Цинковое покрытие крепежа: назначение, свойства, способы нанесения. Топовые покрытия для цинковых подложек
- Назначение цинковых покрытий крепежа, механизм защитного действия
- Покрытие крепежа цинком: методы нанесения и свойства получаемых покрытий
- Топовые покрытия для цинковых подложек
Назначение цинковых покрытий крепежа, механизм защитного действия
Для обеспечения надежной эксплуатации крепежных соединений, особенно работающих в неблагоприятных условиях, используются различные типы защитных покрытий.
Наибольшую популярность получают покрытия на основе цинка. Они зарекомендовали себя как самый выгодный (цена-качество) тип защитных материалов для крепежа, работающего в мало и средне агрессивных условиях.
Механизм защитного действия цинковых покрытий основан, во-первых, на создании барьерного слоя, предотвращающего воздействие неблагоприятных внешних факторов на металлические изделия, и, во-вторых, на отрицательном потенциале цинка – обеспечении катодной защиты.
Свойства цинковых покрытий существенно варьируются в зависимости от метода их нанесения, наличия добавок, толщины получаемых слоев.
Главное свойство цинковых покрытий – обеспечение защиты металла от коррозии – проверяется, чаще всего, путем ускоренных испытаний в камере соляного тумана. Сравнительные данные выражаются в часах до появления «красной» коррозии – разрушения металла, а также «белой» коррозии – налета, который является продуктом коррозии цинка.
Покрытие крепежа цинком: методы нанесения и свойства получаемых покрытий
Кратко рассмотрим основные типы цинковых покрытий – гальваническое, термодиффузионное, цинк-ламельное, а также нанесенное методом горячего цинкования.
Гальваническое цинкование осуществляется путем погружения деталей любой конфигурации в ванну с раствором электролита, в которой на металлических изделиях в результате электрохимических реакций образуется прочно удерживающийся защитный слой.
Данный тип цинкования распространен при изготовлении товаров широкого потребления, однако он отличается сложностью нанесения, негативным влиянием на экологию, невысокой сравнительной стойкостью к коррозии при средней толщине – до 360 часов в нейтральном соляном тумане при толщине до 25 микрометров.
Метод горячего цинкования предполагает погружение крепежа в расплавленный цинк. Этот способ позволяет обеспечить длительную защиту от коррозии за счет толстого протекторного слоя – до 200 микрометров.
Из-за большой толщины и высокой вероятности появления наплывов на резьбе такой метод цинкования не применяется на мелких крепежных деталях.
Термодиффузионное цинкование – процесс насыщения поверхности деталей цинком в порошковой среде при высокой температуре.
Достаточно сложная технология и невысокие антикоррозионные свойства (до 250 часов в камере соляного тумана) делают термодиффузионное цинкование не самым распространенным методом защиты метизов.
Цинк-ламельное покрытие крепежа обеспечивает высокую коррозионную стойкость при малой толщине. Это является большим преимуществом по сравнению с другими типами цинковых слоев.
Слой до 12 микрометров способен защищать металл от коррозии в нейтральном соляном тумане около 900 часов. Увеличением толщины или нанесением дополнительных слоев других покрытий возможно значительно повысить данный показатель.
Возможность получения таких тонкий защитных слоев с высокими эксплуатационными свойствами обусловлена тем, что в составе покрытий находятся частицы цинка в виде «ламелей» – чешуек, которые наслаиваются друг на друга.
Цинк-ламельное покрытие крепежа не подвержено водородному охрупчиванию, что особо важно для высокопрочных изделий.
Покрытие крепежа цинком и методы его нанесения подбираются исходя из материала обрабатываемых деталей, их габаритов, особенностей условий последующей эксплуатации и соответствующих им требований к коррозионной стойкости.
Нередко для крепежа необходимо не только обеспечение высокой стойкости к коррозии, но и антифрикционных, декоративных и иных свойств.
В этих случаях покрытие крепежа цинком является базовым слоем (подложкой, грунтом), на него наносятся финишные покрытия.
Топовые покрытия для цинковых подложек
Цинк-ламельное покрытие, обладая высокими защитными свойствами, обеспечивает длительную эффективную эксплуатацию крепежа.
Однако стойкость к коррозии – не единственный параметр, предъявляемым к крепежным изделиям различного оборудования.
Антифрикционные свойства покрытий также играют важную роль. Нередко необходимо обеспечить коэффициент закручивания резьбовых соединений, строго соответствующий требованиям ГОСТ.
Для снижения и стабилизации коэффициента закручивания, а также обеспечения дополнительной барьерной защиты на крепеж с тонким цинк-ламельным покрытием наносится антифрикционное твердосмазочное покрытие на основе политетрафторэтилена MODENGY 1032, разработанное российским производителем инновационных смазочных материалов.
Покрытие адаптировано к нанесению окунанием с центрифугированием на участке ламельного цинкования, оно используется ведущими заводами-изготовителями метизов при производстве продукции.
Также на цинковый слой наносят топовые декоративные покрытия, которые придают изделиям необходимый заказчику цвет. Они способствуют повышению стойкости крепежа в неблагоприятных условиях.
Как правило, финишные слои покрытий наносятся только на цинк-ламель, так как данный тип цинкования обеспечивает высокую коррозионную стойкость при малой толщине.