В сфере строительства по-прежнему активно используется древесина. Однако фиксация деревянных элементов происходит при помощи металлической фурнитуры (болты, гвозди, скобы, др.), что нередко становится причиной сокращения срока службы всей возведенной конструкции.
Это происходит вследствие коррозии металла при контакте с древесиной, который вызывает реакцию гидролитического разложения целлюлозных волокон дерева.
Стандартные методы защиты от коррозийных процессов в виде использования пластмассовых прокладок или окрашивания крепежных элементов являются малоэффективными. Максимальный результат позволяет получить цинкование мелких деталей, а именно цинкование путем погружения изделий и электрохимическое цинкование.
Цинкование погружением
В основе данной технологии лежит метод центрифуги. Изначально детали проходят очистку от различных загрязнений, затем флюсуются, подвергаются сушке, помещаются в перфорированную корзину и погружаются в цинковый расплав.
По окончанию реакции емкость с деталями помещают в центрифугу, в которой с их поверхности удаляются излишки цинка (скорость вращения барабана составляет 400 – 600 об/мин.). На заключительном этапе детали высыпают в ванну, наполненную водой.
Обработка мелких деталей по данной технологии имеет ряд недостатков:
- Автоматическая сборка изделий становится практически невозможной, поскольку они слипаются в общей массе;
- Из расчета на одно изделие затрачивается большое количество тепловой энергии;
- Толщина по всей длине деталей получается неоднородной, что заметно снижает продолжительность защиты от воздействия коррозии.
Электрохимическое цинкование
Используя данную технологию обработки мелких изделий, удается получить покрытие, толщина которого не превышает 10 – 15 мкм. Однако такая толщина защитного слоя является недостаточной, чтобы детали можно было использовать для выполнения наружного крепежа.
Разумеется, методика позволяет создавать покрытия большей толщины, но это требует увеличения расхода электрической энергии. Также стоит учитывать, что в отработанных растворах присутствуют комплексоны, которые усложняют процесс переработки растворов.
Технология шерардизации (термодиффузионное цинкование) позволяет создавать однородные защитные покрытия достаточной толщины (25 – 30 мкм), исключая вероятность слипания деталей. Однако данный способ обработки также предполагает повышенные затраты тепловой энергии, необходимой для нагрева оборудования, а также регулярный ремонт рабочих боксов.
Помимо этого относительно низкий уровень применения цинкового порошка не позволяет использовать технологию для обеспечения надежной антикоррозийной защиты элементов крепления.
Механическое цинкование
Технология значительно повышает уровень применения цинкового порошка (практически до 90 – 95%), а также позволяет создавать покрытия толщиной от 6 до 80 мкм (в зависимости от количества используемого порошка).
Этот метод не требует больших производственных затрат за счет того, что он предполагает только затраты энергии на вращение барабана при разовой загрузке до 1 тонны. К тому же, переработка отходов осуществляется легко, поскольку в отработанных растворах отсутствуют комплексоны.
Стандартный алгоритм проведения механического цинкования состоит из следующих мероприятий:
- Очистка поверхности от ржавчины и прочих загрязнений;
- Подготовка деталей к обработке;
- Добавление промотора;
- Использование цинкового порошка.
Очищенные детали помещают в барабан, в который впоследствии добавляют катионированная или натрийонированная вода для смягчения, а также кондиционеры, необходимые для удаления остатков оксидов, различных отложений и загрязнений. Также кондиционеры временно придают поверхности медный окрас.
Далее в раствор добавляют цинковый порошок и стеклянные шарики величиной 5, 1.5, 0.7 и 0.25 мм, после чего – запускают барабан, который вращается под углом 30° по отношению к горизонту со скоростью от 43 до 75 м/мин. Таким образом, шарики равномерно «вбивают» частицы цинка в металлическую поверхность и непосредственно в цинковое покрытие.
Толщина готового покрытия напрямую зависит от объема порошка, добавленного в барабан, при этом – абсолютно не зависит от продолжительности обработки (как это происходит при шерардизации). Таким образом, за одинаковый промежуток времени можно создать покрытие в 15 мкм или же 75 мкм. Процесс обработки обычно занимает около 45 – 60 минут.
На заключительном этапе обработанный материал извлекают из барабана и начинается процесс отделения стальных деталей от стеклянных шариков. Процесс отделения может происходить при помощи магнитного метода, вибрационных сил или посредством комбинации обоих методов.
Помимо покрытий из цинка данная методика позволяет создавать покрытия на основе олова, меди, кадмия, свинца или латуни. В результате получаются послойные или комбинированные покрытия из смесей разных металлов.
Например, применение раствора, состоящего из 75% цинка и 25% кадмия, можно добиться синергетического эффекта (слой смешанного покрытия обеспечивает более надежную защиту, нежели каждый из слоев металлов в отдельности). Готовое покрытие имеет пористую структуру, на него допускается нанесение слоя хрома, различных смазок, масел и лаков для повышения защитных свойств и желаемого цвета.
Применение данной технологии позволяет придать гвоздям и прочим крепежным элементам большую удерживающую силу по сравнению с шерардизованными или горячецинкованными изделиями. Благодаря тому, что гвозди при механическом оцинковании не слипаются, их допускается обрабатывать в автоматическом оборудовании, которое предусматривает связывание гвоздями крупных площадей деревянных каркасов. Напомним, еще не так давно на таком оборудовании допускалось применение крепежных элементов, оцинковка которых была выполнена электромеханическим методом.
К достоинствам технологии механического оцинкования также следует отнести возможность проводить обработку изделий при комнатной температуре. Таким образом, в отличие от технологии горячего цинкования, которая предполагает обработку сталей прочностью не более 35 по Роквеллу, этот способ можно применять к сталям повышенной прочности за счет отсутствия образования эффекта хрупкости.
Это позволяет оцинковывать элементы крепежа для фиксации изделий из бетона и других прочных конструкций. Таким образом, ассортимент элементов крепежа может быть достаточно широким, включающим в себя скобы, гайки, клейма, винты, шайбы, фитинги, цепи. Однако обработке можно подвергать лишь детали, длина которых не превышает 300 мм, а вес составляет не более 1 – 2 кг.
Цинкование мелких деталей в домашних условиях
Оцинковка в домашних условиях является достаточно сложным процессом, проведение которого предусматривает наличие источника тока. В данном случае в качестве источника тока может выступать аккумулятор от автомобиля или зарядное устройство на 2 – 6А, 6 – 12В.
В принципе электролит можно создать из любой соли, которая легко растворяется в воде. Но в домашних условиях все же намного целесообразнее изготовить раствор соли цинка. Для этого понадобятся следующие компоненты:
- сернокислый цинк – 200 г;
- уксуснокислый натрий – 15 г;
- сернокислый магний или аммоний – 50 г;
- вода – 1 л.
Также подойдет электролит из аккумулятора (водный раствор серной кислоты), куда следует добавить цинк. По завершению реакции цинк останется, а кислота преобразуется в соль. При повышенной концентрации раствора кислоты на дно емкости выпадет осадок (кристаллический сульфат цинка). Чтобы снизить концентрацию раствора в него необходимо добавить воду.
Не стоит забывать, что электролит является опасным ядом, поэтому проводить любые манипуляции с веществом следует в защитной одежде. При этом помещение, в котором проводятся работы, необходимо тщательно проветривать. Для оцинковки небольших деталей можно использовать стеклянную или винилпластиковую посуду, на которую следует закрепить электрод с цинком и непосредственно деталь.
Емкость нужно наполнить электролитом, а изделие перед погружением следует хорошо очистить и обезжирить, чтобы получить равномерное и прочное цинковое покрытие. Далее изделие следует опустить в раствор на 2 – 10 секунд, извлечь его и промыть (процесс химического активирования). На заключительном этапе выполняют анодирование.
Для создания электрода потребуется кусок цинка. В материале проделывают отверстие, в которое пропускают медную проволоку. Затем цинковый электрод подвешивают в емкости. Однако перед изготовлением электрода следует учитывать, что он должен отвечать следующим требованиям:
- нужно изготовить электрод плоской формы для удобного расположения в емкости;
- размеры электрода должны быть идентичны размерам изделия.
Чтобы подключить емкость к источнику питания используют медные провода, из которых «минус» подсоединяют к изделию, а «плюс» к электроду. В процессе обработки, который занимает от 10 до 40 минут, электрод под воздействием тока полностью «растворится», благодаря этому на детали образуется цинковое покрытие.
Надежность и качество покрытия зависит от следующих факторов:
- Температура электролита, которая должна быть в диапазоне от 18°С до 25°С.
- Форма детали – покрытие изделий сложной конфигурации вследствие удаления разных фрагментов от электрода получается неравномерным на разных участках. Например, на острых углах часто образуются наросты, а в отверстиях толщина покрытия получается минимальной.
- Плотность электролита может варьироваться от нуля вплоть до уровня растворимости солей цинка.
- Плотность тока – параметр, который определяют путем деления силы тока на площадь поверхности детали. Этот показатель должен составлять 0.5 – 10А на 1 кв. дм. (оптимальной считается величина 1.5 А/дм2). Чтобы покрытие получилось прочным и равномерным необходимо регулировать напряжение для предупреждения чрезмерно бурного протекания реакции.
Заказывайте оцинковку металла в Точинвест Цинк
При обращении в нашу компанию все клиенты получают следующие преимущества:
- Мощность нашей компании достигает 120 000 тонн в год, что позволяет нам оперативно проводить работы с соблюдением оговоренных сроков.
- Предприятие оснащено 3 производственными цехами для проведения работ по горячему цинкованию мелких деталей и габаритных конструкций.
- Являемся единственной компанией, в распоряжении которой имеется одна из самых глубоких ванн в ЦФО – 3.43 м.
- Покрытие по технологии горячего цинкования наносится с учетом требований, которые регламентирует ГОСТ 9.307-89.
- Начиная с 2007 года, на производстве применяется только высокотехнологичное оборудование немецко-австрийской компании KVK KOERNER и чешской фирмы EKOMOR.
Уточнить стоимость обработки и сроки проведения работ вы можете по телефонам, которые указаны на сайте. Звоните!
