Оцинкованный крепёж

В течение эксплуатации на крепёжные метизы воздействуют негативные среды, что приводит к их разрушению. В итоге металлические изделия со временем приходят в негодность, а на их поверхности образуется красно-коричневый налёт — ржавчина. Подобное явление называют коррозией. Эксплуатационные характеристики деталей улучшаются после оцинковки, повышается их стойкость к ржавчине и увеличивается срок службы. Какими преимуществами обладает оцинкованный крепёж: технология, виды и свойства. 

Сегодня предприятия по изготовлению метизов обладают широким выбором методов по цинкованию продукции. Кроме технологии гальванического цинкования разработаны другие способы, которые применяют при нанесении цинкового покрытия, их виды:

1. Горячее цинкование.
2. Термодиффузионные технологии.
3. Цинк — ламельные покрытия.
4. Механическое применение цинкования крепёжных элементов.

Защита соединительных фрагментов

Любые современные агрегаты заключают в себе много деталей, узлов и механизмов, которые объединены в одно целое при помощи крепежа. С целью защиты от влаги на них наносится цинковое покрытие. Процесс называется цинкование. В момент контакта цинка с кислородом образуется плёнка, которая способна защищать металл против окисления.

Технологический процесс по цинкованию крепёжных деталей относится к одному самому распространённому защитному способу. Детали получают высокие защитные (антикоррозионные) свойства. Такое покрытие применяют в более агрессивных средах, где цинк выступает в качестве анода почти со всеми применяемыми металлами (только не с алюминием и магнием).

В итоге действующие агрессивные среды разрушают до полного истончения только цинковое наслоение. И в этом случае может образоваться гидроксид цинка, он тоже обладает защитным свойством. Оцинковочный процесс даёт возможность сохранить крепёжные детали от влияния агрессивной среды, которая возникает при температурных перепадах и взаимодействии с агрессивной жидкостью.

Машины и механизмы, которые работают при повышенной влажности или с агрессивными газами, подвергаются нанесению антикоррозийного покрытия для надёжного сохранения
характеристик соединительных элементов. Цинковое покрытие оказывает влияние на качество и приводит к изменению свойств изделий. Сегодня производителями крепёжных элементов используются несколько технологических процессов по цинкованию, у каждого есть свои особенности.

Методы обработки метизов

 Цинкование — один из методов нанесения защитных слоёв на крепёжные элементы, при котором плотный слой цинка покрывает детали. Данный процесс позволяет качественно защитить набор метизов во время работы, когда неблагоприятные погодные условия могут привести к развитию коррозии. По сравнению с продукцией из металла без цинковой защиты сроки эксплуатации оцинкованных метизов значительно увеличиваются.

Поэтому, покупать оцинкованные болты, гайки, анкеры или любые другие крепёжные элементы намного выгоднее, чем затрачивать усилия и средства на некачественные элементы крепежа. Заранее зная, что позже вынуждены производить им многократную замену. Оцинкованный крепёж является очень приятным по внешнему виду, что даёт ему дополнительный плюс. Способ оцинковки должен быть указан в характеристике на определённую деталь. Использованный технологический процесс влияет на цену изделий.

Гальваническое цинкование

Химический электролиз — процесс электролитического цинкования, суть такова:
1. Две металлические пластины погружаются в раствор электролита, их подключают к источнику с постоянным током.
2. В результате происходит растворение цинковой пластины (анода), частицы, оседая, покрывают поверхность крепёжных изделий.
3. Формируется толщина гальванического покрытия 5 — 25 мкм. При прохождении электрического тока по электролиту с катодной плотностью 1 — 5 А/дм? происходит растворение цинковых анодных электродов.

Выполнение горячего цинкования

«Горячий» способ наносится в несколько этапов: 
1. Для начала крепёжные детали обезжириваются, промываются проточной водой, протравливаются в кислоте, и снова тщательно промываются.
2. Крепёж загружают в барабан и опускают в раствор расплавленного цинка, разогретого до около 465°C.
3. Вращающийся бункер барабана распределяет цинковую массу ко всем порам и микроскопическим полостям крепежа.

Потом запускают центрифугу с барабаном для удаления остатков лишнего цинка. При удалении остаточного цинкового раствора таким способом происходит очищение только наружной поверхности крепежа, но внутри элементов резьба (на гайках) не очищается. По этой причине резьбу протачивают повторно.

При горячем цинковании детали покрываются слоем на толщину 45-65 мкм. Покрытие подобным методом считается надёжным и простым в работе, поэтому его чаще всего применяют на практике. Такая технология не применяется к деталям со сложными формами. Оцинкованный метиз имеет высокую коррозионную стойкость, и прочность на механические повреждения. Оцинковка применяется в агрессивной среде, а также, где низкие температуры с перепадами.

Защита термодиффузионным способом

Такой метод предусматривает процесс, когда на раствор воздействует высокая температура, молекулы цинка испаряются из смеси, заполняя поверхность верхних слоёв металла. В итоге – вся поверхность изделий равномерно покрывается цинком. Технологический процесс считается не сложным, но следует постоянно следить за температурой раствора, где содержится цинк. Готовый крепёж приобретает малопривлекательный вид серого цвета.

Методика цинк-ламельной обработки покрытия

Подобный технологический процесс по нанесению покрытия производится с помощью специального раствора, содержащего цинк на 80% с добавлением алюминия и связующих элементов. Цинковое покрытие производится несколькими способами:

• Спрей — статик.
• Корзину с крепежом окунают в растворённый цинк, потом применяют вращающийся барабан и колокол.

Базовый слой цинк — ламельного покрытия можно изменять одним или несколькими дополнительными слоями, которые придадут покрытию определённое направление: фрикционного, декоративного плана, улучшится пластичность, повысится стойкость к тепловой и механической нагрузке, произойдёт улучшение химической стойкости в агрессивной жидкости. Толщина покрываемого слоя на коррозионную стойкость должна быть 4 — 100 и больше мкм.

Цинкование механическим способом

Как формируется цинковый слой с помощью механического метода:
1. Крепёжные элементы и стеклянные шарики погружаются в цинковую суспензию на водном растворе в барабан, который будет вращаться.
2. Шарики нужны для «втирания» цинка в поверхность, когда взаимодействует крепёж, суспензия при вращающемся барабане.
3. Способ механического «втирания» позволяет создать, как тонкую толщину (8-10 мкм), так и толстый размер (15-20 мкм) цинкового покрытия.
4. Весь процесс следует проводить, сохраняя комнатную температуру, благодаря этому появляется экономия КВ/час.

К особенности при механическом цинковании и термодиффузионном способе относится отсутствие водородных охрупчиваний в изделиях. Чистым цинком достигается повышение декоративных свойств крепёжных элементов, поэтому эти методы применяются на мебельных фабриках и создании дизайна в жилом помещении. Сроки эксплуатации около двух лет. Механическая обработка не приводит к прочному сцеплению цинка с поверхностью крепёжных деталей, что не позволяет применять их в промышленности.

Техника холодного цинкования

Технологический процесс отличается простотой техники. Поверхность изделий покрывается составом, в котором содержится цинк. Приёмы нанесения используют такие же, как и при нанесении обычной краски. В нужных случаях оцинкованные детали окрашивают для улучшения их эстетики. Покрасочный материал надёжно прилипает к шероховатой поверхности изделий.

Область применения

Оцинкованный крепёжный материал используется:

• В транспортном машиностроении.
• Частично в промышленности.
• Гражданское строительство.
• Транспорт использует оцинкованные метизы большую основную долю.

Виды крепёжных элементов

Номенклатурный ассортимент, который используется на производствах, широк и разнообразен, сюда включены некоторые оцинкованные детали следующих видов:

1. Анкерный болт крепления оборудования к фундаменту.
2. Изделия с резьбовыми соединениями — болт, винт, шпилька, гайка, шайба.
3. Дюбель для крепления к неметаллической конструкции.
4. Заклепка для надёжного соединения пакетов с металлическими листами. На все виды изделий наносится слой цинка в соответствии с условиями эксплуатации.