Термодиффузионное цинкование металла, метизов и крепежа. Оборудование и технология. Видео процесса цинкования
Термодиффузионное цинкование – процесс нанесения прочного защитного слоя цинкового покрытия на поверхность литых, кованых, прессованных и механически обработанных металлических изделий методом термодиффузии с применением специальной порошковой смеси.
В этом видео хорошо показан весь технологический процесс термодиффузионного цинкования.
Технология термодиффузионного цинкования. Видео
В этом видео хорошо показан весь технологический процесс термодиффузионного цинкования.
- укладка деталей и дозирование цинкнасыщенных смесей в технологический контейнер;
- закрытие крышек технологического контейнера;
- перемещение технологического контейнера в печь;
- формирование интерметаллического слоя на поверхности обрабатываемых деталей;
- открытие крышек технологического контейнера;
- транспортировка деталей на двухстадийную пассивацию.
Операция покрытия крепежных изделий и метизов при термодиффузионном цинковании выполняется в разогретом до определенной температуры закрытом контейнере, содержащем смесь цинкового порошка и инертного разбавителя, при его постоянном вращении с заданной скоростью.
Рабочие температуры производственного процесса зависят от конструкции и химического состава подвергаемых покрытию цинком метизов и могут находиться в пределах от 290 до 470 градусов по Цельсию. Высокую температуру в процессе цинкования можно понизить за счет применения неглубокого вакуума.
Время вращения равномерно нагретого контейнера зависит от типа используемого в процессе термодиффузионного цинкования оборудования, состава смеси и требований к толщине слоя. Максимальная экономичность в работе по этой технологии достигается при покрытии цинком изделий небольших размеров.
Покрытию по методу термодиффузионного цинкования подвергают металлические изделия и детали, изготовленные из углеродистых и низколегированных марок стали, включая метизы повышенной прочности, а также различные изделия, изготовленные из меди и чугуна.
Покрытию по методу термодиффузионного цинкования подвергают металлические изделия и детали, изготовленные из углеродистых и низколегированных марок стали, включая метизы повышенной прочности, а также различные изделия, изготовленные из меди и чугуна.
Крепеж и метизы с покрытием по технологии термодиффузионного цинкования |
Операциям по нанесению покрытия цинком лучше всего подвергать изделия, материал которых не меняет своих свойств в условиях проведения технологического процесса. Слой цинкового термодиффузионного покрытия обладает анодными свойствами по отношению к основному металлу изделия и обеспечивает высокую степень электрохимической защиты от воздействия коррозии и механической защиты при деформациях, сколах или ударах.
Равномерное, гладкое или слегка шероховатое сплошное покрытие имеет серо-матовый цветовой оттенок.
Прочность сцепления нанесенного при термодиффузионном цинковании слоя с поверхностным слоем основного металла изделия обеспечивается взаимной диффузией цинка и металла. Глубина проникновения цинка в металл приблизительно равна одной трети толщины самого защитного слоя. Покрытие с высокой точностью повторяет сложные контуры узлов и деталей, в том числе и крепежных изделий с различными видами профилей резьбы. При термодиффузионном цинковании, в отличие от гальваники, не происходит образования подверженных водородному охрупчиванию участков в структуре основного металла.
В процессе термодиффузионного цинкования все поверхности и полости подвергаемых покрытию изделий должны быть доступны для контакта с диффузионной смесью. На метизах не должно быть закрытых полых участков и карманов.
Прочность сцепления нанесенного при термодиффузионном цинковании слоя с поверхностным слоем основного металла изделия обеспечивается взаимной диффузией цинка и металла. Глубина проникновения цинка в металл приблизительно равна одной трети толщины самого защитного слоя. Покрытие с высокой точностью повторяет сложные контуры узлов и деталей, в том числе и крепежных изделий с различными видами профилей резьбы. При термодиффузионном цинковании, в отличие от гальваники, не происходит образования подверженных водородному охрупчиванию участков в структуре основного металла.
Требования к материалам и поверхностям
Оборудование для очистки метизов перед цинкованием |
В процессе термодиффузионного цинкования все поверхности и полости подвергаемых покрытию изделий должны быть доступны для контакта с диффузионной смесью. На метизах не должно быть закрытых полых участков и карманов.
Если изделия имеют сложную форму поверхности или содержат полости, зазоры, узкие или глухие отверстия, то их подвергают пробным операциям цинкования. Болты, гайки, шайбы и другие виды крепежных изделий, подлежащих цинкованию по методу термодиффузии, должны иметь точно соответствующие требованиям действующих стандартов характеристики.
Особое внимание при этом уделяется допускам на резьбу деталей. При нанесении слоя термодиффузионного цинкового покрытия увеличенной толщины для внутренней и наружной резьбы должны быть обеспечены необходимые размеры и зазоры.
На поверхности крепежных деталей и метизов не допускается наличие заусенцев, окалины, трещин и расслоений. Кованые и литые детали не должны содержать таких дефектов, как усадочные и газовые раковины, флюсовые и шлаковые включения.
На поверхности крепежных деталей и метизов не допускается наличие заусенцев, окалины, трещин и расслоений. Кованые и литые детали не должны содержать таких дефектов, как усадочные и газовые раковины, флюсовые и шлаковые включения.
Поверхность горячекатаных метизов подлежит предварительной очистке от травильного шлама, окалины, загрязнений и продуктов воздействия коррозии.
Поверхность болтов, гаек и других метизов, подвергаемых механической обработке, должна быть полностью очищена от следов эмульсии и смазки. На ней не допускается наличие заусенцев, металлической стружки, продуктов коррозии, пыли, инородных частиц.
Поверхность болтов, гаек и других метизов, подвергаемых механической обработке, должна быть полностью очищена от следов эмульсии и смазки. На ней не допускается наличие заусенцев, металлической стружки, продуктов коррозии, пыли, инородных частиц.
Для получения высококачественного защитного слоя термодиффузионного цинкового покрытия острые грани и углы у таких изделий следует скруглить с радиусом от 0,3 мм и более.
Поверхность подлежащих термодиффузионному цинкованию изделий должна быть обезжирена (химическим, термическим способом), а затем тщательно очищена применением струйно-абразивных методов обработки или травлением.
Поверхность подлежащих термодиффузионному цинкованию изделий должна быть обезжирена (химическим, термическим способом), а затем тщательно очищена применением струйно-абразивных методов обработки или травлением.
Полностью подготовленные к операции покрытия изделия хранят в условиях, обеспечивающих отсутствие появления на них конденсата, в течение не более двадцати четырех часов.
Термодиффузионное цинкование поверхности изделий имеет соответствующее ему обозначение. Способ нанесения такого покрытия обозначают двумя заглавными буквами – «ТД».
Классификация покрытий
Термодиффузионное цинкование поверхности изделий имеет соответствующее ему обозначение. Способ нанесения такого покрытия обозначают двумя заглавными буквами – «ТД».
Покрытия классифицируются по толщине защитного слоя. Классы покрытий находятся в диапазонах значений от 5 (для слоя толщиной 5 мкм) до 110 (для слоя 107 мкм). В зависимости от наличия или отсутствия дополнительной обработки готовых изделий по типу покрытия их классифицируют на четыре группы: без обработки; после выполнения фосфатирования; после фосфатирования и дополнительной пропитки маслом; после фосфатирования и дополнительной пропитки воском.
Толщина слоя покрытия, нанесенного по технологии термодиффузионного цинкования, зависит от условий эксплуатации готовых изделий. Для конкретных типов метизов и крепежа они определены в действующих нормативных документах (технических условиях, стандартах).
Толщина покрытия цинком
Толщина слоя покрытия, нанесенного по технологии термодиффузионного цинкования, зависит от условий эксплуатации готовых изделий. Для конкретных типов метизов и крепежа они определены в действующих нормативных документах (технических условиях, стандартах).
Толщина слоя защитного покрытия для крепежных деталей и металлических изделий небольших размеров находится в пределах от 3 до 30 микрометров. Нанесение слоя покрытия большей толщины допускается по соглашению между заказчиком и предприятием, оказывающим услуги термодиффузионного цинкования.
Современные технологии: