Galvanizace se dlouhodobě používá k ochraně kovů před atmosférickým a agresivním prostředím. Pro aplikaci zinkové vrstvy bylo vyvinuto mnoho metod. Ale relativně nedávno se začala používat technologie tepelné difúzní galvanizace. Kromě ochrany proti korozi jsou obrobené části odolné proti mechanickému a elektrochemickému poškození.

Podstata procesu

Tepelná difúze je proces pronikání atomů zinku do povrchové vrstvy kovu, ke kterému dochází pod vlivem vysoké teploty v prostředí redukujících nebo inertních plynů.

Provozní teplota závisí na tloušťce povlaku a pohybuje se mezi 280 ° C - 470 ° C. Vniká do krystalové mřížky kovu,

zinek vytváří ochrannou vrstvu o tloušťce několika mikronů na povrchu. Tento proces probíhá v prostředí plynného vodíku.

Tloušťka povlaku je regulována státním standardem. Podle GOST R 9.316-2006 je tloušťka vrstvy rozdělena do pěti tříd:

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

Nebylo náhodou, že zinek byl vybrán jako ochrana proti korozi. Na ocelovém povrchu se rozprostírá podél ní rychlostí 2 mm za rok, ale při okolní teplotě 70 ° C. Tato vlastnost umožňuje zpřísnit mikrodamáž povrchu.

Praxe ukazuje, že tato metoda je slibnější a má své výhody.

Technologie zpracování

Galvanizace tepelnou difúzí, jejíž technologický proces je rozdělen do šesti po sobě jdoucích operací . Přísné sledování trasy je klíčem k dosažení kvalitního výsledku .

  1. Přípravné. Ve fázi přípravy jsou součásti podrobeny pískování nebo ultrazvukovému čištění vodního kamene a rzi. Odstraňování mastných nečistot se provádí acetonem. Pokud je součást velká, je možné otryskat.
  2. Nakládka kontejneru. Vyčištěné a vysušené části se umístí do vzduchotěsné nádoby. Přidá se nasycená směs pro nasycení vnitřního objemu zinkem a vodíkem. Levicor je velmi populární. Tloušťka potahové vrstvy závisí na množství směsi. Po důkladném promíchání se nádoby uzavřou a umístí do trouby.
  3. Saturační proces. Teplota procesu nasycení závisí na typu slitiny a jejím stupni. Proces trvá v průměru 60–90 minut. Po celou dobu se topné zařízení otáčí a zajišťuje míchání dílů se saturační směsí.
  4. Vykládka a čištění. Po dokončení procesu nasycení jsou součásti uvolněny. Odstranění zbytkové saturační směsi.
  5. Pasivace Účelem této operace je chránit povlak před oxidačními účinky vzduchu. Výrobky určené k barvení se zpracovávají jednou. Ty, které nejsou obarveny, jsou zpracovány dvakrát. Po každé pasivaci následuje nával.
  6. Sušení Vlhkost se odstraní během sušení a součásti se ochladí.

Výhody a nevýhody

Při aplikaci metody antikorozní ochrany byly identifikovány její charakteristické rysy. Zinek s termickou difúzí má několik výhod, mezi kterými vyniká:

  • vysoká přilnavost díky skutečnosti, že nepravidelnosti povrchu nezmizí;
  • ziskovost: nízké náklady na školení a elektřinu, malý počet výrobních zařízení a personál údržby;
  • tloušťka povlaku je stejná po celé ploše produktu;
  • šetrnost k životnímu prostředí;
  • kontrola tloušťky během vytváření ochranného povlaku;
  • zvýšení tvrdosti povrchu;
  • minimální náklady;
  • nízké náklady;
  • snadno udržovatelné vybavení;
  • nízká teplota nemění vnitřní strukturu kovu;
  • k čištění se nepoužívají žádné chemikálie;
  • výsledný odpad je likvidován přirozeně.

Na pozadí výhod tohoto způsobu existují také nevýhody:

  • na rozdíl od jiných metod má aplikovaný povlak matnou šedou barvu;
  • nízká produktivita;
  • rozměry zpracovaných produktů jsou omezeny velikostí objemu zařízení.

Galvanizace dílů pomocí různých metod a srovnávací analýzy ukázala následující data.

Č. P.p. Metoda galvanizace
HotGalvanickéTepelná difúze
1Teplotní režim procesu, ° C450-54020280-470
2Tloušťka nanesené vrstvy, mikrony30-606-155–100
3Jaký materiál se používáNízko křemíková ocelOcel (omezení pro třídy s vysokou pevností)Železné kovy a slitiny na bázi mědi
4Velikost zpracovaného hardwaruM10-50M4-50M4–90
5Druhy obráběných děrSkrzSkrzSkrze hluchý
6Omezení zpracováníKapsy, spojité svaryKapsy, žádné svaryBez omezení
7Tvrdený hardwareNespracovává se (teplota procesu se blíží nízkému temperování)Nespracovávat (ošetření kyselinou, zvýšené zkřehnutí vodíkem)Bez omezení
8Odolnost proti solím (laboratorní test), hodina500961500
9Povlakové vlastnostiSnížená adheze, příprava náročná na zdrojeSnížená adheze, příprava náročná na zdrojeVysoká přilnavost
10TvrdostJde dolůChybíPlus 1 … 2 HRC
11Součinitel třeníZvýšenáSníženéSnížení při odšroubování
12Příprava na povlakováníChemickýChemickýNeutrální
13Zinkování kouřeSilný kouřExtrakce chromuŽádný kouř

Rozsah použití

Tato metoda zpracování vytváří jednotnou vrstvu i na těžko přístupných místech. Tloušťka mikronové vrstvy umožňuje zpracování malých dílů. Termodifúzní galvanizace je podrobena:

  • kování pro ropný, plynárenský, stavební a železniční průmysl;
  • ploty mostů, silnic;
  • hardware;
  • nábytkové kování;
  • kování;
  • návrhy elektrického vedení;
  • auto prvky.

Zařízení pro galvanizaci termickou difúzí

V průmyslovém měřítku je termodifúzní galvanizované zařízení mechanizováno a samotný proces je co nejvíce automatizovaný. Použité jednotky:

  • zavaděč dílů a nasyceného složení;
  • dopravní zásobníky pro dopravu do pece;
  • rotační pec;
  • vykládací dopravník;
  • screener;
  • vibrátor;
  • magnetický separátor;
  • nádrže na pasivaci a mytí;
  • sušičky;
  • přijímač hotového produktu.

Požadavky na ochrannou vrstvu

Na povlak jsou kladeny přísné požadavky. GOST zajišťuje nepřítomnost následujících vad na povrchu dílů po tepelné difúzi galvanizace:

  • vyboulení;
  • exfoliace;
  • praskliny;
  • spálené zbytky;
  • dutiny;
  • dřezy;
  • inkluze třetích stran;
  • nedostatek pokrytí.

V moderních podmínkách je tento typ ochrany proti korozi považován za účinný a ekonomicky proveditelný.

Kategorie:

Konstrukce a opravy