Для холодного цинкования потребуется специальный цинковый состав (например «Цинокол») и малярный инструмент (кисть, валик). Смесь включает от 86% цинка, благодаря чему защитное покрытие образуется сразу после нанесения состава на металлическую поверхность.

Если конфигурация поверхности не позволяет нанести цинковую смесь малярным инструментом равномерно, применяют краскопульт – устройство для распыления различных материалов. 

Холодный метод цинкования не имеет аналогов, если речь идет о нанесении или восстановлении защитного слоя металлоконструкций, в отношении которых невозможно применить иные способы цинкования (например, уже смонтированное оборудование, леса или трубы). Также такой метод является лучшим решением для проведения ремонтных работ.

Холодный способ цинкования можно производить в широком температурном диапазоне, при этом защитный покров сохраняет гибкость и устойчивость к различным повреждениям. 

Основные достоинства данного метода:

• 
  Невысокая стоимость.
  
• 
  Простота технологического процесса.
  
• 
  Возможность обрабатывать металлоконструкции сложной формы, любых габаритов.
  
• 
  Нет необходимости в демонтаже окрашиваемых деталей, их не нужно перевозить на предприятие, чтобы оцинковать.
  
• 
  Если потребуется, можно сделать достаточно толстый слой оксида цинка.
  
• 
  После холодного цинкования можно покрасить поверхность краской выбранного оттенка. В роли подложки под красящий состав будет выступать цинкосодержащий грунт.
  

Минусы холодного цинкования металлоконструкций:

• 
  Сложно контролировать равномерность толщины защитного слоя.
  
• 
  Покрытие плохо держится на поверхности.
  
• 
  Низкая устойчивость к механическим и физическим повреждениям.
  

2.3 Гальванический метод

Во время гальванического цинкования на верхний слой металла оказывается воздействие электрического и химического характера одновременно. Результатом является не только максимально точная толщина барьерного слоя, но и идеально гладкая структура.

Гальванизация сопровождается высокой адгезией элементов металла и цинка, соединенных на молекулярном уровне. Можно достичь не только максимально равномерного цинкового покрытия по всей площади детали, но и придать ему декоративный вид.

---

Процесс электрохимической гальванизации происходит так:

• 
  пластины или другие объекты из металла погружаются в специальную электролитическую жидкость;
  
• 
  объект обработки подключается к источникам тока с разными зарядами;
  
• 
  разность потенциала заставляет материал разрешаться, после чего молекулы цинка начинают подниматься к поверхности изделия, образуя тем самым защитный слой. 
  

Цинкование металлоконструкций гальваническим методом позволяет воссоздать неповторимый декоративный узор, контролируя при этом толщину барьерного слоя. 

Главный недостаток процедуры – высокая стоимость, которая складывается из цен на электроэнергию, состав электролита, оборудование и другие производственные элементы.

Какие электролиты применяются во время цинкования металлоконструкций методом гальваники:

• 
  Кислые и слабокислые: сульфаты, борфториды, хлориды.
  
• 
  Аммиакатные: щелочи и нейтральные растворы.
  
• 
  Цианидные и цинкатные: электролиты щелочной группы с цианидом и цинкатом натрия в растворе едкого натра.
  

Прежде чем приступить к обработке, следует подготовить металлоконструкции, очистить их и обезжирить, также провести флюсование: нанести пленку, препятствующую окислению.

Какими свойствами обладает цинковое защитное покрытие, полученное методом гальванизации? Его поверхность пластичная, защитный слой непрерывный на деталях, работающих в условиях циклической деформации, к примеру, таких как стальные пружины.

 

2.4 Термодиффузионное покрытие цинком

Суть термодиффузионной технологии (ТТ) в том, что объект цинкования и сухой цинксодержащий порошок кладутся в специальный контейнер, который герметизируется и подвергается воздействию очень высокой температуры (до 2 500 градусов по Цельсию). Атомы цинка, содержащиеся в сухой смеси, преобразуются в газ, что упрощает их диффузионное проникновение в верхний слой деталей из металла. 

Как правило, данную технологию применяют в случае необходимости создания защитного слоя свыше 15 мкм. 

Подготовка самих деталей происходит по стандарту. Термодиффузионный метод, как и другие технологии, обладает рядом положительных и отрицательных черт.

---

Преимущества:

• 
  безопасность и экологичность;
  
• 
  возможность контролировать толщину цинковой наслойки;
  
• 
  высокое качество защитного покрытия без образования пор;
  
• 
  после процедуры не остается специфических отходов, нуждающихся в особом виде утилизации;
  

• 
  можно осуществить цинкование изделий даже со сложной геометрической конструкцией.
  

Недостатки:

• 
  наличие налета на оцинкованных деталях, отсутствие зеркального блеска;
  
• 
  образование цинковой пыли в окружающей среде;
  
• 
  средний уровень производительности;
  
• 
  цинкование может получиться неравномерным.
  

2.5 Газотермическое напыление

Напыление подходит для металлических крупногабаритных пластин или металлоконструкций, в отношении которых очень тяжело применять другие технологии. Процесс цинкования напылением: в условиях газовой среды цинк в виде сухого порошка распыляют по всей поверхности металлоконструкции. На фоне высоких температур молекулы цинка и металла при столкновении образуют чешуйки, поры и неровности, поэтому обрабатываемая деталь нуждается в дальнейшей покраске

Основные достоинства газотермического цинкования металлоконструкций:

• 
  Можно покрыть деталь в полевых условиях, не потребуется демонтировать металлоконструкцию.
  
• 
  Защитный слой получается равномерным.
  
• 
  Можно отрегулировать толщину цинкового покрытия.
  

Минусы этого способа цинкования:

• 
  Не подходит для обработки деталей небольшого размера.
  
• 
  Защитный слой получается пористым.
  
• 
  Не удастся провести оцинковку труднодоступных мест.
  
• 
  Нельзя использовать для нанесения защитного покрытия на прецизионные детали.
  
• 
  Трудоемкий процесс.
  
• 
  Производительность достаточно низкая.
  

3. 
   Как отличить оцинкованный металл от обычного
   

1. 
   На глаз. Оцинкованная сталь, как правило, имеет характерные радужные разводы. Также обычный металл имеет более матовую поверхность. Если на металле нет кристаллических декоративных узоров, то цинковое покрытие имеет зеркальный блеск.
   
2. 
   Магнит. Оцинкованные поверхности обладают более сильными электромагнитными свойствами, что можно проверить с помощью обычного магнита.
   
3. 
   Спектральный анализ. Требуется специальное оборудование, определяющее химический состав стали, но данный способ считается наиболее точным и надежным.
   
4. 
   Химический метод. Соляная кислота вступает с цинком в химическую реакцию, при которой начинается выделяться водород. Достаточно небольшого количества соляной кислоты. 
   

---

При покупке оцинкованной стали рекомендуется выбрать надежного и ответственного поставщика, что избавит от проблем с определением подлинности металла и наличия у него цинкового покрытия. 

Подготовка электролита 

Электроли́т — вещество, которое проводит электрический ток вследствие диссоциации на ионы, что происходит в растворах и расплавах, или движения ионов в кристаллических решётках твёрдых электролитов. Примерами электролитов могут служить кислоты, соли, основания и некоторые кристаллы (например, иодид серебра, диоксид циркония). Электролиты — проводники второго рода, вещества, электропроводность которых обусловлена подвижностью положительно или отрицательно заряженных ионов.

• 
  Электролитом может стать любой раствор, в котором содержится цинк:
  
• 
  хлорид цинка (ZnCl);
  
• 
  соляная кислота (HCL);
  
• 
  ZnSO4 (результат травления серной кислоты H2SO4). 
  

При травлении необходимо быть максимально осторожным, так как во время химической реакции выделяется взрывоопасный газ Н2. 

3.1 Получение цинкового состава

Чтобы осуществить гальваническое цинкование металла дома, необходимо иметь цинк.

Если говорить о подручных средствах, то цинк можно найти:

в солевых батарейках (индекс L);

в металлических оцинкованных деталях;

в советских предохранителях.

А можно купить чистый цинк в радиомагазинах или на авторынках. 

3.2 Подготовка к нанесению покрытия

1. 
   Чтобы качественно оцинковать стальные детали, необходимо грамотно подготовить материалы:
   
2. 
   Нужно взять пластиковую или стеклянную тару, которая выступит в качестве ванны с электролитом, и установить держатели для анода и катода.
   
3. 
   Если в электролите заметны кристаллы соли, то использовать его нельзя. Растворить их можно, добавив дистиллированной воды.
   
4. 
   Анодом может выступить пластинка из цинка с подключенным к ней «+» зарядом. Чем больше площадь пластины, тем равномернее будет ложиться цинк на катоде. Чем больше анодов, тем больший участок покроется цинком за раз.
   
5. 
   Катод – это деталь, которая требует обработки (отрицательный заряд). На нее будут укладываться молекулы цинка. Необходимо подготовить металл к процедуре цинкования: очистить от коррозии, обезжирить и активировать, поместив в раствор кислоты. Необходимо расположить катод равно удаленно от всех источников положительного заряда.
   
6. 
   Источником электрического питания может выступать любой аккумулятор или блок питания. Чем выше будет напряжение, тем более ускоренно пройдет процесс гальванизации. Если используется автомобильный аккумулятор, в схему необходимо добавить другие потребители тока (например, лампочку накаливания).
   

---

После всех подготовительных процедур останется только включить источник электрического питания и поместить катод в электролит. Не стоит допускать бурного кипения электролита: необходимо снизить силу тока, добавив в схему потребители электроэнергии. Чем дольше происходит процесс гальванизации, тем толще будет защитный слой цинка на поверхности обрабатываемой детали (катода).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список используемых источников

https://wikimetall.ru/metalloobrabotka/tsinkovanie-metalla.html

https://zctc.ru/sections/zinc

https://zctc.ru/catalog/zinkovanie/?yclid=2615533906137448447

https://www.urssl.ru/goryachee-tsinkovanie/?yclid=1213176562008195071

https://ru.wikipedia.org/wiki/Цинкование

---

Смотрите также файлы

• Полуостров, на котором расположена Италия, называется 1 Балканским 2 Аравийским 3 Апеннинским А2.docx

• Роль учителя в современной школе.docx

• Исследование Задание. Сравнить способы образования степеней сравнения в английском, казахском и русском языках.docx

• Суммативное оценивание по математике за 4 четверть 1.docx

• The Imperial Porcelain Factory is an inimitable legend of Petersburgers. Moreover, the Imperial, former Lomonosov and Leningrad porcelain factory is the pride not only of the city on the Neva, but of the whole of Russia.docx