Pocinkanje se že dolgo uporablja za zaščito kovin pred atmosferskim in agresivnim okoljem. Za nanašanje cinkove plasti je bilo razvitih veliko metod. Toda relativno nedavno se je začela uporabljati tehnologija toplotno difuzijskega pocinkanja. Poleg zaščite pred korozijo so obdelovalni deli odporni na mehanske in elektrokemične poškodbe.

Bistvo postopka

Toplotna difuzija je proces prodora cinkovih atomov v površinsko plast kovine, ki nastane pod vplivom visoke temperature v okolju redukcije ali inertnega plina.

Delovna temperatura je odvisna od debeline prevleke in se giblje med 280 ° C-470 ° C. Vdre v kovinsko rešetko,

cink ustvarja zaščitni sloj debeline nekaj mikronov na površini. Postopek poteka v okolju vodikovega plina.

Debelina prevleke je urejena z državnim standardom. Po GOST R 9.316-2006 je debelina prevleke razdeljena na pet razredov:

  1. 6 … 9 mikronov;
  2. 10 … 15 mikronov;
  3. 16 … 20 mikronov;
  4. 21 … 30 mikronov;
  5. 40 … 50 mikronov.

Ni naključje, da je bil cink izbran kot protikorozijska zaščita. Ker je na jekleni površini, se po njej širi s hitrostjo 2 mm na leto, vendar pri temperaturi okolice 70 ° C. Ta lastnost vam omogoča zaostritev površinskih mikro poškodb.

Praksa kaže, da je ta metoda bolj obetavna in ima svoje prednosti.

Procesna tehnologija

Toplotno difuzijsko pocinkanje, katerega tehnološki postopek je razdeljen na šest zaporednih operacij . Strogo upoštevanje poti je ključno za dosego kakovostnega rezultata .

  1. Pripravljalni. Na stopnji priprave se deli podvržejo peskanju ali ultrazvočnemu čiščenju lestvice in rje. Odstranjevanje maščobnih onesnaževalcev se izvaja z acetonom. Če je del velik, je možno streljanje.
  2. Nalaganje vsebnikov. Očiščene in posušene dele damo v nepredušno posodo. Za nasičenje notranje prostornine s cinkom in vodikom dodamo nasičevalno zmes. Levicor je zelo priljubljen. Debelina prevlečne plasti je odvisna od količine mešanice. Po temeljitem mešanju posode zapremo in damo v pečico.
  3. Postopek nasičenja. Temperatura procesa nasičenja je odvisna od vrste zlitine in njene stopnje. V povprečju postopek traja 60–90 minut. Skozi ves čas se ogrevalna naprava vrti, kar zagotavlja mešanje delov z nasično mešanico.
  4. Razkladanje in čiščenje. Po končanem postopku nasičenja se deli raztovorijo. Odstranjevanje ostankov nasičene mešanice.
  5. Pasivacija Ta postopek je namenjen zaščiti prevleke pred oksidativnimi učinki zraka. Izdelki, namenjeni za barvanje, se obdelajo enkrat. Tisti, ki niso obarvani, se obdelajo dvakrat. Po vsaki pasivaciji sledi rdečica.
  6. Sušenje Med sušenjem se odstrani vlaga in deli se ohladijo.

Prednosti in slabosti

Skozi uporabo metode antikorozivne zaščite so bile prepoznane njene značilnosti. Prevleka cinka s toplotno difuzijo ima več prednosti, med katerimi izstopajo:

  • visok oprijem zaradi dejstva, da površinske nepravilnosti ne izginejo;
  • donosnost: nizki stroški usposabljanja in električne energije, majhno število proizvodnih obratov in vzdrževalnega osebja;
  • debelina prevleke je enakomerna na celotnem območju izdelka;
  • prijaznost do okolja;
  • nadzor debeline med tvorbo zaščitne prevleke;
  • povečanje površinske trdote;
  • minimalni stroški;
  • nizki stroški;
  • enostavna za vzdrževanje opreme;
  • nizka temperatura ne spremeni notranje strukture kovine;
  • za čiščenje se ne uporabljajo kemikalije;
  • nastali odpadki se odlagajo naravno.

Glede na prednosti metode obstajajo tudi slabosti:

  • za razliko od drugih metod ima naneseni premaz mat sivo barvo;
  • nizka produktivnost;
  • dimenzije predelanih izdelkov so omejene z velikostjo prostornine opreme.

Pocinkanje delov z različnimi metodami in primerjalno analizo je pokazalo naslednje podatke.

Št. P.p. Metoda galvanizacije
VročeGalvaničToplotna difuzija
1Temperaturni režim postopka, ° C450-54020280–470
2Debelina nanesene plasti, mikronov30–606–155–100
3Kateri material je nanesenNizko silikonsko jekloJeklo (omejitev za visoko trdnostne razrede)Železne kovine in zlitine na osnovi bakra
4Velikost obdelane strojne opremeM10-50M4-50M4–90
5Vrste strojnih lukenjSkoziSkoziSkozi, gluh
6Omejitve obdelaveŽepi, neprekinjeni zvariŽepi, brez zvarBrez omejitev
7Utrjena strojna opremaNi treba obdelati (temperatura procesa je blizu nizke temperiranja)Se ne predela (kislinska obdelava, povečano krčenje vodika)Brez omejitev
8Odpornost na soli (laboratorijski test), ura500961500
9Lastnosti prevlekeZmanjšan oprijem, priprava, ki zahteva veliko virovZmanjšan oprijem, priprava, ki zahteva veliko virovVisoka oprijemljivost
10TrdotaSe spustiManjkaPlus 1 … 2 HRC
11Koeficient trenjaPovišanaSpuščenSpuščeno pri odvijanju
12Priprava na nanosKemičnaKemičnaNevtralno
13Pocinkanje dimaMočan dimEkstrakcija kromaBrez dima

Obseg uporabe

Ta metoda obdelave ustvari enakomerno plast tudi na težko dostopnih mestih. Debelina sloja mikronov vam omogoča obdelavo majhnih delov. Termodifuzijsko pocinkanje je podvrženo:

  • armature za naftno, plinsko, gradbeno in železniško industrijo;
  • ograje mostov, cest;
  • strojna oprema;
  • pohištvena oprema;
  • okovje;
  • konstrukcije daljnovoda;
  • avtomobilski elementi.

Oprema za toplotno difuzijsko pocinkanje

V industrijskem obsegu je oprema za termodfuzijsko pocinkanje mehanizirana, sam postopek pa čim bolj avtomatiziran. Rabljene enote:

  • nakladalnik delov in nasičena sestava;
  • posode za dovajanje transporterja do peči;
  • vrtljiva peč;
  • razkladalni transporter;
  • sita;
  • vibrator;
  • magnetni separator;
  • rezervoarji za pasiviranje in pranje;
  • sušilniki;
  • sprejemnik končnega izdelka.

Zahteve po zaščitnem sloju

Za prevleko so postavljene stroge zahteve. GOST predvideva odsotnost naslednjih napak na površini delov po toplotno difuzijskem pocinkanju:

  • izbokline;
  • piling;
  • razpoke;
  • žgane ostanke;
  • praznine;
  • ponori;
  • vključitve tretjih oseb;
  • pomanjkanje pokritosti.

V sodobnih razmerah se ta vrsta protikorozijske zaščite šteje za učinkovito in ekonomsko izvedljivo.

Kategorija:

Gradnja in popravila