Что такое цинкование?
Цинкование — это важный процесс, который используется для защиты металлических изделий от коррозии. Этот метод относится к гальванопокрытию, где электрический ток применяется для связывания цинка с металлической заготовкой. В отличие от других методов покрытия, таких как хромирование или никелирование, цинкование считается более безопасным и доступным, что делает его популярным как в промышленных масштабах, так и в небольших мастерских.
Применение цинкования
Одним из основных применений цинкования является защита стали от ржавчины. Сталь, подвергнутая этому процессу, получает прочное и долговечное покрытие, которое значительно увеличивает срок службы изделия. Цинкование может быть выполнено различными способами, но наиболее распространенными являются гальваническое и горячее цинкование.
Гальваническое цинкование
Гальваническое цинкование осуществляется в электролитической ванне, где заготовка соединяется с отрицательным полюсом источника тока.
Горячее цинкование
В то время как горячее цинкование включает погружение стали в расплавленный цинк, что создает более толстый слой покрытия. Однако этот метод требует специального оборудования и может быть опасным из-за выделения токсичных паров.
Подготовка к цинкованию
Перед началом процесса цинкования необходимо тщательно подготовить заготовку. Этот этап включает в себя очистку, которая состоит из двух основных шагов. Сначала деталь помещается в ванну с щелочным моющим средством, чтобы удалить жир и загрязнения. Затем следует «протравка» в кислотной ванне, которая помогает устранить ржавчину и другие окислы. После этого заготовку необходимо промыть водой, избегая контакта с руками, так как даже малейшие загрязнения могут повлиять на качество покрытия.
Процесс цинкования
После подготовки заготовка подключается к отрицательному полюсу источника тока с помощью медного провода и помещается в нагретую электролитическую ванну. В этой ванне цинк может быть представлен в виде солей или твердых цинковых пластин, прикрепленных к положительному полюсу. Когда электрический ток проходит через ванну, атомы цинка начинают мигрировать к заготовке, образуя прочное покрытие.
Процесс требует определенного уровня тока, обычно около 100 миллиампер на квадратный дюйм. В течение примерно одного часа можно получить слой цинка толщиной около 3 микрон. Увеличение тока может ускорить процесс, но это может привести к снижению качества покрытия, требуя дополнительной полировки.
Проблемы при покрытии
Цинкование может быть сложным процессом, особенно когда речь идет о деталях с различными формами и геометрией. Открытые поверхности могут получить более толстый слой покрытия, в то время как щели и канавки могут остаться менее защищенными. Для решения этой проблемы многие производители используют несколько анодов в ванне с электролитом, чтобы обеспечить равномерное покрытие.
В некоторых случаях может потребоваться комбинированное покрытие, например, никель-цинковое. Это достигается подключением двух анодов к положительному полюсу — одного из цинка и одного из никеля. Таким образом, на заготовке образуется смесь этих двух металлов.
Завершение процесса
После завершения процесса цинкования заготовку вынимают из ванны и промывают. В зависимости от назначения детали, она может быть готова к использованию сразу после этого этапа. Например, крепежные элементы, такие как гайки и болты, могут быть использованы немедленно. Однако для деталей, требующих высокой степени блеска, таких как автомобильные элементы, может потребоваться дополнительная полировка.
Преимущества цинкования
Цинкование имеет множество преимуществ. Во-первых, оно обеспечивает отличную защиту от коррозии, что особенно важно для изделий, которые будут использоваться в условиях высокой влажности или в агрессивной среде. Во-вторых, этот процесс является экономически выгодным, так как требует меньших затрат по сравнению с другими методами покрытия. Кроме того, цинковое покрытие может быть выполнено в небольших мастерских, что делает его доступным для широкого круга пользователей.
