Давайте обсудим преимущества и недостатки холодного-цинкования погружением.
Основными преимуществами холодного-цинкования погружением (также известного как электрогальванизация) являются эстетически приятные поверхности, низкие затраты и гибкость процесса. Однако существенны и его недостатки, в первую очередь слабая коррозионная стойкость и плохая адгезия цинкового слоя. В целом, он больше подходит для применений, где внешний вид и стоимость имеют решающее значение, но устойчивость к коррозии менее важна.
I. Основные преимущества холодного-цинкования погружением
Превосходное качество поверхности и высокая эстетика
Холодное-оцинкование погружением образует слой чистого цинка посредством электролитического осаждения. Слой цинка однородный и тонкий, с гладкой и блестящей поверхностью, обычно с равномерным серебристо-белым металлическим блеском. Для достижения хорошего декоративного эффекта дополнительная полировка не требуется. Это намного лучше, чем горячее-оцинкование погружением, при котором на поверхности могут появиться блестки и небольшие неровности. Он идеально подходит для применений, где эстетика имеет первостепенное значение, например, для изготовления внутренней мебельной фурнитуры, декоративных перил и прецизионных корпусов приборов.
Контролируемая толщина слоя цинка и высокая гибкость процесса
Регулируя такие параметры, как гальванический ток, время гальванического покрытия и концентрацию гальванического раствора, можно точно контролировать толщину слоя цинка (обычно от 5 до 20 мкм). Это позволяет наносить как тонкие цинковые покрытия (например, для электронных компонентов), так и более толстые покрытия, адаптированные к конкретному применению. Кроме того, процесс холодного-цинкования погружением осуществляется при низких температурах (комнатной температуре) без изменения физических свойств подложки. Это делает его пригодным для обработки небольших, сложных или термочувствительных оцинкованных круглых прутков, таких как прецизионные механические детали с крошечными отверстиями или резьбой.
Короткий производственный цикл и более низкая общая стоимость
В отличие от горячего-цинкования погружением, холодное-цинкование погружением исключает необходимость высоко-плавления и длительных процессов предварительной обработки (таких как флюсование и высокотемпературное-погружение в цинк). Этот процесс короче, а циклы единичного-серийного производства обычно выполняются на 30 %-50 % быстрее, чем горячее-оцинкование погружением. Кроме того, холодное-цинкование погружением снижает потребление энергии (нет необходимости нагревать цинковую ванну), максимально увеличивает использование сырья (ионы цинка могут быть переработаны) и устраняет необходимость в сложной последующей-обработке (например, интенсивном выдувании цинка и ремонте цинковых конкреций). Общие затраты на производство и обработку на 15–30 % ниже, чем при горячем цинковании.
Минимальное повреждение основания и широкая совместимость.
Поскольку весь процесс выполняется при комнатной температуре, холодное-цинкование погружением позволяет избежать деформации и охрупчивания круглой стальной основы, вызванных высокими температурами. Это делает его пригодным для более широкого спектра материалов подложки, включая низко-углеродистую сталь, средне-углеродистую сталь и некоторые легированные стали. Холодное-оцинкование погружением также может полностью покрыть поверхность уже обработанных прецизионных компонентов (например, шатунов с резьбой) без ущерба для исходной точности конструкции.
II. Основные недостатки холодного-цинкования погружением:
Слабая защита от коррозии и короткий срок службы
Толщина слоя цинка при холодном-цинковании погружением составляет всего 5-20 мкм, что намного тоньше, чем при горячем-цинковании (30-85 мкм). Кроме того, слой цинка наносится на подложку физически, а не металлургически, что приводит к плохой адгезии. Во влажной, кислой и щелочной среде слой цинка легко отслаивается вследствие эрозии дождевой водой и внешнего трения, вызывая появление ржавчины на основании. Типичный срок службы на открытом воздухе холоднооцинкованного круглого проката составляет всего 3-8 лет, тогда как горячего цинкования может достигать 20-50 лет.
Неполное покрытие цинковым покрытием и скрытые дефекты
Холодное-цинкование погружением основано на равномерном распределении тока для нанесения слоя цинка. Такое неравномерное распределение тока может легко привести к чрезмерно тонкому слою цинка или отсутствию покрытия на углах, трещинах и глубоких отверстиях в круглой стали, создавая «анти-слепые зоны». Эти скрытые дефекты могут стать отправной точкой для возникновения ржавчины при дальнейшем использовании. Эта проблема особенно актуальна в закрытых агрессивных средах, таких как почва и под водой. Поэтому холодное-цинкование погружением редко используется в таких областях, как подземные заземляющие электроды и подводные конструкции.
Плохая износостойкость и-стойкость к высоким температурам.
Слой чистого цинка, образованный методом холодного-цинкования погружением, имеет низкую твердость (твердость по Виккерсу примерно 60-80 HV) и плохую износостойкость. Он легко царапается или отслаивается после ударов и трения, теряя защиту от коррозии. Кроме того, чистый цинк имеет низкую температуру плавления (около 419 градусов). При воздействии высоких температур (например, механических компонентов рядом с источниками тепла) слой цинка на круглых стержнях, оцинкованных методом холодного погружения, легко размягчается и испаряется, что делает его неспособным обеспечить непрерывную защиту от подложки.
Некоторые процессы представляют экологический риск
После традиционного холодного-цинкования погружением следует обработка хроматированием (для повышения устойчивости цинкового слоя к атмосферным воздействиям). Однако шестивалентный хром токсичен и может загрязнять окружающую среду при неправильном обращении (например, при сбросе сточных вод или удалении остатков отходов). Хотя технологии пассивации без хрома- доступны, они увеличивают затраты и немного менее эффективны, чем традиционная пассивация хроматом, что делает их менее широко доступными. III. Резюме: Применимые ограничения холодного цинкования
Холодное цинкование больше подходит для использования в сухих помещениях, в основном в декоративных целях и для краткосрочного-использования, например:
Фурнитура для внутренней мебели (например, ножки столов и стульев, соединители для шкафов);
Легкие декоративные перила и стойки для полок;
Внутренние конструктивные элементы электронного оборудования и прецизионных приборов;
Экономически-чувствительные временные компоненты, не требующие длительного-выдерживания на открытом воздухе
Если применение предполагает использование на открытом воздухе, во влажной/коррозионной среде, в -выдерживающих длительные-нагрузках или-критических для безопасности деталях (таких как наружные стальные конструкции, силовые заземляющие электроды и компоненты горнодобывающего оборудования), рекомендуется горячее-оцинкование погружением, чтобы избежать угроз безопасности и частых затрат на техническое обслуживание, вызванных коррозионностойкие-недостатки холодного цинкования.