Цинкование металла своими руками и технологии оцинковки

Технология выполнения цинкования в домашних условиях

Метод цинкования – один из самых распространенных для создания надежной защиты для металла от коррозии. Он отличается простотой и дешевизной. Поэтому такой способ обработки можно выполнять в домашних условиях, для чего необходимо лишь соблюдать определенные условия.

Цинкование как распространенный способ коррозийной защиты металлов

При создании качественных и долговечных металлических покрытий чаще всего применяют именно технологию цинкования. Это объясняется невысокой стоимостью расходных материалов и отличным результатом. Само цинкование происходит по простейшей технологии. Для ее осуществления не нужны дополнительные расходы и много усилий, что позволяет проводить подобную обработку в домашних условиях.

Холодное цинкование – защита металла от коррозии

Цинковое покрытие формируется в результате того, что цинк вступает в реакцию окисления с кислородом, находящимся в составе воздуха. В последующем на поверхности обрабатываемого металла образуется прочная защитная пленка, которая ограждает его от негативного воздействия внешней среды.

Цинк является более активным металлом, чем железо или сталь. Поэтому он в первую очередь взаимодействует с кислородом и водой, предотвращая коррозию. Даже если на поверхности изделий из металла присутствует хоть часть покрытия, оно защищает его от разрушения.

Проведение цинкования в домашних условиях

Где найти электролит

В качестве электролита можно использовать любой раствор солей цинка. Самыми популярными и легкодоступными считаются хлорид цинка и соляная кислота. Также электролит с необходимыми свойствами можно получить методом травления цинка в серной кислоте. Эту реакцию следует проводить очень осторожно. Она сопровождается выделением большого количества тепловой энергии и взрывоопасного водорода.

Травление цинка в серной кислоте с выделением водорода и получением солей цинка

Как получить цинк

Для цинкования в домашних условиях необходимо подготовить цинк, который можно получить следующими способами:

  • используя обычные солевые батарейки;
  • плавкие предохранители времен Советского Союза;
  • любые детали с цинковым покрытием;
  • чистый металл, который можно найти в соответствующих магазинах, где продаются химические реактивы.

Схема получения цинка из батареек

Подготовка к выполнению процедуры

Для создания качественного металлического покрытия следует выполнить несколько подготовительных операций:

  • подготавливают гальваническую ванну. Ее роль может выполнять любая стеклянная или пластиковая тара;
  • устанавливают штативы для анода и катода;
  • электролит не должен содержать в составе нерастворенные кристаллы соли, для чего дополнительно вводят дистиллированную воду;
  • роль анода выполняет цинковая пластина. Чем больше ее площадь, тем качественнее получится покрытие;
  • к аноду присоединяется плюс от источника питания. Данных элементов при желании может быть несколько;
  • к катоду присоединяется минус. На его поверхности будут осаждаться частицы цинка;
  • катод должен быть очищен от ржавчины и любых загрязнений. Перед обработкой его дополнительно окунают в раствор кислоты;
  • катод должен находиться на одном расстоянии от анода, чтобы получилось равномерное покрытие со всех сторон;
  • в качестве источника питания применяют любой аккумулятор или блок питания с постоянным током на выходе;
  • чем больше сила тока и вольтаж, тем быстрее будет происходить реакция и тем рыхлее получится защитная пленка;
  • при использовании автомобильного аккумулятора в цепь включают лампочку накаливания до 20 Вт для снижения силы тока.

Устройство для цинкования в домашних условиях

Технология создания цинковой пленки

Для создания качественного защитного покрытия на поверхности металла после проведенных подготовительных операций источник тока подключают к сети, а катод окунают в гальваническую ванну.

Данный процесс должен проходить без бурного кипения. Если такое наблюдается, можно заподозрить слишком большую силу тока в системе.

Чтобы снизить ее, в электрическую цепь присоединяют несколько дополнительных потребителей.

Постепенно на поверхности катода будет формироваться металлическое покрытие. Чем дольше протекает этот процесс, тем больше будет толщина защитного слоя на металле.

Популярные методы

Существует много эффективных химических способов выполнения цинкования, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В любом случае созданное покрытие будет служить долго, если не подвергать его механическим воздействиям и правильно выбрать толщину защитного слоя с учетом особенностей эксплуатации изделий.

Особенности холодного цинкования

Горячий метод

Данный способ цинкования является одним из самых эффективных. После проведения подобной обработки удается создать надежное покрытие, которое надолго остается на поверхности металлических изделий. Недостатком горячего метода является его вредность для окружающей среды.

Для выполнения данной обработки необходимо придерживаться следующей технологии:

Этапы горячего цинкования

  • подготовка. Поверхность металла обезжиривают, проводят травление;
  • после выполнения подготовительных процедур деталь промывают и высушивают;
  • изделий из металла опускают в емкость с цинковым раствором.

Такой метод цинкования не подходит для обработки больших по площади деталей и требует определенной подготовки, поиска подходящих емкостей.

Холодный метод

Данный метод обработки подразумевает окраску металлоизделий специальными смесями. Они содержат в составе цинк, что позволяет в кратчайшие сроки сформировать на поверхности надежное покрытие. Наносят такую краску обычным способом – валиком, кистью, краскопультом. Такой метод обработки идеален для деталей, которые невозможно покрыть защитным слоем обычным горячим цинкованием.

Предназначение холодного цинкования

Гальваническое цинкование

Схема гальванического цинкования

Такое цинкование в домашних условиях проводится с применением электрохимических воздействий на металл. При его выполнении на поверхности металла образуется тонкая защитная пленка, которая эффективно защищает металл от внешнего негативного воздействия.

Для обработки изделие помещают в специальную емкость, где находится цинковая пластина. После этого подводится электричество. Именно оно переносит частицы цинка с пластин на поверхность обрабатываемых изделий.

Основным недостатком данного метода называют его дороговизну. Также в процессе обработки металла остаются опасные яды, которые требуют специальной утилизации.

Термодиффузионное цинкование

При выполнении термодиффузионного цинкования создается среда, которая характеризуется наличием высоких температурных показателей. Примерно при +2600°С цинк расщепляется на мелкие частицы, которые оседают на поверхности металлических изделий. Основным преимуществом данного метода цинкования является то, что в результате его выполнения образуется особенно толстый защитный слой.

Преимущества термодиффузионного цинкования

Процесс нанесения защитного покрытия на изделия из металла осуществляется в специальной камере закрытого типа. Вначале на поверхность детали наносится порошковый цинк, после чего она подвергается нагреву. Данная технология применяется исключительно в промышленных условиях. Дома ее использовать очень сложно, дорого и небезопасно.

Преимуществом термодиффузионного цинкования называют его безопасность для окружающей среды. Создаваемое покрытие имеет значительную толщину, что обеспечивает отличные защитные качества.

Газотермическое цинкование

Нанесение цинка осуществляется при помощи интенсивного газового потока. После выполнения подобной обработки поверхность обязательно окрашивают. Несмотря на особенности подобной технологии, она обеспечивает высокое качество и долгий срок службы обрабатываемых деталей.

Видео по теме: Цинкование металла в домашних условиях

Источник: https://VtorExpo.ru/galvanika/tsinkovanie-v-domashnih-usloviyah.html

Цинкование металла своими руками – подходящие способы

Большинство металлов страдает от коррозии. Способов их защиты от действия ржавчины – довольно много: механические, электрохимические и химические. Наиболее актуальной технологией является цинкование. Сам цинк – это стабильный и прочный металл, максимально стойкий к коррозии, благодаря пленке, которую он образует на поверхности при взаимодействии с кислородом.

Технология нанесения защитного цинкового покрытия довольно проста, поэтому цинкование металла своими руками вполне реальное решение при желании сэкономить и умении что-то делать самостоятельно.

к содержанию ↑

Главными плюсами цинкования являются приемлемая цена и эффективность результата. Процедуру можно выполнять несколькими способами. Сегодня известны следующие виды цинкования металла:

  • Термодиффузионная методика. Этот способ нанесения покрытия выполняется на специальном оборудовании с использованием насыщенной смеси. Защитный слой образуется на поверхности металла посредством диффузии железа и цинка при высокой температуре. Метод позволяет формировать покрытия до 50 мкм и больше. Цинковый слой надежен, не слоиться не растрескивается, стоек к механическим ударам.
  • Холодный способ нанесения. Эта технология максимально проста и доступна, потому что мало чем отличается от обычной покраски. На поверхности кистью, валиком или тампоном наносится грунт, 90% которого – это цинк.
  • Гальванический способ. Этот способ является лучшим относительно эстетичности покрытия. Толщина слоя может быть до 40 мкм. Методика классифицируется, как электрохимическая. Процесс осуществляется переходом частиц цинка с зарядами на поверхность изделия.
  • Оцинковка по горячей методике. Этот способ максимально востребован, поскольку покрытие получается стойким. Но горячая оцинковка – затратный и вредный метод. Процедура заключается в погружении изделия в резервуар с горячим цинком, температура которого может достигать 4,5 тысячи градусов С. Подготовка деталей осуществляется с помощью химических процессов.
  • Газотермическое нанесение цинка. Оцинковка изделия осуществляется напылением. Преимущественно используется для крупных партий изделий или плоскостей со значительной площадью. В процессе распыляется проволока или цинк-порошок в расплавленном виде. В результате формируется пористое покрытие, которое дополнительно обрабатывают ЛКМ.

к содержанию ↑

Суть метода

Каким бы способом ни наносилась защита, суть его в том, что на металлическую поверхность, нестойкую к воздействию агрессивных факторов, наносится слой, способный предотвратить пагубные воздействия.

Оцинковка своими руками или на производственной площадке – это формирование на изделии цинкового сплошного покрытия, которое, взаимодействуя с кислородом, образует прочную пленку.

Именно она и защищает материалы от коррозии.

к содержанию ↑

Область применения

Термодиффузионный, горячий, гальванический и газотермические методы нанесения цинка на поверхность металлических изделий преимущественно используются в промышленной сфере.

Оцинковку деталей в домашних условиях проще всего выполнять холодным способом. Доступен и гальванический Термодиффузионный метод применим для мелких изделий и крепежных деталей.

Горячая и газо-термическая технология оправдывает себя при формировании защитного покрытия на изделиях в больших промышленных масштабах.

к содержанию ↑

Преимущества и недостатки

Теоретически покрытие цинком в домашних условиях металлических деталей возможно любым способом, но вопрос в другом — насколько целесообразен тот или иной метод при самостоятельном выполнении работ. Но цинковые покрытия максимально популярны, поскольку имеют следующие преимущества:

  • они формируют надежную защиту металла от пагубного воздействия коррозии;
  • внешний вид изделий эстетичен, поэтому многие дизайнерские элементы конструкций покрывают цинком: мебельная фурнитура, интерьерные детали автомобилей и другое;
  • цинковое покрытие экологичное, безвредно для здоровья человека и показывает лучшие защитные параметры в сравнении с другими материалами.

Есть и недостатки. Они зависят от метода нанесения. Горячее и холодное нанесения имеют небольшую надежность, может отслаиваться и трескаться.

к содержанию ↑

Способы, подходящие для самостоятельного цинкования

Если перед вами стоит вопрос, как самому оцинковать металл, решений может быть только два: либо по гальванической технологии, либо холодным способом:

  • Гальваническое нанесение выполняется с помощью зарядного устройства или обычного автомобильного аккумулятора. Главное, чтобы их параметры соответствовали таким значениям: от 6 до 12 В, от 2 до 6 А. Электролитом может послужить раствор соли цинка, аккумуляторный электролит или детская соска. Емкость может быть стеклянной или из винипласта. Деталь очищается и обезжиривается, а затем погружается в раствор. Электрод должен быть сопоставим с площадью покрытия. Процедура длится в среднем 40 минут.
  • Холодное нанесение осуществляется кистью, тампоном или валиком. Материалы для покраски продаются в магазинах. Они представляют собой цинковый порошок и связующее вещество. Их размешивают в указанных в инструкции пропорциях, и наносят на поверхность.
Читайте также:  Припой для пайки алюминия: разновидности и применение

Главное, что должен понимать мастер, решивший выполнить оцинковку самостоятельно, что в домашних условиях невозможно создать надежное и долговременное покрытие, поэтому следует контролировать отреставрированный участок. И при необходимости выполнять процедуру снова.

Источник: http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/cinkovanie-metalla-svoimi-rukami-obzor-podkhodyashhikh-sposobov.html

Как оцинковать металл своими руками

Оцинковка металла в современном автомобиле — это возможность защитить поверхность кузова от коррозии. Цинкование металла своими руками в домашних условиях — вполне осуществимая задача.

Методы обработки в промышленных условиях

Создать дополнительную защиту от коррозии можно несколькими способами, например, покрыть изделия оловом или цинком.

Оцинкование материала — довольно простая задача и ее легко можно сделать своими руками.

Обработка деталей, например, для машины, защитит поверхность изделий от прямого контакта с воздухом, что предотвращает окисление поверхности. Обработка металла цинком возможна несколькими способами:

  • Горячее и холодное цинкование.
  • Гальваническое.
  • Газо-термическое.
  • Термодиффузионное.

При обработке материала одним из этих способов, длительность и температура процесса влияют на толщину формируемого слоя защитной поверхности.

Технология горячего цинкования

Такой способ обработки металла — один из самых эффективных. Цинк долгое время остается на поверхности и надежно защищает от коррозии. Недостаток такой обработки в том, что эта технология вредна для окружающей среды, поскольку материал обрабатывается химическим путем. Цинкование металла горячим способом состоит из нескольких последующих процессов:

  • Подготовка. Поверхность деталей необходимо обезжирить, а затем выполнить травление металла.
  • Обработка. Деталь для машины после подготовки необходимо промыть и высушить.
  • Цинкование. Изделие опускают в бак, где находится расплавленный цинк.

Этот способ обработки, несмотря на его эффективность, обладает существенными недостатками:

  • Оцинковка металла требует специального оборудования и емкостей.
  • Невозможность обработки изделий больших размеров, например, кузова авто.

Технология холодного цинкования

Оцинковать элементы автомобилей данным способом довольно просто. Обработка поверхности осуществляется при помощи специальной краски, содержащий цинк. Поверхность металла окрашивается краской с цинком обычным методом покраски: кистью, валиком или краскопультом.

Использование порошковой краски, содержащий цинк, и распылителя упрощает цинкование автомобиля. Краскопульт позволяет обработать полностью всю поверхность кузова, в том числе и труднодоступные места.

Такой метод чаще всего используется для нанесения защитного покрытия на изделия, которые сложно обработать горячим способом. Кузов авто — именно такой случай.

Этот метод также применяется для обработки уже ранее оцинкованного металла.

Технология гальванического цинкования

Гальваническое нанесение цинка подразумевает под собой обработку металла с помощью электрохимического воздействия. Обработка таким методом позволяет добиться на поверхности изделия гладкого и тонкого защитного слоя.

Чтобы цинк закрепился на поверхности, например, кузова авто, изделия помещают в специальную емкость, в которой расположена цинковая пластина.

После этого в емкость подводится электричество, в результате чего цинк с поверхности пластины переходит на корпус машины, образуя защитный слой.

К недостаткам этого метода относится его дороговизна в сравнении с другими методами нанесения защитного слоя. Кроме этого, такая обработка является грязной и на очистку сточной воды также требуются большие затраты.

Метод газо-термического цинкования

Этот способ нанесения защитного стоя отлично подходит для кузова больших автомобилей, которые невозможно обработать с помощью обычных способов.

Цинк наносится на поверхность кузова авто с помощью сильного газового потока.

Применение этого метода требует последующее нанесение краски, поскольку цинк ложится на поверхность неравномерно, не заполняет всю поверхность автомобиля.

Но, несмотря на это, такой способ создания защиты обеспечивает надежное покрытие. Оно защищает авто как от воздушного воздействия, так и обеспечивает надежную защиту от коррозии во влажных условиях.

Метод термодиффузионного цинкования

Оцинковка кузова авто данным методом сопряжена с использование высоких температур. При температуре примерно в 2,6 тысячи градусов цинк расщепляется на атомы, которые оседают на деталях машины. Преимущество метода в том, что с помощью него можно добиться толстого защитного слоя.

Процесс нанесения защитного материала на кузов машины осуществляется в специальной закрытой камере. На изделие наносится порошковый цинк, после чего происходит нагрев всей камеры. Это можно осуществить только в промышленных условиях, поэтому выполнить нанесение цинка своими руками дома у вас не получится.

Применение такого метода безопасно для окружающей среды и позволяет провести оцинкование отличного качества. Цинк ложится на поверхность машины толстым слоем, что надежно защитит металлические изделия от коррозии. Недостаток у способа только один — его высокая цена.

Оцинковка в домашних условиях

Гальванический метод

Гальваническое нанесение защитного слоя, например, на детали авто можно осуществить в домашних условиях.

Для этого вам понадобится автомобильный аккумулятор или блок питания с характеристиками 2- 6A, а также напряжением от 6 до 12 вольт.

Чтобы выполнить гальваническое формирование защитного слоя, вам нужно иметь электролит. Для изготовления электролита своими руками нужно сделать раствор, используя следующие ингредиенты:

  • 400 грамм сернокислотного цинка.
  • 100 грамм сернокислотного аммония или магния.
  • 30 грамм уксуснокислого натрия.
  • 2 литра обычной воды.

Приготовив дома такой раствор, можно провести оцинкование металлических деталей машины. Вместо описанного раствора подойдет также и жидкость с аккумулятора вашего автомобиля. В качестве емкости для состава пригодна обычная стеклянная банка. Процесс оцинковки гальваническим методом дома выглядит так:

  • Очистка и обезжиривание детали автомобиля.
  • Погружение заготовки на несколько секунд в серную кислоту.
  • После повторной промывки материал помещается в емкость для последующего цинкования.
  • Положительный контакт от аккумулятора или блока питания закрепите на цинковой пластине.
  • Отрицательный контакт прикрепить следует на заготовку.
  • После этого поместите пластину из цинка и деталь авто в емкость с раствором и оставьте на 30 — 40 минут.

При проведении этой операции дома, следует держать в помещении открытые окна, а также воспользоваться специальной одежной и перчатками. Используя этот набор приспособлений, вы можете провести цинкование своими руками небольших изделия или элементов автомобиля. Метод не требует от вас больших затрат и осуществляется быстро.

Метод холодного цинкования

Провести цинкование деталей машины можно и при помощи метода холодной оцинковки. Для этого метода необходимо приобрести специальную краску с содержанием цинка.

Она — двухкомпонентная, поэтому перед процессом оцинковки делателей компоненты краски необходимо смешать вместе. Набор из цинкового порошка и связующего элемента нужно смешать в пропорции 3 к 1 или 1 к 1.

После смешивания краски, при положительной температуре воздуха нанесите состав на деталь от машины. Холодный метод очень простой и его легче всего провести дома.

Несмотря на то что оцинковка металла в промышленных условиях — процесс сложный, выполнить цинкование изделий можно и дома при помощи простых методов.

Источник: https://autoexpert.today/remont-i-to/kak-otsinkovat-metall-svoimi-rukami.html

Цинкование своими руками

Невыразимо трудно даже представить сколько прошло времени с момента освоения человеком металлов, начать хотя бы с бронзового и по наш век, а с главной его «болячкой» — ржавлением, мы до сих пор не справились.

Но есть довольно эффективные способы легирования металлов, значительно увеличивающих период их устойчивости к окислению.

Одним из таких способов защиты металла от коррозии, а так же его декорирования, является нанесение на его поверхность цинка, а как осуществить цинкование в домашних условиях, читайте в этом материале.

Существует довольно много технологий оцинковки металлов, причем, большинство возможно повторить и в домашних условиях.

Сегодня мы рассмотрим только гальванический метод цинкования, как наиболее технологичный и не требующий специального оборудования и подготовки, дающий удовлетворительный результат уже на этапах его тестирования.

Сущностью этого способа является осаждение частиц цинка на поверхности металла за счет электрохимических процессов при погружении ее в обычный автомобильный электролит и пропускании постоянного тока.

Не забывайте, что аккумуляторная кислота не только смертельный яд, но и опасное вещество, способное разъесть, проесть, испортить не только нашу одежду случайными брызгами, но и все живые и неживые предметы вокруг нас. Не забывайте об этом, и тогда элементарные приемы работы с химическими реактивами вам быстро подскажет память или интуиция.

Домашнее цинкование

Уж коль мы используем автомобильный электролит, то в качестве емкости для цинкования можно использовать и корпус старого аккумулятора, уж его она точно не разъест, лишь бы устраивал объем, хотя тот же аквариум или винипластовая канистра тоже иногда выручают.

В наш электролит бросаем кусочки цинка и удивляемся, как быстро он их поглощает.

Насыщаем электролит, пока цинк полностью не растворится, ну а если на дне начинают появляться кристаллы — сульфат цинка, перебор, разводим его немного дистиллированной водой, процеживаем и можно начинать.

Деталь тщательно зачищаем, обезжириваем и опускаем на несколько секунд в нашу кислоту, после чего сразу промываем поверхность проточной водой. Это так называемое химическое активирование, дающее возможность в дальнейшем цинку реагировать с поверхностью металла и равномерно оседать на нем.

Подключаем минус устройства зарядки аккумуляторов с деталью, а плюс с куском, чушкой цинка, так же погружаемой в электролит.

Регулятором напряжения устанавливаем такой режим, что бы интенсивность образования пузырьков на поверхности детали была не столь интенсивной, как кипение воды, но и слабого их «накопления» не должно быть. Тут работают факторы плотности электролита и силы тока, подбираемые таблично или экспериментально.

Если осевший цинк в виде серого налета снимается тряпочкой, это брак, правильное гальваническое нанесение невозможно даже соскоблить. Поэкспериментируйте немного, качественный режим не трудно подобрать, как и время, требуемое цинкованию вашей детали.

Если деталь имеет сложную форму, то во время цинкования ее необходимо проворачивать, обеспечивая равное расстояния от анода – куска цинка с плюсовым проводом, до детали.

Тут можно рекомендовать прикрепить 2 или требуемое количество электродов, обеспечивая приблизительное равенство всех расстояний от них до детали.

Возможно цинкование в 2, 3 слоя, снимая механически, зачисткой излишки и добиваясь равномерности оцинковки всей поверхности.

Довольно часто при цинковании «страдают» острые грани и кромки, которые так же зачищают до металла, «напыляя» самыми последними.

Источник: http://DekorMyHome.ru/remont-i-oformlenie/cinkovanie-svoimi-rykami.html

Цинкование металла своими руками

Цинкование металла – это достаточно распространенный способ формирования антикоррозийного покрытия, защищающего металлопрокат или сборные металлоконструкции. Причем цинкование объединяет в себе две противоречивые характеристики – высокую эффективность и низкую стоимость технологического процесса. 

Читайте также:  Арматура а240 какой класс и ее особенности

Поэтому в данной статье мы познакомим наших читателей с различными технологиями нанесения «цинковых» покрытий, среди которых найдутся и процессы, ориентированные на реализацию «своими руками».

Технология цинкования металла: обзор типовых процессов

В процессе цинкования не поверхность металлоконструкции наносится слой защитного покрытия, основным компонентом которого является цинк, который, со временем, трансформируется в оксид этого металла. В итоге, оксидная пленка защищает основной металл и от контакта с атмосферным кислородом и препятствует образованию оксида железа (ржавчины).

Причем такую пленку можно получить разными способами. И каждый способ используется в роли базиса для того или иного технологического процесса.

Однако в промышленности, а равно и в быту, используются всего четыре технологии:

  • Горячее цинкование металла.
  • Окрашивание цинкосодержащими эмульсиями (холодное цинкование).
  • Гальваническое напыление.
  • Термодиффузионное напыление.

И далее по тексту мы изучим каждую разновидность упомянутых технологических процессов, делая упор на описание самой процедуры цинкования. Причем в каждом обзоре будут упомянуты как достоинства, так и недостатки конкретных технологий цинкования металлоконструкций.

Горячее цинкование

Данная технология характеризуется максимальной эффективностью и самой высокой стоимостью. Обработанные разогретым до 460 градусов Цельсия цинком детали защищены от коррозии на протяжении, как минимум, 50 лет. К тому же, такие покрытия выдерживают даже легкую деформацию основы и глубокие царапины.

Однако цены на цинкование металла горячим способом самые высокие из всех возможных. Ведь данная технология реализуется путем погружения заготовки в ванну с горячим цинком.

То есть, для обработки даже маленькой детали необходимо разогреть и удерживать в расплавленном состоянии несколько десятков килограмм цинка, а крупногабаритные изделия окунают в ванну с несколькими тоннами расплавленного металла.

При этом сам процесс цинкования выглядит следующим образом:

  • Заготовку чистят пескоструйкой, обезжиривают растворителем органики и передают дальше.
  • На следующем этапе заготовка покрывается тонким слоем флюса, который останавливает процесс окисления железа.
  • Далее заготовку погружают в разогретую до 460 градусов Цельсия ванну, заполненную 98-процентным цинком. Причем время погружения определяется исходя из массы заготовки. Ведь металл должен прогреется до тех же 460 градусов. И только после этого заготовку можно извлечь из ванны.
  • После этого оцинкованную заготовку «сушат» на центрифуге или вибромашине. Ведь оптимальная толщина покрытия равна всего 60-80 микрометрам, а на поверхности детали может скопиться и миллиметровый слой горячего цинка.
  • Последний этап – контроль качества, во время которого измеряется толщина покрытия и проверяется непрерывность защитного слоя.

Холодное цинкование

Если вас интересует цинкование металла в домашних условиях, то обратите внимание на эту технологию. Ведь холодное цинкование это тоже окрашивание, которому предшествует тщательная зачистка поверхности металла.

Причем лучшей методикой нанесения состава на защищаемую поверхность считается напыление эмульсии пульверизатором.

Сам процесс цинкования состоит из следующих этапов:

  • Механической очистки защищаемой поверхности (абразивная обработка и стачивание острых кромок).
  • Химической очистки поверхности (обезжиривание растворителем).
  • Грунтовка поверхности.
  • Окрашивание поверхности цинкосодержащим составом.

Причем холодное цинкование металла своими руками дает такой же результат, как и «промышленные» технологии (горячее нанесение, гальваническое напыление и прочее), а расходы на техпроцесс в данном случае минимальны.

В итоге, холодное цинкование можно назвать самой эффективной технологией из дешевых или самой дешевой из эффективных.

Гальваническое цинкование

Эта технология используется в производстве декоративных элементов и мелких утилитарных предметов (проволоки, сетки, гвоздей и так далее). Толщина гальванического покрытия – всего 20-25 микрометров. Ведь получить что-то большее в процессе электролиза попросту невозможно.

Отсюда идут все достоинства и недостатки данной методики. Причем к достоинствам относятся равномерность нанесения слоя покрытия, привлекательный внешний вид, высокая скорость формирования защитного слоя.

Однако такая технология характеризуется высокой скоростью реализации, а оборудование для цинкования металла методом гальванизации стоит очень дешево.

Ну а сам процесс электролизного цинкования выглядит следующим образом:

  • В заполненную электролитом (токопроводящей жидкостью) ванну погружают катод и анод. Причем роль анода играет цинковая пластина (или шар), а роль катода – защищаемое изделие.
  • После погружения на электроды (катод и анод) подают ток нужной силы и напряжения. Причем силу тока вычисляют исходя из площади защищаемой поверхности: на один квадратный дециметр нужно не мене пяти ампер.
  • После замыкания цепи анод начинает «таять», а ионы цинка, транспортируемые электродвижущей силой, оседают на катоде (стальной заготовке).

В итоге, регулируя силу тока, форму и массу анода, а равно и состав электролита, можно получить различные классы цинкования металла: от тривиального декоративного напыления, до сверхпрочного покрытия с регулируемой толщиной.

Термодиффузионное цинкование

Эта технология предполагает нанесение покрытия на предварительно разогретую поверхность. Стальные детали погружают в печь (в герметичной реторте) и разогревают до 400 градусов Цельсия, засыпав шихтой (цинковым порошком). В процессе нагрева в инертной среде или вакууме наблюдается диффузионное проникновение цинка в верхние слои основного металла.

С помощью такой технологии можно получить самое стойкое покрытие (прочность до 4500 мПа), которое распределяется по поверхности любого изделия (даже мелкого метиза).

  Причем ржавчина, следы лакокрасочного покрытия или масляные пятна термодиффузионному цинкованию не помеха.

Однако такая технология требует особого оборудования и связана со значительными энергозатратами – на 250 килограмм металлоконструкции тратится не менее 100 КВт.

Поэтому термодиффузионное цинкование используют только в серийном производстве, для защиты особо ответственных узлов и деталей.

Источник: http://steelguide.ru/obrabotka-metalla/cinkovanie-metalla-svoimi-rukami.html

Оцинковка металла своими руками: основные способы

Металлические изделия во время эксплуатации подвергаются коррозии. В качестве защиты от этого проводится оцинковка металла. Технология подобной обработки в домашних условиях вполне доступна. Важно правильно подобрать подходящий вариант обработки.

Все металлические элементы подвергаются в той или иной степени коррозийным процессам. Без этого не обойтись. И данный процесс можно только отсрочить. Именно с этой целью и используют обработку цинком. Такой выбор вещества не случайный. Выбор сделан на основе характеристик двух компонентов: стали и цинка.

Цинк обладает более электроотрицательным зарядом, нежели сталь. При нанесении на металлические изделия цинкового покрытия между металлом и цинком образуется гальваническая связь. За счет этого под воздействием внешних факторов окружающей среды в реакцию вступает цинк. Химические реакции с участием стали замедляются.

И так будет продолжаться до тех пор, пока цинковое покрытие не разрушится полностью.

В тех случаях, когда цинковое покрытие распадается, защита продолжает действовать. Связано это с тем, что цинк вступает в реакцию с кислородом воздуха. В результате химических процессов образуется гидроксид цинка. А данное вещество также обладает защитными свойствами. Таким образом, оцинковка металла продолжает работать.

Способы цинкования

Цинкование металлических изделий является наиболее популярным способом борьбы с коррозией. Это обусловлено соотношением высокого показателя в результате испытаний и доступной стоимостью. Применяются следующие способы оцинковки металла:

  • холодная;
  • горячая;
  • гальваническая;
  • термодиффузионная;
  • газотермическая.

Чтобы выбрать для себя наиболее подходящий вариант, необходимо сначала проанализировать условия, в которых будет эксплуатироваться изделие в будущем. Качество цинкования зависит от толщины покрытия, времени и температуры защиты.

Оцинковка металла своими руками возможна только двумя способами: холодным и гальваническим. Стоит отметить, что долговечность обработанной таким образом детали будет зависеть от условий эксплуатации.

Цинковый слой легко подвергается механическим воздействиям.

Горячий способ

Горячая оцинковка металла является наиболее практичным вариантом. Для обработки поверхности изделия используются химические реагенты. С их помощью металл подготавливают к основной части процесса. Именно из-за этого возникает экологическая проблема. Для проведения процесса используют расправленный цинк. Подготовленное изделие просто опускают в ванну с расплавленным цинком.

Для проведения данного процесса требуется специальное оборудование. Поэтому данный способ не подходит для того, чтобы оцинковать металл в домашних условиях.

Термодиффузионный метод

Оцинковка металла данным способом предполагает проникновение атомов цинка в структуру металлического изделия с образованием железоцинкового сплава со сложной структурой. Весь процесс происходит при очень высоких температурах. При температуре более 2600 градусов цинк переходит в газообразное состояние.

Замкнутое пространство, где расположены металлические изделия, заполняют цинксодержащим порошком. Подходит способ для нанесения слоя, толщина которого превышает 15 мкм. Полученное защитное покрытие по устойчивости можно сравнить со слоем, нанесенным горячим методом.

Из-за необходимости создания определенных условий метод не подходит для самостоятельной реализации.

Газотермический способ

При данном способе цинк, находящийся в форме порошка, потоком воздуха распыляют по поверхности металлических изделий. Перед распылением вещество расплавляется за счет высокой температуры и уже в таком состоянии опускается на детали. Оцинковка металла подобным способом характерна для тех случаев, когда изделия из металла обладают большими габаритами.

Особенностью способа является то, что защитный слой обладает большим количеством пор. Для их заполнения изделие покрывается лакокрасочными материалами. Этот слой из двух материалов способен сохраняться в течение 30 лет. Данный способ нельзя реализовать в домашних условиях.

Холодное цинкование в домашних условиях

Существует также цинкование холодное. Оцинковка металла таким способом подразумевает нанесение на металлическое изделие цинка в виде краски. Производители предлагают широкий выбор данных средств. И основные показатели составов (к примеру, массовая доля цинка в веществе) могут сильно отличаться друг от друга. Становится понятно, что эффект от обработки также будет разным.

Средства для цинкования обладают рядом особенностей. Одни требуют высокого качества подготовки изделия.

Вторые обладают невысокими адгезионными способностями, из-за чего после высыхания начинают отслаиваться. Третьи после нанесения покрываются «паутинкой» из трещин.

Четвертые могут работать совместно только с растворителями конкретного вида. Пятые требуют нанесения специального оборудования.

Данное средство является двухкомпонентным. Поэтому перед нанесением два вещества (порошок и связующее) необходимо смешать между собой. Делают это в соотношении 3 к 1 или 1 к 1. Весь процесс должен проводиться только в определенных условиях. Температура воздуха должна быть положительной и находиться в пределах от 5 до 40 градусов. При этом влажность воздуха составляет от 30 до 98%.

Помещение, в котором осуществляется процесс, должно обладать хорошей вентиляцией. После работы оно должно быть тщательно проветрено. Средство наносится в два слоя с интервалом примерно в 30 минут. Спустя сутки изделие можно покрывать лакокрасочными составами. При проведении цинкования необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Все работы проводятся с использованием средств индивидуальной защиты.

Гальванический метод

Оцинковка металла в домашних условиях может проводиться гальваническим способом. Для этого изначально изделие необходимо очистить. После этого деталь опускается на несколько секунд (от 2 до 10) в серную кислоту.

После этого изделие промывается в воде. На этом подготовка к анодированию считается завершенной. Для установки под цинкование необходимо выбирать посуду из инертных материалов, к примеру, стекла.

Читайте также:  Электрический краскопульт: какой лучше выбрать для дома

Тара подбирается таким образом, чтобы туда вмещалась деталь с закрепленным на ней электродом.

Источником тока будет зарядное устройство на 6-12 В и 2-6 А. Далее подготавливается электролит – раствор любой соли, растворяемой в воде. На практике лучше брать соль цинка.

Можно взять разведенную серную кислоту (как в аккумуляторе) и добавить туда цинк. В результате химической реакции кислота превратится в нерастворимую соль и выпадет в осадок. А цинк останется в растворе.

Осадок нужно удалить, просто процедив раствор.

Цинковый электрод делают из кусочка цинка, закрепленного на медной проволоке. От зарядного устройства «минус» подводят к детали, а «плюс» – к цинку. Таким образом, цинковый электрод растворится, а все атомы цинка осядут на детали.

Заключение

Оцинковка металла в домашних условиях – вполне реальный процесс. Для его осуществления потребуется приобрести некоторые материалы. К примеру, краску на основе цинка для холодного способа или кусочек цинка для гальванического. Кстати, цинк можно приобрести в любом пункте приема металлолома.

Источник: https://2qm.ru/domashnij-ujut/sdelaj-sam/ocinkovka-metalla-svoimi-rykami-osnovnye-sposoby.html

Технология и методы цинкования металла – предназначение и способы реализации

Несмотря на свою прочность и надежность, металл имеет склонность к коррозии, которая может подточить как самую простую деталь, так и сложную конструкцию. Если не будут предприняты предварительные меры защиты или вовремя не приостановлен разрушающий процесс, то разрастание ржавчины приведет к необратимым последствиям.

На поверхности железа появятся язвы, материал станет пористым, ломким и начнет крошиться. Технология и методы цинкования металла позволяют значительно продлить срок эксплуатации изделий и конструктивных элементов.

На сегодняшний день существует несколько способов нанесения защитного покрытия, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.

Предназначение цинкового покрытия

Повышенная влажность является врагом номер один для необработанных стальных деталей, узлов и конструкций. Но если они будут качественно оцинкованы, коррозии металла получится избежать.

Дело в том, что защитное покрытие принимает на себя агрессивное воздействие внешних факторов, предохраняя, тем самым, стальную поверхность до тех пор, пока внешний слой цинка полностью не разрушится. Но это не означает, что при незначительном повреждении покрытия сразу же появится ржавчина.

В этом случае при непосредственном участии кислорода и влаги начинает происходить химическая реакция, результатом которой становится образование гидроксида цинка, способного обеспечить хорошую защиту металла от коррозионных процессов.

Покрытие из цинка становится не только барьером, ограждающим сталь от воздействия влаги и предотвращающим окисление. Оно способно создать и электрохимическую защиту, так как обладает более высоким показателем электроотрицательности по сравнению с железом.

Методы цинкования металла

Нанесение цинкового слоя, представляющего собой достаточно тонкую, но прочную пленку, производится разными способами. Причем, работы могут выполняться как на промышленном оборудовании, так и в домашней мастерской. Кустарное производство используется для малозначимых деталей и изделий.

Выбор метода цинкования во многом зависит от эксплуатационных условий, определяющих требуемые технические требования к защитному слою. Его толщина формируется в процессе нанесения цинка – чем короче по времени окажется воздействие рабочей среды, тем тоньше на поверхности металла образуется пленка.

Но здесь должна соблюдаться простая истина – для создания долгосрочного покрытия, содержание цинка в нем должно быть больше.

Следует учитывать, что защитный слой после нанесения необходимо предохранять от существенных механических воздействий, так как он вполне может разрушиться из-за своей определенной хрупкости.

Технология и методы цинкования металла подразумевают использование следующих способов:

  • холодный – обычная окраска;
  • горячий;
  • газо-термический – напыление;
  • гальванический;
  • термодиффузионный.

Для создания более значимой защиты нередко применяют несколько видов покрытия. К примеру, поверхности дополнительно окрашивают.

Холодное цинкование

Технологичный, широко используемый способ, максимально простой в реализации, представляет собой обработку стальной поверхности грунтовочным составом, основным компонентом которого является высокодисперсный порошок цинка.

Его разводят жидким связующим в пропорции, указанной производителем в сопроводительных документах. Одной из причин популярности данного метода считается возможность нанесения защиты собственными силами, без какого-либо специального оборудования.

Требуется лишь кисточка, валик, а при сложной конфигурации поверхностей или трудности доступа к ним – краскопульт.

Важным преимуществом рассматриваемого метода является возможность обработки поверхностей уже смонтированных элементов или узлов, а также восстановления разрушенного защитного слоя при ремонтных работах. Холодное цинкование используют, также, на сварных швах и термообработанных деталях.

Покрытие выдерживает температурные расширения, оставаясь цельным благодаря своей эластичности. Работать с составом допускается при соблюдении санитарно-гигиенических норм, требующих наличия средств индивидуальной защиты, так как в «холодных» составах имеются органические растворители.

Горячее цинкование

Хотя метод позволяет нанести качественный и долговечный защитный слой, технология не является лидирующей. Процесс требует наличия сложного оборудования он трудозатратен и экологически небезопасен, так как в процессе используются химические реагенты, а цинк находится в расплавленном состоянии.

На первоначальном этапе выполняется подготовка металлических поверхностей:

  • механическая очистка;
  • химическое обезжиривание;
  • кислотная обработка в целях травления с последующей промывкой;
  • флюсование;
  • просушивание.

Затем детали и узлы помещают в ванну с горячим цинком, где происходит формирование тонкой защитной пленки, в состав которой, кроме основного компонента, входит еще и железо.

В ходе дальнейшей принудительной сушки посредством сжатого воздуха, жидкий цинк равномерно распределяется по металлической поверхности и застывает.

При этом никаких подтеков не остается, так как излишки с поверхности металла чудесным образом удаляются.

Газо-термическое напыление

На стальные листы, крупногабаритные изделия, детали и объемные узлы цинковое покрытие наносится по технологии напыления.

Сухая смесь при нагреве в специальном горелочном аппарате расправляется и тут же посредством газовой среды под напором выносится на обрабатываемую поверхность.

Частички цинка с силой ударяются о металл и расплющиваются, принимая форму чешуек. Слой получается пористым, поэтому требуется его дополнительная окраска.

Гальваническое цинкование

В результате электрохимического воздействия происходит формирование исключительно гладкого, тонкого и надежного покрытия металла.

Декоративность готовых изделий обеспечивается равномерностью цинкового слоя, а его высокая степень адгезии со сталью – процессами, происходящими на молекулярном уровне.

Но даже они не смогут исправить ситуацию, если после предварительной подготовки на поверхностях останутся, все же, жировые пленки различного происхождения.

По технологии, вместе с металлическими изделиями в электролитический раствор опускаются пластины из цинка. Одни подключаются к положительному, а другие – к отрицательному электрическому полюсу. В процессе формирования защитного слоя молекулы цинка отрываются от поверхности пластин, устремляясь к стали, на которой оседают, образуя качественное, однородное покрытие.

Недостатком гальванического цинкования является его высокий уровень себестоимости, а также необходимость тщательной очистки использованного электролитического раствора. Лишь после этого его допускается сливать в техническую канализацию.

Термодиффузионный метод

Хотя технология была разработана почти сто лет назад, активно ее начали использовать лишь в конце прошлого века.

Стальное изделие помещают в термобокс, где под действием высокой температуры находящийся внутри порошкообразный цинк начинает менять свое физическое состояние, превращаясь в газ.

В результате диффузии молекулы цинка проникают в поверхностный слой стали, что содействует образованию защитного слоя.

К преимуществам термодиффузионного цинкования относится:

  • экологичность процесса;
  • высокие защитные показатели готового слоя;
  • герметичность создаваемой пленки;
  • возможность обработки изделий сложной формы;
  • отсутствие требований по утилизации вредных отходов производства.

Недостатком данного метода является не слишком эстетичный вид поверхности цинкового слоя, заключающийся в тусклости, неоднородности и грязно-сером цвете. Также, процесс термодиффузионного цинкования отличается низкой производительностью и небезопасностью для здоровья людей. Цинковая пыль, несмотря на прохождение рабочего цикла в термобоксе, все же попадает в окружающий воздух.

Источник: http://semidelov.ru/mar/tekhnologiya-i-metody-tsinkovaniya-metalla-prednaznachenie-i-spos/

Технология холодного цинкования: эмаль цинкосодержащая

Существует несколько способов сцепить цинк и сталь, чтобы получить устойчивый к коррозии материал:

  • горячий;
  • гальванический (он же электрохимический или электролитический);
  • термодиффузионный;
  • холодный (окраска);
  • газо-термический (напыление).

Первые три варианта осуществимы только в масштабах крупного производства, они требуют серьезных промышленных мощностей, энергозатрат и очистки отходов, несовместимых с бытовым применением. Кроме того, все эти способы имеют ограничения по размерам продукции. Сталь после такого цинкования попадает на строительный рынок в готовом виде.

Газо-термический способ применяется для оцинковки крупных металлоконструкций, которые невозможно покрыть антикоррозийным составом промышленным способом из-за габаритов. Покрытие получается чешуйчатым, пористым и требует дополнительной обработки лакокрасочными составами, зато после такой комбинации металлоконструкция прослужит порядка 30 лет.

Холодный способ оцинковки – единственный, доступный в быту и не ограниченный в размерах обрабатываемого изделия. При этом по многим параметрам он не уступает промышленному цинкованию стали.

Нанесение грунта или эмали с содержанием цинка – это и есть холодное цинкование. В составе высохшей эмали содержание распыленного цинка достигает 89-93% (чем выше содержание цинка, тем надежнее защита от коррозии у готового изделия).

Технология холодного цинкования имеет свои плюсы относительно всех других способов:

  • можно выполнить своими руками;
  • подходит для обработки крупногабаритных или закрепленных металлоконструкций;
  • можно самостоятельно отрегулировать толщину защитного слоя и цинковую насыщенность;
  • при правильной эксплуатации в несколько раз превышает срок службы горячей оцинковки;
  • обладает декоративной функцией.

Однако есть у этого способа антикоррозийной обработки и минусы:

  • невысокая устойчивость к механическим повреждениям;
  • высокая токсичность состава во время нанесения;
  • невозможность самоустранения повреждений (при горячем цинковании, к примеру, любые неточности в нанесении самоликвидируются за счет образования оксида цинка).

Взвешивая «за» и «против» в случае с холодной технологией оцинковки, все больше людей решается попробовать такой способ обработки стали своими руками.

Технология довольно проста и может быть реализована удачно с первого раза. Для этого достаточно следовать инструкции, составленной специалистами:

  1. Металлоконструкцию следует очистить от пыли, старого покрытия и коррозии, не используя кислот. Не применяйте жестких абразивов и щеток, чтобы не повредить слой ранней оцинковки. Отлично подходит мытье водой под большим давлением.
  2. Поверхность обезжиривают стандартным способом с помощью растворителя.
  3. Обязательно необходимо взболтать грунт или краску перед применением.
  4. Наносим поочередно 2-3 тонких слоя эмали, каждый следующий начиная только после полного высыхания предыдущего.

После полного высыхания последнего слоя вы получите качественное цинковое покрытие и декоративный вид металлической конструкции.

Рынок строительных материалов не испытывает дефицита в грунтовочных или эмалевых цинковых составах. Наиболее распространенные среди них:

  • грунты-эмали и грунтовки ЦИНОЛ, ЦИНОЛ-СВ, ЦИНОТАН, ЦВЭС, ЦВЭС-МО, ЦИНЭП, ЦИНОТЕРМ, ЦИНМАСТИК, СБЭ-111 «УНИПОЛ» АМ, ВЛ-023, ВЛ-02, ГФ-021;
  • покрывной материал ПОЛИТОН-УР, ПОЛИТОН-УР (УФ), ПОЛИТОН-АК.

Выбрать среди них не составляет труда, руководствуясь собственными требованиями и ценой материалов.

Источник: http://ogodom.ru/emal-tsinkosoderzhashhaya.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector