Цинкование металла

Наша компания выполняет услуги по гальваническому цинкованию в барабане и на подвеске изделий из стали.
Размеры стационарных гальванических ванн 1200х700х750. Грузоподьемность барабана до 100 кг.
Цинкование производится согласно ГОСТ 9.301-86, а контроль качества готовой продукции - ГОСТ 9.302-88.
На каждую партию готовых изделий оформляется паспорт качества, в котором содержаться основные сведения о характеристиках нанесенного покрытия.

Для расчета стоимости, отправьте заявку с чертежом или фотографией детали, укажите толщину покрытия и количество деталей в партии.
В течение 1 рабочего дня мы пришлем Вам ценовое предложение и сообщим сроки выполнения заказа.

Ржавчина — злейший враг практически любого металла, и её разрушительное воздействие может быть катастрофическим.
Процесс, известный как гальваническое цинкование, используется для защиты таких металлов, как железо и сталь, от разрушительного воздействия коррозии.
Цинкование — это пластичное, функциональное и даже декоративное покрытие, которое создаёт физический барьер и не даёт ржавчине добраться до металлической поверхности. Для этого на изделия наносят, как правило, три слоя: первый слой — цинк, второй — пассиватор, а третий — воск или герметик.
Цинк защищает металл от красной коррозии, а пассиватор и герметик защищают цинк от белой коррозии. Хотя белая коррозия может показаться дефектом, только лишь с точки зрения внешешнего вида детали, но это означает, что цинк выполняет свою функцию, подвергаясь воздействию внешней среды и жертвуя собой ради стали под ним. Как только цинковый слой полностью разрушится, начнётся красная коррозия, разрушающая стальную основу изделия. Цинк выбирают из-за его естественной способности бороться с коррозией. На самом деле цинк часто называют рабочей лошадкой в борьбе с коррозией

Гальваническое покрытие цинком - экологически безопасная альтернатива

Хотя соединения цинка начали использовать более 2500 лет назад, металлический цинк впервые был получен в Индии примерно в XV веке. Сегодня почти треть всего металлического цинка используется для гальванизации — нанесения покрытия на металлическую поверхность для защиты от ржавчины. Цинкование — наиболее распространённый метод гальванизации.
Покрытие цинком появилось относительно недавно и не получало широкого распространения примерно до 1980 года. До этого времени кадмий был предпочтительным металлом для гальванического покрытия в тех случаях, когда требовалась максимальная защита от коррозии. Однако кадмий — высокотоксичное вещество, которое может оказывать кумулятивное отравляющее действие в течение длительного времени.
Хотя цинк не может сравниться с кадмием по своим антикоррозийным свойствам, он считается более экологичной альтернативой. В наши дни кадмиевое покрытие используется в основном там, где цинковое покрытие не обеспечивает достаточную защиту от коррозии или требуется дополнительный уровень защиты. Однако использование кадмия в гальванических процессах должно соответствовать действующим экологическим нормам.

Поэтапный процесс цинкования

Цинкование — относительно сложный процесс, требующий высокой квалификации. Также необходимо специализированное оборудование, в том числе выпрямитель, гальваническая установка, вспомогательный резервуар для правильного растворения цинкового анода и отстойник. Вот краткое описание типичного процесса цинкования:

• Подготовка и очистка поверхности — перед нанесением покрытия необходимо тщательно очистить поверхность детали. Любые загрязнения, оставшиеся на поверхности, будут препятствовать надлежащей адгезии цинкового покрытия. Для очистки поверхности обычно используется щелочной моющий раствор.
• Травление - процесс удаления окалины, ржавчины, оксидов и других продуктов коррозии с поверхности металлов в разбавленных неорганических кислотах.
• Активация поверхности - завершающая операция в подготовке деталей перед цинкованием, целью которой является удаление тонких оксидных и адсорбционных пленок различных веществ присутствующих на поверхности детали и ухудшающих прочность сцепления покрытия с основой.
• Цинкование — для гальванического покрытия цинком, необходимо погрузить детали в специально приготовленный раствор электролита, состоящий из раствора ионов цинка и различных химических веществ, которые облегчают процесс гальванического покрытия.
  К наиболее распространенным видам электролитов для гальванического цинкования относятся:
  Кислый — это широко распространённая технология гальванического покрытия, известная своей высокой эффективностью, скоростью осаждения и высоким выходом по току. Однако кислый цинк имеет низкую рассеивающую способность и как следствие неравномерное распределение толщины покрытия.
  Щелочной раствор — имеет меньший выход металла по току и более низкую скорость электроосаждения, но при этом обеспечивает более равномерное распределение цина по всей поверхности детали.
  Выбор подходящего электролита для цинкования зависит от формы детали и способа покрытия - на подвеске или в барабане.
• Пассивирование - для предохранения от коррозии, а также для улучшения и сохранения внешнего вида цинковые покрытия сразу после их нанесения подвергают дополнительной химической обработке кратковременным погружением в пассивирующие растворы.
• Последний этап — тщательная сушка деталей с цинковым покрытием. Если требуется дополнительная защита от коррозии, в процесс последующей обработки можно включить нанесение пассивирующих составов и герметиков.

После каждой операции производится тщательная промывка деталей в проточной воде.

Факторы, влияющие на результаты цинкования

Существует множество факторов, которые могут повлиять на результат гальванического цинкования, и большинство из них можно эффективно контролировать с помощью опытных специалистов.
К таким факторам относятся:
Плотность тока — плотность постоянного тока, протекающего от анода к катоду, может существенно влиять на качество и толщину цинкового покрытия. Чем выше плотность тока, тем толще покрытие. Если плотность тока превышает допустимые значения, поверхность подложки может подгореть.
Температура — температура гальванической ванны также напрямую влияет на результат цинкования. При более высокой температуре ванны снижается диффузия водорода на катоде и увеличивается расход блескообразователей и других добавок. Также существует тесная взаимосвязь между температурой и плотностью тока. При увеличении обоих параметров цинковое покрытие становится более блестящим. При повышении температуры, но без изменения плотности тока, образуются более крупнокристаллические покрытия.
Концентрация цинка в электролите — уровень содержания цинковых солей в гальванической ванне влияет на блеск и текстуру покрываемого изделия. При более высокой концентрации поверхность будет более шероховатой, а при более низкой — более блестящей с мелкокристаллическим покрытием.

К другим контролируемым факторам, влияющим на результат цинкования, относятся:
- Взаимное расположение анодов и катода
- Состояние поверхности детали
- Перемешивание в ваннах (или его отсутствие)
- Использование добавок, таких как поверхностно-активные вещества и осветлители
- Концентрация ионов водорода
- Фактическая продолжительность нанесения покрытия
- Степень фильтрации цинковой гальванической ванны
- Эффективность промывки
- Концентрация загрязняющих веществ в гальванической ванне

Нанесённое без блескообразователей цинковое покрытие обычно имеет тускло-серый цвет, хотя хроматные пленки, получаемые после пассивирования, могут быть самых разных цветов, включая жёлтый, синий, чёрный и оливково-зелёный. При желании гальванически покрытые детали можно покрасить. Твёрдость чистого цинкового покрытия составляет примерно половину или треть твёрдости стали.

Как цинкование металла предотвращает коррозию

Одним из важнейших преимуществ покрытия цинком является то, что оно значительно повышает коррозионную стойкость основного металла. Но как это происходит? Цинк не только образует физический барьер, но и служит защитным покрытием. Это означает, что цинковое покрытие будет подвергаться коррозии вместо защищаемого им металлического материала.
Кроме того, цинк вступает в реакцию с кислородом в атмосфере, образуя оксид цинка. Оксид цинка впоследствии вступает в реакцию с водой, образуя гидроксид цинка, который соединяется с углекислым газом, образуя тонкий слой карбоната цинка. Карбонат цинка прилипает к цинковому покрытию на металле, обеспечивая ещё более надёжную защиту от коррозии.

Применение цинкового покрытия

Цинковое покрытие имеет множество промышленных применений. Цинк может служить устойчивым к коррозии покрытием для небольших металлических деталей, таких как гайки, болты, винты и крепёжные элементы. Как правило, большинство металлических деталей покрываются цинком. Цинковое покрытие также широко используется в автомобильной промышленности для защиты таких деталей, как тормозные трубки, тормозные суппорты и компоненты гидроусилителя руля.
Кроме того, цинковое покрытие используется в военной промышленности при производстве танков, бронетранспортёров и другой тяжёлой военной техники. Цинковое покрытие также может служить защитным слоем перед покраской, так как оно улучшает адгезию краски.

Другие преимущества покрытия цинком

К другим важным причинам выбора цинкового покрытия относятся:
Низкая стоимость — поскольку цинк встречается в природе в изобилии, его использование в качестве покрытия считается более экономичным, чем применение драгоценных металлов, таких как золото или палладий. Это делает гальваническое цинкование экономически оправданным.
Повышенная прочность — несмотря на то, что цинк относительно мягкий металл, цинковое покрытие может повысить прочность основы.
Гибкость процесса — цинкование можно выполнять в широком спектре химических растворов для гальванизации, что обеспечивает применение процесса к различным сплавам.
Пластичность — цинк — чрезвычайно пластичный металл, то есть его можно растянуть в длинные тонкие нити, и он не порвется. Благодаря этому цинку легко придать форму изделия.
Предотвращение водородного охрупчивания — цинковые покрытия менее подвержены водородному охрупчиванию — состоянию, при котором металл становится хрупким из-за диффузии водорода на поверхности. Однако при нанесении покрытия на высокопрочные металлические крепежные детали следует применять соответствующие методы предотвращения водородного охрупчивания.
Экологичность — цинкование считается относительно экологичным процессом, особенно по сравнению с кадмированием. Кроме того, цинк можно перерабатывать.
Эстетическая привлекательность — цинкование может улучшить внешний вид детали или компонента из железа или стали. Добавление цвета в процессе постобработки также может помочь придать готовому изделию желаемый вид.

Когда следует избегать цинкования

Несмотря на множество преимуществ цинкования, этот процесс подходит не для всех случаев. В частности, цинкования следует избегать при работе с критически важными стальными деталями, которые подвергаются воздействию температур 260 °С и выше. Его также не следует использовать в морской или солёной воде, а также в тропических условиях — такая среда может способствовать образованию объёмной коррозии.
Не наносите цинковое покрытие на оборудование с движущимися частями, которые соприкасаются друг с другом. Цинковое покрытие также не следует наносить на изделия или оборудование, которые хранятся в закрытых помещениях с высоким уровнем конденсации влаги.

Измерение эффективности цинкового покрытия

Хороший способ оценить эффективность цинкового покрытия или способность материала противостоять коррозии в целом — провести испытание в солевом тумане. Испытание в солевом тумане, часто используемое в автомобильной промышленности, заключается в распылении на детали 5-процентного раствора соли в воде в закрытом помещении при постоянной температуре 35 °C.
Испытатели фиксируют, сколько времени требуется для появления «белой» ржавчины — порошкообразного вещества, которое часто образуется на стали с цинковым покрытием, а также более разрушительной «красной» ржавчины. Это позволяет определить, нужно ли корректировать процесс цинкования, чтобы он соответствовал требуемым производственным допускам.

Срок службы цинкового покрытия

Существует множество факторов, влияющих на то, как долго цинковое покрытие будет обеспечивать надежную защиту от коррозии. Качество покрытия имеет решающее значение, поэтому следует тщательно выбирать компанию, которая будет предоставлять услуги по нанесению цинкового покрытия. Более толстые покрытия и использование правильных средств для последующей обработки также может повысить защитные свойства. Окружающая среда также играет важную роль в возникновении коррозии.

Покрытие цинковыми сплавами

Цинк часто сплавляют с другими металлами, что позволяет улучшить его характеристики по сравнению с покрытием из чистого цинка. Цинково-никелевый сплав, в котором содержание никеля может составлять от 6 до 20 %, значительно повышает защиту от коррозии. Цинково-никелевый сплав широко используется в автомобильной промышленности. Оловянно-цинковый сплав также обеспечивает превосходную защиту от коррозии, а также идеальную свариваемость и электропроводность.


Как видите, цинкование — это сложный процесс, требующий тщательного контроля, предельной сосредоточенности, стремления к качеству и любви к своему делу.

Компания ДМЦентр предлагает широкий спектр услуг по цинкованию, которые можно адаптировать под нужды вашего промышленного или производственного предприятия.
Мы производим цинкование, которое обеспечивает защитное покрытие для гаек, болтов, винтов, металлических скоб и других мелких деталей.

Во время испытаний в солевом тумане наши детали с цинково-никелевым покрытием смогли противостоять образованию белой ржавчины в течение 500 часов и красной ржавчины в течение 1000 часов.
Вы также можете быть спокойны, зная, что услуги по цинкованию предоставляет компания с более чем 20-летним опытом в области гальванического покрытия металлов.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о многочисленных преимуществах цинкования, или просмотрите наши услуги, чтобы найти наиболее подходящий вариант для ваших задач.

Для расчета стоимости гальванического цинкования, отправьте заявку с чертежом или фотографией детали и сообщите количество деталей в партии.
В течение 1 рабочего дня мы пришлем Вам ценовое предложение с указанием сроков выполнения заказа.