Galvanizácia kovov: technológia a metódy. Ako galvanizovať kov doma Aplikácia galvanizácie

Kovové výrobky počas prevádzky podliehajú korózii. Na ochranu proti tomu je kov pozinkovaný. Technológia na takéto spracovanie doma je celkom dostupná. Je dôležité zvoliť správnu možnosť spracovania.

Čo je galvanizácia

Všetky kovové prvky podliehajú do tej či onej miery koróznym procesom. Bez tohto sa nezaobídete. A tento proces možno len oddialiť. Práve na tento účel sa používa úprava zinkom. Tento výber látky nie je náhodný. Výber sa robí na základe charakteristík dvoch komponentov: ocele a zinku. Zinok má elektronegatívny náboj ako oceľ. Pri nanášaní zinkového povlaku na kovové výrobky sa medzi kovom a zinkom vytvorí galvanické spojenie. Vďaka tomu zinok reaguje pod vplyvom vonkajších faktorov prostredia. Chemické reakcie zahŕňajúce oceľ sa spomaľujú. A to bude pokračovať, kým sa zinkový povlak úplne nezničí.

V prípadoch, keď sa zinkový povlak degraduje, je ochrana naďalej účinná. Je to spôsobené tým, že zinok reaguje s kyslíkom vo vzduchu. V dôsledku chemických procesov vzniká hydroxid zinočnatý. Táto látka má tiež ochranné vlastnosti. Galvanizácia kovu teda pokračuje v práci.

Metódy galvanizácie

Galvanizácia kovových výrobkov je najobľúbenejším spôsobom boja proti korózii. Je to spôsobené pomerom vysokých výsledkov testov a dostupných nákladov. Používajú sa tieto metódy galvanizácie kovov:

• chladný;
• horúci;
• galvanické;
• tepelná difúzia;
• plyno-tepelný.

Aby ste si vybrali najvhodnejšiu možnosť pre seba, musíte najprv analyzovať podmienky, za ktorých sa bude produkt používať v budúcnosti. Kvalita zinkovania závisí od hrúbky náteru, času a teploty ochrany. Galvanizácia kovu vlastnými rukami je možná iba dvoma spôsobmi: za studena a galvanicky. Stojí za zmienku, že životnosť takto ošetreného dielu bude závisieť od prevádzkových podmienok. Zinková vrstva ľahko podlieha mechanickému namáhaniu.

Horúca cesta

Kov je najpraktickejšia možnosť. Na ošetrenie povrchu produktu sa používajú chemické činidlá. S ich pomocou je kov pripravený na hlavnú časť procesu. Práve z tohto dôvodu vzniká environmentálny problém. Na vykonanie procesu sa používa narovnaný zinok. Pripravený produkt sa jednoducho ponorí do kúpeľa roztaveného zinku.

Tento proces vyžaduje špeciálne vybavenie. Preto táto metóda nie je vhodná na galvanizáciu kovu doma.

Tepelná difúzna metóda

Galvanizácia kovu pomocou tejto metódy zahŕňa prenikanie atómov zinku do štruktúry kovového produktu za vzniku zliatiny železo-zinok so zložitou štruktúrou. Celý proces prebieha pri veľmi vysokých teplotách. Pri teplotách nad 2600 stupňov prechádza zinok do plynného stavu. Uzavretý priestor, kde sa nachádzajú kovové výrobky, je vyplnený práškom s obsahom zinku. Metóda je vhodná na nanášanie vrstvy, ktorej hrúbka presahuje 15 mikrónov. Výsledný ochranný povlak možno z hľadiska stability porovnať s vrstvou nanesenou metódou za tepla. Vzhľadom na potrebu vytvorenia určitých podmienok metóda nie je vhodná na samostatnú realizáciu.

Plyno-tepelná metóda

Pri tejto metóde sa zinok vo forme prášku rozprašuje prúdom vzduchu na povrch kovových výrobkov. Pred striekaním sa látka vplyvom vysokej teploty roztopí a v tomto stave padá na diely. Galvanizácia kovu podobným spôsobom je typická pre prípady, keď kovové výrobky majú veľké rozmery.

Zvláštnosťou tejto metódy je, že ochranná vrstva má veľké množstvo pórov. Na ich vyplnenie je výrobok potiahnutý farbami a lakmi. Táto vrstva dvoch materiálov môže trvať 30 rokov. Túto metódu nemožno implementovať doma.

doma

Nechýba ani studené zinkovanie. Galvanizácia kovu týmto spôsobom zahŕňa nanášanie zinku vo forme farby na kovový výrobok. Výrobcovia ponúkajú široký výber týchto produktov. A hlavné ukazovatele kompozícií (napríklad hmotnostný podiel zinku v látke) sa môžu navzájom značne líšiť. Je zrejmé, že účinok liečby bude tiež odlišný.

Galvanizované výrobky majú množstvo funkcií. Niektoré vyžadujú kvalitnú prípravu produktu. Tie majú nízke lepiace schopnosti, a preto sa po zaschnutí začnú odlupovať. Iné sú po aplikácii pokryté „pavučinou“ trhlín. Iné môžu spolupracovať len s rozpúšťadlami špecifického typu. Piaty vyžadujú použitie špeciálneho vybavenia.

Tento produkt je dvojzložkový. Pred aplikáciou je preto potrebné zmiešať dve látky (prášok a spojivo). Deje sa tak v pomere 3 ku 1 alebo 1 ku 1. Celý proces musí prebiehať len za určitých podmienok. Teplota vzduchu by mala byť kladná a mala by sa pohybovať od 5 do 40 stupňov. Vlhkosť vzduchu sa zároveň pohybuje od 30 do 98 %. Miestnosť, v ktorej sa proces vykonáva, musí mať dobré vetranie. Po práci je potrebné dôkladne vyvetrať. Produkt sa nanáša v dvoch vrstvách s intervalom približne 30 minút. Po dni môže byť výrobok potiahnutý farbami a lakmi. Pri galvanizácii je potrebné dodržiavať bezpečnostné predpisy. Všetky práce sa vykonávajú pomocou osobných ochranných prostriedkov.

Galvanická metóda

Doma sa to dá urobiť pomocou galvanickej metódy. Na tento účel je potrebné produkt najskôr vyčistiť. Potom sa diel spustí na niekoľko sekúnd (od 2 do 10) v kyseline sírovej. Potom sa produkt premyje vodou. V tomto bode sa príprava na eloxovanie považuje za dokončenú. Na inštaláciu pod galvanizáciou je potrebné zvoliť riad z inertných materiálov, napríklad zo skla. Nádoba je vybraná tak, aby sa do nej zmestila časť s pripojenou elektródou.

Zdrojom prúdu bude nabíjačka 6-12 V a 2-6 A. Ďalej sa pripraví elektrolyt - roztok akejkoľvek soli rozpustenej vo vode. V praxi je lepšie užívať zinkovú soľ. Môžete si vziať zriedenú kyselinu sírovú (ako v batérii) a pridať do nej zinok. V dôsledku chemickej reakcie sa kyselina zmení na nerozpustnú soľ a vyzráža sa. A zinok zostane v roztoku. Zrazenina sa musí odstrániť jednoduchým precedením roztoku.

Zinková elektróda je vyrobená z kusu zinku pripevneného na medený drôt. Z nabíjačky je „mínus“ pripojený k dielu a „plus“ je pripojený k zinku. Takto sa zinková elektróda rozpustí a všetky atómy zinku sa uložia na diel.

Záver

Doma je to veľmi reálny proces. Na jeho implementáciu budete musieť kúpiť nejaké materiály. Napríklad farba na báze zinku pre studený proces alebo kúsok zinku pre galvanický proces. Mimochodom, zinok je možné zakúpiť v každom zbernom mieste kovového šrotu.

Poťahovanie kovových výrobkov zinkom je najjednoduchší, najbežnejší a najlacnejší spôsob ochrany proti korózii. Galvanizácia doma sa vyznačuje jednoduchou a cenovo dostupnou technológiou.

1 Galvanizácia ako metóda protikoróznej ochrany kovov

Vo svetovej praxi sú najpoužívanejšie antikorózne kovové nátery zinok. . Je to spôsobené relatívne nízkou cenou zinku a pomerne vysokou účinnosťou výslednej ochrany pred vonkajším prostredím. Súčasne sa proces povrchovej úpravy, nazývaný galvanizácia, vyznačuje nízkymi nákladmi. V atmosfére zinok interaguje s kyslíkom, v dôsledku čoho sa na jeho povrchu vytvára tenký oxidový film, ktorý chráni chránený kov pred škodlivými vplyvmi vonkajšieho prostredia. Existuje niekoľko spôsobov, ako galvanizovať kovové časti:

• horúci;
• plyn-tepelné striekanie;
• tepelná difúzia;
• chladný;
• galvanické.

Spôsob galvanizácie sa volí na základe podmienok následného použitia výrobku a požadovaných vlastností ochrannej vrstvy. Na jeden diel je možné použiť niekoľko druhov náterov. Aby bol výsledok vo všetkých prípadoch kvalitný, je dôležité správne zvoliť hrúbku zinkového povlaku v závislosti od teploty a času procesu. Malo by sa pamätať na to, že pozinkovaná kovová časť by nemala byť vystavená žiadnemu mechanickému namáhaniu.

2 Technológie rôznych metód zinkovania

Horúce – nátery sa nanášajú ponorením do nádoby s roztaveným zinkom, ktorej teplota sa udržiava v rozmedzí 460–4800 °C. Žiarovo zinkované nátery patria z hľadiska životnosti a kvality k najlepším a v objeme výroby sú na 2. mieste. Technologický proces je energeticky náročný a zložitý z hľadiska zabezpečenia environmentálnej bezpečnosti, čo je spôsobené použitím metód chemickej prípravy povrchu a prítomnosťou roztaveného zinku.

Plynové tepelné striekanie - práškový alebo drôtený zinok sa taví a nastrieka v prúde plynu na kov obrobku. Táto metóda je optimálna pre antikoróznu ochranu veľkých kovových konštrukcií, ktoré sa nehodia do galvanického alebo roztaveného zinkového kúpeľa. Častice roztaveného zinku narážajú na povrch výrobku a pri deformácii vytvárajú porézny („šupinatý“) povlak, ktorý spravidla vyžaduje ošetrenie plnivom (materiál na farbu a lak). Kombinovaný náter nestráca svoje ochranné vlastnosti v rôznych prostrediach (atmosféra, more a sladká voda) po dobu 30 a viac rokov.

Tepelná difúzia(sherardizácia) - zinkový povlak sa získava v dôsledku prenikania atómov zinku do železného substrátu za vzniku zliatiny železo-zinok so zložitou štruktúrou. Účinok je dosiahnutý vďaka tomu, že atómy zinku prechádzajú do plynnej fázy pri teplotách nad 2600 °C. Proces sa uskutočňuje v uzavretom objeme muflí alebo retort naplnených obrobkami a práškovou zmesou obsahujúcou zinok. Technológia sa používa, keď je potrebné získať vrstvu zinku hrubšiu ako 15 mikrónov (zvyčajne 25–110 mikrónov). Metóda je šetrná k životnému prostrediu. Povlak je neporézny, s vysokou priľnavosťou, ochranná schopnosť je 3–5 krát vyššia ako u galvanickej metódy a je porovnateľná s odolnosťou žiarového zinku.

Galvanické– zabezpečuje vytvorenie veľmi hladkého a presného povlaku, ktorý sa nanáša elektrochemickým pôsobením. Metóda je aplikovateľná nielen na elektricky vodivé materiály, ale aj na elektricky nevodivé. Výsledný náter je rovnomerný, presný vo veľkosti, dekoratívny vzhľad, lesklý, hrúbka spravidla nepresahuje 20–30 mikrónov. Technológia - zinkové platne a spracovávaná konštrukcia sú ponorené do zásobníka elektrolytu a následne napojené na zdroj jednosmerného prúdu. Počas procesu elektrolýzy sa zinková anóda rozpúšťa a jej molekuly sa usadzujú na povrchu produktu. Elektrochemická metóda je spojená so vznikom nebezpečného odpadu.

Za studena – lakovanie kovových výrobkov základnými nátermi nasýtenými vysoko disperzným práškovým zinkom (hotový náter obsahuje 89–93 % zinku). Metóda je vysoko technologická, je najjednoduchšia a v súčasnosti rozšírená. Je veľmi účinný pri výrobkoch a konštrukciách, ktoré nie je možné spracovať iným spôsobom - pevné prenosové vedenia, potrubia, prvky ropných zariadení, železničné trate, cestné ploty, nábytkové kovania a iné stacionárne, nepohyblivé, ťažko dostupné predmety. „Studený“ náter môže trvať 3-4 krát dlhšie ako „horúci“. Nevýhody - relatívne nízka odolnosť voči rôznym mechanickým vplyvom a vysoké požiadavky na sanitárne a hygienické pracovné podmienky pre maliarov v dôsledku použitia organických rozpúšťadiel.

Všetky vyššie uvedené metódy sa používajú v priemyselnom meradle. Posledné 2 môžu byť implementované nezávisle, pri dodržaní potrebných bezpečnostných opatrení.

3 Galvanické zinkovanie doma

Galvanizácia doma je postup, ktorý si vyžaduje veľkú presnosť a presnosť. . Zdrojom prúdu môže byť 2–6 A, 6–12 V nabíjačka alebo autobatéria. Na výrobu elektrolytu môžete teoreticky použiť akúkoľvek soľ, ktorá sa môže rozpustiť vo vode. V praxi je však jednoduchšie pripraviť roztok zinočnatej soli. Jeho zloženie:

• 200 g síranu zinočnatého;
• 50 g síranu amónneho alebo horečnatého;
• 15 g octanu sodného;
• 1 liter vody.

Môžete použiť elektrolyt batérie (vodný roztok kyseliny sírovej), do ktorého musíte umiestniť zinok. Keď sa reakcia zastaví, kyselina sa premení na soľ, pričom zanechá zinok. Ak je roztok kyseliny príliš koncentrovaný, na dne sa objaví zrazenina (kryštalický síran zinočnatý). V tomto prípade sa roztok mierne zriedi vodou. Je dôležité si uvedomiť, že elektrolyt je nebezpečný jed, s ktorým by sa malo zaobchádzať mimoriadne opatrne a v ochrannom odeve. Miestnosť, kde sa práca vykonáva, musí byť dobre vetraná.

Vyberte riad vyrobený z vinylového plastu alebo skla. Keď je súčiastka malá, postačí aj litrový téglik. Poskytuje možnosť pripevnenia produktu a zinkovej elektródy k nemu. Elektrolyt sa prefiltruje a naleje do nádoby. Diel určený na zinkovanie je potrebné dôkladne vyčistiť a odmastiť. Musí sa to urobiť čo najlepšie, aby zinok ležal rovnomerne a pevne. Potom sa časť ponorí do roztoku na 2 až 10 sekúnd, potom sa ihneď umyje pod tečúcou vodou. Tento postup sa nazýva chemická aktivácia. Potom začnú produkt eloxovať.

Zinková elektróda sa vyrába z kusu zinku tak, že sa do nej vyvŕta diera a zavesí sa na medený drôt. Elektróda musí spĺňať nasledujúce požiadavky:

• povrchová plocha je porovnateľná s plochou výrobku;
• Tvar je plochý a vhodný na umiestnenie do nádoby.

Na pripojenie k zdroju energie sa používajú medené vodiče. Mínus sa privedie na časť a plus sa privedie na zinkovú elektródu, ktorá sa „rozpustí“ a na produkte sa vytvorí vrstva zinku. Doba spracovania je 10-40 minút.

4 Parametre domáceho zinkovania

Najťažšou časťou práce je výber režimu galvanizácie. Kvalita povlaku dielu závisí od toho. Buď sa na ňom usadí zinkový prášok, ktorý sa dá jednoducho odstrániť handrou, alebo odolná vrstva, ktorá dlho vydrží.

Faktory, ktoré určujú faktor kvality náteru:

1. Prúdová hustota je množstvo prúdu vydelené povrchovou plochou produktu. Na 1 štvorcový decimeter by malo byť 0,5–10 A (optimálne 1,5 A/dm2). Regulátor napätia zabezpečuje, že reakcia nie je príliš prudká. Ak bubliny vychádzajú z povrchu produktu nadmerne, povlak bude nerovnomerný a slabý.
2. Teplota elektrolytu by mala byť izbová (18–25 °C).
3. Hustota elektrolytu sa mení v širokom rozmedzí (od nuly po rozpustnosť solí zinku).
4. Geometria výrobku - pre diel so zložitým tvarom, v závislosti od vzdialenosti jeho rôznych fragmentov od zinkovej elektródy, môže existovať významný rozdiel v hrúbke povlaku v rôznych oblastiach (slabý povlak v priehlbinách a nahromadenia forma na ostrej hrane).

Na základe toho, čo bolo popísané vyššie, je vhodné zväčšiť vzdialenosť k elektróde, použiť 2 zinkové anódy, skrútiť časť a experimentovať. Galvanizáciu je možné vykonávať v 2 alebo 3 vrstvách so súčasným odstránením vytvorených výrastkov.

5 Urob si svojpomocne pozinkovanie za studena

Galvanizácia za studena je nanášanie povlaku vo forme farby. Táto formulácia obsahuje základný význam použitého materiálu - nejde o farbu s obsahom zinku, ale o tento kov vo forme farby.

Na galvanizáciu za studena nájdete na trhu veľké množstvo materiálov od rôznych výrobcov. Pre mnohé kompozície sa niekedy hlavné charakteristiky (napríklad obsah zinku) značne líšia. V súlade s tým sa môže zmeniť aj účinnosť ich použitia. Niektoré kompozície sú veľmi náročné na kvalitu prípravy kovového povrchu, iné majú nedostatočnú priľnavosť k dielu a ľahko sa odlupujú, niektoré majú nízku elasticitu a sú pokryté sieťou trhlín, sú také, ktoré vyžadujú patentované rozpúšťadlo , na nanášanie množstva materiálov je potrebné špeciálne vybavenie. Existujú niektoré, ktoré nie sú kompatibilné s konečnými nátermi.

Všetky ponúkané materiály obsahujú dve zložky dodávané v samostatných baleniach - zinkový prášok a zložku tekutého spojiva. Pred použitím sa obe látky zmiešajú podľa noriem uvedených v podkladoch k náterom. Pomer "prášok" - "spojivo" sa pohybuje od 1:1 do 3:1. Prípravok sa aplikuje pri teplote 5–40 °C a vlhkosti vzduchu 30–98 %. Počas práce a po nej je miestnosť dôkladne vetraná. Musia sa používať osobné ochranné prostriedky.

• obsah jemného chemicky čistého zinkového prášku 96 %;
• rýchlo schne - pred nanesením ďalšej vrstvy musíte počkať 30 minút;
• možno aplikovať akýmkoľvek spôsobom (ponorením, valčekom, štetcom, striekacou pištoľou atď.);
• môže byť natretý akýmkoľvek náterovým materiálom, je možné aplikovať polymérne nátery;
• aplikácia na hrdzu je prijateľná;
• je možné aplikovať na mokrý kov aj pri negatívnych teplotách (do -35 ° C);
• rozpustný v dostupných rozpúšťadlách (xylén, rozpúšťadlo).

Na ochranu kovu pred koróziou bolo vytvorených mnoho metód a metód. Ich podstata spočíva v tom, že na povrch kovu sa nanáša špeciálna látka. V záverečnej fáze sa vytvorí tenký film. Zabraňuje prenikaniu vlhkosti, kyslíka a agresívnych látok na povrch. Medzi týmito metódami sa rozlišujú.Je najúčinnejšia.

Všeobecné informácie

Ako už bolo spomenuté, galvanizácia kovu je proces nanášania špeciálnej látky na povrch produktu.

Takéto roztoky sú vytvorené na báze zinku, ktorý je najvhodnejším východiskovým materiálom. Zabraňuje korózii a zároveň chráni povrch pred agresívnymi látkami. Spracovaný list má niekoľko výhod:

• zvyšuje sa pevnosť produktu;
• odolnosť voči rôznym teplotám;
• nie sú vystavené agresívnym látkam;
• životnosť produktu sa zvyšuje;
• výrobok nepodlieha oxidácii.

Technologický základ

Galvanizácia kovu je populárny postup na celom svete. Tento proces zahŕňa aplikáciu špeciálneho roztoku zinku na oceľový povrch. Potom sa vytvorí tenký film, ktorý vykonáva ochranné funkcie, to znamená, že zabraňuje korózii. Korózia mení štruktúru kovu a robí výrobok nepoužiteľným.

Ako to hrdzavie?

Ako už bolo spomenuté, výrobky sú ovplyvnené vlhkosťou, ako aj kyslíkom a agresívnymi látkami.

Ich molekuly vstupujú do hlbokej štruktúry kovu, čo vedie k vzniku hrdze. V dôsledku toho sa na povrchu objavia otvory. Tento proces môže trvať dlho. Na spomalenie procesu oxidácie použite roztok zinku.

Etapy

Galvanizácia kovu zahŕňa pokrytie rôznych typov výrobkov ochranným zinkovým filmom. Ak chcete vykonať tento postup, musíte mať špeciálne vybavenie. Každý prvok zariadenia by nemal byť vystavený vlhkosti alebo agresívnym látkam. Proces galvanizácie je rozdelený do nasledujúcich etáp:

1. Prípravné. Najprv musíte dať produkt do poriadku. Jeho povrch je potrebné očistiť od rôznych látok a následne odmastiť. Ďalej nasleduje proces leptania. Kovový výrobok sa spustí do nádoby s kyslým prostredím. Spravidla sa používa roztok kyseliny sírovej. V dôsledku leptania kovu sa na povrchu objaví oxidový film. To znamená, že roztok zinku vydrží dlhšie. V konečnom štádiu sa z produktu odstránia zvyšky kyselín a vysušia sa.
2. Proces galvanizácie. Táto fáza pozostáva z aplikácie roztoku na pripravený povrch. Na jeho výrobu je potrebné roztaviť zinok v špeciálnom kúpeli pri vysokej teplote. Keď je roztok pripravený, kovový výrobok sa ponorí do kúpeľa a nechá sa niekoľko minút.
3. Sušenie produktu. Pozinkovaný výrobok sa suší pri teplote miestnosti.

Proces galvanizácie kovových výrobkov sa vyskytuje v špeciálnych kúpeľoch.

V prípade potreby sú vybavené zásuvkami. Napriek svojim značným objemom spracúvajú aj veľké množstvo drobností. Zariadenia na galvanizáciu kovu a hardvéru teda môžu mať nielen malé, ale aj veľké veľkosti.

Základné metódy spracovania

Najpopulárnejším spôsobom ochrany kovových výrobkov pred koróziou je galvanizácia. Existujú rôzne spôsoby, ako vykonať tento proces. Každý z nich sa používa na určitý druh kovu. Niektoré druhy môžu reagovať so zinkom. Existujú štyri typy spracovania: horúce, studené, tepelné difúzne, galvanické. Pozrime sa na každý typ podrobnejšie.

Horúce

Poťahovanie výrobkov týmto spôsobom je populárne v mnohých krajinách. Jeho hlavnými pozitívnymi vlastnosťami sú vysoká kvalita a dlhá životnosť. Preto sa táto metóda stala jednou z najlepších. Existuje aj množstvo negatívnych vlastností. Po prvé, metóda nie je šetrná k životnému prostrediu, pretože v štádiu prípravy a galvanizácie sa používa veľa chemikálií. Okrem toho sú pri práci za tepla značné ťažkosti. Je potrebné udržiavať teplotu zinku v rozmedzí od 500 do 5000ºС. Udržanie tejto úrovne vykurovania vyžaduje veľa elektriny. kov doma je pomerne komplikovaný proces.

Technologicky je proces rozdelený do dvoch etáp. Ide o prípravu a galvanizáciu kovu. V prvej fáze pripravujú kovový výrobok. Jeho povrch musí byť odmastený a zbavený nečistôt. Potom nastáva leptanie, umývanie a sušenie.

Tieto operácie sú predpísané v regulačnej dokumentácii.

Ak chcete časť potiahnuť zinkom, musíte ju ponoriť do špeciálneho kúpeľa. Obsahuje špeciálny roztok, ktorý zabraňuje korózii. Spôsoby upevnenia kovu počas žiarového zinkovania môžu byť rôzne. Závisia od typu a tvaru výrobku. Táto technológia sa používa v mnohých priemyselných odvetviach. Napríklad na výrobu pozinkovaného drôtu, rúr atď.

Po aplikácii horúcej metódy na ne majú výrobky dlhú životnosť, to znamená, že sú spoľahlivo chránené pred koróziou. Jediným problémom sú kúpele. Na spracovanie veľkých dielov je potrebné nájsť kúpeľ vhodných objemov, čo je dosť ťažké. Táto funkcia ovplyvňuje náklady. Kde sa vykonáva žiarové zinkovanie kovov? Kursk, Jaroslavľ - to je len malý zoznam miest, kde rôzne spoločnosti ponúkajú túto službu. Často pracujú s veľkými objemami.

Táto interakcia je ovplyvnená prítomnosťou rôznych úlomkov alebo iných filmov na povrchu. Preto pred začatím postupu by ste mali urobiť nejaké čistenie. Pri hromadnej výrobe je to ťažké sledovať, preto môže byť zinkovanie nekvalitné.

Galvanická metóda je založená na ponorení kovového výrobku do kúpeľa, kde je k dielu pripojený zdroj prúdu. V tomto prípade dochádza k procesu elektrolýzy. Je vystavený zinku, ktorý poťahuje kovovú časť.

klady

Hlavnou pozitívnou kvalitou je vzhľad výrobku - povrch je hladký a lesklý. Existuje však aj významná nevýhoda. Pred vypustením roztoku, ktorý bol v kúpeľni, je potrebné ho vyčistiť od zinku. Pri tejto metóde vzniká veľké množstvo odpadu, ktorý je škodlivý pre životné prostredie. Preto je potrebné zakúpiť špeciálne drahé vybavenie. Z roztoku uvoľní zinok. Preto je táto metóda jednou z najdrahších.

Ako galvanizovať kov doma?

Tento postup používajú mnohí remeselníci, keď je potrebné spracovať malé diely. Najprv musíte nájsť vhodnú nádobu a vyrobiť elektrolyt. Postup sa vykonáva v dobre vetranom priestore a v ochrannom odeve, pretože častice elektrolytu môžu byť pre človeka škodlivé. Ak sa dostanú do kontaktu s pokožkou, je možné chemické popálenie. Na prípravu vezmite vodu, sulfid zinočnatý, horčík a ocot. Hotový koncentrát musí byť filtrovaný. Potom sa kovová časť spustí do nádoby a pripraví sa anódový produkt. Medený drôt je pripevnený k malému kúsku zinku a pripojený k elektrickej sieti. Produkt sa spustí do elektrolytu a začne proces spracovania. Potom sa kovová časť vysuší. Galvanizácia kovu doma je pomerne jednoduchá.

Vlastnosti studenej metódy

V posledných rokoch sa táto metóda rozšírila. Jeho podstata spočíva v tom, že kovový výrobok je natretý špeciálnymi látkami, ktoré obsahujú zinok. Táto metóda nevyžaduje žiadne špeciálne zručnosti. Existujú však aj nevýhody: hotové pozinkované výrobky podliehajú mechanickému namáhaniu. Okrem toho je potrebné neustále sledovať technický personál, ktorý pripravuje riešenie a vykonáva prácu. Ako už bolo spomenuté, táto metóda je pomerne jednoduchá. Preto nie je potrebné zariadenie na galvanizáciu kovov za studena. Práce sa musia vykonávať v súlade s hygienickými a hygienickými predpismi. Pomocou tejto metódy sa spracovávajú rúry, ako aj výrobky, ktoré sú v pevnej verzii. Aby ste to dosiahli, musíte pripraviť roztok a naniesť ho na výrobok pomocou štetca alebo valčeka. Jediné použité kovové zariadenie je striekacia pištoľ. Pomáha dostať sa na neprístupné miesta a maľovať rovnomerne a efektívne. Medzi nevýhody mnohí používatelia zaznamenávajú nízku spoľahlivosť.

Technológia tepelného difúzneho zinkovania

Táto metóda sa používa už dlho, ale dnes je stále populárna.

Prvýkrát bol použitý v Anglicku koncom 19. storočia. Vynález sa preslávil vďaka slávnemu vedcovi Sherardovi. Na túto metódu sa však rýchlo zabudlo, nahradila ju iná. K jeho oživeniu došlo na konci dvadsiateho storočia. Technológia tepelnej difúznej metódy spočíva v tom, že povrch kovového výrobku je ošetrený zinkom v parnom stave. Na tento účel sa musí zahriať na 2500ºС. Proces sa uskutočňuje v uzavretej nádobe v prítomnosti zmesi obsahujúcej zinok a kovových prvkov. Technológia vykonávania tohto postupu je určená nielen domácimi, ale aj dovezenými regulačnými dokumentmi.

Tepelné difúzne zinkovanie sa vykonáva, keď je potrebné dosiahnuť hrúbku 20 mikrónov. Technologický postup je podobný metóde žiarového zinkovania. Existujú však aj rozdiely. Pripravený produkt sa spustí do bubnovej pece, kde dochádza k spracovaniu v dôsledku rotačných síl. Tento proces je ukončený do 3 hodín prevádzky tohto zariadenia. Používa sa na lakovanie rôznych malých častí, ako sú podložky a skrutky.

Na rozdiel od horúcej metódy dochádza k poprašovaniu zinku rovnomerne po celej ploche.

Záver

Tento proces pomáha chrániť rôzne kovové časti pred koróziou, vlhkosťou a agresívnymi látkami. Existujú 4 technologické typy galvanizácie. Každý z nich má svoje vlastné charakteristiky a je vhodný pre konkrétny typ kovu. Nekompatibilita takýchto komponentov povedie k nekvalitnému lakovaniu a v dôsledku toho k zníženiu pevnosti hotového výrobku. Galvanizácia prebieha v špeciálnych kúpeľoch alebo bubnových peciach. Postup je však možné vykonať aj doma. Aby ste to dosiahli, musíte si kúpiť spotrebný materiál. Práca sa vykonáva vo vetranom priestore v špeciálnom ochrannom odeve, pretože niektoré komponenty poškodzujú ľudské telo.

Ochrana kovových povrchov pred koróziou je vždy dôležitá, bez ohľadu na objemy výroby. Je to potrebné aj v súkromných domácnostiach. Takáto ochrana výrazne predlžuje životnosť výrobkov a robí ich používanie spoľahlivým. Jednou z najbežnejších možností je galvanizácia kovu, pri ktorej sa na povrch nanáša chemické zloženie obsahujúce zinok. Táto metóda sa vykonáva za rôznych podmienok pomocou vhodnej technológie.

Všetky výrobky z ocele podliehajú korózii. To je obzvlášť dôležité vo vlhkých podmienkach. Ak používate galvanizáciu kovu, je zabezpečená najspoľahlivejšia antikorózna ochrana. Je to spôsobené tým, že v dôsledku tohto procesu sa na povrchu objaví galvanický pár spolu so základnou oceľou. V ňom je pre zinok charakteristický vysoký stupeň elektronegatívneho náboja. Táto úroveň sa výrazne znížila. Preto sa odporúča pokryť ho touto kompozíciou.

V tomto páre je hlavný vplyv agresívneho prostredia na povrchu zinkového povlaku. V tomto prípade je chemická reakcia so základným kovom prakticky eliminovaná. Výsledkom je, že takáto ochrana je zabezpečená, pokiaľ si galvanizácia zachová dostatočnú vrstvu. Keď je povlak úplne zničený, povrch už nebude poskytovať požadovaný efekt.

Výrobky z galvanickej ocele poskytujú nielen dobrú bariérovú ochranu, ale aj elektrochemickú ochranu. Tento proces sa môže vykonávať rôznymi spôsobmi, ktorých výber je určený dostupnosťou špeciálnych nástrojov a zariadení. V niektorých prípadoch môžete zinok aplikovať doma.

Poznámka! Pod vplyvom vlhkosti a kyslíka sa ochranný povlak zničí. Na jeho mieste sa objaví hydroxid zinočnatý, ktorý poskytuje určité ochranné vlastnosti.

Na celom svete je galvanizácia kovov široko používaná na antikoróznu ochranu. Je to spôsobené tým, že zinok má nízke náklady. Navyše poskytuje vysokú ochranu pred vplyvmi prostredia. A proces galvanizácie sa vyznačuje nízkymi nákladmi, čo ho robí dostupným pre nezávislé použitie.

Keď zinok vstúpi do atmosféry, začína aktívna interakcia s kyslíkom. V dôsledku tohto procesu sa na povrchu objaví tenká vrstva oxidového filmu, ktorý chráni oceľ pred agresívnymi účinkami vonkajších faktorov. Na dosiahnutie vysoko kvalitného výsledku je potrebné správne zvoliť hrúbku budúceho náteru. Je to do značnej miery určené časom procesu a teplotnými podmienkami.

Ak ste doma použili galvanizáciu kovu, takýto výrobok nemožno podrobiť ďalšiemu mechanickému spracovaniu. V opačnom prípade ochranná vrstva zmizne a práca sa bude musieť opakovať.

Základné metódy galvanizácie

Ak potrebujete chrániť kovové výrobky, mali by ste použiť jednu z možností galvanizácie. Ak presne dodržíte technológiu, získate povrch odolný voči korózii. Rozlišujú sa tieto typy galvanizácie:

• žiarové zinkovanie;
• galvanizácia za studena;
• plyn-tepelné striekanie;
• metóda tepelnej difúzie;
• galvanická metóda.

Pri výbere spôsobu galvanizácie kovu je dôležité riadiť sa požadovaným efektom. Rovnako dôležité je zvážiť podmienky, za ktorých sa plánuje použitie výsledného produktu. Pre jednu časť môžete použiť rôzne možnosti spracovania.

Horúce

Táto možnosť pokovovania kovu zinkom zahŕňa ponorenie dielu do nádoby obsahujúcej roztavený zinok. Je dôležité udržiavať teplotu na 460-480 stupňov. Z hľadiska odolnosti a kvality je to jedna z najlepších možností. Táto metóda je na druhom mieste z hľadiska získaného objemu výroby.

Takéto zinkovanie sa vyznačuje z technologického hľadiska zložitým procesom. Je tiež nebezpečný z hľadiska životného prostredia, pretože musí interagovať s roztaveným zinkom.

Chladný

Galvanizácia za studena je lakovanie kovových výrobkov pomocou základných náterov nasýtených zinkom v práškovej forme. Keď je povlak pripravený, obsah zinku v ňom dosiahne 89-93%. Táto možnosť galvanizácie zahŕňa použitie high-tech procesu. Je široko používaný vďaka svojej jednoduchosti. Pozinkovanie za studena vytvára povrch, ktorý vydrží niekoľkonásobne dlhšie ako predchádzajúci spôsob.

Na videu: ako získať zinkový prášok.

Plyno-tepelný

V tomto prípade sa zinok roztaví vo forme prášku alebo drôtu. Potom sa nataví na kovový prvok v prúde plynu. Táto metóda sa často používa na ochranu veľkej konštrukcie, ktorá sa nezmestí do špeciálneho kúpeľa roztoku zinku. Výsledný náter nestráca svoje vlastnosti po dobu 30 rokov a má vysokú triedu.

Tepelná difúzia

Táto technológia galvanizácie kovu vám umožňuje získať odolný povlak vďaka tomu, že atómy zinku prenikajú do železného substrátu. Výsledkom je zliatina so zložitou štruktúrou. Účinok sa dosiahne vďaka vysokej teplote, ktorá presahuje 2600 stupňov. Ide o metódu šetrnú k životnému prostrediu s vysokou triedou udržateľnosti.

Galvanické

Galvanizácia vytvára nielen odolný, ale aj hladký galvanický povlak. Hladké a lesklé kovové výrobky vo väčšine prípadov nevyžadujú dodatočné spracovanie. Okrem toho je pri tejto metóde možné kov po spracovaní podrobiť zváraniu.

Všetky prezentované metódy sú široko používané v továrenských podmienkach. Na galvanizáciu kovu vlastnými rukami sa používa studená alebo galvanická metóda. Pri dodržaní technológie sa získa vysokokvalitný náter s vysokými ochrannými vlastnosťami.

Vlastnosti galvanickej metódy

Pri samostatnej práci sa často používa elektrochemická metóda alebo galvanizácia za studena. Je to spôsobené tým, že tieto metódy sa ľahko používajú. Elektrochemické zinkovanie vyžaduje starostlivú prípravu povrchu. Spočíva v predčistení povrchu a jeho odmastení. Predmet sa leptá kyselinou a umyje sa vodou.

Elektrolytom môže byť roztok akejkoľvek soli, ktorá obsahuje zinok. Takéto elektrolytické zinkovanie vytvára spoľahlivú a trvanlivú ochranu. Výsledný roztok sa musí pred použitím prefiltrovať.

Ak chcete použiť technológiu zinkovania kovov, musíte si vyrobiť špeciálny prístroj. Môže byť vyrobený zo zdroja jednosmerného prúdu s prúdom 2-6 A a napätím 6-12 V.

Pri vykonávaní galvanizácie doma je potrebné vziať do úvahy, že kvalita a hrúbka pokovovaného výrobku ovplyvní nasledujúce faktory:

• geometrické parametre výrobku;
• zložitosť prezentovaného formulára;
• hustota a teplota použitého roztoku elektrolytu;
• prúdová hustota na jednotku povlaku obrobku.

Galvanizácia doma

Galvanizáciu je možné vykonať doma. Ide o jednoduchý postup, ktorý si však vyžaduje vysokú presnosť a veľkú starostlivosť. Budete potrebovať zdroj energie, ktorým môže byť autobatéria. Ale môžete použiť aj 6-12 V a 2-6 A nabíjačku.

Na prípravu elektrolytu je teoreticky vhodná akákoľvek soľ, ktorá sa môže rozpustiť vo vode. Ale z praktického hľadiska je potrebný špeciálny roztok zinku.

Pre elektrolyt budete potrebovať nasledujúce zloženie:

• síran horečnatý alebo amónny - 50 g;
• síran zinočnatý - 200 g;
• 1 liter vody;
• octan sodný - 15 g.

V tomto prípade sa galvanické zinkovanie vykoná najlepším spôsobom. Ale môžete použiť elektrolyt batérie, čo je vodný roztok s kyselinou sírovou. Do neho sa pridáva zinok, kým sa reakcia nezastaví. Potom zostane zinok a kyselina sa stane soľou. Ak dostanete príliš koncentrovaný roztok kyseliny, na dne sa vytvorí sediment. V tomto prípade je potrebné pridať vodu.

Elektrolyty sú klasifikované ako nebezpečné jedy. Z tohto dôvodu by sa s nimi malo zaobchádzať veľmi opatrne a len v ochrannom odeve. Práce vykonávajte v miestnosti, ktorá môže byť dobre vetraná.

Ak sa uchýlite ku galvanickej galvanizácii, uprednostnite sklo alebo vinylový plast. Ak je časť malá, môžete použiť litrovú nádobu. Pri galvanizácii musí byť možné pripevniť výrobok na nádobu. Elektrolyt sa po prefiltrovaní naleje do nádoby.

Výrobok je vopred odmastený, aby zinok pokrýval povrch rovnomernou a odolnou vrstvou. Potom sa umiestni do roztoku a udržiava sa až 10 sekúnd. Potom sa musí dobre opláchnuť v čistej vode. Tento proces sa nazýva chemická aktivácia. Potom začne eloxovanie oceľového predmetu.

Na galvanizáciu dielov je potrebné použiť zinkovú elektródu. Je vyrobený z existujúceho kusu zinku. Je potrebné do nej vyvŕtať otvor vhodnej veľkosti. Potom sa do nej navlečie medený drôt, na ktorom sa zavesí. Aby to bolo možné, elektróda musí byť nielen plochá, ale musí mať aj tvar vhodný pre pohodlie. A povrchová plocha by mala byť približne rovnaká ako plocha samotného produktu.

Na pripojenie k zdroju napájania použite medené vodiče. Uistite sa, že plus je pripojený k zinkovej elektróde. V tomto prípade sa mínus dostane k samotnému produktu. Doba expozície sa pohybuje od 10 do 40 minút. Takto získate zinkový povlak, ktorý bude mať vysokú triedu.

Táto technológia galvanického zinkovania kovu spočíva v nanesení kompozície vo forme farbiacej kompozície na povrch. V dôsledku toho sa nepoužíva farba so zinkom, ale kov, prezentovaný vo forme farby. Ako galvanizačné činidlá sa používa veľké množstvo materiálov vyrábaných modernými výrobcami. Ale zloženie zinku v nich sa mení, čo určí kvalitu hotového povrchu.

Ak sa chystáte zinkovať sami, dbajte na pokyny výrobcu. Mnohé zmesi majú značné požiadavky na predbežnú úpravu.

Galvanizácia kovu sa vykonáva produktom, ktorý obsahuje dve zložky - zinkový prášok a spojivovú tekutú zmes. Predávajú sa spolu, ale dodávajú sa v samostatných nádobách. Pred použitím prípravku je potrebné jednotlivé zložky zmiešať podľa návodu.

Kompozícia sa aplikuje pri teplote 5-40 stupňov a pri vlhkosti 30 až 98%. Práce vykonávajte len v dobre vetranom priestore s použitím osobných ochranných prostriedkov.

Oceľové výrobky tak môžete chrániť pred koróziou pomocou jednoduchého zariadenia na zinkovanie kovov. Dodržaním jednoduchej technológie sa získa vysokokvalitný náter, ktorý poskytuje dobrú ochranu proti koróznym procesom. A povrch získava vysoké dekoratívne vlastnosti.

Urob si svojpomocne zinkovanie kovu (2 videá)

Rôzne metódy galvanizácie (25 fotografií)

Dnes je vytvorených veľké množstvo metód na ochranu pred koróziou. Ich cieľom je zabezpečiť, aby sa pomocou špeciálnych roztokov alebo látok na povrchu kovových výrobkov objavil tenký ochranný film, ktorý zabráni kyslíku a výrobkom prítomným v agresívnom prostredí dostať sa ku kovu. Galvanizácia kovových povrchov je jednou z najúčinnejších metód prevencie vzniku korozívneho povlaku.

Proces galvanizácie kovov

Galvanizácia kovov je postup nanášania tenkej vrstvy zinku na povrch kovového výrobku. Tento kov je vynikajúci na vytváranie riešení, ktoré sú určené na ochranu proti korózii. Patrí do kategórie odolných voči vplyvom agresívneho prostredia. Tento spôsob ochrany kovových povrchov pred usadeninami hrdze dodáva ošetrenému povrchu:

• pevnosť a tvrdosť,
• odolnosť voči zmenám teploty,
• odolnosť voči vplyvom agresívneho prostredia,
• dlhšia životnosť,
• schopnosť nepodliehať oxidácii.

Cena galvanizácie kovu

Pozor: Galvanizácia kovových povrchov je lacný postup. Cena pozinkovaného kovu u nás závisí od jeho druhu a množstva spracovávaného materiálu. Priemerná cena je od 16 000 rubľov za päť ton. Táto suma môže dosiahnuť 30 000 rubľov.

Dnes je galvanizácia pomerne populárny postup. Jeho pôsobenie je založené na skutočnosti, že na povrchu kovu sa pod vplyvom zliatiny zinku objaví tenký film, ktorý úplne pokrýva povrch. Zabraňuje tvorbe korózie na kove, ktorá ničí štruktúru kovu a robí kovové výrobky nepoužiteľnými.

Pôsobením kyslíka a kvapalných látok vzniká na povrchu kovu korozívny film. Kov sa stáva poréznejším a kyslík preniká do jeho hlbších vrstiev, čo vedie k rastu korózie. Na povrchu žehličky sa objavuje povlak hrdze, vďaka čomu je kovová konštrukcia náchylnejšia na priechod vzduchu. Oxidačný proces prebieha po dlhú dobu. Film zo zliatiny zinku neumožňuje prenikaniu kyslíka do hlbokých vrstiev kovov. Vďaka tomu sa proces ich oxidácie stáva nemožným.

Technológia galvanizácie kovov

Technológia galvanizácie kovov zahŕňa úplné potiahnutie všetkých typov kovových výrobkov zinkovým filmom. Tento postup vyžaduje špeciálne vybavenie vyrobené z materiálov, ktoré odolajú agresívnemu prostrediu.

Galvanizácia kovových povrchov sa vykonáva v niekoľkých etapách:

• Prípravné

V tejto fáze nastáva práca s materiálom. Za týmto účelom sa najskôr odmastí a z povrchu sa odstránia rôzne nečistoty. Potom sa kov leptá pomocou kyslého média. Najčastejšie používaným roztokom je kyselina sírová. V dôsledku toho sa na kove objaví oxidový film. Je to nevyhnutné pre najlepšiu priľnavosť zinku a spracovávaného kovu. Potom sa odstránia všetky zvyšky kyselín a povrch sa dôkladne vysuší.

• Proces nanášania zliatiny zinku.

Táto fáza zahŕňa aplikáciu zinkového filmu na vysušený kovový povrch. Na tento účel sa zinok roztaví v kúpeli pri teplote najmenej 450 stupňov Celzia. Až potom sa tam ponorí kovový výrobok, ktorý je potrebné spracovať. Procedúra trvá niekoľko minút.

• Sušenie kovu.

V tomto štádiu sa hotový výrobok suší pri teplote miestnosti.

V dôsledku postupu sa na kovovom povrchu vytvorí hustý film. Robí ho odolnejším a tvrdším.

Galvanizácia kovových výrobkov sa vykonáva v špecializovaných kúpeľoch. V prípade potreby musia byť vybavené zariadením na pripojenie elektrického prúdu. Ich objem sa môže líšiť. Do každého takéhoto kúpeľa sa však zmestí veľké množstvo malých kovových výrobkov na spracovanie.

Galvanické kúpele sa delia na:

• malé konštrukcie,
• stredne veľké konštrukcie,
• veľkorozmerné konštrukcie.

Druhy galvanizácie kovov

V modernom svete sa galvanizácia používa na úpravu kovových povrchov. Slúži predovšetkým na ochranu pred koróziou. Rôzne kovy vyžadujú rôzne metódy tohto procesu. Je to spôsobené tým, že nie všetky kovy sú schopné za určitých podmienok priľnúť k zinku.

Hlavné metódy galvanizácie kovu sú prezentované nasledujúcimi spôsobmi:

• Galvanizácia kovov za studena

Táto metóda sa líši od všetkých ostatných tým, že nevyžaduje špeciálny kúpeľ. Roztok zinkovej zliatiny sa nanáša rovnakým spôsobom ako akýkoľvek náter.

• Žiarové zinkovanie kovov

Tento postup zahŕňa spustenie kovového produktu do kúpeľa zliatiny zinku na spracovanie. Proces galvanizácie prebieha pod vplyvom mierneho tepla. To umožňuje, aby sa roztok nanášal na povrch rovnomernejšie.

• Galvanické zinkovanie kovov

Táto metóda sa vyznačuje tým, že celý postup prebieha pod vplyvom elektrického prúdu. Kov padá do roztoku elektrolytu a je pripojený elektrický prúd, ktorý dodáva malé napätie.

• Tepelné difúzne zinkovanie kovov

Spočíva v nanesení zliatiny zinku ľubovoľnej hrúbky na kovový povrch. Určuje si ho zákazník. Na postup sa používajú špeciálne nádoby.

Tabuľka 1. Porovnanie zinku s inými kovmi.

Tabuľka 2. Porovnanie zinku s neželeznými kovmi.