Технология домашней гальванизации

Цинкование как распространенный способ коррозийной защиты металлов

При создании качественных и прочных металлических покрытий чаще всего используется технология гальванизации. Это связано с низкой стоимостью расходных материалов и отличным результатом. Сама оцинковка происходит по простейшей технологии. Для реализации не требуется никаких дополнительных затрат и больших усилий, а значит, такое лечение можно проводить в домашних условиях.

Холодное цинкование — защита металла от коррозии

Цинковое покрытие образуется в результате окисления цинка кислородом воздуха. Затем на поверхности обрабатываемого металла образуется прочная защитная пленка, предохраняющая его от негативного воздействия внешней среды.

Цинк является более активным металлом, чем железо или сталь. Поэтому он в первую очередь взаимодействует с кислородом и водой, предотвращая коррозию. Хотя хотя бы часть покрытия присутствует на поверхности металлических изделий, оно защищает ее от разрушения.

Для чего на сталь наносят слой цинка

Общеизвестно, что изделия из стали сильно подвержены коррозионным процессам, особенно при эксплуатации в условиях повышенной влажности. Между тем, если стальная часть оцинкована, ей можно дать надежную защиту от коррозии. Это объясняется тем, что цинковое покрытие образует с основным металлом гальваническую пару, где цинк имеет большую степень электроотрицательного заряда, чем сталь.

В такой гальванопаре при воздействии на комплектующие агрессивных факторов внешней среды именно цинк подвергается коррозии, а химические реакции стали практически исключены. Таким образом, защита стали от коррозии будет обеспечена до полного разрушения цинкового покрытия. В то же время в тех частях стального изделия, где цинковое покрытие по тем или иным причинам разрушено, под воздействием кислорода и влаги образуется гидроксид цинка, который также обладает хорошими защитными свойствами.

Преимущества нанесения цинка перед окрашиванием

Оцинковка стальных изделий позволяет обеспечить им не только барьерную, но и электрохимическую защиту. Оцинковка металла может осуществляться по разным технологиям, для реализации которых используется другое оборудование. Используя определенные виды таких технологий, можно выполнить гальванику в домашних условиях и при этом добиться отличных результатов.

Оцинковка своими руками

Как уже было сказано, некоторые виды гальванизации можно выполнить самостоятельно в домашних условиях. Это касается технологии холодного цинкования или электрохимического метода.

Для самостоятельного выполнения электрогальванизации необходимо тщательно подготовить поверхность заготовки. Подготовка включает в себя:

• очистка;
• обезжиривание;
• кислотное травление;
• ополаскивание под проточной водой.

Аппарат для гальваники может быть выполнен на основе источника постоянного тока напряжением 6-12 В при силе тока 2-6 А и емкости на базе диэлектрического узла и узла фиксации изделия и электрода. В качестве электролита выступает любой цинксодержащий солевой раствор. Для приготовления раствора цинк помещают в аккумуляторную ячейку и растворяют в ней. Перед применением состав фильтруют.

При выполнении оцинковки своими руками нужно учитывать, что на качество и толщину покрытия влияют следующие факторы:

• плотность тока на единицу площади изделия;
• температура раствора электролита;
• температура электролита;
• геометрия и сложность формы изделия.

Оцинковка металлов позволяет замедлить процесс коррозии изделий. Способы цинкования зависят от условий эксплуатации изделий. Оцинковать материалы можно в домашних условиях.

Методы обработки в промышленных условиях

Существует несколько способов создать дополнительную защиту от коррозии, например, покрывая изделия оловом или цинком. Оцинковка материала — довольно простая задача, и ее легко можно выполнить своими руками. Обработка деталей, например для автомобиля, защитит поверхность изделий от прямого контакта с воздухом, что предотвратит окисление поверхности. Металлообработка цинком возможна несколькими способами:

• Горячее и холодное цинкование.
• Гальванический.
• Газотермический.
• Термическая диффузия.

При обработке материала одним из этих способов продолжительность и температура процесса влияют на толщину формируемого слоя защитной поверхности.

Технология горячего цинкования

Этот способ обработки металла является одним из самых эффективных. Цинк долго остается на поверхности и надежно защищает от коррозии. Недостатком такой обработки является то, что эта технология наносит вред окружающей среде, так как материал подвергается химической обработке. Горячее цинкование металла состоит из нескольких последовательных процессов:

• Подготовка. Поверхность деталей необходимо обезжирить, а затем протравить металл.
• Уход. После подготовки деталь для станка необходимо вымыть и высушить.
• Цинкование. Продукт опускают в бак, где находится расплавленный цинк.

Этот метод лечения, несмотря на свою эффективность, имеет существенные недостатки:

• Оцинковка металла требует специального оборудования и емкостей.
• Невозможность обработки крупногабаритных изделий, например кузовов автомобилей.

  

Технология холодного цинкования

Оцинковать элементы автомобиля таким способом достаточно просто. Обработка поверхности осуществляется специальной краской, содержащей цинк. Металлическая поверхность окрашивается цинковой краской обычным методом окраски: кистью, валиком или краскопультом.

Использование порошковой краски, содержащей цинк, и пистолета-распылителя облегчает гальваническое покрытие автомобиля. Краскопульт позволяет полностью обработать всю поверхность кузова, включая труднодоступные места. Этот метод чаще всего используется для нанесения защитного покрытия на изделия, плохо поддающиеся обработке горячим способом. Кузов как раз такой случай. Этот метод также используется для обработки уже ранее оцинкованного металла.

Технология гальванического цинкования

Гальваническое осаждение цинка предполагает обработку металла посредством электрохимического воздействия. Обработка данным методом позволяет добиться ровного и тонкого защитного слоя на поверхности изделия. Для того, чтобы цинк закрепился на поверхности, например, кузова автомобиля, изделия помещаются в специальную емкость, куда помещается цинковая пластина. Затем на емкость подается электричество, в результате чего цинк переходит с поверхности пластины на корпус машины и образует защитный слой.

К недостаткам этого метода можно отнести его высокую стоимость по сравнению с другими способами нанесения защитного слоя. Кроме того, такая очистка является грязной, а очистка сточных вод также является дорогостоящей.

Метод газо-термического цинкования

Этот способ нанесения защитного слоя отлично подходит для больших кузовов автомобилей, которые не могут быть обработаны обычными методами.

Цинк наносится на поверхность кузова автомобиля с помощью сильного газового потока. Применение этого метода требует последующего нанесения краски, так как цинк ложится на поверхность неравномерно, не заполняет всю поверхность автомобиля. Но, несмотря на это, такой способ создания защиты обеспечивает надежное покрытие. Он защищает автомобиль как от воздействия воздуха, так и обеспечивает надежную защиту от коррозии во влажных условиях.

Метод термодиффузионного цинкования

Оцинковка кузова автомобиля этим методом предполагает использование высоких температур. При температуре около 2,6 тысяч градусов цинк распадается на атомы, которые осаждаются на деталях машин. Преимущество метода в том, что с его помощью можно получить толстый защитный слой.

Процесс нанесения защитного материала на кузов автомобиля осуществляется в специальной закрытой камере. На изделие наносится порошок цинка, после чего прогревается вся камера. Сделать это можно только в промышленных условиях, поэтому использовать цинк своими руками в домашних условиях не получится.

Использование этого метода безопасно для окружающей среды и позволяет получать гальванические покрытия отличного качества. Цинк ложится на поверхность машины толстым слоем, что надежно защищает металлические изделия от коррозии. Единственным недостатком этого метода является высокая цена.

Способы цинкования металла

Существуют следующие способы цинкования металла:

• холодно;
• горячий;
• гальванический;
• термодиффузия;
• газовая термальная.

Выбирать тот или иной способ цинкования стальных деталей или конструкций необходимо в зависимости от условий применения и свойств защитного слоя. Независимо от используемой технологии цинкования необходимо определить толщину защитного слоя. Это зависит от таких параметров, как период воздействия рабочей среды на металл и температура обработки.

При использовании стальных конструкций, на поверхность которых нанесен слой цинка, необходимо помнить, что их нельзя подвергать сильным механическим воздействиям, так как защитное покрытие металла очень хрупкое и может разрушиться.

Рассмотрим различные виды цинкования металла.

Способ горячей оцинковки

Горячее цинкование металла позволяет добиться максимального качества изделий и обеспечить их долговечность. У этого метода есть существенный недостаток – его реализация предполагает использование химических реагентов для обработки поверхности, а процедуру проводят в расплавленном цинке.

Метод горячего цинкования стали включает в себя подготовку поверхности изделия и собственно процедуру покрытия металла цинком.

Этапы подготовки обрабатываемой поверхности:

• очистка;
• обезжиривание;
• применение кислых растворов;
• мытье и чистка зубной нитью;
• сушка поверхности.

Когда поверхность пройдет все этапы подготовки и высохнет, изделие помещают в специальную ванну с расплавленным цинком. На поверхности стали образуется тонкий слой цинка и железа, обеспечивающий надежную антикоррозийную защиту. Когда изделие вынимают из ванны, его обдувают сжатым воздухом для сушки и удаления с поверхности излишков цинка.

Недостаток этого способа: размеры изделий ограничены размерами ванны расплавленного цинка. Этот метод практикуется на крупных производственных объектах при работе с опорами ЛЭП, лесами или легкими мачтами.

Метод предполагает большой труд и использование сложного оборудования, поэтому для домашних условий не подходит.

Холодное цинкование стали

Этот метод обработки металлов цинком в последние годы приобрел большую популярность. Основная причина – высокая технологичность и простота метода в сочетании с высокими защитными свойствами слоя на поверхности металла. Вариант подходит для оцинковки металла своими руками, так как для работы не требуется специального оборудования.

Технология холодного цинкования заключается в нанесении на поверхность изделия цинкосодержащей смеси, например цинкола. Его необходимо наносить валиком или кистью. Если вам нужно покрыть конструкции сложной формы или труднодоступные места, можно воспользоваться аэрографом. Благодаря специальным составам на поверхности образуется защитный слой, состоящий более чем на 90 процентов из цинка.

Этот метод цинкования является единственным пригодным для обеспечения антикоррозионной защиты конструкций, которые не могут быть оцинкованы никаким другим способом. Например:

• установленные трубы;
• элементы железнодорожного пути;
• опоры ЛЭП и другие конструкции в стационарном или навесном исполнении.

Цинконол и другие составы для холодного цинкования применяют при ремонте, если есть необходимость восстановить поврежденный слой цинка на металлоконструкциях. Например, это актуально с целью восстановления оцинковки кузова автомобиля.

Холодное цинкование стальных изделий осуществляется в широком диапазоне температур, образующееся покрытие обладает высокой степенью защиты, эластичностью, стойкостью к механическим воздействиям и экстремальным температурам.

Холодное цинкование имеет свои недостатки. Например, сформированное покрытие не обладает достаточно высокой стойкостью к механическим воздействиям, а также необходимо строго соблюдать меры безопасности, если процедура предполагает использование органических растворителей.

Гальванический метод оцинковки

При гальванике на поверхность изделия оказывается электрохимическое воздействие. Полученные покрытия имеют высокую точность толщины и исключительную гладкость. Кроме того, на поверхности металла образуется защитный слой толщиной примерно 20–30 мкм.

С помощью такой оцинковки можно регулировать толщину защитного слоя, при этом слой получается ровным и имеет высокие декоративные качества. Металл и цинк соединяются на молекулярном уровне при цинковании, покрытие имеет высокую адгезию к основному материалу. На степень адгезии влияет наличие на поверхности оксидных и жировых пленок, удалить которые практически невозможно.

Цинкование проводится следующим образом:

• конструкция и цинковые пластины помещаются в раствор электролита, затем плюсовой и минусовой контакты источника питания соединяются со стенкой ванны и пластинами;
• за счет разности потенциалов пластины растворяются в электролите, а молекулы цинка оседают на поверхности изделия и образуют ровный защитный слой.

Главное преимущество этого метода в том, что таким образом на поверхности образуется защитный слой, обладающий особыми декоративными свойствами. Толщину слоя можно регулировать. Но есть у метода и свои недостатки. В частности, это высокая стоимость.

Технология термодиффузионного цинкования

Эта технология также называется шерардизацией. Он был разработан в 1920-х годах, но долгое время не находил широкого применения. И только в 90-х метод стал популярным.

Суть метода заключается в том, что деталь вместе с сухой смесью на основе цинка помещается в герметичную емкость, где создается температура примерно 2600 градусов. При этой температуре цинк переходит в газообразную форму, соответственно ускоряется процесс диффузного проникновения атомов цинка в поверхностный слой изделия. Данная технология гальванического покрытия применяется в тех случаях, когда необходимо сформировать на поверхности металла защитный слой толщиной от 15 микрон.

Изготовление металлических изделий под термодиффузионное покрытие цинком не отличается от горячего способа. Преимущества этого метода:

• процесс происходит в герметичной таре, соответственно является экологически чистым;
• на защитном покрытии практически отсутствуют поры, обладающие высокой адгезией к поверхности;
• покрытие получает высокую степень защиты;
• сложные геометрические формы и параметры изделий, покрытых цинком, сохраняются;
• полученные отходы не требуют специальной утилизации.

Недостатки термодиффузионного метода:

• готовое покрытие не имеет металлического блеска и имеет грязно-серый оттенок;
• низкая производительность;
• цинковая пыль в воздухе во время работы может нанести вред организму;
• цинковое покрытие неравномерно по толщине.

Газотермическое напыление

Газотермическое цинкование подходит для цинкования объемных деталей или металлических листов. Суть его в том, что цинк, находящийся в виде сухой смеси или проволоки, напыляется в составе газообразной среды на поверхность заготовки. Технология применяется для нанесения слоя цинка на крупногабаритные изделия, которые невозможно обработать никаким другим способом.

Процесс цинкования:

• частицы расплавленного металла наносятся на обрабатываемую поверхность, образуя тонкий слой с чешуйчатой ​​структурой;
• лакокрасочные материалы наносятся на пористое покрытие. Слой, созданный комбинированием, защищает изделие и позволяет использовать его длительное время в условиях повышенной влажности, постоянного воздействия пресной или морской воды и других агрессивных сред.

Параметры цинкового покрытия, наносимого перечисленными выше способами, определяются соответствующим ГОСТом.

Общие сведения и назначение

Изделия из стали подвержены коррозии, особенно если речь идет о помещениях использования с повышенной влажностью. Оцинкованная стальная деталь надежно защищена от коррозии. Вместе с металлом покрытие образует гальваническую пару, где цинк имеет более высокую степень электроотрицательного заряда по сравнению со сталью. Соответственно цинк подвергается коррозии, а реакции стали практически отсутствуют. Антикоррозийная защита металла сохраняется до тех пор, пока не разрушится цинковое покрытие.

Существует несколько технологий цинкования. Некоторые технологии позволяют провести гальванику своими руками с приемлемым по качеству результатом.

Гальваническое цинкование

Гальванопокрытие осуществляется посредством электрохимического воздействия.

При использовании оцинкованного цинкового покрытия внешний вид оцинкованного покрытия получается гладким, однородным, блестящим и привлекательным с декоративной точки зрения.

Технологический процесс следующий: для окраски заготовку погружают в емкость, содержащую электролит (цинковую пластину).

Подается ток, в результате цинковый анод растворяется и оседает на поверхности материала.

Стоит отметить, что стоимость этого метода довольно высока.

В результате технологического процесса образуются опасные отходы, что сопровождается большими затратами на очистку сточных вод.

Обезводороживание

Гальванические покрытия на поверхности деталей позволяют предотвратить дегидрирование за счет изменения скорости процесса рекомбинации адсорбированных атомов водорода Raads Raads — H2 (аде) и перехода молекул водорода в газовую фазу. Цинк труднее всего удаляет водород, кадмий несколько меньше, хром и никель еще меньше. В связи с этим для обезвоживания деталей из высокопрочной стали с оцинкованными покрытиями требуется большее время, чем для обезвоживания деталей без покрытия после травления.

Кроме того, для деталей из стали повышенной прочности по сравнению с деталями из стали средней прочности необходимо добиться более полного удаления водорода из твердого раствора.  

В paciBOpe № 5 хроматировац допускается до дегидрирования. После хромирования оцинкованные и кадмированные детали промывают холодной содой и сушат обдувом горячим воздухом. В процессе сушки хроматные пленки сжимаются.

В растворе № 5 допускается хроматирование до дегидрирования. После хромирования оцинкованные и кадмиевые детали промывают в холодной воде и сушат обдувом горячим воздухом. В процессе сушки пленки хрома сжимаются.  

В растворе № 5 допускается хроматирование до дегидрирования.

После хромирования оцинкованные и кадмиевые детали промывают в холодной воде и сушат обдувом горячим воздухом.

В процессе сушки края пленки сжимаются.  

После удаления хрома со стальных деталей необходимо провести обезвоживание в течение 2-25 часов при 200-250 С.  

Поэтому возникает вопрос, что делать, если необходимо обезвоживать оцинкованные или кадмированные предметы, когда требуется нагрев до 150 — 200 С.

В этих случаях нормальные процессы кадмирования болтов и последующего дегидрирования также не вызывают замедленного разрушения.  

Раствор №3 предназначен для деталей, подвергающихся обезвоживанию после пассивации; раствор №4 — для одновременной пассивации и осветления (в растворе можно обрабатывать детали в подвесах и в барабанах); решение №5 — для получения легкой пассивной пленки.

Детали после обработки в растворе № 5 промывают проточной холодной водой, а затем подготавливают погружением на 1-2 минуты в раствор тринатрийфосфата при комнатной температуре.

Плюсы

• Гладкая поверхность, без шероховатостей, блестит даже без топового покрытия.
• Длительный период эксплуатации.
• Долго не будет ржавчины.
• Лечение таким способом простое — не требует сложного оборудования, высокого электрического напряжения или дорогих компонентов.

Но при этом необходимо помнить, что вдыхание паров цинка или попадание вещества в организм другим способом может привести к отравлению. Поэтому нельзя нагревать питьевую воду в оцинкованных ведрах (можно переливать, но только без повышения температуры) или проводить другие манипуляции с едой (для себя или животных), нагревая продукт.

Видео: Оцинковка своими руками

Гальваническое цинкование в домашних условиях

Цинкование в домашних условиях – процедура, требующая большой точности и аккуратности. Источником питания может быть зарядное устройство 2-6А, 6-12В или автомобильный аккумулятор. Теоретически любая соль, растворимая в воде, может быть использована для изготовления электролита. Но на практике проще сделать раствор соли цинка. Его состав:

• 200 г сульфата цинка;
• 50 г сульфата аммония или магния;
• 15 г ацетата натрия;
• 1 литр воды.

Можно использовать аккумуляторный электролит (водный раствор серной кислоты), в который необходимо поместить цинк.Когда реакция прекратится, кислота превратится в соль, а цинк останется. Если раствор кислоты слишком концентрированный, на дне выпадет осадок (кристаллический сульфат цинка). Раствор в этом случае немного разбавляют водой. Важно помнить, что электролит – это опасный яд, с которым следует обращаться крайне осторожно и в защитной одежде. Помещение, где проводятся работы, должно хорошо проветриваться.

Подберите пластины из винипласта или стекла. Когда порция небольшая, подойдет даже литровая банка. Он позволяет прикрепить к нему изделие и электрод из цинка. Электролит фильтруют и сливают в емкость. Оцинкованную деталь необходимо тщательно очистить и обезжирить. Сделать это нужно как можно лучше, чтобы цинк лег ровно и прочно. Затем деталь погружают в раствор на 2-10 секунд, после чего сразу промывают под проточной водой. Эта процедура называется химической активацией. Затем приступайте к анодированию изделия.

Цинковый электрод изготовлен из куска цинка, для которого просверлено отверстие и подвешен медный провод. Электрод должен соответствовать следующим требованиям:

• площадь поверхности сравнима с площадью изделия;
• форма плоская и легко помещается в контейнер.

Медные провода используются для подключения к источнику питания. На деталь подводится минус, а на цинковый электрод плюс, который «растворится» и на изделии образуется слой цинка. Время обработки — 10-40 минут.

Оцинковка кузова автомобиля. Оцинковка детали своими руками

Климатические проявления, нормальные для определенной местности, крайне негативно сказываются на состоянии кузова автомобиля, если он не защищен специальным покрытием. Слой краски, покрывающий автомобиль при производстве, является надежным защитным слоем, предохраняющим кузов от ржавчины. Повышенная влажность, перепады температур, дождь, снег стимулируют появление коррозии в местах, где отсутствует слой краски, либо он нарушен, в результате сколов или царапин.

Но бывает, что на новой машине не все участки покрыты краской – поэтому они начнут портиться самыми первыми из всех деталей.

Защитить кузов автомобиля от преждевременной коррозии помогает его оцинковка, или, как еще говорят, гальваника. Собственно, это и есть ответ на вопрос — зачем нужна гальванизация. Для защиты от коррозии.

Кузов автомобиля покрывается слоем цинка, а затем в результате реакции цинка с воздухом на кузове образуется защитная пленка, которая становится преградой для проникновения кислорода на металлическую поверхность кузова.

Кислород не проникает — окисления нет, корпус не повреждается и служит долго.

Как узнать – оцинкован кузов или нет?

Чаще всего этот вопрос возникает при покупке подержанного автомобиля.

С новыми там все просто: эту информацию можно найти в документах на машину. 

Параметры домашнего гальванического цинкования

Самой сложной частью работы является подбор режима цинкования. От этого зависит качество покрытия детали. Либо на нем осядет цинковый порошок, который легко удалить тряпкой, либо прочный слой, который прослужит долго.

Факторы, определяющие добротность покрытия:

1. Плотность тока — это количество тока, распределенного по поверхности продукта. Она должна составлять 0,5–10 А на 1 квадратный дециметр (оптимально 1,5 А/дм2). Регулятор напряжения добивается не слишком бурной реакции. Если пузырьки с поверхности изделия будут слишком активными, покрытие получится неравномерным и слабым.
2. Температура электролита должна быть комнатной (18–25 °C).
3. Плотность электролита – изменяется в широких пределах (от нуля до растворимости солей цинка).
4. Геометрия изделия — для детали сложной формы, в зависимости от удаления различных фрагментов с цинкового электрода, может быть значительная разница в толщине покрытия разных участков (слабое покрытие в углублениях и на острой кромке образуются наросты).

Исходя из вышеизложенного, желательно увеличить расстояние до электрода, использовать 2 цинковых анода, скрутить деталь, поэкспериментировать. Цинкование можно проводить в 2 или 3 слоя с одновременным удалением образовавшегося нароста.

Газо-термическое напыление

Эта технология применяется в тех случаях, когда размеры обрабатываемых конструкций не позволяют производить покраску с использованием оборудования в виде ванн, как при описанных выше способах.

Используются такие виды цинка, как проволока или порошок.

Видео:

Цинк сначала подвергают плавлению, после чего напыляют на обрабатываемую поверхность с помощью газового потока.

Поверхность оцинкованного материала приобретает чешуйчатый, пористый вид. Из-за полученной структуры материал необходимо дополнительно измельчать для заполнения образовавшихся пор.

Газотермическое напыление цинка имеет высокую степень защиты материала даже в таких условиях, как в воде (пресной и морской), а также при различных атмосферных условиях.

Цинкование металла своими руками и технологии оцинковки

Если кузов оцинкован не полностью, а частично, это будет указано.

При покупке подержанного автомобиля достоверно сказать, проводилась ли оцинковка, можно, если обнаружить на кузове участок, не покрытый краской, например царапину.

Если царапина старая и на ней не появилась ржавчина, значит, кузов — весь или его часть — обработан. Новая царапина в этом смысле не будет показательной, так как для появления коррозии требуется еще некоторое время.

Способы цинкования

Различают следующие способы цинкования: 1) холодное, 2) горячее, 3) с применением металлического цинка, 4) гальваническое.

ХОЛОДНОЕ ОЦИНКОВАНИЕ — это не что иное, как покраска кузова — только качественная краска, где в краску введены антикоррозийные добавки.

ГОРЯЧЕЕ ОЦИНКОВАНИЕ (также называемое «термическим») — очень надежный метод, используемый при производстве многих дорогих автомобилей.

Суть метода заключается в следующем: при прокатке металлического листа по конвейеру на него наносится сплав цинка.

ЦИНКИРОВАНИЕ МЕТАЛЛА – это уже старый метод, но он по-прежнему популярен благодаря высокой надежности. Надежность заключается в том, что при повреждении краски на кузове металл все равно сохранит свои антикоррозийные свойства.

Суть метода: на металлические листы наносится краска, в основе которой цинк и вещество, замедляющее развитие процесса коррозии (ингибитор).

ОЦИНКОВКА применяется только для оцинковки частей кузова.

Суть метода: цинк наносится на металл с помощью электролиза. При гальваническом способе цинкования покрытие ложится ровно, деталь становится гладкой.

Самостоятельно сделать первые три способа гальванизации не представляется возможным, поэтому мы опишем последний способ – гальванический, с помощью которого владелец автомобиля вполне может оцинковать любую часть кузова своими руками.

Процесс гальванического цинкования своими руками

Для процедуры необходимы: токопроводящая жидкость (электролит), гальваническая ванна, источник питания и 2 электрода.

1. В качестве электролита используется паяльная кислота (водный раствор хлорида цинка) — продается в готовом виде.
2. В качестве гальванической ванны можно использовать емкость из пластика или стекла; в ванне должны быть установлены держатели для анода и катода.
3. Источником тока будет батарея с маломощной лампой накаливания, чтобы электролит не закипал во время процедуры гальваники; сила тока не должна превышать 1 А.
4. Электроды: 1) анодом будет служить цинковая пластина, на которую нужно подвести «+» от аккумулятора; 2) катод будет той деталью, которую нужно оцинковать, соответственно к «–» нужно добавить «–».

Примечание. Для более равномерного покрытия детали цинком лучше, чтобы анодов было несколько, и располагать их нужно со всех сторон детали, на одинаковом расстоянии от нее.

Перед началом цинкования деталь необходимо подготовить: хорошо очистить и обезжирить.

Затем опустите в гальваническую ванну катод и аноды и замкните цепь — начнется процесс гальванизации. Чем дольше цепь остается замкнутой, тем толще цинковое покрытие детали. После завершения цинкования необходимо нейтрализовать остатки паяльной кислоты на обрабатываемой детали – для этого ее промывают содовым раствором.

Особенности процедуры

Все стальные изделия подвержены коррозии. Особенно это актуально во влажных условиях. Если использовать оцинкованный металл, обеспечивается наиболее надежная антикоррозийная защита. Это связано с тем, что в результате этого процесса на поверхности вместе с основной сталью возникает гальваническая пара. В ней для цинка характерна большая степень электроотрицательного заряда. Этот уровень стал значительно ниже. Именно поэтому его рекомендуется покрывать этим составом.

В этой паре основное воздействие агрессивной среды приходится на поверхность цинкового покрытия. В этом случае химическая реакция с основным металлом практически исключена. В результате такая защита обеспечивается до тех пор, пока сохраняется достаточный слой оцинковки. Поверхность перестанет давать нужный эффект, когда покрытие полностью разрушится.

Оцинковка изделий из стали обеспечивает не только хороший барьер, но и электрохимическую защиту. Этот процесс может осуществляться разными способами, выбор которых определяется наличием специальных инструментов и оборудования. В некоторых случаях можно использовать цинк в домашних условиях.

Во всем мире для защиты от коррозии широко применяется оцинковка металла. Это связано с тем, что цинк имеет низкую стоимость. Кроме того, он обеспечивает высокую защиту от воздействия окружающей среды. А процесс цинкования отличается низкими затратами, что делает его доступным для самостоятельного использования.

При попадании цинка в атмосферу начинается активное взаимодействие с кислородом. В результате этого процесса на поверхности появляется тонкий слой оксидной пленки, которая защищает сталь от агрессивных внешних факторов. Для достижения качественного результата необходимо правильно подобрать толщину будущего покрытия. Она во многом определяется временем протекания процесса и температурным режимом.

Покраска оцинкованного кузова автомобиля

Чем покрасить оцинкованный кузов? Этим вопросом задаются многие автовладельцы. После нанесения последнего слоя цинка необходимо выждать 24 часа, пока раствор затвердеет, а связующее испарится, но будьте осторожны. Рекомендуется промыть деталь раствором пищевой соды, в крайнем случае можно использовать и воду, чтобы полностью удалить кислоту из элемента. Процедуру покраски проводите обычным способом, а для этого необходимо нанести слой грунтовки, провести финишную или чистовую шлифовку и равномерно нанести слой краски.

Отличия от горячего цинкования

Метод холодного цинкования имеет ряд отличий от горячего метода, что делает его более популярным. Одним из основных преимуществ является возможность эффективного и безопасного решения проблем с коррозией. Другие преимущества включают в себя:

• Принцип нанесения цинкосодержащего состава. При горячем способе металлические конструкции опускают в емкость, заполненную цинковым сплавом, что ограничивает размеры детали. Крупные предметы удобнее обрабатывать холодным методом, напоминающим роспись;
• Температура, при которой наносится состав для холодного цинкования, не более 40 градусов, то есть более чем в 10 раз меньше по сравнению с горячим способом. В большинстве случаев подходят даже стандартные комнатные условия;
• Возможность контроля качества покрытия. Так что при использовании теплой техники исполнитель работы лишь регулирует температуру, добиваясь практически непредсказуемого результата. Холодное цинкование требует аккуратности, но позволяет добиться более эстетичного вида.

Преимущества холодной обработки металла дополняются более низкими трудозатратами. И единственным минусом можно назвать только увеличение времени их выполнения. А вот холодное цинкование своими руками можно провести даже в домашних условиях – без применения специального оборудования и особых условий.

Термодиффузионное цинкование

Этот тип гальванизации также известен как шерардизация.

Технологический процесс таков: атомы цинка превращаются в пар при очень высокой температуре (более 2600°), благодаря чему происходит проникновение в железо.

Данная технология применима в тех случаях, когда необходимо создать оцинкованный слой толщиной более 15 мкм.

Для этого метода используется специальное оборудование.

Процесс происходит при высоких температурах и в закрытой камере гильз (реторт), объемы которых заполнены заготовкой и порошком, содержащим цинк.

Окрашивать металл этим методом экологически безопасно, а также такая оцинковка отличается хорошей адгезией, цинковое покрытие повторяет контур деталей, а защитные возможности находятся на высоком уровне. Однако цена этого варианта очень значительна.

Основные требования к холодному цинкованию дома

Важным компонентом холодного цинкования металла является то, что жидкий цинк предварительно смешивают. Из-за высокой плотности составы очень слоистые и непосредственно перед применением их необходимо тщательно перемешать до однородной массы, получится жидкость. Кроме того, чем лучше металл будет подготовлен к покрытию, тем прочнее будет защитный цинковый слой. Поэтому лучше всего очистить деталь механическим способом с последующим обезжириванием.

Оцинкованное, нанесенное такое изделие в 2 слоя, прослужит не менее 10 лет. Следующий слой делается только через 30 минут после предыдущего. Подождите 24 часа перед нанесением финишных покрытий и лакокрасочных материалов (чтобы остатки растворителя полностью испарились). Холодная оцинковка, выполненная своими руками в соответствии с технологией и инструкцией по применению состава, по качеству и надежности не уступает заводскому варианту.

Работа с раствором металлического ионного электролита

При цинковании дома мастер должен заранее определить, какой химической реакции необходимо добиться. От этого зависит материал, используемый для анода, и состав раствора электролита. Атомы, которые должны быть прикреплены к заготовке, должны входить в состав электролита. Следовательно, для получения золотого или серебряного покрытия электролит должен иметь золотую или серебряную основу. В случае покрытий из драгоценных металлов в качестве анода может выступать свинец, но электролит необходимо периодически обновлять.