• роль анода выполняет цинковая пластина. Чем больше ее площадь, тем качественнее получится покрытие;
• к аноду присоединяется плюс от источника питания. Данных элементов при желании может быть несколько;
• к катоду присоединяется минус. На его поверхности будут осаждаться частицы цинка;
• катод должен быть очищен от ржавчины и любых загрязнений. Перед обработкой его дополнительно окунают в раствор кислоты;
• катод должен находиться на одном расстоянии от анода, чтобы получилось равномерное покрытие со всех сторон;
• в качестве источника питания применяют любой аккумулятор или блок питания с постоянным током на выходе;
• чем больше сила тока и вольтаж, тем быстрее будет происходить реакция и тем рыхлее получится защитная пленка;
• при использовании автомобильного аккумулятора в цепь включают лампочку накаливания до 20 Вт для снижения силы тока.

Устройство для цинкования в домашних условиях

Технология создания цинковой пленки

Для создания качественного защитного покрытия на поверхности металла после проведенных подготовительных операций источник тока подключают к сети, а катод окунают в гальваническую ванну. Данный процесс должен проходить без бурного кипения. Если такое наблюдается, можно заподозрить слишком большую силу тока в системе. Чтобы снизить ее, в электрическую цепь присоединяют несколько дополнительных потребителей.

Постепенно на поверхности катода будет формироваться металлическое покрытие. Чем дольше протекает этот процесс, тем больше будет толщина защитного слоя на металле.

Виды антикоррозионной защиты

Существует два основных вида антикоррозионной защиты:

1. Легирование. В обычную углеродистую сталь добавляют различные легирующие элементы: хром, никель, молибден, титан, бор и другие химические элементы, препятствующие окислению металла. В результате получаются стали со множеством специальных свойств. Наиболее распространённый вариант для крепежа – это нержавеющие аустенитные стали марок А2 и А4.
2. Антикоррозионное покрытие металла. На изделии создаётся барьерный слой, устойчивый к воздействию окружающей среды. Для этого используется краска, лак, эмаль, оксидная плёнка или металл – хром, никель, кадмий, а чаще всего цинк. Покрытие крепежа цинком или его сплавом называется цинкованием (оцинковкой) – это наиболее популярный и доступный способ защиты металлических изделий от ржавчины.​

Антикоррозийные свойства цинка

Почти половина производимого на планете цинка используется именно для создания оцинкованной стали. Показатель электрохимического потенциала цинка равен 0,76 В, что выгодно отличает этот материал от черных металлов, у которых этот показатель выше.

Механизм защиты цинка от коррозии действует таким образом: в результате окисления на оцинкованной поверхности появляется тонкая, но прочная оксидная пленка. Именно эта пленка и мешает кислороду продвигаться вглубь материала. В результате процесс тормозится. У черных же металлов оксиды характеризуются большими объемами и непрочной пленкой, которая в ходе реакции разрыхляется и разрушается. Вследствие разрушения пленки происходит проникновение кислорода в неокисленную поверхность, результатом чего становится развитие коррозии.

Однако в некоторых случаях анодный тип взаимодействия цинка с черными металлами может измениться на катодный, что приводит к стремительному развитию коррозии. Это может произойти, к примеру, в случае, когда оцинкованный материал оказывается в горячей воде (более 70 градусов).

Кроме того, на скорость развития коррозии влияет характер pH среды. Комфортный для металла показатель pH находится в рамках 7-12 (щелочная среда). При отклонении этого показателя в любую сторону, коррозийные процессы развиваются быстрее.

Обратите внимание! Особенно комфортные условия для появления ржавчины имеются в тропическом и сильно загрязненном климате. Также следует отметить ухудшение химической устойчивости цинка при контакте с летучими элементами, выделяемыми из некоторых продуктов органического происхождения:

Также следует отметить ухудшение химической устойчивости цинка при контакте с летучими элементами, выделяемыми из некоторых продуктов органического происхождения:

• синтетических смол;
• олифы;
• углеводородов с содержанием хлора.

Отрицательно влияют на оцинкованные поверхности пропитанные маслом и недавно окрашенные детали, если они расположены в одном закрытом пространстве. В таких случаях происходит разрушение защитной пленки.

ОТЛИЧИЕ ОТ АНАЛОГОВ

Цинкирование, в отличие от цинконаполненных ЛКМ (холодного цинкования), не требует перекрытия финишными слоями: благодаря уникальному запатентованному полимеру, который обеспечивает катодную защиту цинка на протяжении всего срока службы. Применяется как самостоятельное покрытие, по аналогии с горячим цинкованием, однако, при необходимости, может использоваться как грунт под различные ЛКМ и огнезащитные материалы. Не разрушается под действием УФ-излучения.

Цинкирование, в отличие от горячего цинкования, применяется для защиты крупногабаритных, полых, тонкостенных, сваренных внахлест изделий.

Способы и методы цинкования

• горячее;
• холодное;
• гальванизация;
• термодиффузионное цинковое покрытие;
• напыление под воздействием термических газов.

При выборе технологии цинкования металла нужно отталкиваться от предназначения изделия и способов его эксплуатации. Заранее необходимо определить класс толщины цинкового слоя, так как от этого зависит весь технологический процесс, включая настройку производных температур.

Горячее цинкование

Сталь цинкуется горячим методом в 2 этапа:

1. Подготовительные меры.
2. Процесс цинкования.

Подготовка изделий также делится на следующие друг за другом производственные стадии:

1. Зачистка и обезжиривание поверхности.
2. Травление с помощью кислот.
3. Промывание деталей.
4. Флюсование (вычленение из металла солей и оксидов).
5. Просушка.

После завершения этапа 1 деталь погружают в специальный резервуар с расплавленным цинком, после чего начинает формироваться тонкий защитный слой из железа и цинка. Далее изделие подвергается продуванию, которое призвано обеспечить полное высыхание изделия, а также удаление лишних образований.

Холодное цинкование

Для холодного цинкования потребуется специальный цинковый состав (например «Цинокол») и малярный инструмент (кисть, валик). Смесь включает от 86% цинка, благодаря чему защитное покрытие образуется сразу после нанесения состава на металлическую поверхность.

Если конфигурация поверхности не позволяет нанести цинковую смесь малярным инструментом равномерно, применяют краскопульт – устройство для распыления различных материалов.

Холодный метод цинкования не имеет аналогов, если речь идет о нанесении или восстановлении защитного слоя металлоконструкций, в отношении которых невозможно применить иные способы цинкования (например, уже смонтированное оборудование, леса или трубы). Также такой метод является лучшим решением для проведения ремонтных работ.

Холодный способ цинкования можно производить в широком температурном диапазоне, при этом защитный покров сохраняет гибкость и устойчивость к различным повреждениям.

Гальванический метод

Гальванизация сопровождается высокой адгезией элементов металла и цинка, соединенных на молекулярном уровне. Можно достичь не только максимально равномерного цинкового покрытия по всей площади детали, но и придать ему декоративный вид.

Процесс электрохимической гальванизации происходит так:

• пластины или другие объекты из металла погружаются в специальную электролитическую жидкость;
• объект обработки подключается к источникам тока с разными зарядами;
• разность потенциала заставляет материал разрешаться, после чего молекулы цинка начинают подниматься к поверхности изделия, образуя тем самым защитный слой.

Главный недостаток процедуры – высокая стоимость, которая складывается из цен на электроэнергию, состав электролита, оборудование и другие производственные элементы.

Термодиффузионное покрытие цинком

Подготовка самих деталей происходит по стандарту. Термодиффузионный метод, как и другие технологии, обладает рядом положительных и отрицательных черт.

Преимущества:

• безопасность и экологичность;
• возможность контролировать толщину цинковой наслойки;
• высокое качество защитного покрытия без образования пор;
• после процедуры не остается специфических отходов, нуждающихся в особом виде утилизации;
• можно осуществить цинкование изделий даже со сложной геометрической конструкцией.

Недостатки:

• наличие налета на оцинкованных деталях, отсутствие зеркального блеска;
• образование цинковой пыли в окружающей среде;
• средний уровень производительности;
• цинкование может получиться неравномерным.

Типы цинкования

Самые популярные типы цинкования – гальваническое, горячее и термодиффузное и цинк-ламельное.

Гальванический способ – это цинкование путём электролиза. Даёт наименее стойкое покрытие толщиной 4–20 мкм, не рассчитанное на жёсткие условия эксплуатации, из-за чего этот вид покрытия ещё называют декоративным. Выдерживает внешние воздействия класса С1. Из плюсов – яркий металлический блеск деталей (привлекательный внешний вид), низкая цена и возможность точно дозировать толщину покрытия. Из минусов – опасность водородного охрупчивания при гальваническом цинковании высокопрочных сталей (на крепеже класса прочности выше 8.8) и грязное с точки зрения экологии производство.

​

«Горячее» цинкование – оцинковка металла путём окунания в ванну с расплавленным цинком при температуре около 460 °C. Простой, недорогой и надёжный способ нанесения защитного покрытия. Толщина цинкового слоя составляет 40-60 мкм, что позволяет выдерживать нагрузки классов С3 и С4.Главное достоинство – высокие антикоррозийные свойства (изделие прослужит до 50 лет). Даже при появлении царапин или сколов на поверхности защитные свойства покрытия будут препятствовать образованию ржавчины. Недостатком технологии является неравномерность толщины покрытия (наплывы цинка достигают 1 мм). Из-за этого её нельзя использовать для защиты деталей, требующих высокой точности изготовления (нельзя применять для крепежа меньше М8). В результате «горячего» цинкования детали получаются матовыми, без металлического блеска.​

Термодиффузное цинкование (шерардизация) – насыщение верхнего слоя металлического изделия цинком (термодиффузный слой). Достаточно сложная и дорогая технология нанесения защиты. Производится в разогретых вращающихся центрифугах с цинковой пылью. Температура в контейнере достигает 290–450 °C. Шерардизация позволяет получить толщину покрытия в диапазоне от 6 до 110 мкм, причём покрытие образуется ровное и беспористое, с высокой адгезией к подложке. Защитная способность такого покрытия в 3–5 раз выше, чем у гальванического, и сравнима с горячецинковым. Этот способ используется для защиты металлопродукции специального назначения, например, для деталей железнодорожного транспорта. К минусам стоит отнести небольшую производительность, лимитируемую объёмами камер для цинкования, ограничение размера деталей размером контейнера и отсутствие декоративных свойств у диффузионного покрытия (серые тона, отсутствие блеска).

Свойство/вид покрытия	Гальваническое  цинкование	Горячее цинкование	Термодиффузионное  цинкование	Цинк-ламельное покрытие
Толщина	5–12 мкм	55–85 мкм	6–110 мкм	4–20 мкм
Стойкость в соляном тумане до появления коррозии	24–96 часов	450–850 часов	До 1500 часов	Более 2000 часов
Достоинство метода	Позволяет обрабатывать детали сложной формы из тонкого металла, позволяет наносить покрытие на металл после операции сварки	Высокая коррозионная стойкость, для крупных деталей – высокая скорость нанесения покрытия	Мощная коррозионная защита и высокая адгезия к подложке (сцепление слоёв). Тонкий слой покрытия	Высочайшая коррозионная стойкость. Простота нанесения на детали сложной формы. Мягкие требования к толщине материала базы. Отсутствие водородного охрупчивания на высокопрочных изделиях. Высокая стойкость к перепадам температур и воздействию химикатов
Недостатки	Низкая коррозионная стойкость, длительное время нанесения покрытия, высокие требования к подготовке поверхности	Требования к минимальной толщине детали во избежание коробления вследствие высокой температуры при нанесении, сложность покрытия деталей средних и малых размеров	Небольшая производительность; ограничение размера деталей, на которые наносится покрытие; дороговизна и сложность технологии	Высокие требования к подготовке поверхности. Необходимость операции спекания в сушильном шкафу, что затруднительно для крупногабаритных деталей