Термодиффузионное цинкование технология: Особенности процесса термодиффузии: достоинства, применение

Содержание

Термодиффузионное цинкование в Москве по низкой цене от компании Машкрепёж

  • Главная
  • Услуги по цинкованию
  • Термодиффузионное цинкование

Покрытие поверхностей металла по технологии термодиффузионного цинкования обеспечивает превосходную коррозионную стойкость крепежных изделий и металлопродукции нормальной и повышенной прочности из стали, чугуна и медных сплавов. Прочность сцепления с поверхностным слоем основного металла обеспечивается взаимной диффузией железа и цинка.
Такой вид покрытия устойчив к скалыванию и отслаиванию при деформациях, ударам и механическим нагрузкам. При выполнении операций технологического процесса не происходит необратимого водородного охрупчивания металла. Крепёж и металлоизделия с покрытием по термодиффузионной технологии превосходят по устойчивости к агрессивному воздействию внешней среды изделия с гальваническим цинковым покрытием.

Основные характеристики

Слой покрытия состоит в основном из неоднородной железоцинковой фазы, с содержанием железа не более 10%. Покрытие имеет матово-серый цвет и должно быть равномерным, сплошным, гладким или шероховатым. Минимальная толщина термодиффузионного цинкового покрытия для классов покрытия 1-5 находится в пределах от 6 до 50 мкм. При покрытии крепежных деталей и изделий сложной конструкции однородный по толщине защитный слой точно повторяет их контуры по всей поверхности, включая резьбовые соединения, грани, радиусные скругления и уникальные формы. Для усиления коррозионной стойкости и для придания изделиям декоративного вида покрывающий слой подвергают дополнительной обработке, которая предотвращает появление налета на поверхностях при воздействии повышенной атмосферной влажности или соленой воды.

Для получения защитного слоя высокого качества, так же как и для горячего цинкования, следует учитывать следующие факторы:

  • структуру основного металла, наличие остаточных напряжений и характеристики прочности;
  • толщину и вид дополнительной обработки, заданные в документации, а также условия эксплуатации готового изделия;
  • внешний вид ответственных поверхностей и допустимые дефекты.

До начала выполнения операций по покрытию методом термодиффузионного цинкования поступившие изделия подвергают контролю на наличие следующих недопустимых факторов:

  • повреждений от коррозии, заусенцев, окалины, шлаков и флюса;
  • пыли, стружки, остатков смазки или эмульсии.

Технологический процесс нанесения термодиффузионного цинкового покрытия состоит из следующих этапов.

Подготовка поверхностей изделий с тщательной их очисткой

Нанесение покрытия

Изделия, помещенные в печь в герметически закрытом контейнере с цинкосодержащей смесью, подвергают термодиффузионной обработке при температуре от 290 до 390 градусов по Цельсию в течение 2-3 часов при вращении контейнера со скоростью от 0,03 до 0,1 оборотов за секунду.

Фосфатирование

Дополнительная обработка покрывающего слоя

Работа проводится в условиях, исключающих образование конденсата. Термодиффузионное цинковое покрытие не рекомендуется наносить на изделия, эксплуатируемые при температурах от 370 градусов по Цельсию и выше.
Благодаря термодиффузионному цинкованию можно обрабатывать целый ряд метизов определенного вида. Обработка такого вида обладает рядом преимуществ.

После термодиффузионной обработки повышается стойкость изделий к различным коррозийным факторам, но в том случае, если все изделие покрыто равномерным слоем цинка. Помимо этого, цинкованное покрытие повторяет форму изделия в самых маленьких деталях.

Изделие обретает дополнительную прочности и твердости. Помимо всего, сам металл становится более защищённым к различному виду физическим воздействиям. Термодиффузионное цинкование обходится достаточно недорого, что позволяет обрабатывать метизы практически в любых количествах. Обработка такого вида практически не наносит вред окружающей среде.

Однако, среди всех достоинств можно выделить и недостатки термодиффузионного цинкования. Технология обработки деталей достаточно низкая, что накладывает свои ограничения на скорость обработки в общем. Помимо этого, не рекомендуется цинковать различные декоративные покрытия. Объясняется это тем, что после термодиффузионной обработки изделия принимают неприятный цвет. Также при процессе цинкования выделяется много испарений с содержанием цинковой пыли, которые вредны для здоровья человека. Термодиффузионное цинкование, несмотря на некоторые недостатки, является крайне востребованным и обретаем все большую популярность с каждым годом.

На большинстве крупных предприятий, чья деятельность связана с обработкой металлов, использует в своем производстве термодиффузионное цинкование. Такой способ является наиболее популярным благодаря низкой стоимости процедуры обработки и затрачиваемым ресурсам.

Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и, ни при каких условиях, не является
публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ

© Компания Машкрепёж — основной поставщик крепежа в России, 1998-2019

ТЕРМОДИФФУЗНОЕ ЦИНКОВАНИЕ [технология, оборудование]

[Термодиффузионное цинкование] позволяет создать на металлической поверхности некоторый защитный слой, который значительно продлевает срок службы материала.

Особенность цинкового слоя заключается в том, что он обеспечивает как электрохимическую, так и механическую защиту металлической заготовке.

Данный метод достаточно востребован в промышленной сфере, а технология, по которой выполняется термодиффузионное цинкование, успешно испробована на поверхностях различных видов металлов.

Конечно, для того чтобы провести данный вид цинкования материала, потребуется определенное оборудование, для которого высокая температура является рабочей.

 Следует отметить, что цинк имеет свойство вступать в химическую реакцию с большим количеством самых разных элементов и является достаточно активным металлом.

Если провести простейшие опыты из школьного курса химии, то можно наблюдать, как при взаимодействии цинка с водой или воздухом поверхность самого металла покроется тонкой пленкой.

Именно таким образом и получают защитное покрытие при помощи термодиффузионного цинкования на поверхностях самых разных видов металлов.

Данная технология используется только в промышленных сферах, так как требуется специальное оборудование и высокая рабочая температура, а также наличие активных смесей.

Содержание:

  • Особенности процесса
  • Плюсы и минусы
  • Область применения

Особенности процесса

Данный метод достаточно простой, однако требует наличия специального оборудования и определенной рабочей температуры.

Для начала выполняется максимально тщательная очистка той поверхности, которая будет цинковаться.

Если есть на поверхности следы от масла, то они легко удаляются при помощи дигрейзера.

Для того чтобы убрать с материала ржавчину и окалину, необходимо воспользоваться дробометной установкой.

Кроме этого, для удаления грязи с поверхности используют некоторые специфические методы обработки, такие, как пескоструйная или ультратразвуковая.

После того как поверхность станет чистой, ее отправляют на загрузку, и для этого помещают на специальную металлическую тележку.

Также изделие перед обработкой взвешивается. Это делается для того, чтобы правильно определить количество смеси, с помощью которой и будет проводиться данное цинкование.

Видео:

Метод позволяет регулировать количество наносимой смеси в зависимости от количества приготовленного раствора, а также формы и массы детали.

Толщина стандартного слоя для различных типов металлов составляет в среднем около пятидесяти микрон. Технология, несмотря на свою относительную простоту, требует определенных знаний и навыков от исполнителя работ.

Термодиффузионным цинкованием на крупных предприятиях стараются подвергать практически все металлические изделия и заготовки.

После того как заготовка будет очищена и взвешена, ее аккуратно помещают в муфельную печь, непосредственно в которой и происходит само термодиффузионное цинкование.

В некоторых отдельных случаях температура в печи может достигать четырехсот градусов выше нуля.

Сам температурный режим следует подбирать в зависимости от типа заготовки, марки стали и принятых на предприятии стандартов.

Технология предполагает среднее время обработки порядка ста двадцати минут.

На показатели времени нанесения термодиффузионного покрытия цинка влияет, главным образом, мощность используемого оборудования, а также состав используемой смеси.

Данный метод практически невозможно использовать в домашних условиях ввиду того, что требуется специальное оборудование достаточно крупных размеров.

Следует отметить, что в процессе термодиффузионного цинкования необходимо, чтобы контейнер, в который помещены заготовки, находился в непрерывном вращении.

Данный метод предполагает после цинкования обработку поверхности пассивацией.

Такая дополнительная обработка позволяет эффективно защитить металлическую поверхность от воздействия атмосферного воздуха.

Также проводится галтовка, при помощи которой с заготовки удаляются заусеницы.

На завершающем этапе деталь тщательно высушивают.

Плюсы и минусы

При помощи термодиффузионного цинкования можно проводить эффективную обработку целого ряда метизов. Данный метод имеет целый ряд самых разных преимуществ.

В первую очередь, изделия становятся более стойкими к коррозионным процессам, если выдержана требуемая толщина слоя. Кроме этого, покрытие полностью повторяет как контур, так и форму метизов.

За счет термодиффузионного цинкования заготовки приобретают более высокие показатели твердости. Кроме этого, металлы становятся более устойчивыми к абразивному типу разрушений.

Видео:

Технология эффективна для большей части самых разных метизов, притом, что затраты на проведение данного вида цинкования минимальны.

Конечно, необходимое оборудование требует определенных изначальных затрат, однако они достаточно быстро окупаются.

Также к достоинствам данного метода можно отнести высокую адгезию, а также практически полную безопасность в экологическом плане.

Несмотря на огромное количество достоинств термодиффузионного цинкования, данный метод имеет и некоторые недостатки.

Так, данный процесс характеризуется достаточно низкой производительностью по сравнению с другими технологиями цинкования металлов.

Кроме этого, термодиффузионному цинкованию нельзя подвергать различные виды декоративных покрытий.

Это связано с тем, что после проведения данной процедуры первоначальное покрытие приобретет неприятный мышиный цвет.

Следует отметить и то, что после термодиффузионного цинкования образуется большое количество аэрозолей с содержанием цинковой пыли, которая в свою очередь вредна для здоровья.

Несмотря на все недостатки, данная методика достаточно востребована и активно применяется на самых разных крупных предприятиях.

Область применения

Практически на всех крупных промышленных предприятиях, которые работают в сфере обработки металлов, цинкование достаточно востребованный способ защиты металлических изделий.

Он пользуется высоким спросом за счет минимального количества необходимого оборудования и своей относительной простоты.

На выходе изделие приобретает специальный защитный слой, который позволяет значительно продлить его срок службы.

Видео:

Особенно часто его используют для обработки самых разных крепежных систем, использующихся в сфере строительства.

Еще одно преимущество, которое сильно влияет на популярность данного вида защиты, это его дешевизна, а также максимально высокие эксплуатационные свойства, которые приобретает обработанное изделие.

Достаточно активно термодиффузионному цинкованию подвергают различную арматуру, трубы, а также самые разные детали для автомобилей.

Покрытие наносят на поверхность фитингов, а также на полые и резьбовые заготовки самого разного назначения.

Пленка хорошо ложится на детали, которые имеют сквозные и глухие отверстия, а также на самые разные элементы из мебельной фурнитуры.

Достаточно востребован данный вид защитного покрытия при изготовлении железнодорожных и контактных сетей, а также мостовых ограждений.

В настоящее время такая обработка считается наиболее экономически обоснованной и эффективной.

Термическое диффузионное цинкование по сравнению с горячим цинкованием погружением

Цинкование или цинкование — это процесс нанесения на металл защитного цинкового покрытия для предотвращения коррозии. Наиболее распространенным методом является горячее цинкование погружением, при котором детали погружаются в ванну с расплавленным горячим цинком.

Несмотря на то, что горячее цинкование погружением использовалось для защиты металла в течение многих поколений, процесс термодиффузионного цинкования ArmorGalv® стал превосходным продуктом благодаря новым технологиям и креативным химическим методам.

Итак, каковы основные различия между термодиффузией и горячим цинкованием?

Термодиффузионное цинкование

ArmorGalv® — это торговая марка процесса термодиффузионного цинкования компании. Эта технология основана на традиционном процессе шерардизации, который включает нагрев металлических компонентов во вращающемся барабане.

Технология термодиффузионного цинкования ArmorGalv® использует металлургический процесс диффузии паров для нанесения однородного расходуемого цинково-железного покрытия на черные и некоторые цветные материалы. Устойчивое к коррозии и истиранию покрытие помогает увеличить срок службы деталей в суровых условиях.

В отличие от других методов цинкования, термодиффузионное цинкование ArmorGalv® не оставляет неоцинкованных участков изделия. Это связано с тем, что формированию цинкового покрытия посредством диффузии не препятствует геометрия изделия.

При термодиффузионном цинковании время диффузии составляет около двух часов; глубина диффузии в подложку составляет 10 микрон, среднее содержание железа в покрытии составляет около 18 %, а средняя твердость покрытия составляет около 400 по Виккерсу. ArmorGalv® состоит только из слоев сплава; на поверхности нет чистого цинка.

Горячее цинкование погружением

Горячее цинкование погружением — это процесс защиты металла, в котором используется расплавленная партия цинка для покрытия железа и стали защитным слоем.

Процесс горячего погружения используется для защиты металлов от коррозии, но имеет ряд ограничений. Он включает в себя множество переменных, которые могут повлиять на внешний вид и характеристики готового продукта. Плюс метод погружения не подходит для определенных материалов и изделий сложной формы.

При горячем цинковании время диффузии составляет около двух минут; глубина диффузии в подложку составляет один микрон, среднее содержание железа в покрытии составляет около двух процентов, а средняя твердость слоев сплава покрытия составляет около 250 по Виккерсу. Когда изделие извлекается из расплавленной ванны горячего цинкования погружением, чистый цинк затвердевает поверх слоев сплава и обычно составляет половину толщины покрытия.

Почему стоит выбрать ArmorGalv вместо горячего цинкования?

Срок службы дольше

Термодиффузионное цинкование консервативно прослужит в два-три раза дольше, чем эквивалентная толщина покрытия при горячем цинковании погружением. Это связано с тем, что:

Он безвреден для окружающей среды

В процессе термодиффузионного цинкования не производится отходов, используется ограниченное количество воды, а покрытие не содержит хрома и не токсично. При горячем погружении образуются токсичные пары и стоки, которые могут загрязнять окружающую среду.

Обеспечивает более сильную защиту от коррозии.

Процесс проникает в поверхность и покрывает металл цинково-железным сплавом. Горячее цинкование покрывает только поверхность металла. Более надежная защита может удвоить или утроить жизненный цикл продукта.

Может использоваться на черных и некоторых цветных металлах.

ArmorGalv® был разработан для защиты почти всех типов металлов. Может покрывать сталь, чугун, нержавеющую сталь, детали из порошкового металла и алюминий. В отличие от горячего цинкования, ArmorGalv можно наносить на пружины и другие специальные металлы.

Подчеркнет недостатки

Процесс ArmorGalv® покрывает металл защитой от коррозии, но не скрывает дефекты или трещины. Если есть какие-либо существующие трещины, они будут видны сквозь покрытие. Это дает вам душевное спокойствие, зная, что ArmorGalv® покажет, когда ваши продукты небезопасны в использовании. Горячее погружение, скорее всего, скроет трещины под покрытием и может привести к более длительному повреждению ваших металлических изделий.

Снижает риск водородного охрупчивания

Во время процесса горячего цинкования водород может поглощаться сталью из соляной кислоты во время процесса травления после обработки.

ArmorGalv® не протравливает, а дробит продукты во время последующей обработки термодиффузионным цинкованием, что помогает снять напряжение и уменьшить водородное охрупчивание.

Рекомендуемое применение в промышленности

  • Строительство

ArmorGalv® обеспечивает однородное, ровное покрытие на изделиях сложной формы. Высокая ударопрочность и износостойкость позволяют изделиям, оцинкованным методом термодиффузии, эксплуатироваться дольше, несмотря на многократную сборку и разборку.

  • Горнодобывающая промышленность

Компоненты, оцинкованные методом термодиффузии, десятилетиями используются в горнодобывающей промышленности по всему миру благодаря надежному и многофункциональному цинково-железному сплаву. ArmorGalv® используется для покрытия анкерных крепей крепи в крепких породах, подземных шахтах.

  • Рельс

Нажимные пружины, защелки и рельсовые зажимы сохраняют свои свойства при термодиффузионном цинковании. Они устойчивы к ударам и износу, но при этом достаточно податливы, чтобы при движении не возникали трещины, что обеспечивает эластичность.

  • Транспорт

Подходящими областями применения являются компоненты для пружинных и демпфирующих систем, запечатывания контейнеров и крепежных проушин. Заклепки подвергаются термодиффузионному цинкованию, так как уникальные свойства цинково-железного сплава сохраняются после деформации.

Свяжитесь с ArmorGalv Australia сегодня, чтобы обсудить, как термодиффузионное цинкование может увеличить срок службы вашей продукции.

Хотите, чтобы это продолжалось? ArmorGalv® это!

Что такое ArmorGalv®? — Термодиффузионное цинкование

Что такое ArmorGalv®?

Термодиффузионное цинкование

ArmorGalv® — это торговое название технологии термодиффузионного цинкования, разработанной Distek Group в 1993 году. Это метод нанесения однородного расходуемого покрытия из сплава цинка и железа с использованием металлургической диффузии пара процесс.

ArmorGalv® можно наносить на многие типы поверхностей, включая порошковый металл, сталь, нержавеющую сталь, отливки и поковки.

Характеристики покрытия ArmorGalv®

Продукт ArmorGalv® может использоваться в различных отраслях промышленности.