Автоматическая линия цинкования в барабанахСтраница 3
4) матовые полосы вокруг отверстий;
5) единые механические повреждения хроматного покрытия не более 2% общей площади;
6) изменение интенсивности цвета или потемнения после прогрева с целью обезводороживания и проверки прочности сцепления.
3.2 Выбор и обоснование способа нанесения покрытия
Практическое применение находят следующие способы нанесения цинковых покрытий:
1) погружение изделий в расплавленный цинк (горячий способ);
2) метод термической диффузии;
3) металлизация распылением металлом из пульверизатора;
4) контактный метод осаждения цинка;
5) электролитический метод.
Горячий способ покрытия заключается в том, что изделия погружают в ванну с расплавленным металлом или же нагретую поверхность деталей натирают расплавленным металлом.
К недостаткам этого способа следует отнести неравномерность толщины слоя и большой расход металла. Этот способ непригоден для деталей со сложной формой и резьбой.
Диффузионный способ нанесения основан на диффузии в поверхностные слои деталей какого-либо металла при высокой температуре. Диффузионные покрытия наносят при нагреве деталей в твёрдой (порошкообразной), жидкой или газообразной фазе металла.
Способ металлизации распылением заключается в нанесении на поверхность деталей слоя металла распылением расплавленного металла.
Способ контактного осаждения осуществляется без применения внешнего источника тока, за счёт вытеснения менее благородными металлами более благородных из растворов их солей. Толщина таких покрытий, как правило, невелика и защитные свойства их невысоки.
Электролитический метод цинкования. Хотя цинк в ряду напряжений стоит немного левее водорода (Е°= –0,76 В), однако осаждение его не встречает затруднений, что объясняется высоким значением перенапряжения выделения водорода на цинке. Благодаря этому в обычных условиях электролиза водород на катоде выделяется в незначительных количествах, и ток в основном расходуется на осаждение цинка.
Основными преимуществами электролитического метода цинкования являются:
1) высокая степень чистоты электролитически осаждённого цинка, зависящая главным образом от чистоты анодов и химикатов, применяемых для составления ванн;
2) высокая химическая стойкость цинковых покрытий, полученных электролизом, обусловленная чистотой осадка;
3) малый расход цинка, обусловленный возможностью точного регулирования количества отлагаемого цинка и толщины покрытия;
4) хорошие механические свойства покрытия (эластичность покрытия и хорошая сцепляемость с основой).
Цинковые покрытия, полученные электролитическим способом, отличаются также достаточно высокой стойкостью против коррозии в условиях тропического климата.
Как видно из вышенаписанного, электролитический метод нанесения цинкового покрытия является наиболее удовлетворяющим требованиям, которые предъявляются к покрываемой детали.
Так как на деталь необходимо нанести защитно-декоративное покрытие, то по ГОСТ 9.303-84 минимальная толщина покрытия должна составлять 6 мкм, а максимальная 9 мкм.
В таком случае будет наноситься цинковое покрытие Ц6.хр.бцв. со следующими свойствами (по ГОСТ 9.303-84):
1) Цинковое покрытие является анодным по отношению к стали ст3, и защищает её от коррозии до температуры 70 °С, при более высоких температурах – механически. Покрытие предотвращает контактную коррозию стали ст3 при сопряжении с деталями из алюминия и его сплавов; обеспечивает свинчиваемость резьбовых деталей.
2) Для повышения коррозионной стойкости цинковое покрытие хроматируют. Хроматирование одновременно улучшает декоративный вид покрытия. Хроматная плёнка механически непрочная.
3) Цинковое хроматированное покрытие теряет свой декоративный вид при условии периодического механического воздействия (прикосновение инструмента, рук и т. д.)
4) Электрохимическое цинкование вызывает потерю пластичности стали в результате её наводораживания. Стали с пределом прочности более 1380 МПа (140 кгс/мм2) цинкованию не подлежат.