Термодиффузионное цинкование

Компания «Дистек» изготавливает и реализует технологические комплексы термодиффузионного цинкования.  Технология предназначена для обработки изделий из стали, чугуна и позволяет создавать на поверхности детали равномерный тонкий слой железноцинкового сплава переменной концентрации.

Покрытие обеспечивает надежную защиту от коррозии, оно однородно по всей площади поверхности изделия и повторяет все его контуры – формы любой сложности, в том числе резьбы.

Техника производства компании «Дистек» отличается экономичностью, долговечностью, удобством в эксплуатации. Предлагаем качественное оборудование для создания надежной защиты металлических изделий от коррозии. Применяемая технология термодиффузионного цинкования соответствует требованиям ГОСТ Р 9.316-2006.

Назначение и применение

В процессе термодиффузионного цинкования на детали появляется покрытие, основу которого составляет сплав Zn-Fe. При нагреве, за счет диффузии, происходит проникновение молекул цинка в поверхностный слой металлического изделия, что обеспечивает надежную адгезию (сцепление) металлов.

Покрытие отличается высокой степенью устойчивости к механическому воздействию, выдерживает динамические нагрузки, удары. Не подвержено скалыванию или отслаиванию при деформации деталей. Обладая превосходными антикоррозийными свойствами, изделия, подвергнутые термодиффузионному цинкованию, способны успешно функционировать в агрессивных средах десятки лет.

Термодиффузионное цинкование используется для нанесения покрытий на изделия в нефтегазовой отрасли, для обработки узлов и деталей личного и общественного транспорта, элементов железнодорожной техники, частей конструкции ЛЭП. Широко применяется при создании крепежа, мебельной фурнитуры, арматуры, ограждающих конструкций. Технология позволяет получать тонкое (от 5 мкм), но прочное покрытие, поэтому подходит для обработки изделий небольших размеров, годится для нанесения на детали сложной формы, в том числе, имеющие внутренние полости.

Технология термодиффузионного цинкования

Формирование термодиффузионного цинкового покрытия происходит как результат насыщения поверхности стали цинком. Процесс идет при нагреве до 320-420ᵒС. Конкретный температурный режим выбирается в зависимости от марки стали, типа изделия, требований к покрытию.

Очищение деталей

Предварительно осуществляют подготовку деталей. Их подвергают процессу механической очистки при помощи пескоструйной или дробометной установки. Применяется также ультразвуковая очистка. Если на изделиях есть следы смазочных материалов, то необходимо их обезжирить. Качество очистки поверхности должно соответствовать 2 классу согласно ГОСТ 9.402. Деталь должна быть сухой и чистой, без следов жира, масла, других загрязнений, так как их наличие приводит к ухудшению адгезии и последующему снижению прочности защитного слоя.

Загрузка деталей и засыпка насыщающей смеси

Когда поверхность очищена, детали взвешивают, чтобы определить нужное количество насыщающей смеси. Дополнительные факторы для расчета количества – геометрия деталей, их конструктивные особенности.

Изделия загружают в специальный контейнер и осуществляют засыпку смесью. Она состоит из мелкодисперсного цинкового порошка, абсорбента влаги, дополнительных добавок.

Компания «Дистек» предлагает инновационное решение – специально разработанную насыщающую смесь, которая исключает применение инертных элементов, что уменьшает энергозатраты на нагрев печи и обеспечивает стабильность параметров покрытия – толщину, однородность, шероховатость. Также снижается расход смеси и уменьшаются затраты времени на подготовку и постобработку деталей, что упрощает технологию и удешевляет процесс.

Цинкование

Емкость с деталями отправляют в муфельную печь. Здесь герметично закрытый контейнер, заполненный обрабатываемыми изделиями и насыщающей смесью, находится в постоянном вращении. Так обеспечивается равномерное перемешивание, что улучшает однородность покрытия.

На начальном этапе идет нагрев изделий и смеси. После достижения заданной температуры процесс идет наиболее активно. Происходит насыщение поверхности изделий цинком. Образуется железноцинковый сплав с концентрацией компонентов меняющейся по глубине.

В среднем цинкование занимает 3,5-4 часа. Точная длительность зависит от особенностей обрабатываемых изделий, желаемой толщины, а также мощности оборудования и качества цинкового порошка. Регулируя температуру проведения обработки можно варьировать толщину слоя, скорость осаждения (а значит и длительность процесса) структуру диффузных слоев, механические характеристики.

Пассивация

По завершении термодиффузионного процесса изделия вынимают из печи, выгружают, очищают от остатков насыщающей смеси и проводят пассивацию. Для этого их помещают в фосфатный раствор. Пассивация способствует повышению антикоррозионных свойств деталей. В результате обработки на поверхности цинкового слоя образуется тончайший слой оксида цинка, стойкого к воздействию едких веществ.

Пассивацию осуществляют в два этапа, между которыми детали подвергают тщательной промывке, полностью удаляя пассивационный раствор. Допускается обрабатывать поверхности всего один раз, если позже на них будут нанесены дополнительные покрытия, например, клеевые или лакокрасочные.

Сравнение с другими технологиями цинкования

Термодиффузионный метод имеет ряд значимых преимуществ перед такими широко применяемыми технологиями обработки, как электрохимическое осаждение и горячее цинкование.

Сравнение с гальваническим методом

Покрытие, сделанное гальваническим методом, по свойствам фактически повторяет обычный цинк, оно мягче термодиффузионного и менее устойчиво к истиранию. Электрохимический процесс идет при нормальной температуре и не происходит появления прочного железоцинкового сплава, поэтому степень адгезии цинка к базовому слою значительно ниже, а устойчивость к коррозии меньше.

Трудности вызывает обработка полостей и отверстий. Не легко добиться равномерности покрытия на изделиях сложной формы. Толщина слоя цинка при обработке по данной технологии составляет от 3 до 15 мкм.

Процесс электрохимического осаждения цинка идет с применением вредных и опасных веществ, которым нужны особые условия хранения. Технология является более затратной, многоэтапной, требует использования сложного оборудования и полностью оправдывает себя только на крупных предприятиях, выпускающих изделия массового производства.

Сравнение с горячим цинкованием

При горячем цинковании также, как и при термодиффузии, обеспечивается сцепление цинка с базовым металлом и хорошая коррозионная стойкость. Слой цинка получается хоть и устойчив к истиранию, но оказывается недостаточно прочен, чтобы выдержать пластическую деформацию. Холодная формовка возможна только для изделий и материалов с тонким покрытием. При горячем цинковании часто возникают наплывы, поэтому форму детали и размеры резьб необходимо корректировать заранее. Покрытие неравномерно, точность получения толщины низкая, ее регулировка затруднена.

Коррозионная стойкость покрытий полученных методом термодиффузии в 3-5 раз превышает антикоррозионные свойства гальванических покрытий и в 1,5-2 раза для покрытий сделанных методом горячего цинкования.

Основные преимущества термодиффузионного цинкования

Для покрытий, получаемых с помощью термодиффузии цинка, характерны следующие отличительные особенности:

• Высокие антикоррозионные свойства;
• Точное повторение контуров обрабатываемого изделия, отсутствие наплывов;
• Высокая однородность и отсутствие пор;
• Покрытие одинаково хорошо наносится как на внешние части деталей, так и на поверхность внутренних полостей;
• Высокая степень экологичности за счет отсутствия вредных отходов и многократного использования насыщающей смеси и пассивирующего раствора;
• Во время процесса термодиффузионного цинкования не происходит склеивания деталей;
• Относительно невысокая температура предотвращает водородное охрупчивание изделий. Это позволяет проводить обработку ответственных деталей, в том числе пружин;
• Возможность дополнительной обработки деталей с помощью окрашивания, пластифицирования;
• Технология отличается экономичностью и простотой применения;
• Небольшая толщина и высокая прочность покрытия делают его подходящим для нанесения на резьбы, и обеспечивают многократную свинчиваемость.

При обработке методом термодиффузионного цинкования можно с высокой точностью задавать толщину – в диапазоне от 15 до 150 мкм. Скорость осаждения цинка в первую очередь зависит от заданной температуры и, подбирая степень нагрева, а также продолжительность процесса, удается получать требуемую толщину.

Оборудование от производителя

Компания «Дистек» проектирует, изготавливает и реализует линии для термодиффузионного цинкования. Мы предлагаем производственные комплексы:

«Дистек 125» – от 50 до 150 кг/ч;	«Дистек 450» – от 200 до 1000 кг/ч;
«Дистек А-4-450» – от 500 до 1000 кг/ч;	Линии на основе печей «Дистек 6-МТ» – «Дистек 12-МТ»

Подробнее ознакомиться с характеристиками оборудования по ссылке

Основные технико-экономические показатели технологии термодиффузионного цинкования по методу "ДИСТЕК"

Цена на оборудование для термодиффузионного цинкования

Поставляем как печи для цинкования, так и все виды вспомогательных устройств: оборудование для погрузки и разгрузки, отсева, контрольные приборы, сушильные аппараты, дробометы, пассивационные установки, дополнительную оснастку.

Звоните прямо сейчас, чтобы уже сегодня заказать и приобрести современную, удобную и экономичную линию термодиффузионного цинкования для создания надежной антикоррозионной защиты изделий из стали и чугуна. Стоимость и цена оборудования высылается при обращении через форму заказа.