При использовании металлических изделий большое значение имеет способность их сохранения от коррозии. Наиболее востребованный и успешно показавший себя методы – цинкование. Он помогает создавать барьер, который не допускает контакта поверхности металла с внешней средой, которая потенциально могла бы провоцировать развитие окислительного процесса.
В промышленности сегодня используется масса технологий нанесения цинкового покрытия. Одна из востребованных и на практике доказавших свою работоспособность – термодиффузионное цинкование в электромагнитном поле (ТДЦЭ).
Этот материал мы посвятим рассказу про проведение цинкования таким методом, а также рассмотрим его преимущества и недостатки. Это позволит понять, стоит ли проводить работы по оцинковке в вашем случае, к чем стоит быть готовым.
Особенности метода
Термодиффузионное цинкование в электромагнитном поле (ТДЦЭ) предполагает выполнение химико-термической обработки металлических изделий. Ключевая особенность процесса – это среда, в которой он проводится. Применяется специальная индукционная установка, в которой формируются токи промышленной частоты.
Под действием внешних факторов во время обработки металла, на нем создается специальный диффузионный слой. Он находится не только над поверхности, но и внутри нее. Сам по себе этот барьерный слой отличается гомогенизированной структурой. В зависимости от поставленных требований по обработке металла, можно выбирать необходимую толщиной подобного барьера.
Если рассматривать подобный защитный слой более подробно, можно увидеть, что его составляют интерметаллиды. В данном случае, это цинк и железо в дельта-фазе. Барьер отличается повышенными показателями прочности и твердости. Это говорит о том, что он будет долговечным, а также сможет противостоять различным вариантам внешнего воздействия, которые могут вызывать коррозию.
Чтобы запустить диффузионный процесс, важно учитывать все особенности основного материала, состав сплава и другие параметры. Обычно для быстрого и эффективного проведения применяется температура. Нагрев должен проводиться в диапазоне от +400 до +800 градусов, чтобы диффузия протекала без проблем. Частота электромагнитного поля должна находиться на уровне 50 Гц. Все перечисленные показатели в процессе контролируются специальными датчиками.
Важная особенность процессе цинкования таким методом заключается в том, что внутри электромагнитного поля формируется высокий температурный градиент. По мере продвижения по шихте он становится меньше.
При рассмотрении распределения повышения температуры внутри металла можно определить, что ближе к поверхности наблюдается расширение кристаллической решетки. Таким образом удается спровоцировать протекание процессов сразу в двух направлениях. На фоне этого протекает формирование интерметаллических соединений.
Кристаллизация может протекать с разной скоростью. На интенсивность ее протекания влияет, к примеру, вибрация, которая формируется под воздействием внешних факторов. Также на скорость влияет индукционные токи, их величина и другие параметры. Когда слой цинка формируется на поверхности, его структура оказывается гомогенизированной.
Применение подобного метода получило большое распространение в промышленности. Большое значение имеет универсальность подобного средства. Кроме формирования защитного цинкового слоя, также практикуется нанесение и других материалов. К ним относятся такие, как:
- Лучше всего нанесение цинка таким методом показывает себя при обработке низкоуглеродистых сталей, а также чугуна. При этом удается существенно увеличить уровень защиты от коррозии, даже если планируется использовать предмет под действием агрессивных сред разного типа.
- Обработка медью также может использоваться в ряде случаев. Омеднение рекомендуется в том случае, если предмет создается из углеродистой стали. После проведения такой обработки, можно использовать металлические изделия, чтобы они были эквивалентны по своим характеристикам продукции, созданной из сплавов цветных металлов.
- Технология может использовать при обработке никелем. Покрытие подойдет в том случае, если предполагается контакт изделия со средой с высоким уровнем содержания щелочи и кислоты. При этом кроме защиты от ржавчины также значительно увеличивается и механическая стойкость материала.
- Алюминий создает качественный диффузионный слой. Он подойдет для низкоуглеродистых и легированных сталей. Кроме уровня защиты от коррозии также повышается стойкость к высоким температурам, эрозии, самым разным вариантам агрессивных сред.
- Покрытие хромом подойдет для обработки изделий, эксплуатируемых при экстремально высоких и низких температур. Даже если предмет используется под повышенным напряжением, его механическая стоимость будет на хорошем уровне.
Основные цели проведения обработки
Есть множество преимуществ проведения такого варианта обработки. К ним относятся такие, как:
- Повышение стойкости к коррозии и негативному внешнему механическому воздействию. При этом допускается применение ультрадисперсных покрытий, гарантирующих стабильную долговременную защиту против потенциального негативного влияния.
- Обеспечение стабильности материала по всей его площади. Это достигается благодаря правильной гомогенизации. Кроме защиты от коррозии также повышается уровень ударной вязкости, твердость, уровень абразивного износа. Также оцинкованное изделие позволяет уменьшать вероятность повреждения из-за высоких температур.
- Формирование диффузионного слоя. При этом толщина такого слоя обычно находится в диапазоне от 6 до 300 мкм. Слой оказывается равномерным, долговечным, отлично защищенным против большинства потенциальных внешних вариантов негативного воздействия.
- Обновление защитного покрытия. Процесс направлен на то, чтобы если по каким-то причинам покрытие было повреждено, его можно было бы восстановить с минимальными затратами времени. Таким образом, можно устранить сколы, потертости, царапины и многое другое.
- Повышение длительности использования изделий. Это достигается благодаря тому, что предмет оказывает хорошо защищен против механического износа, температур, агрессивных химических сред.
- Обеспечение сохранности ключевых эксплуатационных параметров. К ним относится сохранение после оцинковки правильной геометрии материала, рисунка резьбового соединения, диаметра и других ключевых показателей.
Во время обработки материала обеспечивается минимальное негативное воздействие на окружающую среду. При этом удается обеспечить предоставление полного набора гарантий качества.
Применение подобного метода обработки материала хорошо показало себя во время использования в промышленности. Стойкость материала подтверждается проведенными профессиональными лабораторными исследованиями.
На металле удается сформировать покрытие с хорошими характеристиками адгезии вне зависимости от области, режима использования и других ключевых показателей. Результата будет полностью соответствовать требованиям ГОСТ Р 9.316–2006, 9.302–88, 9.308–85.
Как проводится цинкование с использованием метода ТДЦЭ
Большое значение при проведении обработки подобным методом, имеет соблюдение установленных металлических требований. Обработка должна проводиться с применением специальных средств и датчиков, которые могли бы контролировать как температуру, так и другие ключевые показатели обработки изделия.
Длительность обработки одного металлического изделия зависит от того, какую толщину покрытия планируется получить по результатам. В среднем, продолжительность технологического процесса от 120 до 180 минут.
Рассмотрим процесс более подробно. Это позволит понять, как проводится обработка детали:
- Предварительная подготовка изделия. Чтобы оно могло успешно пройти цинковую обработку, нужно удалить с его поверхности все загрязнения. Если останутся какие-либо загрязнения, уровень адгезии окажется существенно ниже.
- Перемещение металлической детали в реторту. Эта емкость закрывается с применением специально крышки. Важно использовать специальный затвор. Он гарантирует герметичность.
- Нагнетание электромагнитного поля и выполнение цинкования. В процессе термодиффузионного цинкования позволяет создать защитный слой, который проникнет глубоко в структуру металла. Таким образом можно будет существенно увеличить уровень стойкости изделия и продолжительность его применения.
- Охлаждение реторты. Проводится плавно, с постоянным контролем температуры. Таким образом удается охладить не только саму реторту, но и модуль, который находится внутри него. Важно не допускать переохлаждения на раннем этапе.
- Извлечение реторты, которая прошла предварительно охлаждение. Изделие перемещается на специальный конвейер роликового типа. Таким образом можно будет переместить изделие внутри реторты на специальный технологический стол.
- Естественно воздушное охлаждения. Продолжительность пребывания изделия на технологическом столе зависит от того, до какой температуры предмет ранее был нагрет.
- Открытие реторты. При этом происходит выгрузка порошковой смеси, а также самого изделия. Чтобы удалить все остатки смеси на поверхности, применяется подаваемый под определенным давлением воздух.
После того, как обработка была завершена, проводится перемещение реторты на стеллаж. При этом сама датель дополнительно проверяется, оценивается, в каком состоянии находится покрытие на данный момент, есть ли какие-либо потенциальные признаки брака.
Если проверка пройдена успешно, деталь можно упаковывать и отправлять заказчику. Применение подобного средства позволяет наносить дополнительный защитный слой на предметы с разными размерами и конфигурацией. Максимальная длина – до шести метров.
Таким образом удается обрабатывать самые разные варианты деталей вне зависимости от их предварительной обработки. Это могут быть литые, кованые, прессованные и другие варианты деталей. Также активно применяются продукция для обработки строительных профилей, арматуры, опор освещение и других.
Обработка предметов, длина которых составляет более шести метров также допускается. Но при это, важно чтобы в процессе применялись современные средства повышения прочности поверхности, а также суспензии с высоким уровнем наполнения цинком. Контролируется качество и состав материала, при помощи которого выполняется обработка.
Толщина цинкового покрытия может существенно отличаться в зависимости от состава, который применяется. Если необходимо применять порошок, таким способом можно создавать слой толщиной до 100 мкм. Применение суспензии помогает сформировать защитное покрытие с толщиной до 30 мкм.
Закажите профессиональное горячее цинкование
Наша компания обеспечивает профессиональное нанесение цинкового покрытия на поверхность металлов для их защиты от коррозии. Есть сразу несколько преимуществ обращения в нашу компанию:
- Универсальность. Мы работаем со всеми видами заготовок и металлов. На территории установлена одна из самых глубоких ванн для оцинковки в ЦФО. Это помогает работать даже с наиболее массивными изделиями из металла.
- Качество. Мы строго следим за качеством проведения обработки. Результат будет полностью соответствовать требования ГОСТ. Также мы предоставляем полный набор гарантий качества на выполнение работ.
- Скорость. Большие производственные мощности позволяют выполнять даже срочные и крупные заказы без потери качества.
- Сервис. Готовы обеспечить отправку готовой партии оцинкованных изделий.
Чтобы получить ответы на интересующие вас вопросы, достаточно оставить заявку на сайте или позвонить нам по указанным телефонам. Ответим на все интересующие вопросы, предоставим развернутую консультацию, рассчитаем стоимость выполнения поставленной задачи.
