Galvanotechnik Metall Verzinken: Technologie, Ausrüstung

Verzinken – effektiver und preiswert, und daher ein gemeinsamer Weg Eisenmetalle gegen Korrosion zu schützen. In den meisten Fällen ist es bei der Herstellung von Hardware und Befestigungen, und ein Stahlgitter verwendet.

Verfahren zum Aufbringen der Zinkbeschichtung

Korrosionsschutz-Verzinkung auf verschiedene Weise durchgeführt werden, und die Lebensdauer der Beschichtung hängt von der Dicke der Schutzschicht.

Ein Verfahren zur Beschichtung hängt von den gewünschten Eigenschaften, die Produktgröße, die Bedingungen für seine weitere Verwendung.

Die einfachste und herstellbare, bietet aber eine unzureichende Beständigkeit gegen mechanische Beanspruchung der Schutzschicht, – eine Kaltverzinkung über Boden, der eine große Anzahl von fein zerteilten Zinkpulver enthält.

Volumen stuft Verzinken Produktion zweite Feuerverzinkung. Die Beschichtung auf diese Weise erhielt, hohe Qualität und haltbar, aber umwelt unsicher, da Zinkschmelze verwendet wird, aber immer noch seine Temperatur leicht zu halten weniger als 500 ° C erfordert eine große Menge an elektrischer Energie, chemische Verfahren der Oberflächenvorbereitung.

Sehr ähnlich den Feuerverzinken mehr technologischen, aber weniger effiziente Verfahren zur Herstellung eine Schutzschicht der Thermodiffusion aufgebracht wird . Es wird verwendet, wenn hohe Anforderungen an die Dicke und die äußere Beschichtung Kopf gesetzt.

Eine weitere Möglichkeit der Verzinkung – ein Gas-thermisches Spritzen, die für den Schutz von großen Produkten und Strukturen verwendet wird, die einfach unmöglich, ein Bad zu setzen.

Verzinken fehlt viele der Nachteile anderer Beschichtungsverfahren und hat seine positive Seite.

Die Vorteile der Feuerverzinkung

Verfahren zur Herstellung der Zinkbeschichtung durch Elektrolyse Anwendung ist am häufigsten.

Der Hauptvorteil, weil der sie galvanisch aufgebracht wird Metall Galvanisieren, ist der hohe Grad an Schutz gegen Korrosion der Oberfläche des Materials. Eine dünne Schicht aus Zink erhöht die Lebensdauer von Produkten ein paar Mal, und reduziert somit die Kosten für Wartung und Austausch.

Die Beschichtung wird erhalten, selbst ohne Streifen und Tröpfchen, die Form und Größe der Produkte erhalten. Bewerben ist es möglich, Objekte von jedem, auch die komplexesten Formen.

Glatte und glänzende dekorative Beschichtungen in den meisten Fällen erfordern eine weitere Behandlung nicht.

Außerdem erfordert die Galvanik nur gering Kosten und galvanische Aggregate haben eine hohe Produktivität.

Nachteile Verzinken

Verfahren zur Herstellung einer Schutzbeschichtung durch Elektrolyse Anwendung ist nicht ohne Nachteile.

Der Hauptnachteil – geringe Zink Haftung an Metall, durch die die Oberfläche des Produkts müssen gründlich gereinigt werden.

Der Nachteil ist auch die Bildung in den Beschichtungsprozess giftige Abfälle erfordern ernsthafte Reinigung.

Ausfallmodi verursachen können mit Wasserstoff der Grundmetallfüllung, die des Produkts und Unterbrechung der Beschichtungsqualität in Brüchigkeit führt.

Arbeitsprinzip

Galvanisieren basiert auf dem Prinzip der Schutzwirkung, die durch den Unterschied in der elektrochemischen Potentialen von Zink und Eisen bestimmt ist. Da Zink ein geringerer elektrochemisches Potential aufweist, wird es mit kathodischer Schutz zu Eisenmetallen beschichtet. Das ist genau das ist es in einer feuchten Umgebung der elektrochemischen Korrosion ausgesetzt.

Bei der Oxidation der Eisenoxide sind ein größeres Volumen aufweist als das ursprüngliche Metall gebildet ist. Der Oxidfilm wird locker und gelangt noch nicht zu Metall Sauerstoff oxidiert. Und Zink in dem Oxidationsfilm ist dünn und kompakt gebildet werden, es geht nicht in den Metallbad Sauerstoff nicht nur um die Beschichtung zu schützen, sondern auch die Basis unterhalb Metall.

Arten der Verzinkung

Galvanisieren Plattierung – Technologie, die die Elektrolyse, das heißt elektrochemische Redox-Prozesse im Elektrolyten unter dem Einfluss eines konstanten elektrischen Stromes …

Von der Zusammensetzung der Elektrolyten Verzinkung wird in drei Typen unterteilt: Säure, Lauge und Cyanid.

Das am häufigsten verwendeten Verfahren zur Herstellung der Verzinkung Auftragen bis schwach sauren Elektrolyten, insbesondere für Eisen- und Stahlteile komplexer Konfiguration. Produkte aus Kohlenstoff und legierte Stähle mit einer Zinkbeschichtung zu weniger Auftreten von Wasserstoffversprödung und ausgezeichnetes Aussehen erhalten wird, mit ausgezeichneter dekorativer Wirkung in einer breiten Palette von Farben ausgesetzt hergestellt.

Zusätzlicher Schutz für das Verzinken

Die Schutzwirkung von Zinkschicht hängt von ihrer Dicke, die in der galvanischen Abscheidung von 5 Mikrometern, und die Art des Elektrolyten.

In einigen Fällen erhöht sich die Schutzeigenschaften der Zinkbeschichtung Passivierung, Phosphatierung oder Malerei.

Passivieren (Chromatierung) – chemische Behandlung von Produkten in Lösungen von Chromsäure oder deren Salze, als Ergebnis der die Oberfläche Chromatfilm gebildet. Dieses Verfahren erhöht nicht nur die schützenden Eigenschaften vielen Rassen, weil als Folge der verbesserten Glanzbeschichtung und kann in verschiedenen Farben lackiert werden.

Bei der Phosphatierung (Behandlung mit Phosphorsäure in Salzen) verzinkten Produkte in der Phosphatfilm gebildeten Oberfläche. Nach der Phosphatierung noch Farbe aufgetragen werden.

Stages Verzinken

Herstellung Galvanisieren Verzinken besteht aus mehreren Prozessen, von denen jeder durch Waschen beendet wird Wasserwanne oder der Waschbürste und ein Verfahren ausgeführt wird.

Erste Produkte werden sorgfältig von Rost, Zunder, technologischen Schmier- und Kühlmittel oder Farbreste und entfettet in alkalischen Lösungen gereinigt. Dann wird die elektrolytische Entfettung.

Danach wird in einer wässrigen Lösung von Chlorwasserstoffsäure geätzt, in dem die endgültige Oberfläche, ohne die Oberflächenschicht wird gereinigt und Beizen sie auftreten – Aktivierung vor der Aufbringung der Zinkschicht. Erst dann ihre eigenen Verzinkungsanlage produzieren.

Danach, falls erforderlich, geklärte und gereinigte Produkte des Oxidfilms in einer wässrigen Salpetersäurelösung und dann Phosphatierung, Passivierung und Trocknen.

Weitere Operationen können mit Verzinkung verschiedene Produkte durchgeführt werden. Zum Beispiel wird das Band vor dem Verzinken, verschweißten Enden abgewickelt, in der Regel nach einer geölten und gewickelt.

Anlagen für galvanische Einfärbung

Elektrische Leitung – eine spezifische Abfolge von Prozessbäder und Spülen in denen ein- oder mehrschichtige Zinkbeschichtung mit den gewünschten funktionellen Eigenschaften.

In Übereinstimmung mit dem Produktionsvolumen Geräten mit unterschiedlichem Grad der Mechanisierung verwendet. Große Unternehmen sind mechanisierten Linien mit automatischer Steuerung etabliert. Es gibt Linien mit einer teilweisen oder vollständigen manuellen Steuerung sowie eine Mini-Linie.

Verzinkungsanlage besteht nicht nur aus den Bädern. Es umfasst Transportsysteme von verschiedenen Designs, die nötige Ausrüstung für die Abwasserbehandlung, Hilfsmittel, die Mittel zum Verzinken, Heizelemente, Wärmetauscher, der Kathode und Anode Stange umfasst.

Das Zubehörteil umfasst Lüftungsanlagen, Trockenschränke und Kühleinrichtungen, Filtereinrichtungen, Empfangseinrichtungen demivody Pumpen.

Elektrolyte für das Verzinken

Zum Galvanisieren, den Zweck des Produkts abhängig wird verwendet Elektrolyte, die in zwei Hauptgruppen unterteilt sind.

Elektrolyte, bei denen Zink in Form von einfachen hydratisierte Ionen ist, eine so genannte einfache Säure. Diese Fluoroborsäure, Sulfat- und Chlorid-Lösungen.

Komplex integriert sauren und alkalischen Elektrolyten enthalten Zinkionen in einem Komplex mit einer positiven und negativen Ladung. Diese ammine, Pyrophosphat, Cyanid und andere Lösungen.

Auf das der Elektrolyt, sie hängt vor allem von der Abscheidungsrate, und dann der Qualität der Ablagerung von Zink auf dem Artikel (die Kathode) angelegt.

Von komplexen Elektrolyten Zink an der Kathode bei hohen Dispersion von Ionen abgeschieden. Mit zunehmender Stromdichte abnimmt Metallausbeute und erhöht die Ausbeute an Wasserstoff.

Daher Verzinkung in komplexen Elektrolyten bei niedriger Stromdichte durchgeführt wird, und die Beschichtung ist eine sehr hohe Qualität, feinkörnig und homogen.

In schwach sauren Elektrolyten einfaches galvanisches Zink, zu Hause einschließlich, geht bei hohen Stromdichte, wobei mehr als bei komplexen Lösungen Kurs. Aussehen der erhaltenen Produkte ist gut, aber die Beschichtung ist nicht sehr hohe Qualität und eignet sich nur für relativ einfache Formen der Produkte.

Verzinkung

Technologischer Prozess erfolgt direkt in den Galvanisierungsbad Elektrolyten. Es entfallen von den schwarzen Metallprodukte, die sich durch spezielle Elektroden einen elektrischen Strom (der Kathode) und reinem Zink oder in der Form von Platten von Kugeln gepackt in spezielle Maschenabschnitte (Anode) zugeführt wird.

Während die elektrochemischen Reaktion unter dem Einfluss eines elektrischen Stromdichte 1 bis 5 A / dm Zink in dem Elektrolyten gelöst ist, und dann werden ihre Ionen auf der Kathode abgeschieden, um eine Plattierungsdicke von 4-25 & mgr; m zu bilden.

Das heißt, diese Technik ist Befestigungen (Schrauben und Muttern), erhält mit einem gleichmäßigen und glänzenden Beschichtung.

Automatisierte Linie für das Verzinken

Moderne Verzinkungsanlage – ist eine vollautomatische Linie, die alle Schritte der Beschichtung, einschließlich Schweißen und Entfettung von Qualitätsprodukten verschiedener Funktionen und Konfiguration führt.

Automatische Linie besteht im Allgemeinen aus einer Reihe von technologischen Plattierungsbäder, modularer Gleichrichtern, Lade- / Entladezelle, Transportausrüstungen, Ausrüstung für die Belüftung, die Wasserversorgung und Abführung von Abwasser, Metallrahmen mit Leiter Wartung.

Galvanikbad können hergestellt sein aus rostfreiem Stahl, Stahl, ausgekleidet mit Kunststoff oder Kautschuk. Modernes Bad, aus Blech geschweißt Polymeren ersetzt zunehmend Metalldosen. Auswahl Bäder Material hängt von der Zusammensetzung und Konzentration des Elektrolyten und der Betriebstemperatur.

Kommunikations Wasserversorgungs- und Kanalisationssysteme, und in den meisten Fällen unter den Belüftungsbad angeordnet ist und auch aus Polypropylen hergestellt.

Die Abmessungen der Linie durch seine Kapazität und Abmessungen bestimmt galvanischer Bäder.

Verzinken erfolgt mit der Bildung von Abwasser mit einer hohen Konzentration an Schwermetallionen. Daher werden sie befürworten, filtriert, neutralisiert, chemische Dampfabscheidung und andere Sorptionsverfahren in Behältern aus technischen Kunststoffen hergestellt.

Zink-Galvanisierung zu Hause

Verzinken, ihre eigenen Hände produziert, beginnt es mit der Auswahl der Materialien. Der Elektrolyt kann eine Lösung von Zinkchlorid und Chlorwasserstoffsäure in destilliertem Wasser sein. Diese sogenannten Löten Säure, die am häufigsten im Haushalt verwendet wird. Handwerker geätzt Zink in Schwefelsäure und Batterie hergestellt ZnSO ₄ Elektrolyten, aber dieser Prozess ist gefährlich, weil die Reaktionswärme und explosiven Wasserstoff produziert. Der Elektrolyt sollte in jedem Fall kein Niederschlag aus unlöslicher Salzkristalle sein.

Reines Zink kann in einem Geschäft von chemischen Reagenzien oder im Radio gekauft wird und kann von den Salz Batterien oder Sicherungen, aus der Sowjetunion erhalten, erhalten werden.

Galvanisches Bad kann ein Glas- oder Kunststoffbehälter sein. Es steht die Anode und Kathode zu setzen. Die Anode – eine Zinkplatte, auf die von der Stromversorgung „plus“ verbunden ist. Je mehr die Anode, die einheitlichere einer Beschichtung auf dem Kathodenprodukt, das Schutzschicht aufgebracht wird. Die Anode kann ein wenig sein, können sie um die Kathode in dem gleichen Abstand zu der Oberfläche des Zinks gleichmäßig und gleichzeitig von allen Seiten beschichtet werden, gegeben. Zu einer Kathode verbunden „minus“ Stromquelle.

Auch wenn zu Hause Verzinken Galvanotechnik hergestellt unbedingt eine gründliche Reinigung und Entfettung von Teilen umfassen, sowie deren Aktivierung in einer Säurelösung.

Stromversorgung – dies ist eine Autobatterie mit einer Glühlampe mit niedriger Energie oder anderen Verbrauchern in der Schaltung des Strom in der Schaltung war unterhalb oder Stromversorgung mit einer konstanten Spannung am Ausgang. Die Hauptsache ist, dass es während der Galvanisierung kein schnelles Sieden des Elektrolyten ist.

Tatsächlich Verzinken erfolgt , wenn die Anode und die Kathode weggelassen werden in dem Elektrolyten und der Stromkreis geschlossen wird. Je länger das Verfahren, desto dicker ist die Zinkschicht auf dem Produkt erhalten.

Mit Verzinken Schutzschicht auf das Produkt wird präzise, einheitliche und glatte, mit einem dekorativen Effekt. Es ist sowohl in der Industrie als auch zu Hause verwendet werden, trotz der Tatsache, dass es das Abwasser von umweltgefährdenden Abfällen nimmt.