Виды технологий холодного цинкования

Холодное цинкование – это технология защиты металла от коррозии, путем нанесения специальных цинкосодержащих покрытий. В свою очередь существует несколько технологий холодного цинкования, которые в этой статье мы рассмотрим.

Технологии холодного цинкования — применение цинкнаполненных составов

Цинкнаполненные покрытия представляют собой композиции, состоящие из связующего и цинкового порошка. В зависимости от вида связующего различают цинкнаполненные покрытия на неорганической и органической основе.

Выбор связующего определяется, главным образом, свойствами, которые необходимо получить у цинкнаполненных покрытий. В зависимости от области применения.

В качестве органических связующих используют различные синтетические смолы (эпоксидные, эпоксиэфирные, алкидные, фенольные, полиуретановые и др.).
Когда в качестве неорганических связующих используется жидкое стекло (силикаты натрия, калия, лития), то речь идет о неорганических цинксиликатных покрытиях.

Особенностью таких составов является высокая адгезионная прочность, твердость, теплостойкость (до 500ºC), стойкость к растворителям и маслам.

Отличительной особенностью данной технологии холодного цинкования является простота применения, нанесение цинкнаполненных составов возможно кисточкой, валиком, краскопультом и окунанием.

Технология холодного цинкования - Цинкрометалл

Цинкрометалл – это технология холодного цинкования, разработанная в США фирмой «Diamond Shamrock». На подготовленную поверхность стали наносят раствор водной дисперсии, содержащий цинковый порошок, хромовую кислоту, добавки органических веществ. Затем при высоких температурах идет процесс отверждения с получением нерастворимого покрытия «дакромет» (толщиной 2-3мкм). После этого наносят второй слой – цинкромет, состоящий из эпоксидной смолы с большим включением цинкового порошка. Отверждение второго слоя «цинкромет» (толщиной 10-12 мкм) также требует температуры.

Данную технологию активно применяют в автомобильной промышленности, цинкрометалл изготавливают на автоматизированных поточных линиях. Содержанием цинкового порошка в слое цинкромета составляет около 95%.

Покрытия, защищенные по технологии цинкрометалла устойчивы к:

влажная атмосфера, содержащая хлористый натрий
щелочные растворы
маслам прокатным смазкам, клеящим веществам и растворителям

Технология холодного цинкования – Geomet

Geomet – это современная технология холодного цинкования, предполагающая нанесение цинко-алюминиевых хлопьев, не содержащее хрома. Может быть нанесено методом погружения или распыления.

При такой технологии не происходит водородное охрупчивание, покрытие пассивируется по всему слою, достигаются хорошие антикоррозионные свойства. Покрытия по технологии Geomet применяется при защите больших, так и мелких деталей с простой и сложной геометрией.

Преимущества:

процесс без водородного охрупчивания, покрытие не требует кислотного травления
биметаллическая коррозионная стойкость (алюминий плюс цинк)
устойчивость к растворителям
термостойкость
электропроводность
не содержит хром (не содержит шестивалентный или трехвалентный хром)
не содержит токсичных металлов (не содердит никель, кадмий, свинец, барий, ртуть)
не содержит опасных растворителей (состав на водной основе)
высокая коррозионная стойкость

Масса покрытия при испытании солевым распылением (ISO 9227 / ASTM B117)

>24 г/м² > 1000 часов без красной ржавчины

>24 г/м² + верхний слой >1500 часов без красной ржавчины

Технология холодного цинкования – ZnCoat

ZnCoat, богатое цинком покрытие для черных металлов, обеспечивает ряд преимуществ для высокопрочных крепежных деталей по сравнению с гальваническим цинком. Покрытие не содержит хрома (без шестивалентного или трехвалентного хрома) и обеспечивает превосходную коррозионную стойкость с помощью тонкой пленки без риска водородного охрупчивания.

Свойства покрытия по технологии ZnCoat

Не содержит хрома
Тонкая пленка
Отсутствие водородного охрупчивания
Серебристый металлик
Толщина покрытия составляет 8-10 мкм
Соответствует стандартам RoHS, REACH и WEEE
Совместим с металлическими деталями из порошкового материала

Цинк в ZnCoat пассивируется без использования токсичных материалов. ZnCoat не содержит хрома, никеля, кадмия, свинца, бария и ртути и соответствует экологическим нормам. Хром обеспечивает тонкопленочный пассивирующий слой, но только на поверхности цинкового покрытия. Впоследствии, во время монтажа или эксплуатации, эта хрупкая пленка может быть повреждена и привести к преждевременному окислению цинка.

Новое покрытие предлагает решение этой проблемы: по всей пленке находятся экологически чистые пассиваторы и ингибиторы коррозии, поэтому покрытие гораздо менее подвержено преждевременному разрушению. Кроме того, уникальные ингибиторы коррозии, содержащиеся в ZnCoat, обеспечивают непрерывное выделение в течение всего срока службы покрытия.

Характеристики

Коэффициент трения (ISO 16047): 0,18
Коэффициент крутящего момента (ISO 16047): 0,22
Верхний слой можно наносить для изменения крутящего момента
Испытание солевым распылением: 240 часов (ASTM B117)
Циклическая коррозионная стойкость: 16 циклов, продолжительность B (IFI-170); > 1000 часов без изменения внешнего вида (QUV)

Финишное покрытие наносится на стальные детали методом погружения. В отличие от гальванопокрытия при котором образуется водород в качестве побочного продукта. Часть этого водорода может задерживаться под слоем покрытия и не может вырваться наружу. В случае закаленных деталей это может привести к водородному охрупчиванию стальной основы, что приведет к замедленному разрушению детали после установки. По этой причине детали с высокой твердостью должны подвергаться обжигу для удаления захваченного водорода, но этот этап увеличивает стоимость и не гарантирует отсутствие охрупчивания детали. Процесс нанесения покрытия ZnCoat исключает риск водородного охрупчивания, что сокращает стадию обработки крепежных деталей высокой твердости.