Zinkování kovů svépomocí: základní metody. Galvanické zinkování Druhy galvanického zinkování

Galvanizace kovu v moderním autě je příležitostí k ochraně povrchu karoserie před korozí. Galvanizace kovu vlastníma rukama doma je zcela proveditelný úkol.

Existují určité druhy kovů, které při kontaktu se vzduchem vytvářejí na povrchu ochranný film. Chrání materiál před vlivy prostředí a zabraňuje korozi. Na kovu, který se používá k výrobě automobilů, je fólie slabá, takže není schopna ochránit výrobek před zničením.

Metody průmyslového zpracování

Dodatečnou ochranu proti korozi můžete vytvořit několika způsoby, například potažením výrobků cínem nebo zinkem. Galvanizace materiálu je poměrně jednoduchý úkol a lze jej snadno provést vlastníma rukama. Ošetření dílů např. na auto ochrání povrch výrobků před přímým kontaktem se vzduchem, který zabraňuje oxidaci povrchu. Zpracování kovů zinkem je možné několika způsoby:

Žárové a studené zinkování.
Galvanické.
Plyno-tepelný.
Tepelná difúze.

Při zpracování materiálu pomocí jedné z těchto metod ovlivňuje trvání a teplota procesu tloušťku vytvořené ochranné povrchové vrstvy.

Technologie žárového zinkování

Tento způsob zpracování kovů je jedním z nejúčinnějších. Zinek zůstává na povrchu po dlouhou dobu a spolehlivě chrání před korozí. Nevýhodou této úpravy je, že tato technologie je škodlivá pro životní prostředí, protože materiál je zpracováván chemicky. Žárové zinkování kovů se skládá z několika následných procesů:

Příprava. Povrch dílů musí být odmaštěn a poté musí být kov vyleptán.
Léčba. Po přípravě musí být strojní část omyta a vysušena.
Galvanizace. Produkt je spuštěn do nádrže obsahující roztavený zinek.

Tento způsob zpracování má navzdory své účinnosti významné nevýhody:

Technologie studeného zinkování

Galvanizace autodílů touto metodou je poměrně jednoduchá. Povrchová úprava se provádí speciální barvou s obsahem zinku. Kovový povrch je natřen zinkovou barvou běžným způsobem lakování: štětcem, válečkem nebo stříkací pistolí.

Použití práškové barvy s obsahem zinku a stříkací pistole usnadňuje galvanizaci vozidla. Stříkací pistole umožňuje kompletně ošetřit celý povrch karoserie včetně těžko dostupných míst. Tato metoda se nejčastěji používá k nanášení ochranného nátěru na výrobky, které se obtížně zpracovávají za tepla. Právě takovým případem je karoserie. Tato metoda se také používá pro zpracování dříve pozinkovaného kovu.

Technologie galvanizace

Galvanické nanášení zinku zahrnuje zpracování kovu pomocí elektrochemického působení. Zpracování touto metodou umožňuje dosáhnout hladké a tenké ochranné vrstvy na povrchu produktu. Aby zinek přilnul k povrchu např. karoserie automobilu, jsou výrobky umístěny do speciální nádoby, ve které je umístěna zinková deska. Poté je do nádoby přivedena elektřina, v důsledku čehož se zinek z povrchu desky přenese na tělo stroje a vytvoří ochrannou vrstvu.

Mezi nevýhody této metody patří její vysoká cena ve srovnání s jinými metodami nanášení ochranné vrstvy. Navíc je takové čištění špinavé a čištění odpadních vod také vyžaduje vysoké náklady.

Metoda plyno-tepelného zinkování

Tento způsob nanášení ochranného nátěru je vynikající pro karoserie velkých vozidel, které nelze ošetřit běžnými metodami.

Zinek se nanáší na povrch karoserie pomocí silného proudu plynu. Použití této metody vyžaduje následné nanesení barvy, protože zinek se neroztírá rovnoměrně po povrchu a nevyplňuje celý povrch vozu. Ale navzdory tomu tento způsob vytváření ochrany poskytuje spolehlivé pokrytí. Chrání vůz před působením vzduchu a poskytuje spolehlivou ochranu proti korozi ve vlhkých podmínkách.

Metoda tepelného difúzního zinkování

Tato metoda zahrnuje použití vysokých teplot. Při teplotě přibližně 2,6 tisíce stupňů se zinek rozpadá na atomy, které se ukládají na strojní součásti. Výhodou této metody je, že s ní lze dosáhnout silné ochranné vrstvy.

Proces nanášení ochranného materiálu na karoserii vozu se provádí ve speciální uzavřené komoře. Na výrobek se aplikuje práškový zinek, poté se celá komora zahřeje. To lze provést pouze v průmyslovém prostředí, takže zinek nebudete moci aplikovat sami doma.

Použití této metody je bezpečné pro životní prostředí a umožňuje zinkování vynikající kvality. Zinek se nanáší na povrch stroje v silné vrstvě, která spolehlivě ochrání kovové výrobky před korozí. Tato metoda má pouze jednu nevýhodu - vysokou cenu.

Galvanizace doma

Galvanická metoda

Galvanické pokovování ochranné vrstvy, například na autodílech, lze provést doma. K tomu budete potřebovat autobaterii nebo napájecí zdroj s charakteristikami 2–6A a napětím 6 až 12 voltů. Chcete-li provést galvanické vytvoření ochranné vrstvy, musíte mít elektrolyt. Chcete-li to provést, musíte vytvořit řešení z následujících složek:

Po přípravě takového řešení doma můžete galvanizovat kovové části stroje. Místo popsaného řešení poslouží i kapalina z vaší autobaterie. Jako nádoba pro kompozici je vhodná obyčejná skleněná nádoba. Proces zinkování doma pomocí galvanické metody vypadá takto:

Čištění a odmašťování autodílů.
Ponořte obrobek na několik sekund do kyseliny sírové.
Po opakovaném mytí je materiál umístěn do nádoby pro následné zinkování.
Zajistěte kladný kontakt z baterie nebo napájecího zdroje na zinkovou desku.
Záporný kontakt by měl být připevněn k obrobku.
Poté vložte zinkový plech a autodíl do nádoby s roztokem a nechte 30 - 40 minut působit.

Při provádění této operace doma byste měli mít otevřená okna v místnosti a také používat speciální oděv a rukavice. Pomocí této sady zařízení můžete galvanizovat malé výrobky nebo automobilové díly vlastníma rukama. Metoda od vás nevyžaduje velké výdaje a je provedena rychle.

Metoda zinkování za studena

Galvanické zinkování strojních součástí lze provádět i metodou studeného zinkování. Pro tuto metodu je třeba zakoupit speciální barvu obsahující zinek. Je dvousložková, takže před procesem zinkování je nutné složky barvy smíchat dohromady. Sada zinkového prášku a pojiva se musí smíchat v poměru 3 ku 1 nebo 1 ku 1. Po smíchání barvy při kladných teplotách vzduchu naneste kompozici na strojní součást. Studená metoda je velmi jednoduchá a nejsnadněji proveditelná doma.

Navzdory skutečnosti, že galvanizace kovu v průmyslovém prostředí je složitý proces, můžete výrobky zinkovat doma pomocí jednoduchých metod.

Pokovování kovových výrobků zinkem je nejjednodušší, nejběžnější a nejlevnější způsob ochrany proti korozi. Zinkování doma se vyznačuje snadnou a dostupnou technologií.

1 Galvanické zinkování jako metoda protikorozní ochrany kovů

Ve světové praxi jsou nejpoužívanějšími antikorozními povlaky na kovy zinek. . Je to dáno relativně nízkou cenou zinku a dosti vysokou účinností výsledné ochrany před vnějším prostředím. Současně se proces povrchové úpravy, nazývaný galvanizace, vyznačuje nízkými náklady. V atmosféře zinek interaguje s kyslíkem, v důsledku čehož se na jeho povrchu vytváří tenký oxidový film, který chrání chráněný kov před škodlivými vlivy vnějšího prostředí. Existuje několik způsobů, jak galvanizovat kovové části:

horký;
plyn-tepelné stříkání;
tepelná difúze;
Studený;
galvanické.

Způsob pozinkování se volí na základě podmínek následného použití výrobku a požadovaných vlastností ochranné vrstvy. Na jeden díl lze použít několik typů povlaků. Aby byl výsledek ve všech případech kvalitní, je důležité správně zvolit tloušťku zinkového povlaku v závislosti na teplotě a době procesu. Je třeba mít na paměti, že pozinkovaná kovová část by neměla být vystavena žádnému mechanickému namáhání.

2 Technologie různých metod zinkování

Horké povlaky se nanášejí ponořením do nádoby s roztaveným zinkem, jejíž teplota se udržuje v rozmezí 460–4800 °C. Žárově zinkované povlaky patří z hlediska životnosti a kvality k nejlepším a jsou na 2. místě v objemu výroby. Technologický proces je energeticky náročný a složitý z hlediska zajištění ekologické bezpečnosti, což je dáno použitím metod chemické přípravy povrchu a přítomností roztaveného zinku.

Plynové tepelné stříkání - práškový nebo drátěný zinek se taví a nastřikuje v proudu plynu na kov obrobku. Tato metoda je optimální pro antikorozní ochranu velkých kovových konstrukcí, které se nevejdou do galvanické nebo roztavené zinkové lázně. Částice roztaveného zinku narážejí na povrch výrobku a při deformaci vytvářejí porézní („šupinatý“) povlak, který zpravidla vyžaduje ošetření plnivem (barva a lak). Kombinovaný nátěr neztrácí své ochranné vlastnosti v různých prostředích (atmosféra, moře a sladká voda) po dobu 30 a více let.

Tepelná difúze (sherardizace) - zinkový povlak se získává díky pronikání atomů zinku do železného substrátu za vzniku slitiny železo-zinek se složitou strukturou. Efektu je dosaženo díky tomu, že atomy zinku přecházejí do plynné fáze při teplotách nad 2600 °C. Proces se provádí v uzavřeném prostoru muflí nebo retort naplněných obrobky a práškovou směsí obsahující zinek. Technologie se používá, když je potřeba získat vrstvu zinku silnější než 15 mikronů (obvykle 25–110 mikronů). Metoda je šetrná k životnímu prostředí. Povlak je neporézní, s vysokou přilnavostí, ochranná schopnost je 3–5krát vyšší než u galvanické metody a je srovnatelná s odolností žárového zinku.

Galvanické – zajišťuje vytvoření velmi hladkého a přesného povlaku, který se nanáší elektrochemickým působením. Metoda je použitelná nejen pro elektricky vodivé materiály, ale i pro elektricky nevodivé. Výsledný povlak je jednotný, přesný ve velikosti, dekorativní vzhled, lesklý, tloušťka zpravidla nepřesahuje 20–30 mikronů. Technologie - zinkové desky a opracovávaná konstrukce jsou ponořeny do zásobníku elektrolytu a následně připojeny ke zdroji stejnosměrného proudu. Při procesu elektrolýzy se zinková anoda rozpouští a její molekuly se usazují na povrchu výrobku. Elektrochemická metoda je spojena se vznikem nebezpečného odpadu.

Za studena – lakování kovových výrobků základními nátěry nasycenými vysoce disperzním práškovým zinkem (hotový nátěr obsahuje 89–93 % zinku). Metoda je vysoce technologická, je nejjednodušší a v současnosti rozšířená. Je velmi účinný pro výrobky a konstrukce, které nelze zpracovat jiným způsobem - pevná přenosová vedení, potrubí, prvky ropných zařízení, železniční tratě, silniční ploty, nábytkové kování a další stacionární, nepojízdné, těžko dostupné předměty. „Studený“ nátěr může vydržet 3–4krát déle než „horký“. Nevýhody - relativně malá odolnost vůči různým mechanickým vlivům a vysoké požadavky na sanitární a hygienické pracovní podmínky pro malíře v důsledku použití organických rozpouštědel.

Všechny výše uvedené metody se používají v průmyslovém měřítku. Poslední 2 mohou být implementovány nezávisle, při dodržení nezbytných bezpečnostních opatření.

3 Galvanické zinkování doma

Pozinkování doma je postup, který vyžaduje velkou přesnost a přesnost. . Zdrojem proudu může být nabíječka 2–6 A, 6–12 V nebo autobaterie. K výrobě elektrolytu lze teoreticky použít jakoukoli sůl, která se může rozpustit ve vodě. V praxi je však jednodušší připravit roztok zinečnaté soli. Jeho složení:

200 g síranu zinečnatého;
50 g síranu amonného nebo hořečnatého;
15 g octanu sodného;
1 litr vody.

Můžete použít akumulátorový elektrolyt (vodný roztok kyseliny sírové), do kterého je třeba umístit zinek. Když se reakce zastaví, kyselina se přemění na sůl a zanechá zinek. Pokud je roztok kyseliny příliš koncentrovaný, objeví se na dně sraženina (krystalický síran zinečnatý). V tomto případě se roztok mírně zředí vodou. Je důležité si uvědomit, že elektrolyt je nebezpečný jed, se kterým je třeba zacházet s maximální opatrností a v ochranném oděvu. Místnost, kde se práce provádí, musí být dobře větraná.

Vyberte nádobí vyrobené z vinylového plastu nebo skla. Když je díl malý, postačí i litrová zavařovací sklenice. Poskytuje možnost připevnění produktu a zinkové elektrody k němu. Elektrolyt se přefiltruje a nalije do nádoby. Díl určený k pozinkování je nutné důkladně očistit a odmastit. To musí být provedeno co nejlépe, aby zinek ležel rovnoměrně a pevně. Poté se část ponoří do roztoku na 2–10 sekund, poté se okamžitě promyje pod tekoucí vodou. Tento postup se nazývá chemická aktivace. Poté začnou produkt eloxovat.

Zinková elektroda se vyrábí z kusu zinku tak, že se do něj vyvrtá otvor a zavěsí se na měděný drát. Elektroda musí splňovat následující požadavky:

povrchová plocha je srovnatelná s plochou výrobku;
Tvar je plochý a vhodný pro umístění do nádoby.

Pro připojení ke zdroji energie se používají měděné vodiče. Mínus se přivede na součást a plus se přivede na zinkovou elektrodu, která se „rozpustí“ a na produktu se vytvoří vrstva zinku. Doba zpracování je 10–40 minut.

4 Parametry domácího zinkování

Nejobtížnější částí práce je výběr režimu galvanizace. Na tom závisí kvalita povlaku součásti. Buď se na něm bude usazovat zinkový prášek, který lze snadno odstranit hadrem, nebo odolná vrstva, která dlouho vydrží.

Faktory, které určují faktor kvality nátěru:

Hustota proudu je množství proudu dělené povrchovou plochou produktu. Na 1 decimetr čtvereční by mělo být 0,5–10 A (optimálně 1,5 A/dm2). Regulátor napětí zajišťuje, že reakce není příliš prudká. Pokud z povrchu produktu vycházejí nadměrně bubliny, povlak bude nerovnoměrný a slabý.
Teplota elektrolytu by měla být pokojová (18–25 °C).
Hustota elektrolytu se mění v širokém rozmezí (od nuly po rozpustnost solí zinku).
Geometrie výrobku - u součásti se složitým tvarem, v závislosti na vzdálenosti jejích různých fragmentů od zinkové elektrody, může existovat významný rozdíl v tloušťce povlaku v různých oblastech (slabý povlak ve vybráních a nánosy tvoří na ostré hraně).

Na základě toho, co bylo popsáno výše, je vhodné zvětšit vzdálenost k elektrodě, použít 2 zinkové anody, zkroutit součást a experimentovat. Galvanické zinkování lze provádět ve 2 nebo 3 vrstvách se současným odstraněním vzniklých výrůstků.

5 Studené zinkování udělej si sám

Studené zinkování je nanášení povlaku ve formě barvy. Tato formulace obsahuje základní význam použitého materiálu - nejedná se o barvu obsahující zinek, ale o tento kov ve formě barvy.

Pro zinkování za studena můžete na trhu najít velké množství materiálů od různých výrobců. U mnoha kompozic se někdy hlavní charakteristiky (například obsah zinku) značně liší. V souladu s tím se může změnit i účinnost jejich použití. Některé kompozice jsou velmi náročné na kvalitu přípravy kovového povrchu, jiné mají nedostatečnou přilnavost k dílu a snadno se odlupují, některé mají nízkou elasticitu a jsou pokryty sítí trhlin, existují takové, které vyžadují patentované rozpouštědlo , k nanášení řady materiálů je zapotřebí speciální vybavení. Některé materiály nejsou kompatibilní s finálními nátěry.

Všechny nabízené materiály obsahují dvě složky dodávané v samostatných baleních - zinkový prášek a složku tekutého pojiva. Před použitím se obě látky smíchají podle norem uvedených v podkladech k nátěru. Poměr "prášek" - "pojivo" se pohybuje od 1:1 do 3:1. Přípravek se aplikuje při teplotě 5–40 °C a vlhkosti vzduchu 30–98 %. Během práce i po ní je místnost důkladně větrána. Je nutné používat osobní ochranné prostředky.

obsah jemného chemicky čistého zinkového prášku 96 %;
rychle schne - před nanesením další vrstvy musíte počkat 30 minut;
lze nanášet jakýmkoliv způsobem (ponořením, válečkem, štětcem, stříkací pistolí atd.);
lze natírat libovolnými nátěrovými materiály, lze aplikovat polymerní nátěry;
aplikace na rez je přijatelná;
je možné aplikovat na mokrý kov i při negativních teplotách (až -35 ° C);
rozpustný v dostupných rozpouštědlech (xylen, rozpouštědlo).

Galvanol je tak technologicky vyspělý a snadno aplikovatelný, že umožňuje vysoce efektivně chránit litinu, ocel a železo i v běžných domácích podmínkách.

6 Základní požadavky na zinkování za studena doma

Důležitou složkou studeného zinkování kovu je to, že je předem smíchán tekutý zinek. Díky své vysoké hustotě jsou kompozice vysoce stratifikované a bezprostředně před použitím se musí důkladně promíchat, dokud se nezíská homogenní hmota a kapalina. Navíc, čím lépe je kov pro nátěr připraven, tím odolnější bude ochranná vrstva zinku. Proto je nejlepší díl mechanicky očistit a následně odmastit.

Galvanizace aplikovaná na takový výrobek ve 2 vrstvách vydrží minimálně 10 let. Další vrstva se provádí pouhých 30 minut po předchozí. Před aplikací vrchních nátěrů a nátěrových hmot je nutné počkat 24 hodin (aby se zbylé rozpouštědlo zcela odpařilo). Zinkování za studena, prováděné vlastními rukama v souladu s technologií a pokyny pro použití kompozice, není v kvalitě a spolehlivosti horší než tovární verze.

Pokovování kovových výrobků zinkem je nejjednodušší, nejběžnější a nejlevnější způsob ochrany proti korozi. Zinkování doma se vyznačuje snadnou a dostupnou technologií.

1 Galvanické zinkování jako metoda protikorozní ochrany kovů

horký;
plyn-tepelné stříkání;
tepelná difúze;
Studený;
galvanické.

2 Technologie různých metod zinkování

Tepelná difúze(sherardizace) - zinkový povlak se získává v důsledku pronikání atomů zinku do železného substrátu za vzniku slitiny železo-zinek se složitou strukturou. Efektu je dosaženo díky tomu, že atomy zinku přecházejí do plynné fáze při teplotách nad 2600 °C. Proces se provádí v uzavřeném prostoru muflí nebo retort naplněných obrobky a práškovou směsí obsahující zinek. Technologie se používá, když je potřeba získat vrstvu zinku silnější než 15 mikronů (obvykle 25–110 mikronů). Metoda je šetrná k životnímu prostředí. Povlak je neporézní, s vysokou přilnavostí, ochranná schopnost je 3–5krát vyšší než u galvanické metody a je srovnatelná s odolností žárového zinku.

Galvanické– zajišťuje vytvoření velmi hladkého a přesného povlaku, který se nanáší elektrochemickým působením. Metoda je použitelná nejen pro elektricky vodivé materiály, ale i pro elektricky nevodivé. Výsledný povlak je jednotný, přesný ve velikosti, dekorativní vzhled, lesklý, tloušťka zpravidla nepřesahuje 20–30 mikronů. Technologie - zinkové desky a opracovávaná konstrukce jsou ponořeny do zásobníku elektrolytu a následně připojeny ke zdroji stejnosměrného proudu. Při procesu elektrolýzy se zinková anoda rozpouští a její molekuly se usazují na povrchu výrobku. Elektrochemická metoda je spojena se vznikem nebezpečného odpadu.

Všechny výše uvedené metody se používají v průmyslovém měřítku. Poslední 2 mohou být implementovány nezávisle, při dodržení nezbytných bezpečnostních opatření.

3 Galvanické zinkování doma

200 g síranu zinečnatého;
50 g síranu amonného nebo hořečnatého;
15 g octanu sodného;
1 litr vody.

Zinková elektroda se vyrábí z kusu zinku tak, že se do něj vyvrtá otvor a zavěsí se na měděný drát. Elektroda musí splňovat následující požadavky:

povrchová plocha je srovnatelná s plochou výrobku;
Tvar je plochý a vhodný pro umístění do nádoby.

4 Parametry domácího zinkování

Nejobtížnější částí práce je výběr režimu galvanizace. Na tom závisí kvalita povlaku součásti. Buď se na něm bude usazovat zinkový prášek, který lze snadno odstranit hadrem, nebo odolná vrstva, která dlouho vydrží.

Faktory, které určují faktor kvality nátěru:

Hustota proudu je množství proudu dělené povrchovou plochou produktu. Na 1 decimetr čtvereční by mělo být 0,5–10 A (optimálně 1,5 A/dm2). Regulátor napětí zajišťuje, že reakce není příliš prudká. Pokud z povrchu produktu vycházejí nadměrně bubliny, povlak bude nerovnoměrný a slabý.
Teplota elektrolytu by měla být pokojová (18–25 °C).
Hustota elektrolytu se mění v širokém rozmezí (od nuly po rozpustnost solí zinku).
Geometrie výrobku - u součásti se složitým tvarem, v závislosti na vzdálenosti jejích různých fragmentů od zinkové elektrody, může existovat významný rozdíl v tloušťce povlaku v různých oblastech (slabý povlak ve vybráních a nánosy tvoří na ostré hraně).

5 Studené zinkování udělej si sám

obsah jemného chemicky čistého zinkového prášku 96 %;
rychle schne - před nanesením další vrstvy musíte počkat 30 minut;
lze nanášet jakýmkoliv způsobem (ponořením, válečkem, štětcem, stříkací pistolí atd.);
lze natírat libovolnými nátěrovými materiály, lze aplikovat polymerní nátěry;
aplikace na rez je přijatelná;
je možné aplikovat na mokrý kov i při negativních teplotách (až -35 ° C);
rozpustný v dostupných rozpouštědlech (xylen, rozpouštědlo).

Pro ochranu kovu před korozí bylo vytvořeno mnoho metod a metod. Jejich podstata spočívá v tom, že se na povrch kovu nanáší speciální látka. V konečné fázi se vytvoří tenký film. Zabraňuje pronikání vlhkosti, kyslíku a agresivních látek na povrch. Mezi těmito metodami se rozlišují a je nejúčinnější.

Obecná informace

Jak již bylo zmíněno dříve, galvanizace kovu je proces nanášení speciální látky na povrch výrobku.

Takové roztoky jsou vytvářeny na bázi zinku, který je nejvhodnější výchozí surovinou. Zabraňuje korozi a také chrání povrch před agresivními látkami. Zpracovaný list má řadu výhod:

zvyšuje se pevnost produktu;
odolnost vůči různým teplotám;
není vystaven agresivním látkám;
zvyšuje se životnost produktu;
výrobek nepodléhá oxidaci.

Technologický základ

Galvanizace kovů je oblíbeným postupem po celém světě. Tento proces zahrnuje aplikaci speciálního roztoku zinku na ocelový povrch. Poté se vytvoří tenký film, který plní ochranné funkce, to znamená, že zabraňuje korozi. Koroze mění strukturu kovu a činí výrobek nepoužitelným.

Jak to rezaví?

Jak již bylo zmíněno, výrobky jsou ovlivněny vlhkostí, kyslíkem a agresivními látkami.

Jejich molekuly vstupují do hluboké struktury kovu, což vede ke vzniku rzi. V důsledku toho se na povrchu objevují díry. Tento proces může trvat dlouho. Pro zpomalení procesu oxidace použijte roztok zinku.

Etapy

Galvanizace kovu zahrnuje pokrytí různých typů výrobků ochranným zinkovým filmem. Chcete-li provést tento postup, musíte mít speciální vybavení. Každý prvek zařízení by neměl být vystaven vlhkosti nebo agresivním látkám. Proces galvanizace je rozdělen do následujících fází:

Přípravné. Nejprve je třeba dát výrobek do pořádku. Jeho povrch je nutné očistit od různých látek a následně odmastit. Následuje proces leptání. Kovový produkt se spustí do nádoby s kyselým prostředím. Zpravidla se používá roztok kyseliny sírové. V důsledku leptání kovu se na povrchu objeví oxidový film. To znamená, že roztok zinku vydrží déle. V konečné fázi se z produktu odstraní zbytky kyseliny a suší se.
Proces galvanizace. Tato fáze spočívá v nanesení roztoku na připravený povrch. K jeho výrobě je třeba roztavit zinek ve speciální lázni při vysoké teplotě. Když je roztok připraven, kovový produkt se ponoří do lázně a nechá se několik minut.
Sušení produktu. Pozinkovaný produkt se suší při teplotě místnosti.

Proces galvanizace kovových výrobků probíhá ve speciálních lázních.

V případě potřeby jsou vybaveny zásuvkami. Přes své značné objemy zpracovávají i velké množství drobných předmětů. Zařízení pro galvanizaci kovu a hardwaru tak mohou mít nejen malé, ale i velké rozměry.

Základní metody zpracování

Nejoblíbenějším způsobem ochrany kovových výrobků před korozí je galvanizace. Tento proces lze provést různými způsoby. Každý z nich se používá pro určitý druh kovu. Některé druhy mohou reagovat se zinkem. Existují čtyři druhy zpracování: horké, studené, tepelně difúzní, galvanické. Podívejme se na každý typ podrobněji.

Horký

Potahování výrobků tímto způsobem je populární v mnoha zemích. Jeho hlavními pozitivními vlastnostmi jsou vysoká kvalita a dlouhá životnost. Proto se tato metoda stala jednou z nejlepších. Existuje také řada negativních vlastností. Za prvé, metoda není šetrná k životnímu prostředí, protože ve fázi přípravy a galvanizace se používá mnoho chemikálií. Kromě toho dochází ke značným obtížím při práci za tepla. Je nutné udržovat teplotu zinku v rozmezí od 500 do 5000ºС. Udržení této úrovně vytápění vyžaduje hodně elektřiny. kov doma je poměrně komplikovaný proces.

Technologicky je proces rozdělen do dvou fází. Jedná se o přípravu a galvanizaci kovu. V první fázi připraví kovový výrobek. Jeho povrch musí být odmaštěn a zbaven nečistot. Poté dochází k leptání, mytí a sušení.

Tyto operace jsou předepsány v regulační dokumentaci.

Chcete-li část pokrýt zinkem, musíte ji ponořit do speciální lázně. Obsahuje speciální roztok, který zabraňuje korozi. Způsoby upevnění kovu během žárového zinkování mohou být různé. Závisí na typu a tvaru výrobku. Tato technologie se používá v mnoha průmyslových odvětvích. Například pro výrobu pozinkovaného drátu, trubek atd.

Po aplikaci horké metody na ně mají výrobky dlouhou životnost, to znamená, že jsou spolehlivě chráněny před korozí. Jediným problémem jsou lázně. Pro zpracování velkých dílů je nutné najít vanu odpovídajících objemů, což je poměrně obtížné. Tato funkce ovlivňuje náklady. Kde se provádí žárové zinkování kovů? Kursk, Jaroslavl - to je jen malý výčet měst, kde různé společnosti tuto službu nabízejí. Často pracují s velkými objemy.

Tato interakce je ovlivněna přítomností různých úlomků nebo jiných filmů na povrchu. Před zahájením postupu byste proto měli provést nějaké čištění. V hromadné výrobě je obtížné toto sledovat, takže zinkování může být nekvalitní.

Galvanická metoda je založena na ponoření kovového výrobku do lázně, kde je k dílu připojen zdroj proudu. V tomto případě dochází k procesu elektrolýzy. Je vystavena zinku, který pokrývá kovovou část.

klady

Hlavní pozitivní kvalitou je vzhled výrobku - povrch je hladký a lesklý. Existuje však také podstatná nevýhoda. Před vypuštěním roztoku, který byl v koupelně, je nutné jej očistit od zinku. Při této metodě vzniká velké množství odpadu, který je škodlivý pro životní prostředí. Proto je nutné zakoupit speciální drahé vybavení. Uvolní zinek z roztoku. Proto je tato metoda jednou z nejdražších.

Jak galvanizovat kov doma?

Tento postup používá mnoho řemeslníků, když je potřeba zpracovat malé díly. Nejprve musíte najít vhodnou nádobu a vyrobit elektrolyt. Procedura se provádí v dobře větraném prostoru a v ochranném oděvu, protože částice elektrolytu mohou být pro člověka škodlivé. Pokud se dostanou do kontaktu s pokožkou, je možné chemické popálení. Pro přípravu vezměte vodu, sulfid zinečnatý, hořčík a ocet. Hotový koncentrát musí být filtrován. Dále se kovový díl spustí do nádoby a připraví se anodový produkt. Měděný drát je připojen k malému kousku zinku a připojen k elektrické síti. Produkt je spuštěn do elektrolytu a proces zpracování začíná. Poté se kovová část vysuší. Zinkování kovu doma je docela snadné.

Vlastnosti studené metody

V posledních letech se tato metoda rozšířila. Jeho podstata spočívá v tom, že kovový výrobek je natřen speciálními látkami, které obsahují zinek. Tato metoda nevyžaduje žádné speciální dovednosti. Existují však také nevýhody: hotové pozinkované výrobky jsou vystaveny mechanickému namáhání. Navíc je nutné neustále sledovat technický personál, který řešení připravuje a provádí práce. Jak již bylo zmíněno, tato metoda je poměrně jednoduchá. Zařízení pro zinkování kovů za studena proto není nutné. Práce musí být prováděny v souladu s hygienickými a hygienickými pravidly. Touto metodou se zpracovávají trubky, ale i výrobky, které jsou v pevné verzi. K tomu je třeba připravit roztok a nanést jej na produkt pomocí štětce nebo válečku. Jediné použité kovové vybavení je stříkací pistole. Pomáhá dostat se na nepřístupná místa a natírat rovnoměrně a efektivně. Mezi nevýhody mnoho uživatelů zaznamenává nízkou spolehlivost.

Technologie tepelného difúzního zinkování

Tato metoda se používá již dlouhou dobu, ale dnes je stále populární.

Poprvé byl použit v Anglii na konci 19. století. Vynález se proslavil díky slavnému vědci Sherardovi. Tato metoda však byla rychle zapomenuta a nahrazena jinou. K jeho oživení došlo na konci dvacátého století. Technologie tepelné difúzní metody spočívá v tom, že povrch kovového výrobku je ošetřen zinkem v parním stavu. K tomu je třeba zahřát na 2500ºС. Proces se provádí v uzavřené nádobě za přítomnosti směsi obsahující zinek a kovových prvků. Technologie pro provádění tohoto postupu je určena nejen domácími, ale také dováženými regulačními dokumenty.

Tepelné difúzní zinkování se provádí, když je potřeba dosáhnout tloušťky 20 mikronů. Technologický postup je podobný metodě žárového zinkování. Existují však i rozdíly. Připravený produkt je spuštěn do bubnové pece, kde dochází ke zpracování v důsledku rotačních sil. Tento proces je dokončen do 3 hodin od provozu tohoto zařízení. Používá se k lakování různých malých dílů, jako jsou podložky a šrouby.

Na rozdíl od horké metody dochází k prášení zinku rovnoměrně po celém povrchu.

Závěr

Tento proces pomáhá chránit různé kovové části před korozí, vlhkostí a agresivními látkami. Existují 4 technologické typy zinkování. Každý z nich má své vlastní vlastnosti a je vhodný pro určitý druh kovu. Nekompatibilita takových komponent povede k nekvalitnímu lakování a v důsledku toho ke snížení pevnosti hotového výrobku. Galvanizace probíhá ve speciálních lázních nebo bubnových pecích. Proces však lze provést i doma. Chcete-li to provést, musíte si zakoupit spotřební materiál. Práce se provádějí ve větraném prostoru ve speciálním ochranném oděvu, protože některé komponenty poškozují lidské tělo.

Galvanizace kovu je jedním z nejběžnějších způsobů, jak jej chránit před vznikem a rozvojem koroze, zvýšit jeho výkonnostní vlastnosti a výrazně zvýšit jeho životnost.

Galvanizace se týká nanášení povlaku sestávajícího z 95 procent zinku na povrch kovu. Galvanizace se provádí různými způsoby, každá technologie má své výhody a nevýhody.

Obecné informace a účel

Ocelové výrobky jsou náchylné ke korozi, zejména při použití v podmínkách vysoké vlhkosti. Pozinkovaná ocelová část je spolehlivě chráněna před korozí. Povlak spolu s kovem tvoří galvanický pár, kde zinek má oproti oceli vyšší stupeň elektronegativního náboje. V souladu s tím zinek podléhá korozi a ocel reaguje prakticky bez jakékoli reakce. Antikorozní ochrana kovu vydrží až do zničení zinkového povlaku.

Existuje několik technologií galvanizace. Některé technologie umožňují galvanizaci svépomocí se získáním přijatelného výsledku.

Existují následující způsoby galvanizace kovu:

Studený;
horký;
galvanické;
tepelná difúze;
plyno-tepelný.

V závislosti na podmínkách použití a vlastnostech ochranné vrstvy musíte zvolit jednu nebo druhou metodu galvanizace ocelových dílů nebo konstrukcí. Bez ohledu na použitou technologii zinkování je nutné určit tloušťku ochranné vrstvy. Závisí na parametrech, jako je doba vystavení pracovního prostředí kovu a teplota zpracování.

Při použití ocelových konstrukcí, na jejichž povrchu je nanesena vrstva zinku, je třeba pamatovat na to, že nemohou být vystaveny silnému mechanickému namáhání, protože ochranný kovový povlak je vysoce křehký a může být zničen.

Podívejme se na různé druhy zinkování kovů.

Metoda žárového zinkování

Žárové zinkování kovu nám umožňuje dosáhnout maximální kvality výrobků a zajistit jejich životnost. Tato metoda má klíčovou nevýhodu - její implementace zahrnuje použití chemických činidel k ošetření povrchu a postup se provádí v roztaveném zinku.

Metoda žárového zinkování oceli zahrnuje přípravu povrchu výrobku a vlastní postup pokovování kovu zinkem.

Kroky k přípravě povrchu, který má být ošetřen:

čištění;
odmašťování;
aplikace kyselých roztoků;
praní a tavení;
vysušení povrchu.

Když povrch projde všemi fázemi přípravy a zaschne, produkt se umístí do speciální lázně s roztaveným zinkem. Na povrchu oceli se vytvoří tenká vrstva zinku a železa, která spolehlivě zajišťuje antikorozní ochranu. Po vyjmutí výrobku z lázně se profoukne stlačeným vzduchem, aby se vysušil a odstranil přebytečný zinek z povrchu.

Nevýhodou tohoto způsobu je, že rozměry výrobků jsou omezeny rozměry lázně s roztaveným zinkem. Tato metoda se praktikuje ve velkých výrobních provozech při práci se sloupy přenosu energie, lešeními nebo osvětlovacími stožáry.

Metoda vyžaduje hodně práce a použití složitého vybavení, takže není vhodná pro domácí použití.

Tento způsob zpracování kovu se zinkem si v posledních letech získal širokou oblibu. Hlavním důvodem je vysoká vyrobitelnost a jednoduchost metody spojená s vysokými ochrannými vlastnostmi vrstvy na kovovém povrchu. Možnost je vhodná pro galvanizaci kovu vlastními rukama, protože pro práci není vyžadováno žádné speciální vybavení.

Technologie zinkování za studena zahrnuje aplikaci směsi obsahující zinek, například zinkonolu, na povrch výrobku. Musí se nanášet válečkem nebo štětcem. Pokud potřebujete zakrýt struktury složitých tvarů nebo těžko dostupná místa, můžete použít stříkací pistoli. Díky speciálním sloučeninám se na povrchu vytvoří ochranná vrstva tvořená z více než 90 procent zinkem.

Tento způsob zinkování je jediný přijatelný pro zajištění antikorozní ochrany konstrukcí, které nelze zinkovat jiným způsobem. Například:

instalované potrubí;
prvky železničních tratí;
podpěry elektrického vedení a další konstrukce ve stacionárním nebo namontovaném provedení.

Zinconol a další směsi pro zinkování za studena se používají při opravách, pokud je potřeba obnovit poškozenou vrstvu zinku na kovových konstrukcích. To je například relevantní pro účely obnovení galvanizace karoserie automobilu.

Zinkování ocelových výrobků za studena se provádí v širokém teplotním rozsahu, výsledný povlak má vysokou ochranu, elasticitu a odolnost proti mechanickému namáhání a změnám teplot.

Studené zinkování má své nevýhody. Vytvořený povlak například nemá dostatečně vysokou odolnost proti mechanickému namáhání, bezpečnostní opatření je třeba také přísně dodržovat, pokud postup zahrnuje použití organických rozpouštědel.

Metoda galvanického zinkování

Při galvanickém zinkování se na povrch výrobku uplatňuje elektrochemický efekt. Výsledné povlaky mají vysokou přesnost tloušťky a výjimečnou hladkost. Na kovovém povrchu se také vytvoří ochranná vrstva o tloušťce asi 20–30 mikronů.

Pomocí takového pozinkování lze upravit tloušťku ochranné vrstvy, přičemž vrstva je rovnoměrná a má vysoké dekorativní vlastnosti. Kov a zinek se při galvanizaci spojují na molekulární úrovni, povlak má vysokou přilnavost k základnímu materiálu. Stupeň přilnavosti je ovlivněn přítomností oxidových a mastných filmů na povrchu, které je téměř nemožné odstranit.

Galvanické zinkování se provádí následovně:

konstrukce a zinkové desky jsou umístěny v elektrolytickém roztoku, poté jsou kladné a záporné kontakty zdroje proudu připojeny ke stěně lázně a deskám;
vlivem rozdílu potenciálů se desky rozpouštějí v elektrolytu a molekuly zinku se usazují na povrchu výrobku a tvoří jednotnou ochrannou vrstvu.

Klíčovou výhodou této metody je, že se tímto způsobem vytvoří na povrchu ochranná vrstva, která má speciální dekorativní vlastnosti. Tloušťku vrstvy lze upravit. Metoda má ale i své nevýhody. Jedná se zejména o vysoké náklady.

Technologie tepelného difúzního zinkování

Tato technologie se také nazývá sherardizace. Byl vyvinut ve 20. letech minulého století, ale dlouhou dobu nebyl široce používán. Teprve v 90. letech si metoda získala popularitu.

Podstatou metody je, že se díl spolu se suchou směsí na bázi zinku vloží do uzavřené nádoby, kde vznikne teplota cca 2600 stupňů. Při této teplotě přechází zinek do plynného stavu a tím se urychluje proces difúzního pronikání atomů zinku do povrchové vrstvy produktu. Tato technologie zinkování se používá v případech, kdy je potřeba vytvořit na povrchu kovu ochrannou vrstvu o tloušťce 15 mikronů.

Příprava kovových výrobků pro tepelné difúzní povlakování zinkem se neliší od horké metody. Výhody této metody:

Nevýhody metody tepelné difúze:

hotový nátěr nemá kovový lesk a má špinavě šedý odstín;
nízká produktivita;
zinkový prach ve vzduchu během práce může poškodit tělo;
Zinkový povlak nemá stejnoměrnou tloušťku.

Tepelný nástřik

Metoda plyno-tepelného zinkování je vhodná pro povlakování trojrozměrného dílu nebo plechu zinkem. Jeho podstatou je, že zinek ve formě suché směsi nebo drátu je v plynném prostředí nastříkán na povrch obrobku. Technologie se používá k nanášení vrstvy zinku na velkorozměrové výrobky, které nelze jinak zpracovat.

Proces zinkování:

Parametry zinkových povlaků aplikovaných výše uvedenými metodami jsou stanoveny příslušnou GOST.

Zinkování svépomocí

Jak již bylo zmíněno, některé typy galvanizace lze provádět samostatně doma. To platí pro technologii studeného zinkování nebo elektrochemickou metodu.

Chcete-li provést galvanizaci sami pomocí elektrické metody, musíte pečlivě připravit povrch obrobku. Příprava zahrnuje:

čištění;
odmašťování;
kyselé moření;
oplachování pod tekoucí vodou.

Zařízení pro galvanické zinkování si můžete vyrobit sami na základě zdroje stejnosměrného proudu o napětí 6-12 V při proudové síle 2-6 A a kapacitě na bázi dielektrického zařízení a zařízení pro upevnění výrobku a elektrody. Jakýkoli solný roztok obsahující zinek působí jako elektrolyt. K přípravě roztoku se zinek umístí do bateriového elektrolyzéru a rozpustí se v něm. Před použitím je kompozice filtrována.