Популярный способ защиты металлических изделий от появления ржавчины — оцинковка заготовки. На поверхность детали наносится слой цинка, который увеличивает ее эксплуатационные характеристики, срок службы. Существует несколько вариантов выполнения этого технологического процесса. Особо популярно гальваническое цинкование.
Общие сведения и назначение
Многие стальные изделия эксплуатируются в местах с высокой влажностью. Со временем это приводит к появлению ржавчины, разрушению металлоконструкций. Без дополнительной защиты детали придут в негодность.
Цинковый слой, нанесенный по определенной технологии, принимает негативное воздействие влаги, щелочей, кислот на себя. Антикоррозийные свойства сохраняются до полного разрушения цинковой пленки.
С развитием технологического прогресса появилось несколько способов нанесения цинкового слоя на разные металлы. Цинкование своими руками возможно, но для этого необходимо точно изучить выбранный метод, подготовить оборудование.
Методы
Существует несколько методов цинкования металлических конструкций. Они выбираются зависимо от того, какие технические характеристики защитного слоя необходимо получить. Виды обработки:
- Горячая оцинковка металла. Процедура проводится в ваннах, заполненных расплавленным цинком. Перед погружением в емкости металлические конструкции проходят несколько этапов подготовки. После подготовительных действий изделие покрывается флюсом, погружается в расплавленный металл. Последний этап — охлаждение.
- Холодная оцинковка металлических деталей. Для проведения этой процедуры используется специальный химический состав Цинконол. Его наносят кистью или валиком. После нанесения, на поверхности металла образуется прочная защитная пленка.
- Термодиффузионная оцинковка. Второе название метода — шерардизация. Металлоконструкцию помещают в контейнер, засыпают цинком. После этого внутреннее пространство нагревается до 2600 градусов. Цинк принимает газообразное состояние, проникает в верхние слои обрабатываемой детали.
- Гальваническое цинкование металла. На поверхность обрабатываемого изделия воздействует электричество. Образуется защитная пленка, толщиной 30 мкм.
- Газотермическое напыление. При обработке применяется сухая цинковая смесь, которая напыляется на поверхность металлического листа в газовой среде.
При гальваническом методе соединение защитной пленки с основой происходит на молекулярном уровне. Показатель адгезии изменяется зависимо от загрязнения детали масляными пятнами. Чем их меньше, тем лучше соединение.
Преимущества и недостатки
Преимущества электролитического метода покрытия цинком:
- готовое покрытие не требует дополнительной обработки;
- цинковая пленка ровная, без подтеков;
- можно покрывать изделия разной формы, размеров.
У данной технологии есть два существенных минуса. Первый — низкий показатель адгезии. Второй недостаток — выделение ядовитых веществ при проведении работ.
Оборудование
Гальваника подразумевает применение механического или автоматического оборудования:
- питания для гальванической ванны;
- камеры для сушки;
- каркаса из металла;
- ванны для нанесения цинка;
- труб, по которым будет поступать, отходить рабочая жидкость;
- мощной вытяжки;
- гальванических барабанов;
- систем фильтрующих аппаратов;
- центрифуги для ускорения процесса сушки.
Автоматические линии дополнительно оборудуются электроавтоматикой, панелью для настройки и задания алгоритмов.
Подготовка к выполнению процедуры
Цинкование металла в домашних условиях, как и на производстве, делится на два этапа:
- подготовка поверхности;
- проведение основных работ.
Подготовка состоит из нескольких действий:
- Стороны металлоконструкции очищаются от мусора щеткой по металлу.
- Заготовка обезжиривается, чтобы убрать подтеки масла.
- Очищающий состав смывается водой.
Для снятия слоя ржавчины используется соляная кислота. После использование кислоты железо, сталь или другой обрабатываемый металл необходимо промыть под проточной водой.
Как выполнить процедуру в домашних условиях?
Чтобы выполнить гальваническое цинкование в домашних условиях, необходимо подготовить оборудование, расходные материалы, изучить технологию обработки в теории.
Можно собрать аппарат для гальваники самостоятельно. Для этого нужен источник постоянного тока, приспособление для удерживания детали, электрод. Рабочей жидкостью будет выступать любой раствор на основе соли, которой содержит цинк.
Факторы, влияющие на толщину защитного слоя:
- температура рабочего раствора;
- форма металлоконструкции;
- плотность воздействия напряжения на единицу обрабатываемой площади;
- температура электролита.
Чтобы приготовить качественный рабочий раствор, необходимо вскрыть рабочий аккумулятор, слить из него электролита. Затем растворить в электролитической жидкости цинк. Перед использованием готовый раствор необходимо процедить.
Наносить цинкосодержащий состав нужно в два слоя, чтобы повысить антикоррозийные свойства. Способы получения цинка для приготовления рабочего раствора:
- переплавка предохранителей, которые изготавливались во времена СССР;
- купить в магазинах с химическими реактивами;
- из солевых батареек.
При цинковании рабочий состав не должен сильно бурлить. Это указывает на большую силу тока, которую нужно снизить. Со временем на поверхности катода образуется защитный слой, который будет постепенно увеличиваться. Оцинкованная деталь остужается, очищается от остатков паяльной кислоты.
Гальваническое цинкование — метод повышения коррозионной стойкости металла. Он подразумевает применение напряжения, направленного на активизацию цинкосодержащего раствора. При желании можно обрабатывать металлические заготовки самостоятельно.
Смотрите видео о гальваническом цинковании в домашних условиях:
