Fém horganyzása: technológia és módszerek

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A fémek korrózió elleni védelmére számos módszert és módszert hoztak létre. Lényege abban rejlik, hogy a fém felületére speciális anyagot visznek fel. Az utolsó szakaszban vékony film képződik. Megakadályozza a nedvesség, oxigén és agresszív anyagok bejutását a felületre. Ezen módszerek közül megkülönböztetik a fém horganyzást. Ez a leghatékonyabb.

Általános információ

Amint korábban említettük, a fém galvanizálása az a folyamat, amikor egy speciális anyagot viszünk fel a termék felületére.

Ezek az oldatok cink alapúak, amely a legalkalmasabb kiindulási anyag. Megakadályozza a korróziót és védi a felületet az agresszív anyagok hatásától. A feldolgozott lapnak számos előnye van:

• növeli a termék szilárdságát;
• különböző hőmérsékletekkel szembeni ellenállás;
• nincs kitéve agresszív anyagoknak;
• növeksziktermék élettartama;
• a termék nem oxidálódik.

Technológiai alapok

A fémek horganyzása népszerű eljárás az egész világon. Ez a folyamat abból áll, hogy az acél felületére speciális cinkoldatot visznek fel. Ezt követően vékony film képződik, amely védelmi funkciókat lát el, azaz megakadályozza a korróziót. A korrózió megváltoztatja a fém szerkezetét, és használhatatlanná teszi a terméket.

Hogyan rozsdásodik?

Amint korábban említettük, a termékekre hatással van a nedvesség, valamint az oxigén és a korrozív anyagok.

Molekuláik bejutnak a fém mélyszerkezetébe, ami rozsdához vezet. Ennek eredményeként lyukak jelennek meg a felületen. Ez a folyamat sokáig tarthat. A cinkoldatot az oxidációs folyamat lelassítására használják.

Lépések

A fém horganyzása abból áll, hogy különféle típusú termékeket horganyvédő fóliával vonnak be. Az eljárás végrehajtásához speciális felszereléssel kell rendelkeznie. A készülék minden elemét nem szabad nedvességnek és agresszív anyagoknak kitenni. A horganyzási folyamat a következő lépésekre oszlik:

1. Előkészület. Először is rendbe kell tennie a terméket. Felületét meg kell tisztítani a különféle anyagoktól, majd zsírtalanítani kell. Ezután következik a maratási folyamat. A fémterméket savas környezetű tartályba engedik le. Általában kénsavas oldatot használnak. A fém felületén való maratásávaloxidfilm képződik. Ez azt jelenti, hogy a cinkoldat tovább tart. Az utolsó szakaszban a savmaradékokat eltávolítják a termékből és szárítják.
2. Horganyzási folyamat. Ez a szakasz abból áll, hogy oldatot viszünk fel az előkészített felületre. Az elkészítéséhez a cinket speciális fürdőben, magas hőmérsékleten kell megolvasztani. Amikor az oldat kész, egy fémterméket merítünk a fürdőbe, és néhány percig tartjuk.
3. A termék szárítása. A horganyzott terméket szobahőmérsékleten szárítjuk.

A fémtermékek horganyzása speciális fürdőkben történik.

Szükség esetén aljzatokkal vannak felszerelve. Jelentős mennyiségük ellenére nagyszámú kisterméket is feldolgoznak. Így a fémek és vasalat galvanizálására szolgáló berendezések nemcsak kicsik, hanem nagyok is lehetnek.

Fő feldolgozási módszerek

A fémtermékek korrózió elleni védelmének legnépszerűbb módja a horganyzás. Ennek a folyamatnak többféle módja van. Mindegyiket egy bizonyos típusú fémhez használják. Egyes fajok reakcióba léphetnek a cinkkel. A feldolgozás négy típusa van: meleg, hideg, termikus diffúzió, galvanikus. Tekintsük mindegyik típust részletesebben.

Hot

A termékek ilyen módon történő bevonása sok országban népszerű. Fő pozitív tulajdonságai a magas minőség, valamint a hosszú élettartam. Ezértez a módszer az egyik legjobb lett. Számos negatív tulajdonság is van. Először is, a módszer nem környezetbarát, mivel az előkészítés és a horganyzás szakaszában számos vegyszert használnak fel. Ezen túlmenően, jelentős nehézséget okoz a forró munkavégzés. A cink hőmérsékletét 500 és 5000ºС között kell tartani. Ennek a fűtési szintnek a fenntartásához sok elektromos áramot kell elkölteni. A fémek otthoni tűzihorganyzása meglehetősen bonyolult folyamat.

Technológiailag a folyamat két szakaszra oszlik. Ez a fém előkészítése és galvanizálása. Az első szakaszban egy fémtermék elkészítésével foglalkoznak. Felületét zsírtalanítani kell és meg kell tisztítani a törmeléktől. Ezt követi a pácolás, mosás és szárítás.

Ezeket a műveleteket a szabályozási dokumentáció határozza meg.

Egy alkatrész horganyzásához speciális fürdőbe kell merítenie. Speciális megoldást tartalmaz, amely megakadályozza a korróziót. A fém tűzihorganyzás során történő rögzítésének módjai eltérőek lehetnek. Ezek a termék típusától és alakjától függenek. Ezt a technológiát számos iparágban használják. Például horganyzott huzal, csövek stb. gyártásához.

A forró módszer alkalmazása után a termékek hosszú élettartamúak, vagyis megbízhatóan védik őket a korróziótól. A fürdő az egyetlen probléma. Nagy alkatrészek feldolgozásához megfelelő térfogatú fürdőt kell találni, ami meglehetősen nehéz. Ilyenfunkciók befolyásolják a költségeket. Hol történik a tűzihorganyzás? Kurszk, Moszkva, Cseljabinszk, Jaroszlavl - ez csak egy kis lista azon városokról, ahol különböző cégek kínálják ezt a szolgáltatást. Gyakran nagy kötetekkel dolgoznak.

Fémek galvanikus horganyzása - technológia

Ezt a módszert akkor alkalmazzuk, ha sima felületre van szükség. A fém galvanikus módszerrel történő galvanizálásának technológiája az anyagnak a termék felületére történő rögzítésén alapul, elektrokémiai hatás következtében. Ez a módszer abszolút minden fémtípusra alkalmas. A termék egyenletes fényes bevonatot kap. Ez a fémbevonat és a cink összeolvadásának köszönhető.

Ezt a kölcsönhatást a felületen lévő különféle törmelékek vagy egyéb filmek befolyásolják. Ezért az eljárás megkezdése előtt meg kell tisztítani. A tömeggyártásban ez nehezen követhető, ezért előfordulhat, hogy a horganyzás rossz minőségű.

A galvanikus módszer egy fémtermék elektrolitoldatot tartalmazó fürdőbe való merítésén alapul. Egy áramforrás csatlakozik a munkadarabhoz. Ebben az esetben megtörténik az elektrolízis folyamata. Cink kerül rá, ami befedi a fémrészt.

Profik

A fő pozitív tulajdonság a termék megjelenése – a felület sima és fényes. Van azonban egy jelentős hátránya is. A fürdőszobában lévő oldat leeresztése előtt meg kell tisztítani a cinktől. Ezzel a módszerrel egy nagya környezetet károsító hulladék mennyisége. Ezért speciális drága felszerelést kell vásárolni. Ez felszabadítja a cinket az oldatból. Ezért ez a módszer az egyik legdrágább.

Hogyan készítsünk horganyzott fémet otthon?

Ezt az eljárást sok mester alkalmazza, amikor apró részletek feldolgozására van szükség. Először meg kell találnia egy megfelelő tartályt, és elektrolitot kell készítenie. Az eljárást jól szellőző helyen és védőruházatban kell elvégezni, mivel az elektrolit részecskék károsíthatják az embert. A bőrrel való érintkezés vegyi égési sérüléseket okozhat. A főzéshez vizet, cink-szulfidot, magnéziumot és ecetet vesznek. A kész koncentrátumot szűrni kell. Ezután a fém részt leengedjük a tartályba, és előkészítjük az anódterméket. Rézhuzal van rögzítve egy kis cinkdarabhoz, amely a hálózatra van csatlakoztatva. A terméket leengedik az elektrolitba, és megkezdődik a feldolgozási folyamat. Ezt követően a fém részt megszárítjuk. A fémek otthoni galvanizálása meglehetősen egyszerű.

A hideg módszer jellemzői

Az elmúlt években ez a módszer széles körben elterjedt. Lényege abban rejlik, hogy a fémterméket speciális, cinket tartalmazó anyagokkal festik. Ez a módszer nem igényel különleges készségeket. Vannak azonban hátrányai is: a kész horganyzott termékek mechanikai igénybevételnek vannak kitéve. Emellett folyamatosan figyelemmel kell kísérni a megoldást előkészítő és a munkát végző műszaki személyzetet. Ahogy mondtákkorábban ez a módszer meglehetősen egyszerű. Ezért nincs szükség fém hideghorganyzására szolgáló berendezésre. A munkát az egészségügyi és higiéniai szabályoknak megfelelően kell végezni. Ezzel a módszerrel a csöveket, valamint a rögzített változatú termékeket dolgozzák fel. Ehhez készítse elő az oldatot, és ecsettel vagy hengerrel vigye fel a termékre. Az egyetlen használt hideghorganyzó berendezés a szórópisztoly. Segít a megközelíthetetlen helyekre való eljutásban és a festés egyenletes és hatékony elvégzésében. A hiányosságok között sok felhasználó az alacsony megbízhatóságot jegyzi meg.

Hődiffúziós horganyzási technológia

Ezt a módszert már régóta használják, de ma is népszerű.

A 19. század végén Angliában használták először. A találmány a híres tudósnak, Sherardnak köszönhetően vált híressé. Ez a módszer azonban gyorsan feledésbe merült, és egy másikra cserélték. Újjáéledése a huszadik század végére esik. A termikus diffúziós módszer technológiája abban rejlik, hogy a fémtermék felületét gőzállapotú cinkkel kezelik. Ehhez 2500ºС-ra kell melegíteni. Az eljárást zárt tartályban hajtják végre, benne cinktartalmú keverékkel és fémelemekkel. Az eljárás végrehajtásának technológiáját nemcsak a hazai, hanem az importált szabályozási dokumentumok is meghatározzák.

Hődiffúziós horganyzást akkor végeznek, ha a vastagság eléréséhez szükséges20 µm-en. A technológiai folyamat hasonló a tűzihorganyzáshoz. Vannak azonban eltérések is. Az elkészített terméket dobkemencébe engedik le, ahol a feldolgozás a forgó erők hatására történik. Ez a folyamat a berendezés 3 üzemórája alatt befejeződik. Ezzel különféle apró alkatrészeket, például alátéteket és csavarokat festenek.

A forró módszerrel ellentétben a cinkporozás egyenletesen történik a teljes felületen.

Következtetés

Ez az eljárás segít megvédeni a különböző fém alkatrészeket a korróziótól, a nedvességtől és az agresszív anyagoktól. A horganyzásnak 4 technológiai típusa van. Mindegyiknek megvannak a sajátosságai, és egy bizonyos típusú fémhez alkalmas. Az ilyen komponensek összeférhetetlensége rossz minőségű festéshez, és ennek eredményeként a késztermék szilárdságának csökkenéséhez vezet. A horganyzás speciális fürdőkben vagy dobkemencékben történik. A folyamat azonban otthon is elvégezhető. Ehhez fogyóeszközöket kell vásárolnia. A munkát szellőztetett helyen, speciális védőruházatban kell végezni, mivel egyes összetevők károsak az emberi szervezetre.