Цинковое покрытие металла: назначение, виды, оцинковка в домашних условиях

Для чего на сталь наносят слой цинка

Общеизвестно, что изделия из стали сильно подвержены коррозионным процессам, особенно при эксплуатации в условиях повышенной влажности. Между тем, если стальная часть оцинкована, ей можно дать надежную защиту от коррозии. Это объясняется тем, что цинковое покрытие образует с основным металлом гальваническую пару, где цинк имеет большую степень электроотрицательного заряда, чем сталь.

В такой гальванопаре при воздействии на комплектующие агрессивных факторов внешней среды именно цинк подвергается коррозии, а химические реакции стали практически исключены. Таким образом, защита стали от коррозии будет обеспечена до полного разрушения цинкового покрытия. В то же время в тех частях стального изделия, где цинковое покрытие по тем или иным причинам разрушено, под воздействием кислорода и влаги образуется гидроксид цинка, который также обладает хорошими защитными свойствами.

Преимущества нанесения цинка перед окрашиванием

Оцинковка стальных изделий позволяет обеспечить им не только барьерную, но и электрохимическую защиту. Оцинковка металла может осуществляться по разным технологиям, для реализации которых используется другое оборудование. Используя определенные виды таких технологий, можно выполнить гальванику в домашних условиях и при этом добиться отличных результатов.

Методы цинкования

На сегодняшний день гальванизация металла осуществляется следующими методами:

• горячий;
• холодно;
• гальванический;
• газовая тепловая;
• термодиффузия.

Выбор метода цинкования стальных деталей и конструкций зависит от условий их эксплуатации, а также от свойств, которым должен соответствовать защитный слой. Независимо от применяемой технологии цинкования необходимо заранее определить толщину образующегося защитного слоя, которая зависит от таких параметров технологического процесса, как время выдержки металла в рабочей среде, а также от обработки температура. При использовании стальных деталей и конструкций, на поверхность которых нанесен слой цинкового покрытия, следует учитывать, что они не должны подвергаться значительным механическим воздействиям, так как защитное покрытие этого металла очень хрупкое и может быть повреждено легко разрушается.

Для того чтобы понять, какие виды гальванизации следует использовать в той или иной ситуации, необходимо хорошо изучить каждый из них.

Горячее цинкование

Горячее цинкование металлоконструкций, хотя и позволяет добиться наилучшего качества и долговечности обрабатываемых изделий, по распространенности среди таких технологий занимает лишь второе место. При использовании этого метода возникает проблема экологической безопасности, так как его реализация требует применения сильнодействующих химических средств для подготовки обрабатываемой поверхности, а сама процедура проводится в расплавленном цинке.

Промышленная линия горячего цинкования

В процессе цинкования стали горячим способом выделяют две стадии:

1. подготовить поверхность изделия к обработке;
2. процесс покрытия металла цинком.

В свою очередь подготовка обрабатываемой поверхности также проводится в несколько этапов:

1. очистка и обезжиривание;
2. травление растворами кислот;
3. мытье после травления и чистку зубной нитью;
4. тщательная сушка.

Погружение опор в горячую цинковую ванну

После того, как изделие прошло все этапы предварительной подготовки и полностью высохло, его помещают в специальную ванну, наполненную расплавленным цинком. В результате на поверхности стального изделия образуется тонкий слой, состоящий из железа и цинка (Fe-Zn), обеспечивающий надежную защиту от коррозии. После извлечения из ванны изделие продувается сжатым воздухом, что обеспечивает не только сушку, но и удаление излишков цинка с обрабатываемой поверхности. Основным недостатком этого способа цинкования металла является то, что размеры изделий, которые могут подвергаться его воздействию, ограничены размерами ванны расплавленного цинка. Между тем, на крупных производственных предприятиях процесс оцинковки стали — строительных лесов, мачт освещения, опор ЛЭП (ЛЭП) — осуществляется именно таким способом.

Поскольку этот способ связан с большими трудозатратами и необходимостью использования сложного технологического оборудования, для цинкования металла в домашних условиях его не применяют.

Холодное цинкование

Широкая популярность, которую приобрел в последние годы метод холодного цинкования стали, обусловлена ​​рядом причин. Важнейшее из них заключается в том, что данный метод гальванопокрытия при его высокой производительности и простоте выполнения позволяет создать на поверхности металла слой, обладающий высокими защитными свойствами. Немаловажно и то, что для этого не требуется оборудование для цинкования металла, поэтому такое цинкование можно сделать своими руками даже в домашних условиях.

Суть технологии холодного цинкования заключается в том, что на поверхность заготовки наносится специальная цинкосодержащая смесь, в качестве которой может использоваться цинкол или любой другой состав. Наносить цинконол или другую смесь можно обычной кистью или валиком. В случаях, когда необходимо покрыть такой смесью изделия сложной конфигурации или труднодоступные места, для ее нанесения можно использовать аэрограф. Цинконол и другие соединения, применяемые при холодном цинковании, позволяют получить на поверхности металла защитный слой, содержащий 89-93% цинка.

Система холодного цинкования

Цинкование металла холодным методом бесспорно в тех случаях, когда требуется обеспечить защиту от коррозии конструкций, которые невозможно покрыть слоем цинка по другим технологиям. В частности, к таким конструкциям относятся уже установленные трубы, опоры ЛЭП, элементы железнодорожных путей, а также другие металлические элементы, находящиеся в собранном (стационарном) состоянии.

Цинконол и другие составы для выполнения холодного цинкования также широко применяются в ремонтных работах, когда необходимо восстановить поврежденный цинковый слой на металлическом изделии или конструкции. В частности, этим методом можно проводить восстановительную оцинковку кузова автомобиля (кроме того, цинконол и другие смеси можно использовать и для первой, полной оцинковки кузова своими руками).

Составы для холодного цинкования представляют собой растворы полимеров с добавлением высокодисперсного цинкового порошка

Холодное цинкование стальных изделий можно проводить в достаточно широком диапазоне температур, при этом формируемое покрытие характеризуется не только высокими защитными свойствами, но и хорошей эластичностью, устойчивостью к механическим повреждениям и термическому расширению.

Если говорить о недостатках метода холодного цинкования, то к ним можно отнести недостаточно высокую стойкость формируемого покрытия к механическим воздействиям, а также необходимость строгого соблюдения техники безопасности при осуществлении такой процедуры, что требует применения органических растворителей.

Гальванический метод

Гальваника, при которой на поверхность заготовки наносится электрохимическое воздействие, позволяет получать покрытия, не только отличающиеся высокой точностью по толщине, но и обладающие исключительной гладкостью. Такое электрохимическое цинкование обеспечивает формирование на поверхности металла защитного слоя, толщина которого находится в пределах 20–30 мкм.

Гальваническая оцинковка позволяет регулировать толщину формируемого защитного слоя, при этом он равномерен и обладает высокой декоративностью. Благодаря тому, что при выполнении гальванической оцинковки металл и цинк, который наносится на поверхность, соединяются на молекулярном уровне, готовое покрытие имеет исключительно высокую адгезию к основному металлу. Между тем, на степень адгезии влияет наличие на поверхности заготовки жировых и оксидных пленок, полностью удалить которые практически невозможно (особенно при массовом производстве.

Линия цинкования включает в себя полный технологический комплекс (от подготовки до закрепления)

Гальваническое цинкование осуществляют следующим образом. Обрабатываемую конструкцию и цинковые пластины помещают в раствор электролита, а затем подключают к положительным и отрицательным контактам источника электрического тока. За счет образующейся таким образом разности электрических потенциалов пластины начинают растворяться в электролите, а молекулы цинка устремляются к поверхности заготовки, оседают на ней и образуют равномерный защитный слой.

Большим преимуществом, которым гальванизация отличается от других технологий, является то, что она позволяет сформировать на поверхности изделия защитный слой, обладающий исключительными декоративными свойствами. При этом гальваник может регулировать толщину такого слоя.

Основным недостатком этого метода является его довольно высокая стоимость, которая не складывается только из стоимости цинковых пластин и электролита. Например, отработанный электролит, содержащий достаточно большое количество вредных отходов, перед отправкой в ​​канализацию необходимо тщательно очищать, что также серьезно влияет на стоимость метода.

Термодиффузионное цинкование

Термодиффузионная технология цинкования металлов (ТДЗ), которую часто называют шерардизацией, была разработана еще в 20-х годах прошлого века, но долгое время использовалась недостаточно активно. С конца прошлого века вновь обрела популярность оцинковка металла по этой технологии.

Суть этого способа покрытия металлического изделия цинком заключается в том, что заготовку вместе с цинкосодержащей сухой смесью помещают в герметичную емкость, где создается высокая температура — примерно 2600°. Под воздействием такой высокой температуры атомы цинка переходят в газообразную форму, что значительно облегчает их диффузионное проникновение в поверхностный слой заготовки. Данная технология гальванического покрытия в основном применяется в тех случаях, когда необходимо сформировать на поверхности обрабатываемого металла защитный слой, толщина которого превышает 15 микрон.

Завод горячего цинкования

Термодиффузионное покрытие металлических изделий цинком, подготовка которого осуществляется аналогично горячему цинкованию, имеет ряд преимуществ, к которым относятся:

• полная экологическая безопасность процесса, так как он осуществляется в герметичной емкости;
• практически полное отсутствие пор на готовом защитном покрытии, характеризующееся высокой адгезией к обрабатываемой поверхности;
• высокая защитная способность покрытия, достигаемая по данной технологии (в 5 раз выше, чем у слоя цинка, формируемого гальваническим способом);
• возможность регулировать толщину слоя цинка на достаточно большой площади;
• сохранение даже сложной формы и геометрических параметров оцинкованного изделия;
• отсутствие необходимости специальной утилизации образующихся отходов.

Так выглядят изделия, покрытые цинком по методу ТДХ

Этот способ покрытия металлических изделий цинком также имеет свои недостатки, к которым относятся:

• не слишком привлекательный грязно-серый цвет готового покрытия и отсутствие металлического блеска;
• низкая производительность;
• наличие в окружающем воздухе при таком процессе включений цинковой пыли, что вредно для здоровья человека;
• неоднородность цинкового покрытия по толщине.

Газотермическое напыление цинка

Для покрытия металлического листа или объемной детали слоем цинка можно использовать газотермический метод цинкования. Суть этого метода заключается в том, что цинк, изначально присутствующий в составе сухой смеси или проволоки, напыляется на поверхность заготовки в составе газообразной среды. Данную технологию оптимально использовать в ситуациях, когда цинковый слой необходимо наносить на крупногабаритные изделия, которые невозможно обработать другими способами.

Принцип газотермического цинкования

Покрытие металлического изделия цинком этим способом происходит следующим образом. Частицы расплавленного металла, попадая на обрабатываемую поверхность, образуют тонкий слой, по структуре напоминающий чешуйки. Такое покрытие, для которого характерно наличие большого количества пор, завершается нанесением лакокрасочных материалов. Слой, созданный в результате такого сочетания, обладает защитными свойствами, позволяющими длительное время успешно эксплуатировать металлическое изделие, на которое он нанесен, в достаточно агрессивных средах (высокая влажность, постоянное воздействие морской и пресной воды и т.п.).

Параметры цинкового покрытия, наносимого всеми вышеперечисленными способами, регламентируются соответствующим ГОСТом, которым должны руководствоваться специалисты.

Достоинства и недостатки оцинковки кузовных элементов

Оцинковку сложно назвать панацеей, но преимущества этого метода антикоррозийной обработки очевидны:

• тонкий слой цинка защищает черные металлы от воздействия кислорода, влаги и солей, препятствует распространению очагов коррозии;
• оцинковка, в зависимости от способа нанесения, может сохраняться на кузовных деталях от 5 до 25 лет;
• покрытие железных деталей цинком надежнее и намного дешевле, чем с использованием олова.

К сожалению, такая защита не вечна — в среднем слой цинка истончается на 1-5 микрон в год. К недостаткам можно отнести более высокую стоимость по сравнению с обработкой специальной грунтовкой. Но если делать это самостоятельно, процедура будет не такой обременительной в финансовом аспекте.

Отличия от горячего цинкования

Метод холодного цинкования имеет ряд отличий от горячего метода, что делает его более популярным. Одним из основных преимуществ является возможность эффективного и безопасного решения проблем с коррозией. Другие преимущества включают в себя:

• Принцип нанесения цинкосодержащего состава. При горячем способе металлические конструкции опускают в емкость, заполненную цинковым сплавом, что ограничивает размеры детали. Крупные предметы удобнее обрабатывать холодным методом, напоминающим роспись;
• Температура, при которой наносится состав для холодного цинкования, не более 40 градусов, то есть более чем в 10 раз меньше по сравнению с горячим методом. В большинстве случаев подходят даже стандартные комнатные условия;
• Возможность контроля качества покрытия. Так что при использовании теплой техники исполнитель работы лишь регулирует температуру, добиваясь практически непредсказуемого результата. Холодное цинкование требует аккуратности, но позволяет добиться более эстетичного вида.

Преимущества холодной обработки металла дополняются более низкими трудозатратами. И единственным минусом можно назвать только увеличение времени их выполнения. А вот холодное цинкование своими руками можно провести даже в домашних условиях – без применения специального оборудования и особых условий.

Простой способ цинкования в домашних условия

Самый простой способ самостоятельной оцинковки металла – холодный метод. Однако многие интересуются гальваническим методом в связи с формированием декоративных рисунков на верхних слоях детали.

Подготовка электролита

Любой раствор, содержащий цинк, может стать электролитом:

• хлорид цинка (ZnCl);
• соляная кислота (HCl);
• ZnSO4 (результат травления серной кислотой H2SO4).

При травлении необходимо быть максимально осторожным, так как при химической реакции выделяется взрывоопасный газ H2.

Получение цинкового состава

Чтобы провести гальваническую оцинковку металла в домашних условиях, необходимо иметь цинк. Если говорить о подручных средствах, цинк можно найти:

• в соляных батареях (индекс L);
• в оцинкованных металлических деталях;
• в советских предохранителях.

А чистый цинк можно купить в радиомагазинах или на авторынках.

Подготовка к нанесению покрытия

Читайте также: Регулируемая светодиодная лампа: принцип работы, критерии выбора, преимущества и недостатки

Чтобы качественно оцинковать стальные детали, необходимо правильно подготовить материалы:

1. Нужно взять пластиковую или стеклянную емкость, которая будет выполнять роль ванночки с электролитом, и установить держатели для анода и катода.
2. Если в электролите видны кристаллы соли, его нельзя использовать. Вы можете растворить их, добавив дистиллированную воду.
3. Анод может представлять собой цинковую пластину с подключенным к ней «+» зарядом. Чем больше площадь пластины, тем равномернее будет осаждаться цинк на катоде. Чем больше анодов, тем больше площадь будет покрыта цинком за один раз.
4. Катод — это та часть, которую необходимо обработать (отрицательный заряд). Молекулы цинка позаботятся об этом. Металл необходимо подготовить к процедуре цинкования: очистить от коррозии, обезжирить и активировать, поместив в кислый раствор. Катод необходимо разместить на равном расстоянии от всех источников положительного заряда.
5. Источником электроэнергии может быть любой аккумулятор или блок питания. Чем выше напряжение, тем быстрее будет процесс гальваники. Если используется автомобильный аккумулятор, в цепь необходимо добавить другие потребители электроэнергии (например, лампу накаливания).

5 Холодное цинкование своими руками

Холодное цинкование — покрытие в виде краски. В этой формулировке заключен основной смысл используемого материала – это не краска, содержащая цинк, а этот металл в виде краски.

Для холодного цинкования на рынке представлен большой выбор материалов различных производителей. Для многих соединений иногда основные свойства (например, содержание цинка) сильно различаются. Следовательно, их эффективность также может различаться. Одни составы очень требовательны к качеству подготовки поверхности металла, другие обладают недостаточной адгезией к детали и легко отслаиваются, некоторые имеют низкую эластичность и покрываются дорожкой трещин, есть и такие, которым нужен фирменный растворитель , для нанесения различных материалов требуется специальное оборудование, не совместимые с финишными покрытиями.

Все предлагаемые материалы включают в себя два компонента, поставляемых в отдельных упаковках – порошок цинка и жидкий связующий компонент. Перед применением оба вещества смешивают по нормам, указанным в документах на краску. Пропорции «порошок» — «связующее» от 1:1 до 3:1. Средство наносится при температуре 5–40 °С и влажности 30–98%. Во время и после работы помещение хорошо проветривается. Необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

Хорошо зарекомендовал себя российский материал Гальванол, обладающий оптимальными свойствами:

• содержание мелкодисперсного химически чистого порошка цинка 96 %;
• быстро сохнет – подождите 30 минут перед нанесением следующего слоя;
• наносится любым способом (окунанием, валиком, кистью, краскопультом и т.д.);
• окрашивается всеми лакокрасочными материалами, возможно нанесение полимерного покрытия;
• допускается нанесение на ржавчину;
• можно наносить на влажный металл и при отрицательных (до -35°С) температурах;
• растворим в доступных растворителях (ксилол, сольвент).

Гальванол настолько технологичен и прост в применении, что обеспечивает высокоэффективную защиту чугуна, стали и чугуна даже в обычных бытовых условиях.

Оцинковка небольшой детали

Деталь автомобиля, подлежащая механической обработке, подготавливается соответствующим образом. Удаляет следы коррозии и старой краски. Не используйте агрессивные средства для удаления краски при очистке. Если без них все же не удалось обойтись, следует обработать деталь водным раствором соды.

Далее подготавливают необходимое количество цинкосодержащего раствора и соответствующую емкость. Минусовая клемма аккумулятора соединяется с деталью и погружается в раствор. Сама емкость подключается к плюсовой клемме и подается напряжение. Для успешной оцинковки небольшой детали будет достаточно напряжения 12 В и силы тока около 1 А. В результате обработки должна получиться деталь с ровным серым налетом. Затем элемент вынимают и тщательно промывают в водном растворе соды.

Плюсы

• Гладкая поверхность, без шероховатостей, блестит даже без топового покрытия.
• Длительный период эксплуатации.
• Долго не будет ржавчины.
• Лечение таким способом простое — не требует сложного оборудования, высокого электрического напряжения или дорогих компонентов.

Но при этом необходимо помнить, что вдыхание паров цинка или попадание вещества в организм другим способом может привести к отравлению. Поэтому нельзя нагревать питьевую воду в оцинкованных ведрах (можно переливать, но только без повышения температуры) или проводить другие манипуляции с едой (для себя или животных), нагревая продукт.

Видео: Оцинковка своими руками

формула приготовления с применением соляной кислоты и хлорида цинка

При выполнении пайки часто применяют кислотные флюсы для предварительной обработки поверхности деталей. Степень активности материала выбирают в зависимости от типа металла и степени загрязнения.

В продаже имеются различные средства, состав которых подбирается с учетом особенностей предстоящей работы. Паяльную кислоту можно приготовить в домашних условиях самостоятельно.

Для этого потребуются некоторые знания, элементарное умение составлять химические составы и небольшая сумма денег на покупку комплектующих.

Зачем нужен кислотный флюс

Металлы являются высокоактивными веществами. Многие из них легко и быстро окисляются в присутствии воздуха. Образовавшиеся оксиды под действием атмосферной влаги превращаются в гидроксиды.

На изделиях из железа после хранения на воздухе хорошо видна смесь продуктов окисления. Это называется ржавчиной. Другие металлы также покрыты оксидным слоем, не позволяющим ничего припаять к изделию.

Справиться с проблемой помогают кислотные флюсы, самый простой из которых – паяльная кислота. Под этим названием собрано несколько различных однокомпонентных или сложных составов, многие из которых можно изготовить вручную.

Что можно сделать дома

Кислотность флюсов различна. К активным смесям относятся составы с хлоридом цинка. Из школьного курса некоторые, возможно, помнили свойства растворов соленой воды.

Соли в присутствии воды склонны к гидролизу. Хлористый цинк образует в обменных реакциях с водой сильную кислоту и слабую щелочь. Поэтому раствор имеет активный кислотный характер. Соляная кислота быстро удаляет оксидные вещества.

Обычно паяльную кислоту изготавливают добавлением 412 г цинка к 1 л концентрированной соляной кислоты (соляной кислоты). Процедура не совсем комфортна и безопасна. Во время работы выделяются летучие пары кислоты.

Работа с концентрированной солянкой должна проходить только под вытяжным шкафом или в респираторе, в хорошо проветриваемом помещении.

С соляной кислотой

Популярны несколько составов с хлоридом цинка. Соединения цинка используются в процессе гальваники для защиты металлов от коррозии. Этот химический элемент известен своей устойчивостью к процессам окисления. Паяльную кислоту легко сделать своими руками.

Для изделий из черных и цветных металлов подходят следующие условия:

• хлорид цинка — минимум 25%, максимум — 30 %;
• концентрированная соляная кислота — 0,7 %.

Оба компонента должны быстро растворяться в воде. Следует отметить, что соляная кислота является очень летучим веществом. Желательно работать с ней под капотом. Флакон с оригинальным реагентом следует хранить только в закрытом состоянии.

С вазелином и спиртом

Для деталей из черных и цветных металлов иногда удобнее вместо паяльной кислоты использовать пасту с кислотными свойствами.

Для его приготовления нужно смешать насыщенный раствор хлористого цинка — 3,7% и технического вазелина — 85%. Чтобы придать нужную консистенцию, добавьте в смесь немного воды.

Для работы с никелем, платиной и их сплавами своими руками можно приготовить припойную смесь из хлорида цинка — 1,4% и этилового (винного) спирта — 40%. Оба компонента необходимо тщательно растворить в воде и смешать готовый припой.

После использования всех вышеперечисленных составов место пайки необходимо тщательно промыть чистой водой.

С канифолью

Для ответственной работы с черными металлами, пайки драгоценных и цветных металлов подойдет пастообразная смесь, приготовленная своими руками из канифоли — 24% и хлористого цинка — 1%. Все это необходимо растворить в этиловом спирте. По окончании процедуры пайки промыть рабочую зону ацетоном.

Для формирования шва с повышенными прочностными свойствами рекомендуется брать:

канифоль — 16%, хлористый цинк — 4%, вазелин технический — 80 %.

Отмыть место пайки после обработки такой паяльной пастой своими руками сложнее. Возьми ацетон.

Опыт показывает, что в некоторых случаях имеет смысл заменить паяльную кислоту подходящей кислой пастой.

Самодельные кислые пасты

При работе с алюминиевыми деталями часто используют флюс с олеиновой кислотой, формула которой C17H33COOH, что дает представление о высокой молекулярной массе. Высшая кислота имеет вязкую консистенцию, похожую на маловязкую жидкость.

Флюс для припоя готовят следующим образом: 20 мл олеиновой кислоты, ок. Растворяют 3 г йодида лития в стеклянной посуде на водяной бане. Однородный раствор, приготовленный вручную, после охлаждения переливают в стеклянную бутылку для хранения.

После пайки рабочую зону промывают ацетоном, бензином или спиртом.

Для пайки нихрома можно сделать состав своими руками из 100 г вазелина, 7 г порошка хлористого цинка, 7 г глицерина.

Всю массу необходимо хорошо перемешать. Делать это рекомендуется в толстой фарфоровой чашке или специальной ступке.

Другие доступные варианты

Фосфорная кислота широко применяется для обработки железа, стали, никелевых сплавов. Его часто называют просто фосфором. Этой кислотой можно обрабатывать поверхность чистой меди.

На всех металлах фосфорная кислота не только удаляет оксиды, но и образует защитный слой.

При пайке верхний слой фосфатов легко разрушается нагретым жалом паяльника. Паяльная паста равномерно распределяется по обрабатываемым деталям. В результате получается прочная связь.

Пожалуй, самой простой альтернативой серной кислоте является обычный аспирин. Раствор быстро готовится своими руками. Нужно взять обычную дешевую таблетку, растворить в небольшом количестве воды. Иногда мастера просто присыпают место пайки толченым аспирином.

В продаже имеется готовый флюс ВТС, который по сути тоже является паяльной кислотой. Подобный инструмент можно сделать своими руками.

Нужно принять салициловую кислоту, вазелин, триэтаноламин. Растворите все ингредиенты в спирте. Флюс применялся для работы с медью, платиной, серебром и их сплавами.

Техника безопасности при выполнении работ

• Убедитесь, что тело, руки, лицо, ноги защищены – перчатки, очки, защитная маска, плотный комбинезон или одежда, сапоги.
• Подготовьте рабочее место – уберите с него посторонние предметы, которые могут помешать процессу литья.
• Создайте вокруг себя свободное пространство – в замкнутом пространстве такие работы проводить запрещено.
• обеспечение вытяжки воздуха из помещений является одним из основных правил техники безопасности. При плавлении на открытом воздухе ими можно пренебречь.
• Организуйте качественное освещение на рабочем месте.
• Под рукой должны быть необходимые приспособления для переноски емкости с расплавленным цинком для последующего литья в формы – щипцы, съемные ручки, щипцы и т.п

Рекомендации при плавке цинка в домашних условиях

• Держите детей и домашних животных подальше при выполнении этого процесса.
• Соблюдайте меры предосторожности.
• Проводите плавку в соответствии с технологией – при ее несоблюдении материал может разрушиться.
• иметь исправное оборудование для плавки и инструменты, пригодные для последующей работы.

Такие рекомендации позволят провести работу и получить необходимый металл без риска для себя и окружающих.

В любом случае поиски цинка в домашних условиях – это процесс, который со 100% вероятностью завершится успехом. В данном случае все зависит от того, сколько этого металла вам нужно. Те, кто плавит цинк для собственных нужд, могут обойтись замками, ключами и батарейками. Те, кто занимается гальванопокрытием на более профессиональном уровне, могут рассчитывать только на старые автомобильные детали, ведь их большая масса способствует быстрому получению необходимого количества цинка для покрытия производственных нужд.

Составы для холодного цинкования металла — технология нанесения антикоррозионного покрытия

На специализированных сайтах можно найти только положительные отзывы о результатах холодного цинкования в домашних условиях. Все делается качественно и надежно, а главное намного дешевле, чем на заводе.

Подготовка к холодному цинкованию

Холодное цинкование металла осуществляется достаточно простым способом, так как не требует специального оборудования и сложной процедуры. По сути, этот процесс похож на покраску. На поверхность металла наносится цинкосодержащий состав, который создает непроницаемую влагозащитную пленку.

Сделать защиту можно только специальным составом, основой которого является цинк. Специалисты называют состав для холодного цинкования «цинкованной краской» или сокращенно ЗНК. Самой известной из этих красок был гальванол, недорогой и довольно легко используемый для удаления ржавчины. Но химическое производство не стоит на месте, поэтому на рынке время от времени появляются новые составы для холодного цинкования. Их можно приобрести по разумной цене, чтобы завершить работу и спасти металл от окончательного разрушения.

Как правильно выбрать ЦНК?

При покупке ЧПУ необходимо учитывать, что ГОСТ определяет для краски, используемой при холодном цинковании, количество чистого цинка 94% и не менее! Во избежание подделок не ориентируйтесь на цвет краски — все ЦСК матово-серые. Необходимо обратить внимание на процент содержания цинка, стоимость, гарантийный срок использования, время, отведенное на высыхание, плотность краски, которая должна быть не менее 2,2 кг на литр, а также температурный режим нанесения краски на поверхность.

4 Параметры домашнего гальванического цинкования

Самой сложной частью работы является подбор режима цинкования. От этого зависит качество покрытия детали. Либо на нем осядет цинковый порошок, который легко удалить тряпкой, либо прочный слой, который прослужит долго.

Факторы, определяющие добротность покрытия:

1. Плотность тока — это количество тока, распределенного по поверхности продукта. Она должна составлять 0,5–10 А на 1 квадратный дециметр (оптимально 1,5 А/дм2). Регулятор напряжения добивается не слишком бурной реакции. Если пузырьки с поверхности изделия будут слишком активными, покрытие получится неравномерным и слабым.
2. Температура электролита должна быть комнатной (18–25 °C).
3. Плотность электролита – изменяется в широких пределах (от нуля до растворимости солей цинка).
4. Геометрия изделия — для детали сложной формы, в зависимости от удаления различных фрагментов с цинкового электрода, может быть значительная разница в толщине покрытия разных участков (слабое покрытие в углублениях и на острой кромке образуются наросты).

Исходя из вышеизложенного, желательно увеличить расстояние до электрода, использовать 2 цинковых анода, скрутить деталь, поэкспериментировать. Цинкование можно проводить в 2 или 3 слоя с одновременным удалением образовавшегося нароста.

Какими преимуществами обладает цинковое покрытие

Вне зависимости от типа покрытия, в производстве или в домашних условиях, цинковый защитный слой имеет следующие преимущества:

• Качественная защита от коррозионных процессов.
• придание продукту дополнительных свойств и качеств регулируется наличием примесей в цинке.
• Долгий срок службы – деталь/материал можно использовать несколько десятков лет, не теряя своих первоначальных свойств.
• Универсальность – им можно покрыть любой металл, ведь достаточно провести предварительную подготовку изделия.

получение цинка в домашних условиях позволяет выполнить гальванику цинкованием, затрачивая минимум времени на подготовку и осуществление процесса. Этот вариант обработки металлических изделий заключается в электрохимической реакции – ионы цинка покрывают поверхность детали, создавая на поверхности защитный слой. Назначение такого покрытия – обеспечить защиту от влаги и механических повреждений, которые могут привести к коррозии.

Основное преимущество цинкового покрытия в том, что при повреждении слоя (на металле под ним) коррозии не возникает, т.к цинк защищает все изделие и препятствует распространению ржавчины.

В итоге можно сказать, что цинк в домашних условиях найти несложно – некоторые из предложенных элементов можно найти у каждого человека. Оплавление занимает небольшое количество времени и усилий, что позволяет легко создать защитный слой, который убережет деталь от негативного воздействия влаги и других воздействий.

Процесс обработки цинком

Он востребован во всем мире и используется в крупносерийном и мелкосерийном производстве, а также многие люди, желающие продлить срок годности приобретаемой продукции, стараются сами создать специализированный раствор для покрытия всех необходимых поверхностей. В первую очередь это делается для создания барьера между металлом и кислородом. Именно он окисляет верхний слой, что потом приводит к появлению ржавчины.

Процедура может быть горячей или холодной, о способах мы поговорим ниже. Но в целом это дешево из-за простого покрытия, а также из-за низкой стоимости химиката.

Свойства и преимущества оцинкованных покрытий

Существенным преимуществом оцинкованных покрытий является их долгий срок службы. Если говорить о разных технологиях гальваники как об этапе подготовки деталей к покраске, то можно сразу отметить следующие преимущества процедуры:

• износостойкость и срок службы окрашенного покрытия;
• низкая цена по сравнению с ценой на краску без предварительной оцинковки сроком до 25 лет;
• простые требования к металлическим изделиям.

Оцинковка металлов обеспечивает не только барьерно-защитную, но и электрохимическую защиту верхних слоев обрабатываемых изделий.

Цинкование с фосфатированием

Цинкование с фосфатированием часто применяют для обработки цветных металлов. В результате процедуры на верхнем слое металлической детали образуются фосфаты цинка, марганца или железа, которые являются малорастворимыми элементами, что улучшает барьерные и электроизоляционные свойства обрабатываемых поверхностей.

Фосфатирование может применяться на следующих видах металлов:

• чугун;
• кадмий;
• низколегированная углеродистая сталь;
• медь;
• цинк;
• алюминий.

Изделия из фосфатированного оцинкованного металла можно использовать даже в тропических условиях. На них не действуют нагретые материалы, органические смазки (масла), бензол, толуол и все газы, кроме сероводорода.

Газо-термическое напыление

Эта технология применяется в тех случаях, когда размеры обрабатываемых конструкций не позволяют производить покраску с использованием оборудования в виде ванн, как при описанных выше способах.

Используются такие виды цинка, как проволока или порошок.

Видео:

Цинк сначала подвергают плавлению, после чего напыляют на обрабатываемую поверхность с помощью газового потока.

Поверхность оцинкованного материала приобретает чешуйчатый, пористый вид. Из-за полученной структуры материал необходимо дополнительно измельчать для заполнения образовавшихся пор.

Газотермическое напыление цинка имеет высокую степень защиты материала даже в таких условиях, как в воде (пресной и морской), а также при различных атмосферных условиях.