Технологии холодного цинкования — это специальные способы нанесения на металлическую основу изделия защитных покрытий, основным компонентом которых является цинковая составляющая. Разнообразие технологий холодного цинкования позволяет улучшить технологические параметры цинкового покрытия, расширить области использования цинконаполненных составов, придать презентабельный внешний вид обработанному изделию.
Нанесение напылением и покраской
Технология холодного цинкования методом покраски заключается в нанесении на подготовленную, очищенную поверхность цинконаполненного раствора.
Готовый состав для цинкования включает в себя высокодисперсный цинковый порошок и связующий лакокрасочный компонент. Наносится цинксодержащий раствор на специально подготовленную, обрабатываемую поверхность. Способы нанесения защитного покрытия:
• безвоздушный способ,
• с использованием пневматического оборудования.
• частичная (местная) оцинковка производится валиком, кисточкой.
Мелкодисперсные частицы цинка, попадая на обрабатываемую поверхность, образуют междиффузионную связь между матричной, стальной основой и наносимым цинковым порошком. Чем меньше дисперсные составляющие, тем лучше, крепче металлическая связь.
Температурный режим цинкования определяется наносимым технологическим составом и может находиться в диапазоне от – 20 до + 40 °C.
«Dacromet 320» — технология холодной оцинковки мелких деталей, крепежа
Технологический состав для холодного цинкования данным методом представляет собой суспензию в водном растворе
• цинковых частиц, прошедших предварительную обработку в хроматном растворе,
• органических и неорганических соединений.
Оцинковка производится путем погружения деталей, находящихся в специальном приспособлении, в рабочий раствор.
Предварительная сушка и удаление излишков цинковой суспензии производится при помощи центробежной силы в центрифуге.
Окончательное формирование цинкового слоя происходит в результате многоступенчатого нагрева. Циклический нагрев начинается с 80 °C и заканчивается при температуре 300 °C.
Цинковый слой при такой технологии обладает высокими прочностными свойствами, т.к. микронные цинковые частицы находятся в нем в виде «хлопьев», которые плотно связаны между собой. Толщина цинкового покрытия — 8 ÷10 мкм. Цвет защитного слоя – серебристо-серый. Наличие хроматов в цинковом слое увеличивает процент коррозионной стойкости.
Цинкламельное покрытие (Zn-Al)
Методика заключается в последовательном формировании на матричной (стальной) основе нескольких промежуточных слоев. Базовый (основной) слой состоит из тончайших цинковых и алюминиевых ламелей (чешуек). Основной слой обеспечивает защиту изделия, дополнительные подслои увеличивают технологические параметры цинкового покрытия (коррозионную и химическую стойкость, пластичность, прочность), улучшают внешний вид.
Холодное цинкование может производиться путем
• окунания предварительно очищенного изделия в рабочий раствор,
• напыления технологической суспензии.
Технологический состав — суспензия мелкодисперсного цинково-алюминиевого порошка и связующего компонента.
Сушка обработанного изделия производится при температуре 80°C, окончательная обработка — при 240°C. После чего поверхностный слой полностью отвердевает. Сушка и полимеризация покрытия производится в специальных печах.
Защитный слой после обработки состоит из
• цинкового порошка (70%),
• алюминиевого порошка(10%).
Микроструктура цинкового покрытия состоит из микроскопических слоев, расположенных параллельно относительно друг другу и соединенных между собой связующим, композиционным материалом.
Толщина цинкового слоя после «цинк-ламельной» обработки находится в диапазоне от 4 до 8 мкм. Полученное покрытие защищает металлическую основу при негативном воздействии электрохимическим способом.
Основными преимуществами «цинк-ламельной» оцинковки является:
1) высокая химическая(коррозионная) стойкость,
2) не использование в технологии Vl –валентного хрома,
3) возможность получения надежного, защитного покрытия на мелких, резьбовых деталях,
4) разнообразие цветового решения при финишной обработке.
«Цинкрометалл» — метод холодной оцинковки рулонной полосовой стали
Технология процесса заключается в ступенчатом нанесении двух защитных цинковых слоев с последующей высокотемпературной обработкой. Нижний слой («дакромет») формируется толщиной до 3 мкм, верхний слой («цинкромет») – до 15 мкм.
Первоначальный слой наносится на предварительно очищенную поверхность. Рулонная стальная полоса обрабатывается в водном дисперсионном растворе. В состав рабочей суспензии входят следующие компоненты:
• цинковый порошок,
• хромовая кислота,
• различные стимулирующие добавки органических веществ.
Окончательное формирование слоя «дакромет» происходит после высокотемпературного воздействия. Покрытие затвердевает, образуя нерастворимую защиту.
Для формирования слоя «цикромент» используется следующий состав:
• эпоксидная смола,
• цинковый порошок (сформированный слой состоит на 95% из цинковой составляющей).
Покрытие застывает и отвердевает после повторного высокотемпературного нагрева.
Для получения равномерных, плотных защитных слоев используется цинковый порошок со сферической формой составляющих частиц.
Цинковое покрытие наносится с использованием специальных автоматических поточных линий.
Защитное покрытие «дакромет-цинкромет» обладает
• высокой электропроводностью,
• хорошей коррозионной устойчивостью,
• высокими технологическими и механическими показателями (обработанный материал хорошо штампуется, формуется, сваривается, окрашивается).
Технология «Цикрометалл» активно используется в машиностроении, автомобилестроении (для оцинковки кузовных деталей автомобилей).
«Уэлкот». Япония. Фирма «Ниппон стил»
Цинковое покрытие, полученное согласно технологии «Уэлкот», представляет собой комбинацию из двух слоев:
1) нижний слой – покрытие, электролитическое, цинковое (толщина слоя – 2,8 мкм),
2) слой «уэлкот» (верхний слой) – специальное лакокрасочное покрытие (толщина слоя – до 10 мкм).
Слои последовательно наносятся на хорошо подготовленную и очищенную поверхность путем окунания или распыления.
Промежуточное и окончательное формирование покрытия происходит при высокотемпературном нагреве.
«Уэлкот -2» :
1) нижний слой – электролитическое, цинкникелевое покрытие (толщина слоя – 2,1 мкм),
2) верхний слой – лакокрасочный слой «уэлкот» (толщина слоя – 5 мкм).
Технология «Металлогал МЕ III »
Технология холодного цинкования методом «Металлогал МЕ III » заключается в нанесении на обрабатываемую поверхность однокомпонентного покрытия (цинкового порошка).
Технологический состав:
• цинковый порошок,
• полиуретан (связующий элемент).
Способ нанесения цинкового покрытия:
• разбрызгивание,
• покраска роликом, кистью.
После высыхания «металлогал» затвердевает, образуя ровный, плотный, беспористый слой, состоящий на 95% из цинковой пыли.
Технология позволяет наносить защитные слои толщиной от 25 до 75 мкм.
Способ холодного цинкования «Металлогал МЕ III » активно используется для защиты металлических изделий и конструкций от водной (морской) коррозии.
Технологии холодного цинкования, их большое разнообразие, расширяют возможности технологической защиты различных по своей конструкции изделий, цинкнаполненное покрытие может наносится как на полуфабрикаты – ленты, полосы, листы, так и на готовые детали, приспособления и конструкции.