Zincatura fai da te del metallo: metodi di base. Zincatura galvanica Tipologie di zincatura dei metalli

La zincatura del metallo in un'auto moderna è un'opportunità per proteggere la superficie della carrozzeria dalla corrosione. Galvanizzare il metallo con le tue mani a casa è un compito completamente fattibile.

Esistono alcuni tipi di metalli che, a contatto con l'aria, formano una pellicola protettiva sulla superficie. Protegge il materiale dagli influssi ambientali e previene la corrosione. Sul metallo, utilizzato per produrre automobili, la pellicola è debole, quindi non è in grado di proteggere il prodotto dalla distruzione.

Metodi di lavorazione industriale

È possibile creare una protezione aggiuntiva contro la corrosione in diversi modi, ad esempio rivestendo i prodotti con stagno o zinco. Galvanizzare un materiale è un compito abbastanza semplice e può essere eseguito facilmente con le proprie mani. Il trattamento delle parti, ad esempio di un'auto, proteggerà la superficie dei prodotti dal contatto diretto con l'aria, prevenendo l'ossidazione della superficie. La lavorazione dei metalli con lo zinco è possibile in diversi modi:

Zincatura a caldo e a freddo.
Galvanico.
Gas-termico.
Diffusione termica.

Quando si lavora un materiale utilizzando uno di questi metodi, la durata e la temperatura del processo influiscono sullo spessore dello strato superficiale protettivo formato.

Tecnologia di zincatura a caldo

Questo metodo di lavorazione dei metalli è uno dei più efficaci. Lo zinco rimane a lungo sulla superficie e protegge in modo affidabile dalla corrosione. Lo svantaggio di questo trattamento è che questa tecnologia è dannosa per l'ambiente poiché il materiale viene lavorato chimicamente. La zincatura a caldo del metallo consiste in diversi processi successivi:

Preparazione. La superficie delle parti deve essere sgrassata, quindi il metallo deve essere inciso.
Trattamento. Dopo la preparazione, la parte della macchina deve essere lavata e asciugata.
Galvanizzazione. Il prodotto viene calato in una vasca contenente zinco fuso.

Questo metodo di lavorazione, nonostante la sua efficacia, presenta notevoli svantaggi:

Tecnologia di zincatura a freddo

La zincatura delle parti dell'auto con questo metodo è abbastanza semplice. Il trattamento superficiale viene effettuato utilizzando una vernice speciale contenente zinco. La superficie metallica viene verniciata con vernice allo zinco utilizzando il consueto metodo di verniciatura: con pennello, rullo o pistola a spruzzo.

L'uso di vernice in polvere contenente zinco e una pistola a spruzzo facilita la zincatura di un veicolo. La pistola a spruzzo consente di trattare completamente l'intera superficie del corpo, compresi i punti difficili da raggiungere. Questo metodo viene spesso utilizzato per applicare un rivestimento protettivo su prodotti difficili da lavorare a caldo. La carrozzeria dell'auto è proprio un caso del genere. Questo metodo viene utilizzato anche per la lavorazione del metallo precedentemente zincato.

Tecnologia di zincatura

La deposizione galvanica dello zinco comporta la lavorazione del metallo mediante azione elettrochimica. La lavorazione con questo metodo consente di ottenere uno strato protettivo liscio e sottile sulla superficie del prodotto. Affinché lo zinco aderisca alla superficie, ad esempio, della carrozzeria di un'auto, i prodotti vengono posti in un contenitore speciale in cui si trova una piastra di zinco. Successivamente viene fornita elettricità al contenitore, a seguito della quale lo zinco dalla superficie della piastra viene trasferito al corpo della macchina, formando uno strato protettivo.

Gli svantaggi di questo metodo includono il suo costo elevato rispetto ad altri metodi di applicazione dello strato protettivo. Inoltre, tale trattamento è sporco e anche il trattamento delle acque reflue richiede costi elevati.

Metodo di zincatura gas-termica

Questo metodo di applicazione del rivestimento protettivo è eccellente per le carrozzerie di veicoli di grandi dimensioni che non possono essere trattate con i metodi convenzionali.

Lo zinco viene applicato sulla superficie della carrozzeria dell'auto utilizzando un forte flusso di gas. L'utilizzo di questo metodo richiede la successiva applicazione della vernice, poiché lo zinco non si distribuisce uniformemente sulla superficie e non riempie l'intera superficie dell'auto. Ma nonostante ciò, questo metodo di creazione della protezione fornisce una copertura affidabile. Protegge l'auto dall'esposizione all'aria e fornisce una protezione affidabile contro la corrosione in condizioni di bagnato.

Metodo di zincatura a diffusione termica

Questo metodo prevede l'uso di alte temperature. Ad una temperatura di circa 2,6 mila gradi, lo zinco si scompone in atomi che si depositano sulle parti della macchina. Il vantaggio di questo metodo è che può essere utilizzato per ottenere uno spesso strato protettivo.

Il processo di applicazione del materiale protettivo sulla carrozzeria dell'auto viene effettuato in una speciale camera chiusa. Al prodotto viene applicato zinco in polvere, dopo di che l'intera camera viene riscaldata. Questo può essere fatto solo in un ambiente industriale, quindi non sarai in grado di applicare lo zinco da solo a casa.

L'utilizzo di questo metodo è sicuro per l'ambiente e consente di ottenere zincature di ottima qualità. Lo zinco viene applicato sulla superficie della macchina in uno spesso strato, che proteggerà in modo affidabile i prodotti metallici dalla corrosione. Il metodo ha un solo inconveniente: il prezzo elevato.

Galvanizzazione a casa

Metodo galvanico

La galvanostegia di uno strato protettivo, ad esempio, su parti di automobili, può essere eseguita a casa. Per fare ciò, avrai bisogno di una batteria per auto o di un alimentatore con caratteristiche di 2–6 A e una tensione da 6 a 12 volt. Per eseguire la formazione galvanica di uno strato protettivo, è necessario disporre di un elettrolita. Per fare ciò, è necessario preparare una soluzione utilizzando i seguenti ingredienti:

Avendo preparato una soluzione del genere a casa, puoi zincare le parti metalliche della macchina. Invece della soluzione descritta, funzionerà anche il liquido della batteria dell'auto. Come contenitore per la composizione è adatto un normale barattolo di vetro. Il processo di zincatura a casa utilizzando il metodo galvanico si presenta così:

Pulizia e sgrassaggio di parti di automobili.
Immergere il pezzo in acido solforico per alcuni secondi.
Dopo ripetuti lavaggi, il materiale viene posto in un contenitore per la successiva zincatura.
Fissare il contatto positivo della batteria o dell'alimentatore su una piastra di zinco.
Il contatto negativo deve essere collegato al pezzo.
Successivamente posizionare la piastra di zinco e la parte dell'auto in un contenitore con la soluzione e lasciare agire per 30 - 40 minuti.

Quando si esegue questa operazione a casa, è necessario tenere le finestre della stanza aperte e utilizzare anche indumenti e guanti speciali. Utilizzando questo set di dispositivi, puoi galvanizzare piccoli prodotti o parti di automobili con le tue mani. Il metodo non richiede grandi spese da parte tua e viene eseguito rapidamente.

Metodo di zincatura a freddo

La zincatura delle parti della macchina può essere eseguita anche utilizzando il metodo della zincatura a freddo. Per questo metodo è necessario acquistare una vernice speciale contenente zinco. È bicomponente, quindi prima del processo di zincatura i componenti della vernice devono essere miscelati tra loro. Un set di polvere di zinco e un legante devono essere miscelati in un rapporto di 3 a 1 o 1 a 1. Dopo aver miscelato la vernice, a temperatura dell'aria positiva, applicare la composizione sulla parte della macchina. Il metodo a freddo è molto semplice e più facile da fare a casa.

Nonostante la zincatura del metallo in un ambiente industriale sia un processo complesso, puoi zincare i prodotti a casa utilizzando metodi semplici.

Il rivestimento di prodotti metallici con zinco è il metodo più semplice, comune ed economico per proteggere dalla corrosione. La zincatura domestica è caratterizzata da una tecnologia semplice ed economica.

1 Galvanizzazione come metodo di protezione dalla corrosione dei metalli

Nella pratica mondiale, i rivestimenti metallici anticorrosivi più utilizzati sono lo zinco. . Ciò è dovuto al costo relativamente basso dello zinco e all'efficienza piuttosto elevata della protezione risultante dall'ambiente esterno. Allo stesso tempo, il processo di rivestimento, denominato zincatura, è caratterizzato da costi contenuti. Nell'atmosfera, lo zinco interagisce con l'ossigeno, a seguito del quale sulla sua superficie si forma un sottile film di ossido, che protegge il metallo protetto dagli effetti dannosi dell'ambiente esterno. Esistono diversi modi per zincare le parti metalliche:

caldo;
spruzzatura gas-termica;
diffusione termica;
Freddo;
galvanico.

Il metodo di zincatura viene scelto in base alle condizioni di utilizzo successivo del prodotto e alle proprietà desiderate dello strato protettivo. Per una parte è possibile utilizzare diversi tipi di rivestimento. Affinché il risultato sia in ogni caso di alta qualità, è importante selezionare correttamente lo spessore del rivestimento di zinco, a seconda della temperatura e del tempo del processo. Si ricorda che la parte metallica zincata non deve essere sottoposta ad alcuna sollecitazione meccanica.

2 Tecnologie dei vari metodi di zincatura

I rivestimenti a caldo vengono applicati mediante immersione in un contenitore con zinco fuso, la cui temperatura è mantenuta nell'intervallo 460–4800 °C. I rivestimenti zincati a caldo sono tra i migliori in termini di durabilità e qualità e si collocano al 2° posto in termini di volume di produzione. Il processo tecnologico è dispendioso in termini energetici e complesso in termini di garanzia della sicurezza ambientale, dovuto all'uso di metodi chimici di preparazione della superficie e alla presenza di zinco fuso.

Spruzzatura gas-termica: lo zinco in polvere o in filo viene fuso e spruzzato in un flusso di gas sul metallo del pezzo. Questo metodo è ottimale per la protezione anticorrosione di strutture metalliche di grandi dimensioni che non possono essere immerse in un bagno galvanico o di zinco fuso. Le particelle di zinco fuso colpiscono la superficie del prodotto e, una volta deformate, formano un rivestimento poroso (“squamoso”) che, di norma, richiede un trattamento con un riempitivo (vernice e materiale verniciante). Il rivestimento combinato non perde le sue qualità protettive in vari ambienti (atmosfera, mare e acqua dolce) per 30 anni o più.

Diffusione termica (sherardizzazione) - il rivestimento di zinco si ottiene grazie alla penetrazione di atomi di zinco nel substrato di ferro con la formazione di una lega ferro-zinco avente una struttura complessa. L'effetto si ottiene grazie al fatto che gli atomi di zinco passano nella fase vapore a temperature superiori a 2600 °C. Il processo viene eseguito in un volume chiuso di muffole o storte riempite con pezzi e una miscela contenente zinco in polvere. La tecnologia viene utilizzata quando è necessario ottenere uno strato di zinco più spesso di 15 micron (solitamente 25–110 micron). Il metodo è rispettoso dell'ambiente. Il rivestimento è non poroso, con elevata adesione, la capacità protettiva è 3-5 volte superiore a quella ottenuta con il metodo galvanico ed è paragonabile alla resistenza dello zinco per immersione a caldo.

Galvanico – prevede la creazione di un rivestimento molto liscio e preciso, che viene applicato mediante azione elettrochimica. Il metodo è applicabile non solo ai materiali elettricamente conduttivi, ma anche a quelli non elettricamente conduttivi. Il rivestimento risultante è uniforme, di dimensioni precise, di aspetto decorativo, lucido, lo spessore, di regola, non supera i 20-30 micron. Tecnologia: le lastre di zinco e la struttura in lavorazione vengono immerse in un serbatoio di elettrolita e quindi collegate ad una fonte di corrente continua. Durante il processo di elettrolisi, l'anodo di zinco si dissolve e le sue molecole si depositano sulla superficie del prodotto. Il metodo elettrochimico è associato alla generazione di rifiuti pericolosi.

Freddo – verniciatura di prodotti metallici con primer saturi di zinco in polvere altamente disperso (il rivestimento finito contiene l'89–93% di zinco). Il metodo è altamente tecnologico, è il più semplice ed è attualmente molto diffuso. È molto efficace per prodotti e strutture che non possono essere lavorati in altro modo: linee di trasmissione fisse, tubi, elementi di apparecchiature petrolifere, binari ferroviari, recinzioni stradali, accessori per mobili e altri oggetti fissi, immobili e difficili da raggiungere. Un rivestimento “freddo” può durare 3-4 volte di più di uno “caldo”. Svantaggi: resistenza relativamente bassa a varie influenze meccaniche e requisiti elevati per condizioni di lavoro igienico-sanitarie per i pittori dovuti all'uso di solventi organici.

Tutti i metodi di cui sopra sono utilizzati su scala industriale. Gli ultimi 2 possono essere implementati in autonomia, osservando le necessarie misure di sicurezza.

3 Zincatura galvanica a domicilio

La zincatura in casa è una procedura che richiede grande precisione e accuratezza. . La fonte di corrente può essere un caricabatterie da 2–6 A, 6–12 V o una batteria per auto. Per produrre un elettrolita, in teoria, puoi utilizzare qualsiasi sale che possa dissolversi in acqua. Tuttavia, in pratica è più semplice preparare una soluzione di sale di zinco. La sua composizione:

200 g di solfato di zinco;
50 g di solfato di ammonio o magnesio;
15 g di acetato di sodio;
1 litro di acqua.

È possibile utilizzare l'elettrolito della batteria (una soluzione acquosa di acido solforico), in cui deve essere inserito lo zinco. Quando la reazione si interrompe, l'acido viene convertito in un sale, lasciando dietro di sé lo zinco. Se la soluzione acida è eccessivamente concentrata sul fondo si formerà un precipitato (solfato di zinco cristallino). In questo caso, la soluzione viene leggermente diluita con acqua. È importante ricordare che l'elettrolito è un veleno pericoloso che deve essere maneggiato con estrema cautela e indossando indumenti protettivi. Il locale dove si svolge il lavoro deve essere ben ventilato.

Seleziona piatti in plastica vinilica o vetro. Quando la parte è piccola, andrà bene anche un barattolo da un litro. Fornisce la possibilità di allegare ad esso un prodotto e un elettrodo di zinco. L'elettrolita viene filtrato e versato in un contenitore. La parte destinata alla zincatura deve essere accuratamente pulita e sgrassata. Questo deve essere fatto nel miglior modo possibile in modo che lo zinco si depositi in modo uniforme e saldo. Quindi la parte viene immersa nella soluzione per 2-10 secondi, dopodiché viene immediatamente lavata sotto l'acqua corrente. Questa procedura è chiamata attivazione chimica. Successivamente, iniziano ad anodizzare il prodotto.

Un elettrodo di zinco è ricavato da un pezzo di zinco praticando un foro al suo interno e appendendolo a un filo di rame. L'elettrodo deve soddisfare i seguenti requisiti:

la superficie è paragonabile all'area del prodotto;
La forma è piatta e comoda per il posizionamento in un contenitore.

I fili di rame vengono utilizzati per il collegamento alla fonte di alimentazione. Il meno viene portato sulla parte e il più viene portato sull'elettrodo di zinco, che “si dissolve” e sul prodotto si forma uno strato di zinco. Il tempo di elaborazione è di 10-40 minuti.

4 Parametri della zincatura domestica

La parte più difficile del lavoro è selezionare la modalità di zincatura. La qualità del rivestimento della parte dipende da questo. Su di esso si depositerà polvere di zinco, che può essere facilmente rimossa con uno straccio, oppure uno strato resistente che durerà a lungo.

Fattori che determinano il fattore di qualità del rivestimento:

La densità di corrente è la quantità di corrente divisa per la superficie del prodotto. Dovrebbero esserci 0,5–10 A per 1 decimetro quadrato (in modo ottimale 1,5 A/dm2). Il regolatore di tensione garantisce che la reazione non sia troppo violenta. Se si formano troppe bolle dalla superficie del prodotto, il rivestimento risulterà irregolare e debole.
La temperatura dell'elettrolito deve essere quella ambiente (18–25 °C).
La densità dell'elettrolita varia in un ampio intervallo (da zero alla solubilità dei sali di zinco).
Geometria del prodotto - per una parte di forma complessa, a seconda della distanza dei suoi vari frammenti dall'elettrodo di zinco, potrebbe esserci una differenza significativa nello spessore del rivestimento in diverse aree (rivestimento debole nei recessi e accumuli forma sul bordo tagliente).

In base a quanto sopra descritto si consiglia di aumentare la distanza dall'elettrodo, utilizzare 2 anodi di zinco, torcere il pezzo e sperimentare. La zincatura può essere effettuata in 2 o 3 strati con la contemporanea rimozione delle escrescenze formate.

5 Zincatura a freddo fai da te

La zincatura a freddo è l'applicazione di un rivestimento sotto forma di vernice. Questa formulazione contiene il significato fondamentale del materiale utilizzato: non si tratta di vernice contenente zinco, ma di questo metallo sotto forma di vernice.

Per la zincatura a freddo è possibile trovare sul mercato un'ampia varietà di materiali di diversi produttori. Per molte composizioni, a volte le caratteristiche principali (ad esempio il contenuto di zinco) variano ampiamente. Di conseguenza, anche l’efficacia del loro utilizzo potrebbe cambiare. Alcune composizioni sono molto esigenti in termini di qualità di preparazione della superficie metallica, altre hanno una forza di adesione insufficiente alla parte e si staccano facilmente, alcune hanno bassa elasticità e sono ricoperte da una rete di crepe, ci sono quelle che richiedono un solvente proprietario , per applicare una serie di materiali sono necessarie attrezzature speciali, alcuni dei quali non sono compatibili con i rivestimenti di finitura.

Tutti i materiali offerti includono due componenti forniti in confezioni separate: polvere di zinco e un componente legante liquido. Prima dell'uso, entrambe le sostanze vengono miscelate secondo gli standard specificati nei documenti di verniciatura. Le proporzioni “polvere” - “legante” vanno da 1:1 a 3:1. Il prodotto viene applicato ad una temperatura di 5–40 °C e un'umidità dell'aria del 30–98%. Durante e dopo il lavoro, la stanza è completamente ventilata. È necessario utilizzare dispositivi di protezione individuale.

contenuto di polvere di zinco chimicamente pura fine 96%;
si asciuga rapidamente: è necessario attendere 30 minuti prima di applicare lo strato successivo;
può essere applicato in qualsiasi modo (per immersione, rullo, pennello, spruzzo, ecc.);
può essere verniciato con qualsiasi materiale verniciante, è possibile applicare rivestimenti polimerici;
è consentita l'applicazione su ruggine;
è possibile applicare su metallo bagnato anche a temperature negative (fino a -35°C);
solubile nei solventi disponibili (xilene, solvente).

Galvanoloè così tecnologicamente avanzato e di facile applicazione che permette di proteggere con grande efficacia ghisa, acciaio e ferro anche nelle normali condizioni domestiche.

6 Requisiti fondamentali per la zincatura a freddo a domicilio

Un componente importante della zincatura a freddo del metallo è che lo zinco liquido è premiscelato. A causa della loro elevata densità, le composizioni sono altamente stratificate e immediatamente prima dell'uso devono essere accuratamente miscelate fino ad ottenere una massa omogenea e liquida. Inoltre, quanto migliore è la preparazione del metallo per il rivestimento, tanto più durevole sarà lo strato protettivo di zinco. Pertanto è meglio pulire meccanicamente la parte seguita da sgrassaggio.

La zincatura applicata a tale prodotto in 2 strati durerà almeno 10 anni. Lo strato successivo viene eseguito appena 30 minuti dopo quello precedente. Prima di applicare finiture e materiali vernicianti è necessario attendere 24 ore (affinché il solvente residuo evapori completamente). La zincatura a freddo, eseguita con le proprie mani nel rispetto della tecnologia e delle istruzioni per l'utilizzo della composizione, non è inferiore in termini di qualità e affidabilità alla versione di fabbrica.

1 Galvanizzazione come metodo di protezione dalla corrosione dei metalli

caldo;
spruzzatura gas-termica;
diffusione termica;
Freddo;
galvanico.

2 Tecnologie dei vari metodi di zincatura

Diffusione termica(sherardizzazione) - il rivestimento di zinco si ottiene grazie alla penetrazione di atomi di zinco nel substrato di ferro con la formazione di una lega ferro-zinco avente una struttura complessa. L'effetto si ottiene grazie al fatto che gli atomi di zinco passano nella fase vapore a temperature superiori a 2600 °C. Il processo viene eseguito in un volume chiuso di muffole o storte riempite con pezzi e una miscela contenente zinco in polvere. La tecnologia viene utilizzata quando è necessario ottenere uno strato di zinco più spesso di 15 micron (solitamente 25–110 micron). Il metodo è rispettoso dell'ambiente. Il rivestimento è non poroso, con elevata adesione, la capacità protettiva è 3-5 volte superiore a quella ottenuta con il metodo galvanico ed è paragonabile alla resistenza dello zinco per immersione a caldo.

Galvanico– prevede la creazione di un rivestimento molto liscio e preciso, che viene applicato mediante azione elettrochimica. Il metodo è applicabile non solo ai materiali elettricamente conduttivi, ma anche a quelli non elettricamente conduttivi. Il rivestimento risultante è uniforme, di dimensioni precise, di aspetto decorativo, lucido, lo spessore, di regola, non supera i 20-30 micron. Tecnologia: le lastre di zinco e la struttura in lavorazione vengono immerse in un serbatoio di elettrolita e quindi collegate ad una fonte di corrente continua. Durante il processo di elettrolisi, l'anodo di zinco si dissolve e le sue molecole si depositano sulla superficie del prodotto. Il metodo elettrochimico è associato alla generazione di rifiuti pericolosi.

Tutti i metodi di cui sopra sono utilizzati su scala industriale. Gli ultimi 2 possono essere implementati in autonomia, osservando le necessarie misure di sicurezza.

3 Zincatura galvanica a domicilio

200 g di solfato di zinco;
50 g di solfato di ammonio o magnesio;
15 g di acetato di sodio;
1 litro di acqua.

Un elettrodo di zinco è ricavato da un pezzo di zinco praticando un foro al suo interno e appendendolo a un filo di rame. L'elettrodo deve soddisfare i seguenti requisiti:

la superficie è paragonabile all'area del prodotto;
La forma è piatta e comoda per il posizionamento in un contenitore.

4 Parametri della zincatura domestica

La parte più difficile del lavoro è selezionare la modalità di zincatura. La qualità del rivestimento della parte dipende da questo. Su di esso si depositerà polvere di zinco, che può essere facilmente rimossa con uno straccio, oppure uno strato resistente che durerà a lungo.

Fattori che determinano il fattore di qualità del rivestimento:

La densità di corrente è la quantità di corrente divisa per la superficie del prodotto. Dovrebbero esserci 0,5–10 A per 1 decimetro quadrato (in modo ottimale 1,5 A/dm2). Il regolatore di tensione garantisce che la reazione non sia troppo violenta. Se si formano troppe bolle dalla superficie del prodotto, il rivestimento risulterà irregolare e debole.
La temperatura dell'elettrolito deve essere quella ambiente (18–25 °C).
La densità dell'elettrolita varia in un ampio intervallo (da zero alla solubilità dei sali di zinco).
Geometria del prodotto - per una parte di forma complessa, a seconda della distanza dei suoi vari frammenti dall'elettrodo di zinco, potrebbe esserci una differenza significativa nello spessore del rivestimento in diverse aree (rivestimento debole nei recessi e accumuli forma sul bordo tagliente).

5 Zincatura a freddo fai da te

contenuto di polvere di zinco chimicamente pura fine 96%;
si asciuga rapidamente: è necessario attendere 30 minuti prima di applicare lo strato successivo;
può essere applicato in qualsiasi modo (per immersione, rullo, pennello, spruzzo, ecc.);
può essere verniciato con qualsiasi materiale verniciante, è possibile applicare rivestimenti polimerici;
è consentita l'applicazione su ruggine;
è possibile applicare su metallo bagnato anche a temperature negative (fino a -35°C);
solubile nei solventi disponibili (xilene, solvente).

Sono stati creati molti metodi e metodi per proteggere il metallo dalla corrosione. La loro essenza sta nel fatto che una sostanza speciale viene applicata sulla superficie del metallo. Nella fase finale si forma un film sottile. Impedisce l'ingresso di umidità, ossigeno e sostanze aggressive nella superficie. Tra questi metodi si distinguono quelli più efficaci.

informazioni generali

Come accennato in precedenza, la zincatura di un metallo è il processo di applicazione di una sostanza speciale sulla superficie di un prodotto.

Tali soluzioni vengono create sulla base dello zinco, che è il materiale di partenza più adatto. Previene la corrosione e protegge la superficie anche dalle sostanze aggressive. La lamiera lavorata presenta numerosi vantaggi:

la forza del prodotto aumenta;
resistenza a diverse temperature;
non esposto a sostanze aggressive;
la durata del prodotto aumenta;
il prodotto non è soggetto ad ossidazione.

Base tecnologica

La zincatura del metallo è una procedura popolare in tutto il mondo. Questo processo prevede l'applicazione di una speciale soluzione di zinco sulla superficie dell'acciaio. Successivamente si forma un film sottile che svolge funzioni protettive, cioè previene la corrosione. La corrosione modifica la struttura del metallo e rende il prodotto inutilizzabile.

Come arrugginisce?

Come accennato in precedenza, i prodotti risentono dell'umidità, dell'ossigeno e delle sostanze aggressive.

Le loro molecole entrano nella struttura profonda del metallo, causando la comparsa della ruggine. Di conseguenza, sulla superficie compaiono dei buchi. Questo processo può richiedere molto tempo. Per rallentare il processo di ossidazione, utilizzare una soluzione di zinco.

Fasi

La zincatura del metallo prevede il rivestimento di varie tipologie di prodotti con una pellicola protettiva di zinco. Per eseguire questa procedura, è necessario disporre di attrezzature speciali. Ogni elemento del dispositivo non deve essere esposto a umidità o sostanze aggressive. Il processo di zincatura si articola nelle seguenti fasi:

Preparatorio. Prima di tutto, devi mettere in ordine il prodotto. La sua superficie deve essere pulita da varie sostanze e poi sgrassata. Poi arriva il processo di incisione. Il prodotto metallico viene abbassato in un contenitore con un mezzo acido. Di norma viene utilizzata una soluzione di acido solforico. A causa dell'incisione del metallo, sulla superficie appare una pellicola di ossido. Ciò significa che la soluzione di zinco durerà più a lungo. Nella fase finale i residui acidi vengono rimossi dal prodotto ed essiccati.
Processo di zincatura. Questa fase consiste nell'applicare una soluzione sulla superficie preparata. Per realizzarlo, è necessario sciogliere lo zinco in un bagno speciale ad alta temperatura. Quando la soluzione è pronta, il prodotto metallico viene immerso nel bagno e lasciato per diversi minuti.
Asciugatura del prodotto. Il prodotto zincato viene essiccato a temperatura ambiente.

Il processo di zincatura dei prodotti metallici avviene in bagni speciali.

Se necessario, sono dotati di prese. Nonostante i loro volumi significativi, trattano anche un gran numero di piccoli articoli. Pertanto, le attrezzature per la zincatura di metalli e hardware possono avere non solo dimensioni piccole, ma anche grandi.

Metodi di lavorazione di base

Il modo più diffuso per proteggere i prodotti metallici dalla corrosione è la zincatura. Esistono diversi modi per eseguire questo processo. Ognuno di essi viene utilizzato per un tipo specifico di metallo. Alcune specie possono reagire con lo zinco. Esistono quattro tipologie di lavorazione: a caldo, a freddo, a diffusione termica, galvanica. Diamo un'occhiata a ciascun tipo in modo più dettagliato.

Caldo

I prodotti di rivestimento in questo modo sono popolari in molti paesi. Le sue principali proprietà positive sono l'alta qualità e la lunga durata. Pertanto, questo metodo è diventato uno dei migliori. Ci sono anche una serie di proprietà negative. Innanzitutto il metodo non è rispettoso dell’ambiente, poiché nella fase di preparazione e zincatura vengono utilizzati molti prodotti chimici. Inoltre, esiste una notevole difficoltà nella lavorazione a caldo. È necessario mantenere la temperatura dello zinco nell'intervallo da 500 a 5000ºС. Mantenere questo livello di riscaldamento richiede molta elettricità. il metallo a casa è un processo piuttosto complicato.

Tecnologicamente il processo è diviso in due fasi. Questa è la preparazione e la zincatura del metallo. Nella prima fase, preparano il prodotto in metallo. La sua superficie deve essere sgrassata e liberata dai detriti. Successivamente avviene l'incisione, il lavaggio e l'asciugatura.

Queste operazioni sono prescritte nella documentazione normativa.

Per rivestire una parte con zinco, è necessario immergerla in un bagno speciale. Contiene una soluzione speciale che previene la corrosione. I metodi per fissare il metallo durante la zincatura a caldo possono essere diversi. Dipendono dal tipo e dalla forma del prodotto. Questa tecnologia è utilizzata in molti settori. Ad esempio, per la produzione di filo zincato, tubi, ecc.

Dopo aver applicato il metodo a caldo, i prodotti hanno una lunga durata, ovvero sono protetti in modo affidabile dalla corrosione. L'unica difficoltà sono i bagni. Per lavorare pezzi di grandi dimensioni è necessario trovare un bagno di volume adeguato, il che è piuttosto difficile. Questa funzionalità influisce sui costi. Dove viene eseguita la zincatura a caldo dei metalli? Kursk, Yaroslavl – questo è solo un piccolo elenco delle città in cui diverse aziende offrono questo servizio. Spesso lavorano con grandi volumi.

Questa interazione è influenzata dalla presenza di vari detriti o altre pellicole sulla superficie. Pertanto, prima di iniziare la procedura, dovresti fare un po' di pulizia. Nella produzione di massa è difficile monitorarlo, quindi la zincatura potrebbe essere di scarsa qualità.

Il metodo galvanico si basa sull'immersione di un prodotto metallico in un bagno in cui una sorgente di corrente è collegata al pezzo. In questo caso, si verifica il processo di elettrolisi. È esposto allo zinco, che riveste la parte metallica.

professionisti

La principale qualità positiva è l'aspetto del prodotto: la superficie è liscia e lucida. Tuttavia, c’è anche uno svantaggio significativo. Prima di scaricare la soluzione che era nel bagno, è necessario pulirla dallo zinco. Questo metodo genera una grande quantità di rifiuti dannosi per l’ambiente. Pertanto, è necessario acquistare attrezzature costose speciali. Rilascerà lo zinco dalla soluzione. Pertanto, questo metodo è uno dei più costosi.

Come zincare il metallo a casa?

Questa procedura viene utilizzata da molti artigiani quando è necessario lavorare piccole parti. Per prima cosa devi trovare un contenitore adatto e preparare un elettrolita. La procedura viene eseguita in un'area ben ventilata e indossando indumenti protettivi, poiché le particelle di elettroliti possono essere dannose per l'uomo. Se entrano in contatto con la pelle, è possibile un'ustione chimica. Per prepararlo prendiamo acqua, solfuro di zinco, magnesio e aceto. Il concentrato finito deve essere filtrato. Successivamente, la parte metallica viene abbassata nel contenitore e viene preparato il prodotto anodico. Un filo di rame è attaccato ad un pezzettino di zinco e collegato alla rete elettrica. Il prodotto viene abbassato nell'elettrolita e inizia il processo di lavorazione. Successivamente, la parte metallica viene asciugata. La zincatura del metallo a casa è abbastanza semplice.

Caratteristiche del metodo a freddo

Negli ultimi anni questo metodo si è diffuso. La sua essenza sta nel fatto che un prodotto in metallo è verniciato con sostanze speciali che contengono zinco. Questo metodo non richiede abilità speciali. Tuttavia, ci sono anche degli svantaggi: i prodotti finiti zincati sono soggetti a sollecitazioni meccaniche. Inoltre, è necessario monitorare costantemente il personale tecnico che prepara la soluzione ed esegue il lavoro. Come accennato in precedenza, questo metodo è abbastanza semplice. Pertanto non sono necessarie attrezzature per la zincatura a freddo del metallo. Il lavoro deve essere svolto nel rispetto delle norme igienico-sanitarie. Utilizzando questo metodo, vengono elaborati i tubi e i prodotti in versione fissa. Per fare ciò, preparare una soluzione e applicarla al prodotto utilizzando un pennello o un rullo. L'unica attrezzatura metallica utilizzata è una pistola a spruzzo. Aiuta a raggiungere luoghi inaccessibili e a dipingere in modo uniforme ed efficiente. Tra gli svantaggi, molti utenti notano una bassa affidabilità.

Tecnologia di zincatura a diffusione termica

Questo metodo è stato utilizzato per molto tempo, ma è ancora popolare oggi.

Fu utilizzato per la prima volta in Inghilterra alla fine del XIX secolo. L'invenzione divenne famosa grazie al famoso scienziato Sherard. Tuttavia, questo metodo fu presto dimenticato e sostituito da un altro. La sua rinascita avvenne alla fine del XX secolo. La tecnologia del metodo di diffusione termica prevede che la superficie di un prodotto metallico venga trattata con zinco allo stato di vapore. Per fare ciò, deve essere riscaldato a 2500ºС. Il processo viene effettuato in un contenitore chiuso in presenza di una miscela contenente zinco ed elementi metallici. La tecnologia per eseguire questa procedura è determinata non solo dai documenti normativi nazionali, ma anche importati.

La zincatura per diffusione termica viene eseguita quando è necessario raggiungere uno spessore di 20 micron. Il processo tecnologico è simile al metodo della zincatura a caldo. Tuttavia, ci sono anche delle differenze. Il prodotto preparato viene calato in un forno a tamburo, dove la lavorazione avviene grazie alle forze rotanti. Questo processo viene completato entro 3 ore dal funzionamento di questa apparecchiatura. Viene utilizzato per verniciare varie piccole parti, come rondelle e viti.

A differenza del metodo a caldo, la spolveratura dello zinco avviene in modo uniforme su tutta la superficie.

Conclusione

Questo processo aiuta a proteggere varie parti metalliche dalla corrosione, dall'umidità e dalle sostanze aggressive. Esistono 4 tipologie tecnologiche di zincatura. Ognuno di essi ha le sue caratteristiche ed è adatto a un tipo specifico di metallo. L'incompatibilità di tali componenti porterà a una verniciatura di scarsa qualità e, di conseguenza, a una diminuzione della resistenza del prodotto finito. La zincatura avviene in appositi bagni o forni a tamburo. Tuttavia, il processo può essere eseguito anche a casa. Per fare ciò è necessario acquistare materiali di consumo. Il lavoro viene svolto in un'area ventilata con indumenti protettivi speciali, poiché alcuni componenti causano danni al corpo umano.

La zincatura di un metallo è uno dei metodi più comuni per proteggerlo dalla comparsa e dallo sviluppo della corrosione, aumentandone le qualità prestazionali e aumentandone notevolmente la durata.

La zincatura si riferisce all'applicazione di un rivestimento costituito per il 95% da zinco sulla superficie di un metallo. La zincatura viene eseguita in vari modi, ogni tecnologia presenta i suoi vantaggi e svantaggi.

Informazioni generali e scopo

I prodotti in acciaio sono soggetti a corrosione, soprattutto se utilizzati in condizioni di elevata umidità. La parte in acciaio zincato è protetta in modo affidabile dalla corrosione. Il rivestimento insieme al metallo forma una coppia galvanica, dove lo zinco ha un grado di carica elettronegativa maggiore rispetto all'acciaio. Di conseguenza, lo zinco subisce corrosione e l'acciaio reagisce praticamente senza alcuna reazione. La protezione anticorrosione del metallo durerà fino alla distruzione del rivestimento di zinco.

Esistono diverse tecnologie di zincatura. Alcune tecnologie consentono la zincatura fai da te ottenendo un risultato accettabile.

Esistono i seguenti metodi di zincatura del metallo:

Freddo;
caldo;
galvanico;
diffusione termica;
gas-termico.

È necessario scegliere l'uno o l'altro metodo per zincare parti o strutture in acciaio a seconda delle condizioni di utilizzo e delle caratteristiche dello strato protettivo. Indipendentemente dalla tecnologia di zincatura utilizzata, è necessario determinare lo spessore dello strato protettivo. Dipende da parametri quali il periodo di esposizione dell'ambiente di lavoro al metallo e la temperatura di lavorazione.

Quando si utilizzano strutture in acciaio sulla cui superficie è applicato uno strato di zinco, è necessario ricordare che non possono essere sottoposte a forti sollecitazioni meccaniche, poiché il rivestimento metallico protettivo è altamente fragile e può essere distrutto.

Diamo un'occhiata ai diversi tipi di zincatura dei metalli.

Metodo di zincatura a caldo

La zincatura a caldo del metallo ci consente di ottenere la massima qualità dei prodotti e di garantirne la durata. Questo metodo presenta uno svantaggio fondamentale: la sua implementazione prevede l'uso di reagenti chimici per trattare la superficie e la procedura viene eseguita in zinco fuso.

Il metodo di zincatura a caldo dell'acciaio comprende la preparazione della superficie del prodotto e l'effettiva procedura di rivestimento del metallo con zinco.

Passaggi per preparare la superficie da trattare:

pulizia;
sgrassaggio;
applicazione di soluzioni acide;
lavaggio e flussaggio;
asciugando la superficie.

Quando la superficie attraversa tutte le fasi di preparazione e si asciuga, il prodotto viene posto in un apposito bagno con zinco fuso. Sulla superficie dell'acciaio si forma un sottile strato di zinco e ferro, che fornisce in modo affidabile una protezione anticorrosione. Una volta tolto il prodotto dal bagno, viene soffiato con aria compressa per asciugarlo ed eliminare lo zinco in eccesso dalla superficie.

Lo svantaggio di questo metodo è che le dimensioni dei prodotti sono limitate dalle dimensioni del bagno con zinco fuso. Questo metodo viene utilizzato nei grandi impianti di produzione quando si lavora con pali di trasmissione di energia, impalcature o pali dell'illuminazione.

Il metodo prevede molto lavoro e l'uso di attrezzature complesse, quindi non è adatto all'uso domestico.

Questo metodo di lavorazione del metallo con lo zinco ha guadagnato grande popolarità negli ultimi anni. Il motivo principale è l'elevata producibilità e semplicità del metodo, abbinate alle elevate proprietà protettive dello strato sulla superficie metallica. L'opzione è adatta per zincare il metallo con le proprie mani, poiché per il lavoro non sono necessarie attrezzature speciali.

La tecnologia di zincatura a freddo prevede l'applicazione di una miscela contenente zinco, ad esempio zinconolo, sulla superficie del prodotto. Deve essere applicato con rullo o pennello. Se devi coprire strutture di forme complesse o luoghi difficili da raggiungere, puoi utilizzare una pistola a spruzzo. Grazie a composti speciali, sulla superficie si forma uno strato protettivo, costituito per oltre il 90% da zinco.

Questo metodo di zincatura è l'unico accettabile per fornire protezione anticorrosione a strutture che non possono essere zincate in nessun altro modo. Per esempio:

tubi installati;
elementi di binari ferroviari;
supporti di linee elettriche e altre strutture in versione fissa o montata.

Zinconol e altri composti per zincatura a freddo vengono utilizzati durante le riparazioni se è necessario ripristinare lo strato di zinco danneggiato sulle strutture metalliche. Ciò è rilevante, ad esempio, per ripristinare la zincatura della carrozzeria di un'auto.

La zincatura a freddo dei prodotti in acciaio viene effettuata in un ampio intervallo di temperature; il rivestimento risultante presenta elevata protezione, elasticità e resistenza alle sollecitazioni meccaniche e agli sbalzi di temperatura.

La zincatura a freddo ha i suoi svantaggi. Ad esempio, il rivestimento formato non ha una resistenza sufficientemente elevata alle sollecitazioni meccaniche; le precauzioni di sicurezza devono essere rigorosamente osservate anche se la procedura prevede l'uso di solventi organici.

Metodo di zincatura galvanica

Durante la zincatura galvanica, sulla superficie del prodotto viene applicato un effetto elettrochimico. I rivestimenti risultanti presentano un'elevata precisione dello spessore e un'eccezionale levigatezza. Inoltre, sulla superficie metallica si forma uno strato protettivo con uno spessore di circa 20-30 micron.

Con l'aiuto di tale zincatura, è possibile regolare lo spessore dello strato protettivo, mentre lo strato è uniforme e presenta elevate qualità decorative. Il metallo e lo zinco vengono combinati a livello molecolare durante la zincatura; il rivestimento ha un'elevata adesione al materiale di base. Il grado di adesione è influenzato dalla presenza sulla superficie di pellicole di ossido e grasso, quasi impossibili da rimuovere.

La zincatura galvanica viene eseguita come segue:

la struttura e le piastre di zinco vengono poste in una soluzione elettrolitica, quindi i contatti positivo e negativo della sorgente di corrente vengono collegati alla parete della vasca e alle piastre;
a causa della differenza di potenziale, le piastre si dissolvono nell'elettrolita e le molecole di zinco si depositano sulla superficie del prodotto e formano uno strato protettivo uniforme.

Il vantaggio principale di questo metodo è che sulla superficie si forma uno strato protettivo che presenta particolari caratteristiche decorative. Lo spessore dello strato può essere regolato. Ma il metodo ha anche i suoi svantaggi. In particolare, questo è un costo elevato.

Tecnologia di zincatura a diffusione termica

Questa tecnologia è anche chiamata sherardizzazione. È stato sviluppato negli anni '20 del secolo scorso, ma per molto tempo non è stato ampiamente utilizzato. Fu solo negli anni '90 che il metodo guadagnò popolarità.

L'essenza del metodo è che la parte, insieme ad una miscela secca a base di zinco, viene posta in un contenitore sigillato, dove viene creata una temperatura di circa 2600 gradi. A questa temperatura, lo zinco passa allo stato gassoso e, di conseguenza, il processo di penetrazione diffusa degli atomi di zinco nello strato superficiale del prodotto viene accelerato. Questa tecnologia di zincatura viene utilizzata nei casi in cui è necessario formare uno strato protettivo dello spessore di 15 micron sulla superficie metallica.

La preparazione dei prodotti metallici per il rivestimento a diffusione termica con zinco non differisce dal metodo a caldo. Vantaggi di questo metodo:

Svantaggi del metodo di diffusione termica:

il rivestimento finito non ha una lucentezza metallica e ha una tinta grigio sporco;
bassa produttività;
la polvere di zinco presente nell'aria durante il lavoro può danneggiare il corpo;
Il rivestimento di zinco non ha uno spessore uniforme.

Spruzzatura termica

Il metodo di zincatura gastermica è adatto per rivestire con zinco una parte tridimensionale o una lamiera. La sua essenza è che lo zinco, sotto forma di miscela secca o filo, viene spruzzato in un ambiente gassoso sulla superficie del pezzo. La tecnologia viene utilizzata per applicare uno strato di zinco su prodotti di grandi dimensioni che non possono essere lavorati altrimenti.

Processo di zincatura:

I parametri dei rivestimenti di zinco applicati con i metodi sopra elencati sono stabiliti dal relativo GOST.

Zincatura fai da te

Come già accennato, alcuni tipi di zincatura possono essere eseguiti autonomamente a casa. Questo vale per la tecnologia di zincatura a freddo o per il metodo elettrochimico.

Per eseguire da soli la zincatura utilizzando il metodo elettrico, è necessario preparare con cura la superficie del pezzo. La preparazione comprende:

pulizia;
sgrassaggio;
decapaggio acido;
sciacquare sotto l'acqua corrente.

Puoi realizzare tu stesso un apparato per la zincatura galvanica basato su una fonte di corrente continua con una tensione di 6-12 V con una intensità di corrente di 2-6 A e una capacità basata su un dispositivo dielettrico e un dispositivo per fissare il prodotto e l'elettrodo. Qualsiasi soluzione salina contenente zinco agisce come un elettrolita. Per preparare la soluzione, lo zinco viene posto in un elettrolizzatore a batteria e in esso sciolto. Prima dell'uso, la composizione viene filtrata.

Quando si esegue la zincatura con le proprie mani, è necessario tenerne conto che la qualità e lo spessore del rivestimento sono influenzati dai seguenti fattori:

La zincatura dei metalli consente di rallentare il processo di corrosione dei prodotti. I metodi di zincatura dipendono dalle condizioni operative dei prodotti. Puoi galvanizzare i materiali a casa.