Регион:

Цинкование электролитическим способом


Процесс цинкования получает все большее распространение в промышленности. Это связано с тем, что цинк обладает наилучшими защитными свойствами и эффективно обеспечивает электрохимическую защиту сталей, медных и цинковых сплавов.

Гальванически осажденный цинк имеет светло-серый цвет с голубоватым оттенком. Его плотность равна 7,1 и температура плавления 419 °С. При 100-150 °С цинк легко может быть прокован и прокатан, но при повышении температуры до 200 °С он становится хрупким. Атомная масса цинка - 65,4, валентность - 2, стандартный электродный потенциал - 0,76 В и электрохимический эквивалент - 1,22 г/А-ч.

Так как стандартный электродный потенциал цинка более электроотрицателен, чем потенциал железа, то слой цинка в паре железо-цинк служит анодом и, следовательно, защищает железо от коррозии не только механически, но и электрохимически. Поэтому цинкование получило широкое применение для защиты железа в условиях атмосферной коррозии, а также для изделий, соприкасающихся с пресной водой.

По своим химическим свойствам цинк весьма активен и легко реагирует со всеми неорганическими и органическими кислотами, со щелочами и сернистыми соединениями. На воздухе легко тускнеет, покрываясь пленкой основных углекислых солей. Для повышения защитных свойств цинковых покрытий их подвергают специальной химической обработке в растворах хромовой кислоты и ее солей или в растворах солей фосфорной кислоты.

Покрытия применяют для защиты изделий из черных металлов (листов, труб, проволоки, деталей станков, автомобилей, приборов, крепежных изделий) от коррозии. В ремонтном производстве цинковые покрытия используют для защиты от коррозии крепежных деталей. Толщину цинковых покрытий выбирают в зависимости от условий эксплуатации и параметров изделий (табл. 5.6.)

Таблица 5.6. Толщина цинковых покрытий для изделий разных групп.

Условия эксплуатации

Толщина цинкового покрытия, мкм

Листовые детали

Легкие (отапливаемые помещения

24

Средние (неотапливаемые помещения)

32

Жесткие (на открытом воздухе)

Особо жесткие (в воде и тропиках)

Крепежные изделия

Шаг резьбы, мм
До 0,4


3-6

0,4-0,8

6-9

Св. 0,8

9-12

Крупные и средние детали покрывают цинком, навешивая на подвесках в стационарных ваннах. Мелкие крепежные детали можно цинковать в колокольных или барабанных ваннах. Колокол (или барабан) вращается с частотой 8-15 оборотов в минуту в зависимости от его конструкции и обеспечивает постоянное взаимное перемешивание электролита и деталей.

Этот вид цинкования имеет свои особенности. Прежде всего, необходимо рассчитать продолжительность обработки деталей, исходя не из плотности тока, а из общей силы тока на барабанную ванну, заданной толщины слоя цинка и общей площади всех деталей, загруженных в барабан, или колокол. Известно, что электрохимический эквивалент цинка равен 1,22 г/А-ч, т.е. ток силой в 1 А осаждает в течение 1 ч 1,22 г цинка, при катодном выходе по току 100 %. Но выход по току в колокольных и барабанных ваннах при цинковании практически не превышает 50 %. Это связано с рядом причин, из которых одной из основных является истирание слоя цинка при вращении барабана и трении деталей между собой.

 

comments powered by HyperComments