Цинковое покрытие болтов. Основные методы нанесения цинка
- Методы нанесения цинковых покрытий на болты
- Антифрикционные твердосмазочные покрытия – альтернатива цинку
Цинк является одним из самых популярных металлов. Объем его производства, большая часть которого приходится на цинкование, составляет около 13 миллионов тонн в год.
Цинкование представляет собой процесс покрытия металлов цинком для их защиты от коррозионного воздействия.
Такой способ снижения негативного влияния окружающей среды применяется на болтах – соединяющих элементах различных конструкций.
Цинк взаимодействует с кислородом – окисляется, после чего на поверхностях изделий образуется прочный защитный слой из продуктов его коррозии.
Существует пять основных методов нанесения цинкового покрытия на болты. Все они позволяют получить разную степень защиты. Выбор технологии осуществляется исходя из конкретных условий эксплуатации крепежа.
Методы нанесения цинковых покрытий на болты
Недорогим и самым распространенным способом покрытия крепежных изделий цинком является гальваническое цинкование, которое осуществляется под воздействием электрического тока.
Такой метод позволяет создать на болтах тонкую пленку, которая точно повторяет форму изделий и не изменяет их размер. Однако от воздействия коррозии она защищает слабо.
В агрессивных условиях эксплуатации покрытие долго не прослужит, но в умеренной среде проработает до 40 лет.
Покрытие, полученное методом горячего цинкования, лучше защищает от коррозионного воздействия и не теряет своих свойств даже после механических повреждений.
Однако при погружении крепежа в ванну с расплавленным до +450 °C цинком невозможно отрегулировать толщину защитного слоя. По этой причине данная технология не может быть применена на болтах, имеющих точный допуск.
Такое покрытие имеет длительный срок службы – более 50 лет, но повышает риск водородного охрупчивания основного металла.
Термодиффузионное цинкование (или шерардизация) привлекательно тем, что позволяет создавать на болтах антикоррозионную пленку любой толщины. Но такое покрытие прослужит намного меньше – всего 10-15 лет.
Рис. 1. Термодиффузионные болты
Данный метод нанесения цинка также требует применения громоздкого оборудования для обработки крепежа в порошковой среде при очень высокой температуре.
Более простым способом защиты болтов является холодное цинкование. Состав с содержанием цинкового порошка можно легко распылить на крепежные изделия.
Однако такое покрытие недолговечно и быстро разрушается под механическим воздействием.
Последним методом нанесения цинкового покрытия является газотермическое напыление, которое позволяет получить устойчивую к воздействию агрессивных сред пленку.
Но на такое покрытие из-за сильной пористости необходимо дополнительно наносить лакокрасочные составы, которые потребуется обновлять каждые 5-7 лет.
Для увеличения коррозионной устойчивости, а также придания декоративного внешнего вида болты с цинковым покрытием дополнительно подвергают хроматированию – обработке в пассивирующих растворах на основе солей хрома.
Применение цинка в качестве покрытия наносит вред окружающей среде и здоровью живых организмов, поскольку в процессе его нанесения выделяются токсичные испарения.
Антифрикционные твердосмазочные покрытия – альтернатива цинку
Антифрикционные твердосмазочные покрытия показывают внушительные результаты испытания в соляном тумане – от 672 часов защиты от воздействия коррозии. Они обладают высокой несущей способностью и стабильно работают в температурном диапазоне от -75 до +255 °С.
Для нанесения на болты подходят материалы MODENGY 1011 и MODENGY 1014. В отличие от цинкового покрытия, они делают возможным многократный монтаж и демонтаж соединений, а также снижают трение в резьбе.
Рис. 2. Болты с покрытием MODENGY 1014