Особенности технологии термодиффузионного цинкования

Подобный метод используется для антикоррозийной защиты элементов нефте- и газопроводов, ограждений мостов, высоковольтных линий электропередач, строительных конструкций, деталей промышленного оборудования и автомобилей. В зависимости от типа обрабатываемых изделий, марки стали и других параметров, толщина наносимого цинкового слоя может быть разной, как и стоимость работы.

Метод термодиффузионного цинкования основывается на способности частиц цинка при температуре в пределах 290-450 °C проникать в структуру металла, создавая на его поверхности тонкую защитную пленку, предохраняющую от возникновения коррозии.

Согласно ГОСТ 9.316-2006 термодиффузионного цинкования слой цинка может наноситься различной толщины в пределах 6– 100 мкм. В зависимости от величины слоя цинка покрытия подразделяются следующим образом:

• От 6 до 9 мкм – покрытие первого класса.
• Цинкование второго класса, если толщина цинкового слоя от 10 до 15 мкм.
• Покрытие толщиной от 16 до 20 мкм – третий класс.
• При толщине 21-30 мкм класс цинкования будет четвертым.
• К пятому классу относится покрытие толщиной от 40 до 50 мкм.

Область применения

Чаще всего технология применяется на таких изделиях, как:

• арматура, использующаяся в отраслях добычи газа и переработки нефти;
• ограждающие конструкции;
• элементы трубопроводов, арматура для строительства;
• различные детали мебельной фурнитуры;
• арматура для производства дорожного полотна;
• элементы автомобилей;
• детали ЛЭП;
• большинство метизов.

Термодиффузионное цинкование в Москве производит компания СтальПро, по договорной цене.

Технология термодиффузионного цинкового покрытия отличается от остальных способов цинкования металла, прежде всего тем, что защитное антикоррозионное покрытие образуется в результате насыщения поверхности металлических изделий цинксодержащим порошком при температуре 290—390 гр.C Выбор температуры технологического режима зависит от требований производителей деталей, марки стали и типа обрабатываемых деталей. Расчетная толщина защитного покрытия на небльших по площади деталях определяется температурой и длительностью  технологического процесса термодиффузионного цинкования. Толщина  термодиффузионного покрытия может варьироваться от 5 до 160 мкм. Однако неоднородность покрытия на деталях сложной формы может достигать 80 мкм на разных участках. Технология и требования к технологическому процессу термодиффузионного цинкования отражены в национальном стандарте Российской Федерации ГОСТ Р 9.316-2006 «Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные цинковые. Общие требования методы контроля». Указанный ГОСТ разработан и внесен техническим комитетом по стандартизации ТК 213 «Металлические и другие неорганические покрытия» и ТК 214 «Защита изделий и материалов от коррозии». Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 сентября 2006 г. N 204-ст. Настоящий стандарт распространяется на защитные цинковые покрытия, наносимые методом термодиффузионной обработки в порошковых смесях, предназначенные для обеспечения коррозионной стойкости изделий, деталей и другой металлопродукции из стали, в том числе повышенной прочности, а также из чугуна и медных сплавов и устанавливает общие требования к покрытиям и методы контроля их качества.

Особенности технологии термодиффузионного цинкования

Термодиффузионное цинкование – процесс получения покрытия слоем цинка любой стальной или чугунной поверхности изделия. Узнайте, как происходит процесс, какое оборудование используют дл я покрытия.

Для металла важно быть защищенным от коррозии, которая приносит колоссальные убытки во всем мире. Ведь согласно исследованиям не менее десяти процентов металла приходит в негодность именно из-за нее. Разработано много способов, как препятствовать такому деструктивному процессу. Большинство из них сводится к тому, чтобы блокировать доступ окисляющей среды к поверхности металла. Термодиффузионное цинкование как раз один из таких методов.

Термодиффузионный процесс нанесения цинковой оболочки примечателен еще тем, что позволяет замедлить и так называемую электрохимическую коррозию. Это связано со структурой металла цинка, который имеет более отрицательный потенциал, чем сталь. Поэтому в первую очередь разрушается он, локализуя и останавливая все очаги возникновения коррозии в любой точке покрытия.

Суть и назначение термодиффузионного цинкования

Человеком, благодаря которому технология термодиффузионного цинкования познала мир, был инженер-изобретатель из Англии по имени Шерард Коупер-Колс. Он предлагал насыщать поверхность изделий из стали цинком путем диффузии в искусственно созданной среде, где присутствуют высокие температуры. По прошествии более 100 лет эта технология получила развитие.

С химической точки зрения, прохождение процесса, при котором на стальной поверхности образуется слой цинкового покрытия, сопровождается переносом молекул цинка, вступлением их в связь с молекулами стали и образованием общей кристаллической решетки. Все это происходит при температуре около 450 °C (точнее, 400–450 градусов).

При проведении термодиффузионного цинкования не следует повышать температуру внутри бокса до 470 °C: это приводит к образованию более хрупкого отслаивающегося покрытия с плохими антикоррозионными свойствами.

Как упоминалось выше, термодиффузионное цинкование нацелено на достижение следующих результатов:

• Защита механического характера. Образованное цинковое покрытие не допускает внешнюю среду к физическому контакту с защищаемым металлом.
• Защита электрохимического характера. Цинк со сталью образуют пару гальваническую, где первый металл будет анодом, второй – катодом, то есть анод разрушается, за счет чего катод восстанавливается.

Как происходит процесс обработки

Современный процесс получения цинкового покрытия термодиффузионным методом претерпел некоторые изменения, доработки и включает следующие этапы:

• Обработка изделий на предварительном этапе путем химического, механического или ультразвукового воздействия.
• Помещение деталей, прошедших предварительную обработку, в специальный рабочий бокс, куда также добавляется цинксодержащий порошок.
• Герметизация бокса и создание внутри него необходимой повышенной рабочей температуры.
• Выдержка изделий в течение определенного времени, извлечение их из камеры и проведение дополнительных мероприятий по обработке.

Процесс будет проходить более интенсивно, если такую камеру подвергать вращению.

Первый этап необходим для того, чтобы избавиться от раковин, отслоений, трещин, ржавчины и жировой пленки, которые могут образовываться на поверхности изделия и препятствовать осаждению цинка. Эффективно с этим справляться можно, подвергая детали обработке абразивными материалами в установках типа пескоструйных, далее следует обезжиривание химическими жидкостями и очистка ультразвуком, хотя диффузионный процесс менее требователен к чистоте поверхности, чем, к примеру, гальванический.

Бокс, или камера для проведения термодиффузионного цинкования, представляет собой конструкцию из нержавейки, у которой есть плотно закрывающаяся крышка. Помещая туда заготовку и цинковый порошок, температуру внутри поддерживают на уровне около 450 °C в течение 1–4 часов, все зависит от того, какова необходимая площадь покрытия и какой толщины слой цинка должен образоваться. За это время произойдет испарение молекул цинка и проникновение их в кристаллическую решетку металла.

Когда термодиффузионное цинкование окончено, заготовки вынимают из камеры и подвергают ряду очисток. Первое, что удаляют, это оставшиеся частицы порошка, далее моют изделия и на последнем этапе проводят пассивацию – улучшение внешнего вида изделий, придание им декоративного товарного вида.

Достоинства и недостатки технологии

Термодиффузионное цинкование не зря считается одним из лучших способов получения оцинкованного покрытия, у него много положительных сторон:

• Слой получается однородным, в нем отсутствуют поры, можно получить толщину с очень высокой точностью до 5 микрон при возможных диапазонах толщины 15–150 микрон.
• Из всех имеющихся способов цинкования слой, полученный термодиффузионным методом, самый стойкий к коррозии, что дает возможность экономить на толщине покрытия, не жертвуя при этом качеством.
• Цинковое покрытие устойчиво к изнашиванию за счет высокой прочности слоя и хорошей адгезии к поверхности основного металла. В числовом выражении его микротвердость доходит до 5000 МПа, слой цинка такой же толщины при гальваническом покрытии не превышает по твердости 400 МПа.
• При помощи термодиффузионного цинкования можно получить слой цинка на поверхности любой конфигурации, при этом не нарушая контуров изделия. Это особенно актуально при обработке резьбовых соединений.
• Технологический процесс получения оцинкованного слоя этим методом является чистым с точки зрения экологии.
• При термодиффузионном цинковании не наблюдается процесса водородного охрупчивания.

Термодиффузионное цинкование обладает и некоторыми недостатками:

• Это в первую очередь невысокие декоративные качества покрытия, которое имеет серый матовый оттенок.
• Также сложно создать большую камеру для проведения операций, в результате чего размеры деталей все же ограничены. Самая большая камера на сегодня имеет размер 1.5 метра длиной и 0.5 метра в диаметре.
• Цинкование термодиффузионным методом не отличается быстротой.

Чтобы избежать процесса спекания порошка с цинком при высоких температурах, что иногда наблюдается, в последний вводят инертные частицы, то есть наполнитель, который не дает соприкасаться частичкам цинка в порошке.

Основные области, где эффективно применяют изделия, обработанные термодиффузионным цинкованием:

• покрытие арматуры для газовой отрасли и нефтяной промышленности;
• дорожная сфера – металлические конструкции для ограждения мостовых и дорожных покрытий;
• строительная сфера и трубные сети – цинкование крепежной арматуры и элементов конструкций;
• мебельная отрасль – обработка фурнитуры;
• железнодорожные коммуникации – соединительные элементы и крепежные детали полотна железной дороги;
• запчасти автомобилей и общественного транспорта;
• энергетическая отрасль – обработка конструктивных составляющих электропередающих линий.

Оборудование для термодиффузионного цинкования

Стандартная линия организации покрытия металла слоем цинка должна иметь следующий перечень оборудования для термодиффузионного цинкования:

• оборудование печное в виде камеры или бокса с плотно закрывающейся крышкой, ретортами сменного типа или стационарными с объемом пространства для загрузки до 600 килограммов;
• оборудование отсыпное для реторт;
• установка для фосфатной пассивации;
• шкафы сушильные или печи сушильные проходные;
• электронные контроллеры толщины слоя цинка, раствора пассивационного;
• оснастка вспомогательного назначения.

Уважаемые посетители сайта, кто имеет представление о технологическом процессе термодиффузионного цинкования, поделитесь своим опытом в комментариях, поддержите тему.

Инженер-технолог в области металлургии и металлообработки

Поиск записей с помощью фильтра:

Суть процесса

Термодиффузия представляет собой процесс проникновения атомов цинка в поверхностный слой металла, происходящий под действием высокой температуры в восстановительной или инертной газовой среде.

Рабочая температура зависит от толщины покрытия и варьируется в пределах 280°С-470°С. Внедряясь, в кристаллическую решетку металла,

цинк создает на поверхности защитный слой толщиной в несколько микрон. Процесс протекает в газовой среде водорода.

Толщина покрытия регламентируется государственным стандартом. Согласно ГОСТ Р 9.316-2006 толщина покрытия делится на пять классов:

Выбор в качестве антикоррозионной защиты пал на цинк неслучайно. Находясь на стальной поверхности, он распространяется по ней со скоростью 2 мм в год, но при температуре окружающей среды 70 °С. Такое свойство позволяет затягивать поверхностные микроповреждения.

Практика показывает, что этот способ более перспективен и имеет свои достоинства.

История

До инновационных разработок инженера Шерарда тоже применялась защита стали цинком, но защитное покрытие наносилось гальваническим методом, у которого была масса недостатков:

• «Водородное охрупчивание» стали при нанесении цинка на неё гальваникой. От этого процесса больше всего страдают высокопрочные стали, а также сплавы титана и никеля. Суть его в рекомбинации атомарного водорода в молекулярный, который, оставаясь в нанопорах, затем может под влиянием температурных скачков расширяться или сжиматься, что со временем вызывает микротрещины.
• Неравномерность защитного слоя на металле.
• Невозможность гальванического нанесения цинка на детали сложной формы.
• Низкая стойкость цинковых гальванических покрытий (не более 140 часов в агрессивных средах).

Термодиффузионное цинкование появилось в первых десятилетиях ХХ века не случайно: именно к этому времени уровень технологического развития позволил лидеру в этом деле Англии создать контейнеры-автоклавы для процесса горячего анодного внедрения цинка в трубы и прокат.

Технология процесса

Термодиффузионное цинкование технологический процесс которого разбит на шесть последовательных операций. Строгое следование по маршруту залог получения качественного результата.

• Подготовительный. На этапе подготовки детали подвергаются пескоструйной или ультразвуковой очистке от окалины, ржавчины. Удаление жировых загрязнений осуществляется ацетоном. Если деталь имеет большие размеры возможна дробеструйная обработка.
• Загрузка контейнера. Очищенные и высушенные детали помещаются в герметичный контейнер. Для насыщения внутреннего объема цинком и водородом добавляется насыщающая смесь. Большой популярностью пользуется «Левикор». От количества смеси зависит толщина слоя покрытия. После тщательного перемешивания контейнеры герметизируются и помещаются в печь.
• Процесс насыщения. Температура процесса насыщения зависит от типа сплава и его марки. В среднем процесс длится 60–90 минут. В течение всего времени нагревающая установка вращается, обеспечивая перемешивание деталей с насыщающей смесью.
• Выгрузка и очистка. После окончания процесса насыщения производится выгрузка деталей. Удаление остатков насыщающей смеси.
• Пассивирование. Эта операция предназначена для защиты покрытия от окислительного воздействия воздушной среды. Изделия, предназначенные для окрашивания, подвергаются обработке однократно. Те, что не окрашиваются, обрабатываются два раза. После каждого пассивирования следует промывка.
• Сушка. Во время сушки удаляется влага, и детали остывают.

Цинковый состав – Термишин

После закрытия в контейнере изделия и порошка с присадками обеспечивают ещё и вращение агрегата, что достигается сложной системой приводов. Во время этого вращения происходит постоянное смешивание деталей и присадок, что и обеспечивает равномерность и однородность цинкового покрытия. После отжига изделия дополнительно обрабатываются в ваннах с пассивазиционным раствором.

• наносить на изделиях и деталях термодиффузионное покрытие толщиной внедрение от 5 до 10 мкм;
• не использовать традиционные для такой технологии раньше вредные вещества;
• придать покрытию дополнительную антикоррозионную стойкость;
• обеспечивают товарный вид, придавая поверхности изделий «морозный» узор.

На протяжении применения метода антикоррозионной защиты были выявлены характерные для него черты. Термодиффузионное цинковое покрытие обладает рядом достоинств, среди которых выделяются:

• высокая адгезия за счет того, что микронеровности поверхности не исчезают;
• экономичность: низкие затраты на подготовку и электроэнергию, малое количество производственных площадей и обслуживающего персонала;
• толщина покрытия равномерна по всей площади изделия;
• экологичность процесса;
• регулирование толщины при образовании защитного покрытия;
• повышение твердости на поверхности;
• минимальные затраты;
• невысокая себестоимость;
• простое в обслуживании оборудование;
• невысокая температура не меняет внутреннюю структуру металла;
• для очищения не используются химические реактивы;
• получаемые отходы утилизируются естественным способом.

На фоне достоинств у метода есть и недостатки:

• в отличие от других методов нанесенное покрытие имеет матовый серый цвет;
• невысокая производительность;
• габариты обрабатываемых изделий ограничиваются размерами объемами оборудования.

Оцинкование деталей различными методами и проведенный сравнительный анализ показал следующие данные.

Пассивация изделий

Происходит в специально разработанных пассивационных растворах, и сам процесс принадлежит фирме на правах ноу-хау. Работают они исключительно в режиме комнатной температуры, находятся при обработке изделий в герметичных бассейнах, не связанных с системами канализации, и постоянно регенерируются, восстанавливаясь до исходного состояния после каждого контакта с оцинкованными изделиями.

Пассивационные растворы не имеют в своём составе агрессивных или вредных для здоровья обслуживающего персонала компонентов и просты в использовании.

Сфера использования

Этот способ обработки создает однородный слой даже в труднодоступных местах. Микронная толщина слоя позволяет обрабатывать мелкие детали. Термодиффузионному цинкованию подвергают:

• арматуру для нефтяной, газовой, строительной и железнодорожной отраслей;
• ограждения мостов, дорог;
• метизы;
• мебельную фурнитуру;
• фитинги;
• конструкции ЛЭП;
• элементы автомобилей.

В промышленных масштабах производимое термодиффузионное цинкование оборудование используется механизированное, а сам процесс максимально автоматизирован. Используемые агрегаты:

• загрузчик деталей и насыщающего состава;
• конвейер, подающий контейнеры к печи;
• вращающаяся печь;
• выгружающий конвейер;
• отсеиватель;
• вибратор;
• сепаратор магнитный;
• емкости для пассивирования и промывки;
• сушилки;
• приемник готовой продукции.

Требования к защитному слою

К покрытию предъявляются строгие требования. ГОСТ предусматривает отсутствие следующих дефектов на поверхности деталей после термодиффузионного цинкования:

• выпуклостей;
• отслоений;
• трещин;
• пригоревших остатков;
• пустот;
• раковин;
• сторонних вкраплений;
• отсутствия покрытия.

В современных условия этот вид антикоррозионной защиты считается эффективным и экономически целесообразным.

Порошок для цинкования (шерардизации)

Покрытие является интерметаллидным сплавом и обладает значительно большей износостойкостью, чем получаемое при горячем или гальваническом способе цинкования, и практически не подвергается скалыванию и отслаиванию при механическом воздействии, деформациях или ударах, так как имеет прочное сцепление за счёт взаимной диффузии железа и цинка.

Порошок для цинкования «Стандарт»

Разработанная нами смесь позволяет исключить применение в технологическом процессе термодиффузионного цинкования инертных добавок: глинозема, кварцевого песка и электрокорунда, что в свою очередь снижает трудозатраты, энергетические затраты на цинкование, уровень запыленности в рабочей зоне при операциях загрузки и выгрузки, а также позволяет полностью исключает затраты на инертные добавки.

Цинковый порошок нашего производства позволяет получить стабильные параметры цинкового покрытия: толщину, однородность, равномерность и одновременно с этим снизить себестоимость цинкования деталей.

Порошок для цинкования высокопрочной стали

Данный порошок дает возможность цинковать изделия из высокопрочной стали при пониженных температурах, что позволяет сохранить прочностные характеристики деталей.

После завершения цинкования этим способом не требуется никакой дополнительной обработки. При термодиффузионном цинковании на покрытии изделий отсутствуют трещины. При помощи такого типа цинкования можно покрывать полые детали. На термодиффузионное цинкование можно наносить сверху лакокрасочное покрытие.

Оснастив свои линии цинкования нашим дробометным, оборудованием вы сможете очистить от пригара отливки из черных металлов и очистить от окалины и окисной пленки паковки, заготовки и штамповки.

Очищение необходимо проводить перед механической обработкой и нанесением защитных покрытий: окраской или цинкованием.

Технические характеристики

Печи для термодиффузионного цинкования

• Установка термодиффузионного цинкования, с рабочими (внутренними­) размерами реторты, диаметр — 377/408 мм, длина — 1000 мм
• Максимальная мощность: 30 кВт
• Потребляемая мощность: 10 кВт
• Вес установки : 1 200 кг
• Габаритные размеры, в мм (ДхВхШ), 2100х1200х1300

• Установка термодиффузионного цинкования, с рабочими (внутренними­)­ размерами реторты, диаметр — 500 мм, длина — 1500 мм
• Максимальная мощность: 42 кВт
• Потребляемая мощность: 14 кВт
• Вес установки : 2 000 кг
• Габаритные размеры, в мм (ДхВхШ), 3500х1450х2000

• Установка термодиффузионного цинкования, с рабочими (внутренними­)­ размерами реторты, диаметр — 820 мм, длина — 2500 мм
• Максимальная мощность: 54 кВт
• Потребляемая мощность: 18 кВт
• Вес установки : 2 800 кг
• Габаритные размеры, в мм (ДхВхШ), 4800х1900х2300

Установки для термодиффузионного цинкования с наклонным механизмом:

Установка для термодиффузионного цинкования, модель Проф 4100Н

• Установка термодиффузионного цинкования, с рабочими (внутренними­)­ размерами реторты, диаметр — 377/408 мм, длина — 1000 мм
• Максимальная загрузка 200 кг

Установка для термодиффузионного цинкования, модель Проф 4150Н

• Установка термодиффузионного цинкования, с рабочими (внутренними­)­ размерами реторты, диаметр — 377/408 мм, длина — 1500 мм
• Максимальная загрузка 300 кг

Финишная операция

Предлагаем в качестве финишной обработки оборудование Российских производителей — вибромашины ВУЛ.

В качестве рабочего инструмента применяются различные галтовочные наполнители, создающие абразивную среду.

В процессе работы установки, выполняются следующие операции:

• шлифование;
• полирование;
• скругление кромок.

Вибрационные наполнители бывают:

• керамические;
• пластиковые;
• органические (скорлупа ореха, сухие зерна кукурузы и т.д.)

* конечные параметры оборудования могут отличаться.

Технология цинкования стали

Термодиффузионным цинкованием (или шерардизацией) называется такой вид покрытия, при котором:

• значительно повышается прочность изделий и исключается водородное охрупчивание (что отличает шерардизацию от гальванического цинкования, которое производится при помощи электрохимического осаждения цинка на поверхности обрабатываемой детали);
• повышаются антикоррозийные свойства покрытия (технология термодиффузионного цинкования такова, что его антикоррозийные свойства в 5 раз выше, чем при гальваническом, и в 2 раза выше, чем при горячем цинковании, которое производится путем окунания изделия в ванну, наполненную расплавленным цинком);
• изделие характеризуется повышенной термостойкостью, износостойкостью и твердостью, благодаря чему оно успешно противостоит любым механически нагрузкам;
• оборудование для термодиффузионного цинкования позволяет получать цинковое покрытие толщиной от 15 до 150 мкм.

( 1 оценка, среднее 4 из 5 )

Недостатки процесса термодиффузинного цинкования и термодиффузионных цинковых покрытий.

— Покрытие не рекомендуется применять на изделиях, которые при работе достигают температуры 370°С и выше или контактируют с другими деталями, достигающими этих температур.
— Чтобы замедлить или предотвратить образование белых продуктов коррозии на поверхностях, подвергаемых воздействию атмосфер с высокой влажностью, соленой воды, морских атмосфер или циклам конденсации и высыхания, требуется дополнительная обработка цинковых покрытий.
— Термодиффузионное покрытие неоднородно по толщине на всей поверхности деталей, включая изделия сложной формы и резьбовые соединения.
— При повышении температуры процесса термодиффузионного цинкования до 470° происходит более интенсивный процесс термодиффузии молекул цинка в поверхностный слой металла . Однако, полученное при такой температуре покрытие не обладает требуемыми защитными антикоррозионными и прочностными характеристиками. Оно отличается повышенной хрупкостью и легко отслаивается от поверхности изделия, а также и не способно обеспечить требуемый уровень антикоррозионной защиты.
— Для полноценного диффундирования цинка в кристаллическую решетку металла необходимо избегать окисления очищенной поверхности изделия.
— Для равномерного распределения цинковой пыли внутри контейнера необходимо полностью избегать наличия влаги внутри, чтобы предотвратить слипание цинксодержащего порошка и запекания его единой массой.
— Цинковый слой, формирующийся на поверхности изделия при термодиффузионном цинковании отличается малопривлекательным матовым серым цветом.
— Габариты изделий, которые могут быть обработаны термодиффузионным цинкованием, ограничены размерами герметичного контейнера, и внутренним объемом нагревательной печи.

Классы покрытий в зависимости от толщины цинкового покрытия.

ГОСТ Р 9.316-2006  «Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия термодиффузионные  цинковые. Общие требования методы контроля».  Выделяет  5 классов термодиффузионного покрытия  на поверхности деталей  в зависимости от толщины   термодиффузионного слоя цинка.

Толщина цинкового покрытия более 50 мкм – возможно по согласованию с потребителем.

Продолжительность испытания термодиффузионного покрытия в зависимости от класса покрытия Испытания на коррозионную стойкость проводят в камере нейтрального соляного тумана по ГОСТ 9.308 в течение времени, приведенного в таблице ниже.

Образцы считают не выдержавшими испытаний при появлении продуктов коррозии основного металла (ржавчины) хотя бы на одном из испытуемых образцов до истечения времени, указанного в таблице 3. При этом образование продуктов коррозии покрытия на кромках (торцах) образцов не считают браковочным признаком, если потребителем не установлено иное.

Промышленная группа ИНОТЭК выполняет работы по антикоррозионной обработке стальных конструкций цинком, методом термодиффузионного цинкования, наносит цинк-ламельное покрытие на различные типы металлоизделий.Поставляем и покрываем все виды метизов (болты, гайки, шайбы, шпильки, заклепки, хомуты, анкеры и пр.)Наносим термодиффузионное цинковое и цинк-ламельное покрытие на детали автомобилей, стальные фланцы, детали трубопроводов, рамы, экраны, крепежные элементы, стойки, кронштейны, кабельные лотки, штампованные изделия, фундаментные болты, закладные и прочие детали.Технология нанесения и качество покрытий в соответствии с СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии» и ГОСТР ИСО 10683-2020 Системы неэлектролитических цинк-ламельных покрытий.

Этапы термодиффузионного цинкования

Технологический процесс термодиффузионного цинкования состоит из следующих стадий:
— подготовки поверхности;
— термодиффузионного цинкования (нанесения цинкового покрытия);
— фосфатирования;
— дополнительной обработки покрытия.

Обработка основного покрываемого металла проводят механическим, электрохимическим и/или химическим способом с целью удаление с нее веществ, препятствующих обработке и ускоряющих коррозионные процессы, улучшения адгезии и коррозионных свойств поверхности. Подготовку поверхности деталей, подвергаемых термодиффузионной обработке в зависимости от вида загрязнений проводят по ГОСТ 9.402. Степень очистки — 2 по ГОСТ 9.402.

Степень очистки поверхности металлических изделий от окалины и ржавчины в зависимости от условий эксплуатации указана в таблице ниже.

Нанесение цинкового покрытия

Для получения покрытия используют насыщающую смесь на основе цинкового порошка по ГОСТ 12601 влажностью не более 1,5%.
Изделия, подвергаемые термодиффузионному цинкованию, помещают в герметически закрываемый контейнер с цинкосодержащей смесью. Массу насыщающей смеси устанавливают в зависимости от заданной толщины покрытия, общей площади защищаемой поверхности изделий с учетом влияния на толщину процесса фосфатирования.
Контейнер помещают в печь, в которой проводят нанесение покрытия при температуре от 290°С до 390°С при вращении контейнера со скоростью от 0,03 до 0,1 с в течение от 2 до 3 ч. После окончания термодиффузионной обработки контейнер извлекают из печи и охлаждают, при этом при температуре свыше 60°С контейнер не открывают.
После охлаждения контейнера изделия вынимают и очищают поверхности от остатков порошка.

После нанесения термодиффузионного цинкового покрытия проводят фосфатирование по ГОСТ 9.305. Под лакокрасочные покрытия фосфатирование проводят по ГОСТ 9.402.

Дополнительная обработка покрытия

Дополнительную обработку покрытий проводят маслами, смазками, восковыми составами и другими средствами временной противокоррозионной защиты , лакокрасочными покрытиями по согласованию с потребителем в зависимости от изделия конкретного типа и условий эксплуатации.

Пример расположения оборудования в цехе термодиффузионного цинкования

Особенности термодиффузионных покрытий

— Технологический процесс термодиффузионного цинкования позволяет получить любую толщину покрытия по требованию заказчика.
— Технология термодиффузионног о цинкования не вызывает водородного охрупчивания металла во время процесса нанесения.
— Термодиффузионное цинковое покрытие точно повторяет контуры изделий.
— Термодиффузионное цинковое покрытие является анодным по отношению к черным металлам и электрохимически защищает сталь от коррозии.
— Термодиффузионное цинковое покрытие обладает прочным сцеплением (адгезией) с основным металлом за счет взаимной диффузии железа и цинка в поверхностных интерметаллидных фазах.
— На термодиффузионном цинковом покрытии не происходит отслаивания и скалывания покрытия при ударах, механических нагрузках и деформациях обработанных изделий.
— При термодиффузионном цинковании отсутствует склеивания деталей.
— При термодиффузионном цинковании отсутствуют какие-либо наплывы цинка в местах углублений или соединений.
— После термодиффузионного цинкования имеется возможность последующей обработки деталей разными видами красок, пластификаторов и т. п.
— Практически все виды промышленных красок хорошо прилегают к термодиффузионному покрытию.

Высокопрочные болты покрыты цинком методом термодиффузионного цинкования