Под термодиффузионным цинкованием (ТДЦ) с использованием порошковых смесей подразумевается нанесение слоя защиты на изделие из металла, полученное путем прессования, литья, ковки или мехобработки.
Процесс термодиффузионного цинкования
Изделия кладутся в технологическую емкость с цинконасыщенным порошком. Резервуар плотно закрывают и помещают в специальную печку с высокой температурой (минимум четыреста градусов). На метизах, подвергающихся обработке, происходит формирование интерметаллического слоя. Если применяется неглубокий вакуум (около 1,33 паскаля), температура для ТДЦ требуется поменьше. На продолжительность пребывания емкости в печке влияет содержание рабочего порошка и необходимая толщина цинковой зашиты. Когда обработка завершена, изделие должно подвергнуться пассивации.
Термодиффузионное цинкование требуется крепежам, при изготовлении которых использована углеродистая или низкоуглеродистая сталь, даже если у нее высокая прочность, а также предметам из меди и чугуна. Цинкование подходит для материалов, у которых параметры не меняются от высокотемпературного воздействия. У готовых обработанных крепежей образуется матово-серый равномерный, гладкий или немного шероховатый слой.
Достоинства термодиффузионного цинкования и характеристики обработанных изделий
- Благодаря целостному и равномерному цинковому слою, получившемуся в результате термодиффузионной технологии, крепеж становится высокоустойчив к коррозийным процессам, ударам и деформациям. Устойчивость к ржавчине метизов, подвергшихся этому виду цинкования, в пять раз превышает аналогичное свойство изделия, имеющего гальваническое покрытие. Ведь при ТДЦ происходит проникновение цинка в сам металл, тогда как при гальванизации он остается на поверхности.
- При термодиффузионном цинковании толщина защитного слоя может достигать даже 150 микрометров, а это существенно превышает возможности гальванизации.
- Покрытие и металлическая основа сцепляются очень прочно. Слой устойчив к сколам и царапинам.
- Этим способом хорошо обрабатывать предметы, имеющие сложную форму, включая метрическую резьбу. Слой идеально окутывает весь крепеж, поэтому не нужно дополнительно его обрабатывать и прорезать резьбу.
- Термодиффузионный слой прекрасно защищает от абразивного износа, обладает большей твердостью в сравнении с прочими цинковыми покрытиями (показатель микротвердости – 4500 мегапаскалей).
- Можно оцинковывать термически обработанные и полые изделия.
- Чтобы улучшить эстетические свойства и коррозийную устойчивость, цинковый слой покрывают лаком или краской.
Каким требованиям должны удовлетворять обрабатываемые ТДЦ крепежи
- Необходимо, чтобы абсолютно вся поверхность и каждая полость крепежа были доступны для цинкования. Карманы и закрытые полые зоны должны отсутствовать. Если деталь имеет чрезвычайно сложную форму, обладает полостями, глухими или узкими отверстиями, зазорами, то к ней сначала нужно применить пробное термодиффузионное цинкование.
- Крепежная деталь, подлежащая ТДЦ, должна обладать параметрами, которые не выходят за рамки соответствующих заявленных стандартов.
- Нельзя обрабатывать метизы, имеющие дефекты: окалины, заусенцы, расслоенные, треснутые. Кованые и литые крепежи не должны иметь флюсовые и шлаковые включения, раковины.
- Прежде чем начинать цинкование, с изделий требуется удалить ржавчину, грязь, эмульсию, смазку, металлостружку и тому подобное. Чтобы получить высококачественный защитный слой, нужно перед обработкой позаботиться о скруглении острых граней и углов.
- Финальная стадия подготовки крепежей состоит в обезжиривании поверхностей, которые потом подвергаются струйно-абразивной обработке или травлению.
Метиз, который целиком подготовлен к термодиффузионному цинкованию, можно хранить 24 часа при условии, что на детали не образуется конденсат.