طلاء الزنك بالمعادن: التكنولوجيا والأساليب

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

لحماية المعدن من التآكل ، تم إنشاء العديد من الطرق والطرق. يكمن جوهرها في حقيقة أنه يتم تطبيق مادة خاصة على سطح المعدن. في المرحلة النهائية ، يتم تشكيل فيلم رقيق. يمنع دخول الرطوبة والأكسجين والمواد العدوانية إلى السطح. من بين هذه الطرق ، يتم تمييز جلفنة المعادن. إنه الأكثر فاعلية.

معلومات عامة

كما ذكرنا سابقًا ، جلفنة المعدن هي عملية وضع مادة خاصة على سطح المنتج.

تعتمد هذه الحلول على الزنك ، وهو أنسب مواد البدء. يمنع التآكل ويحمي السطح أيضًا من تأثيرات المواد العدوانية. تحتوي الورقة المعالجة على عدد من المزايا:

• يزيد من قوة المنتج
• مقاومة درجات الحرارة المختلفة ؛
• غير معرض لمواد عدوانية ؛
• يزيدحياة المنتج ؛
• المنتج لا يتأكسد

الأساس التكنولوجي

طلاء المعدن بالزنك هو إجراء شائع في جميع أنحاء العالم. تتكون هذه العملية من حقيقة أنه يتم تطبيق محلول خاص من الزنك على سطح الفولاذ. بعد ذلك ، يتم تشكيل فيلم رقيق يؤدي وظائف الحماية ، أي يمنع التآكل. يغير التآكل هيكل المعدن ويجعل المنتج غير صالح للاستعمال.

كيف تصدأ؟

كما ذكرنا سابقًا ، تتأثر المنتجات بالرطوبة ، وكذلك الأكسجين والمواد المسببة للتآكل.

تدخل جزيئاتها في البنية العميقة للمعدن ، مما يؤدي إلى الصدأ. نتيجة لذلك ، تظهر ثقوب على السطح. يمكن أن تستغرق هذه العملية وقتًا طويلاً. يستخدم محلول الزنك لإبطاء عملية الأكسدة

خطوات

يتكون طلاء الزنك المعدني من تغطية أنواع مختلفة من المنتجات بغشاء واقي من الزنك. لتنفيذ هذا الإجراء ، يجب أن يكون لديك معدات خاصة. يجب ألا يتعرض كل عنصر من عناصر الجهاز للرطوبة والمواد العدوانية. تنقسم عملية الجلفنة إلى الخطوات التالية:

1. إعدادي. بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى ترتيب المنتج. يجب تنظيف سطحه من مواد مختلفة ، ثم إزالة الشحوم منه. بعد ذلك تأتي عملية النقش. يتم إنزال المنتج المعدني في وعاء به بيئة حمضية. كقاعدة عامة ، يتم استخدام محلول حامض الكبريتيك. عن طريق حفر المعدن على السطحيتكون فيلم أكسيد. هذا يعني أن محلول الزنك سوف يستمر لفترة أطول. في المرحلة النهائية ، تتم إزالة المخلفات الحمضية من المنتج وتجفيفها.
2. عملية الجلفنة. تتكون هذه المرحلة من حقيقة أن الحل يتم تطبيقه على السطح المحضر. لتصنيعه ، من الضروري إذابة الزنك في حمام خاص عند درجة حرارة عالية. عندما يكون المحلول جاهزًا ، يُغمر منتج معدني في الحمام ويُحفظ لعدة دقائق.
3. تجفيف المنتج. يتم تجفيف المنتج المجلفن في درجة حرارة الغرفة

تتم عملية جلفنة المنتجات المعدنية في حمامات خاصة.

إذا لزم الأمر ، فهي مجهزة بمآخذ. على الرغم من أحجامها الكبيرة ، فإنها تقوم أيضًا بمعالجة عدد كبير من المنتجات الصغيرة. وبالتالي ، لا يمكن أن تكون معدات جلفنة المعادن والأجهزة صغيرة فحسب ، بل كبيرة أيضًا.

طرق المعالجة الرئيسية

الطريقة الأكثر شيوعًا لحماية المنتجات المعدنية من التآكل هي الجلفنة. هناك طرق مختلفة لهذه العملية. كل منهم يستخدم لنوع معين من المعدن. قد تتفاعل بعض الأنواع مع الزنك. هناك أربعة أنواع من المعالجة: حار ، بارد ، انتشار حراري ، كلفاني. دعونا نفكر في كل نوع بمزيد من التفصيل.

حار

منتجات الطلاء بهذه الطريقة شائعة في العديد من البلدان. خصائصه الإيجابية الرئيسية هي الجودة العالية ، وكذلك العمر التشغيلي الطويل. لهذاأصبحت هذه الطريقة واحدة من أفضل الطرق. هناك أيضًا عدد من الخصائص السلبية. بادئ ذي بدء ، هذه الطريقة ليست صديقة للبيئة ، حيث يتم استخدام العديد من المواد الكيميائية في مرحلة التحضير والجلفنة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك صعوبة كبيرة في العمل الساخن. من الضروري الحفاظ على درجة حرارة الزنك في حدود 500 إلى 5000 درجة مئوية. للحفاظ على هذا المستوى من التدفئة ، يتم إنفاق الكثير من الكهرباء. الغمس الساخن للمعادن في المنزل عملية معقدة نوعًا ما.

من الناحية التكنولوجية ، تنقسم العملية إلى مرحلتين. هذا هو تحضير وجلفنة المعدن. في المرحلة الأولى ، يشاركون في إعداد منتج معدني. يجب إزالة الشحوم من سطحه وتنظيفه من الحطام. يتبع ذلك التخليل والغسيل والتجفيف.

هذه العمليات محددة في الوثائق التنظيمية.

للحصول على جزء من الزنك ، تحتاج إلى غمره في حمام خاص. يحتوي على محلول خاص يمنع التآكل. يمكن أن تكون طرق تثبيت المعدن أثناء الجلفنة بالغمس الساخن مختلفة. يعتمدون على نوع وشكل المنتج. تستخدم هذه التكنولوجيا في العديد من الصناعات. على سبيل المثال ، لتصنيع الأسلاك المجلفنة والأنابيب وغيرها

بعد تطبيق الطريقة الساخنة عليها ، تتمتع المنتجات بعمر خدمة طويل ، أي أنها محمية بشكل موثوق من التآكل. الحمامات هي المشكلة الوحيدة. لمعالجة الأجزاء الكبيرة ، من الضروري العثور على حمام بأحجام مناسبة ، وهو أمر صعب للغاية. مثلالميزات تؤثر على التكاليف. أين يتم عمل الجلفنة بالغمس الساخن؟ كورسك ، موسكو ، تشيليابينسك ، ياروسلافل - هذه مجرد قائمة صغيرة من المدن التي تقدم فيها شركات مختلفة هذه الخدمة. غالبًا ما يعملون بكميات كبيرة.

جلفنة المعدن - تكنولوجيا

تُستخدم هذه الطريقة عند الحاجة إلى سطح أملس. تعتمد تقنية جلفنة المعدن بالطريقة الجلفانية على تثبيت المادة على سطح المنتج بسبب العمل الكهروكيميائي. هذه الطريقة مناسبة تمامًا لجميع أنواع المعادن. يتلقى المنتج طلاءًا لامعًا موحدًا. ويرجع ذلك إلى اندماج طلاء المعدن والزنك.

يتأثر هذا التفاعل بوجود حطام مختلف أو أغشية أخرى على السطح. لذلك ، قبل البدء في الإجراء ، يجب أن تقوم بالتنظيف. في الإنتاج الضخم ، من الصعب متابعة ذلك ، لذلك قد يكون الجلفنة ذات جودة رديئة.

تعتمد الطريقة الجلفانية على غمر منتج معدني في حمام يحتوي على محلول إلكتروليت. مصدر الطاقة متصل بقطعة الشغل. في هذه الحالة ، تحدث عملية التحليل الكهربائي. يتعرض لها الزنك الذي يغطي الجزء المعدني.

الايجابيات

الجودة الإيجابية الرئيسية هي مظهر المنتج - السطح أملس ولامع. ومع ذلك ، هناك عيب كبير. قبل تصريف المحلول الموجود في الحمام ، من الضروري تنظيفه من الزنك. بهذه الطريقة كبيرةكمية النفايات التي تضر بالبيئة. لذلك ، من الضروري شراء معدات خاصة باهظة الثمن. سيطلق الزنك من المحلول. لذلك فهذه الطريقة من أغلى الطرق

كيف تصنع المعدن المجلفن في المنزل؟

يستخدم هذا الإجراء من قبل العديد من الأساتذة عندما يكون من الضروري معالجة التفاصيل الصغيرة. تحتاج أولاً إلى العثور على حاوية مناسبة وعمل إلكتروليت. يتم تنفيذ الإجراء في منطقة جيدة التهوية وفي ملابس واقية ، حيث يمكن أن تضر جزيئات الإلكتروليت بشخص ما. قد يسبب ملامسة الجلد حروقًا كيميائية. للطبخ ، يأخذون الماء وكبريتيد الزنك والمغنيسيوم والخل. يجب ترشيح التركيز النهائي. بعد ذلك ، يتم إنزال الجزء المعدني في الحاوية ويتم تحضير منتج الأنود. سلك نحاسي متصل بقطعة صغيرة من الزنك متصلة بالتيار الكهربائي. ينزل المنتج في المحلول الكهربائي وتبدأ عملية المعالجة. بعد ذلك ، يتم تجفيف الجزء المعدني. من السهل جدًا عمل جلفنة المعدن في المنزل.

ميزات الطريقة الباردة

في السنوات الأخيرة ، انتشرت هذه الطريقة على نطاق واسع. يكمن جوهرها في حقيقة أن المنتج المعدني مطلي بمواد خاصة تحتوي على الزنك. هذه الطريقة لا تتطلب مهارات خاصة. ومع ذلك ، هناك أيضًا عيوب: المنتجات المجلفنة النهائية تخضع لضغط ميكانيكي. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري المراقبة المستمرة للموظفين الفنيين الذين يقومون بإعداد الحل وأداء العمل. كما قيلفي السابق ، كانت هذه الطريقة بسيطة للغاية. لذلك ، فإن معدات الجلفنة الباردة غير مطلوبة. يجب أن يتم العمل وفقًا للقواعد الصحية والصحية. باستخدام هذه الطريقة ، تتم معالجة الأنابيب ، وكذلك المنتجات ذات الإصدار الثابت. للقيام بذلك ، قم بإعداد المحلول وتطبيقه على المنتج بفرشاة أو بكرة. معدات الجلفنة الباردة الوحيدة المستخدمة هي مسدس الرش. يساعد في الوصول إلى الأماكن التي يتعذر الوصول إليها وأداء الرسم بالتساوي والفعالية. من بين أوجه القصور ، لاحظ العديد من المستخدمين انخفاض الموثوقية.

تكنولوجيا الجلفنة بالانتشار الحراري

تم استخدام هذه الطريقة لفترة طويلة ، لكنها لا تزال شائعة حتى اليوم.

تم استخدامه لأول مرة في إنجلترا في نهاية القرن التاسع عشر. اشتهر الاختراع بفضل العالم الشهير شيرارد. ومع ذلك ، تم نسيان هذه الطريقة بسرعة واستبدالها بأخرى. إحياؤها يقع في نهاية القرن العشرين. تكمن تقنية طريقة الانتشار الحراري في حقيقة أن سطح المنتج المعدني يعالج بالزنك في حالة بخار. للقيام بذلك ، يجب تسخينه إلى 2500 درجة مئوية. تتم العملية في حاوية مغلقة بها خليط يحتوي على الزنك وعناصر معدنية. لا يتم تحديد تقنية تنفيذ هذا الإجراء من خلال المستندات التنظيمية المحلية فحسب ، بل وأيضًا من خلال المستندات التنظيمية المستوردة.

يتم تنفيذ الجلفنة بالانتشار الحراري عند الضرورة لتحقيق السماكةعند 20 ميكرومتر. تشبه العملية التكنولوجية الجلفنة بالغمس الساخن. ومع ذلك ، هناك اختلافات أيضًا. يتم إنزال المنتج المحضر في فرن البرميل ، حيث تتم المعالجة بسبب قوى الدوران. تكتمل هذه العملية في 3 ساعات من تشغيل هذا الجهاز. مع ذلك ، يتم طلاء أجزاء صغيرة مختلفة ، مثل الغسالات والبراغي.

على عكس الطريقة الساخنة ، يتم تطبيق غبار الزنك بالتساوي على السطح بالكامل.

الخلاصة

تساعد هذه العملية على حماية الأجزاء المعدنية المختلفة من التآكل والرطوبة والمواد العدوانية. هناك 4 أنواع تكنولوجية للجلفنة. كل واحد منهم له خصائصه الخاصة ومناسب لنوع معين من المعدن. سيؤدي عدم توافق هذه المكونات إلى تلطيخ رديء الجودة ، ونتيجة لذلك ، إلى انخفاض في قوة المنتج النهائي. يتم الجلفنة في أحواض خاصة أو أفران أسطوانية. ومع ذلك ، يمكن إجراء العملية في المنزل. للقيام بذلك ، تحتاج إلى شراء المواد الاستهلاكية. يتم العمل في منطقة جيدة التهوية بملابس واقية خاصة حيث أن بعض المكونات تضر بجسم الإنسان.