Технология цинкования метизов

Основная масса крепежных элементов выполняются из металла - стали или железа. Такой выбор обусловлен эксплуатационными особенностями изделий из таких материалов - прочностью, долговечностью, устойчивостью к нагрузкам.

Использование металла имеет определенный недостаток - коррозийные процессы, которые провоцирует естественное окисление на открытом воздухе. Коррозия постепенно разрушает материал изделия, приводит к его хрупкости. Для снижения степени распространения разрушения есть несколько методов, одним из самых популярных среди которых стало цинкование или оцинковка. Технология подразумевает нанесение на специально обработанную поверхность изделия тонкого слоя цинка, который устойчив к естественному окислению. Даже минимальные пленка в 4-20 микрон способна предотвратить разрушение металла.

Основные преимущества использования цинка для покрытия метизов

Выбор цинкового покрытия для защиты металла не случаен - этот химический элемент обладает прекрасными показателями:

- прочности - даже тонкий слоя оцинковки снижает хрупкость металлов;
- электрического потенциала, благодаря которому цинковое покрытие всегда будет выступать в роли анода;
- низкой способности к окислению;
- невысокой температуры плавления - 420оС;
- распространенности и невысокой стоимости;
- разнообразия способов нанесения и их простотой.

Наиболее востребованными способами для защиты стальных метизов на сегодняшний день является холодное и горячее цинкование, а также термодиффузия.

Холодное цинкование

Методика холодного цинкования - самая простая, она предусматривает напыление на поверхность изделия очень тонкого слоя раствора цинка. Она хороша тем, что не требует специальных приспособлений  и условий - нанесение возможно даже в условиях улицы, достаточно только подготовить поверхность.

Холодный метод покрытия цинком для крепежей и метизов позволяет быстро и без лишних усилий улучшить показатели прочности и устойчивости к коррозии металла. Для осуществления операции цинкования достаточно тщательно очистить и обезжирить поверхность перед нанесением. Также возможна дополнительная механическая или химическая подготовка поверхности для улучшения адгезии металла.

Холодная оцинковка придает серо-матовый оттенок изделиям, что требует их последующей покраски.

Горячее цинкование

Это один из самых распространенных методов для оцинковки метизов, так как позволяет быстро и надежно покрыть всю поверхность изделия. Технология включает несколько этапов. Сначала изделия тщательно подготавливают - очищают механическим способом, кислотой. После этого на поверхность наносится слой антиокислителя - флюсование.

Подготовленные изделия погружают в ванну, наполненную раствором цинка с температурой в 450оС. Продолжительность погружения определяется индивидуально, в зависимости от требуемой толщины слоя. Если нанесен более толстый слой, проводят удаление излишков дренажем или воздействием вибрации. В результате горячего цинкования слой покрытия может быть от 20 до 250 микрон. Это повышает прочность изделий в 5-7 раз и увеличивает срок его службы до 40-50 лет.

Метод отлично зарекомендовал себя для покрытия метизов без углублений и резьбы, так как процесс горячего нанесения цинка нельзя регулировать и могут образовываться излишки и наплывы. Область использования метизов, покрытых цинком горячим способом, достаточно разнообразна - от морского и речного транспорта до сельского хозяйства и автомобилестроения.

Термодиффузия цинком

Требования к равномерному нанесению слою цинка, который не будет скалываться и отделяться, можно удовлетворить при помощи термодиффузного метода. Он подразумевает термическую обработку подготовленных метизов под давлением в 0,1 атм. Для этого метизы помещают в контейнеры со смесью цинкосодержащих веществ и отправляют их в печь с температурой 300-390оС. При непрерывном вращении происходит процесс проникновения молекул цинка в металл, что гарантирует прочное сцепление и образование ровного цинкосодержащего сплава на поверхности изделий.

Метод обеспечивает отличные прочностные и антикоррозийные показатели, которые выше чем при других методах цинкования в 1,5- 5 раз, в зависимости от выбора
технологии и времени обработки. Различная продолжительность процесса обеспечивает разную толщину слоя, который может колебаться от 10 до 100 микрон.

Использование термодиффузии возможно для изделий, которые не подвергаются воздействию высокой температуры (до 350оС). Оно применимо для небольших по размерам крепежей из-за ограниченных размеров контейнеров. Возможно цинкование как гладких изделий, так и пористых, с резьбой, узлами и другими конструкционными особенностями.

Выбор метода оцинковки

На выбор определенного метода защиты металлических крепежей может влиять множество факторов. Наиболее значимыми являются:

- стоимость, так холодное цинкования является одним из самых недорогих видов покрытия, термодиффузное - наиболее затратно среди описанных;
- габариты изделия, ограниченные размеры ванн и контейнеров для горячего или термодиффузного цинкования могут существенно повлиять на выбор методики покрытия;
- температурные условия использования крепежа;
- форма и наличие резьбы и другие факторы.