Разбиране на галванизирането за автомобилни метали

Какво означава „галванизирано“ във Вашия чертеж и защо толкова много авточасти изискват цинково покритие? Ако търсите какво е галванизиране или се питате какво е галванизация, ето кратък отговор, който инженерите и мениджърите по набавяне могат да използват.

Какво е галванизиране и защо цинкът предпазва стоманата

Галванизацията е нанасяне на цинково покритие върху стоманата или желязото, за да се осигури защита срещу корозия. Цинкът предпазва по два начина. Първо, той образува физическа бариера, която разделя стоманата от влагата и кислорода. Второ, цинкът се пожертвава и кородира приоритетно, така че дори ако стоманата е изложена, цинкът реагира първи и предпазва основния метал. При галванизиране чрез потапяне в разтопен цинк, почистваната стомана се потапя в разтопен цинк при температура около 860°F (460°C), като се създава металургично свързване и често видим кристален блясък; след изваждането ѝ повърхността реагира с въздуха, образувайки цинков оксид, а след това и цинков карбонат — защитна патина, която с времето подобрява издръжливостта (National Material). В типични условия галванизираната стомана може да осигури дълъг експлоатационен живот с минимално поддържане.

Галванизиране = залепен слой от цинк, който предпазва стоманата чрез барийна защита и жертвен механизъм.

Какво означава галванизираната стомана в автомобилните програми

В автомобилните чертежи думата "цинкиран" може да се отнася до няколко свързани цинкови покрития. За да се избегне объркване, посочете процеса. Чудите се какво е цилиндрирана стомана? Това е стомана с свързан слой цинк, получена по един от методите по-долу.

• Сглобяване на топломаса Потапянето в разтопен цинк образува твърд, свързан слой; ще забележите, че на много части има пръстени. Типичната дебелина на покритието е около 0,045 до 0,10 mm и HDG е подходящ за външни или влажни системи за външни тръби.
• Прегалваниране Цинкът се прилага рано върху намотки и след това се оттегля, което дава бързо, равномерно покритие на продуктите от листове.
• Електрогалванизация Цинк, депониран от електрически ток върху стомана на първия етап от производството, понякога наричан в някои контексти цинково покритие.
• С други материали Горещо потопление, последвано от вливане в линия за създаване на цинково-желязна сплав. Повърхността е матосива, лесна за заваряване и отлична за прилепване на боя цинкова често се използва неформално за цялото семейство.

Често срещани погрешни схващания, които увреждат корозионните характеристики

• Покритието не е същото като цилиндричното. Електрогалванизирането с цинково покритие обикновено се извършва с много по-тънък слой и е предназначено за помещения на закрито или умерено корозивни среди. Използването на покрити части в зони с пътна сол или морски пръски може да доведе до ранна червена ръжда. Изберете HDG или подходящо цинковано листо за тези експозиции цинк и ръжда не се държат по същия начин като стомана и ръжда .
• Блестящо не е равно на по-добро. Галванизираното изглежда тъпо, но боядисва и заварява добре, затова много части от BIW го използват.
• Неясните сигнали причиняват пропускания. Не пишете само цинковия слой. Указание на метода на горещо потопление, предварително галванизирано листо, електрогалванизирано или галванизирано и, когато е необходимо, целевата дебелина или диапазон. Тази яснота предотвратява преждевременна провала и преработване.

След като се изяснят основните неща, следващият раздел обяснява как цинково покритие всъщност спира ръждата при употреба.

Как цинковият слой предпазва стоманата от корозия

Чудили ли сте се защо тънкият слой цинк поддържа стоманата жива в пътната сол и спрей? Звучи сложно? Ето простите науки, които инженерите могат да използват от първия ден.

Как цинковият покрив предотвратява ръждата на стоманата

Галванизираното покритие не е само боя, която седи отгоре. Когато чистата стомана се срещне с разтопен цинк, желязото и цинкът реагират, за да образуват твърди интерметални слоеве в слоя на покритието гама, делта и зета с гъвкав външен ета слой от почти чист цинк. Тези вътрешни слоеве са по-твърди от основната стомана, докато ета слоят абсорбира малки удари, така че системата е устойчива на обработка и абразия. Също толкова важно е, че цинковият слой на стоманата расте равномерно около краищата и ъглите, като се избягват тънките места, където обикновено започва корозия.

• Защитата блокира електролитите от стоманата.
• Галваничното действие означава, че цинкът и ръждата се състезават и цинкът винаги корозира първи, предпазвайки изложената стомана.
• Патинът образува цинков оксид върху метала, който се превръща в цинков хидроксид и след това в стабилен цинков карбонат, забавяйки по-нататъшното нападение.

Издръжливостта се променя с масата на покритието и околната среда; по-дебелият цинк обикновено издържа по-дълго, особено в по-сурова атмосфера.

В експлоатация тази патина може да намали скоростта на корозия до приблизително една част от голата стомана, а времето за първа поддръжка се увеличава с дебелината на покритието. Интерметаловата структура плюс ета обяснява защо цинковият метал често издържи по-дълго от покритията, които разчитат само на пленката.

Защо е важно да се защитаваш с бяло

Скрипките, пробитите дупки и подстригнатите фланци разкриват стоманата. Тук, жертвното поведение е твоята предпазна мрежа. Дори ако драскотина или рязане изложи стоманата, околният цинк се корозира по-добре и предпазва района, докато не бъде изяден близкия цинк. Насоки от данни от горещи потопени показва, че малки изложени области например петно до около четвърт инч в диаметър може да бъде катодично защитена преди червена ръжда започва, което е от решаващо значение за BIW шевове и фланци край, където експозиция на ръба е неиз Американска асоциация на галванизаторите .

Когато галванизираните повърхности все още корозират

Ако видиш бяло или червено оцветяване, не винаги означава провал, но това показва условия, които трябва да бъдат поправени.

• Влагата, която се задържа върху свежата цинк, може да причини мокри петна на съхранението - обемист бял продукт от ръждясването на цинка, преди да се образува карбонатната патина. Изсушете и вентилирайте частите, за да може да се развие нормалната патина.
• Агресивните води и екстремни стойности на pH могат да ускорят корозията на цинковото покритие. Цинкът е най-стабилен във вода с pH между 5,5 и 12,5, докато горещата и бързо течаща вода може да засили корозията.
• Морските хлориди и тези от противоголеждови средства увеличават риска, но естествените соли на магнезий и калций в морския въздух могат да допринесат за пасивирането на цинка. Конструирайте така, че да позволява изтичане на солта и измивайте, когато е възможно.
• Ако сплавните слоеве излизат на повърхността, може да се появят леки кафяви петна от оголения желязно. Това обикновено е естетически, а не структурен проблем.

Всички тези ефекти и най-добрите практики за съхранение, посочени по-горе, са добре документирани от Nordic Galvanizers за системите с цинкови покрития. Основният извод за автомобилните екипи е прост: контролирайте влагата, задавайте достатъчна дебелина на покритието и позволявайте формирането на патината. След като защитната функция е ясна, в следващата секция се сравняват процесите на галванизация, за да можете да изберете подходящия в зависимост от детайла, риска и плана за окончателна обработка.

Галванизация чрез потапяне в горещ цинк срещу галванелиране срещу електрогалванизация за автомобилни части

Изборът между видовете галванизиране може да изглежда труден. Кое цинково покритие отговаря на Вашия компонент, план за повърхностна обработка и бюджет? Започнете със съпоставяне на възможностите на процеса спрямо начина, по който компонентът ще бъде оформен, сглобен и обработен във Вашия проект. За преглед на основните видове галванизирана стомана и начина на тяхното производство вижте този обобщен процес: Четири вида стомани.

Избиране на подходящия метод за галванизиране според приложението

Всички горепосочени процеси попадат в по-широките типове галванизирана стомана, включително галванизиране чрез потапяне в топен цинк, електрогалванизиране, галванелиране и шерардизиране Four Steels.

Съображения относно боядисването и заваряемостта

• Галванизираният GA образува цинково-железен сплав. Покритието е по-твърдо и по-устойчиво на повърхностни повреди в сравнение с галванизирания, а също така осигурява по-добра заваряемост. То отделя и по-малко дими по време на заваряване, макар че все пак е задължително правилното вентилиране и използването на СИЗ Xometry.
• Галванизираните покрития могат да се заваряват, но трябва да очаквате отделяне на дими от цинков оксид и потенциални проблеми като разпръскване и липса на сливане, ако процедурите не се контролират. Много екипи заваряват детайлите преди нанасяне на покритието, когато това е възможно Xometry.
• Шерардизирането осигурява равномерна повърхност, която създава отлична основа за боядисване, което може да опрости етапите на довършване Four Steels.

Кога да се избягва надвишаването на дебелината на покритието

• Предварително галванизираният лист, произведен на непрекъсната линия, обикновено има относително тънък слой, което помага за формоването и контрола на размерите на следващите етапи Four Steels.
• Парчетата с партидно горещо цинково покритие образуват здрави интерметални слоеве, които подобряват устойчивостта към абразия. Планирайте допуски и окончателни стъпки така, че този свързан слой да отговаря на изискванията ви за монтаж и външен вид Four Steels.
• Ако приоритетът ви е заваряемостта, галванелираното покритие предлага по-широк технологичен диапазон при точково заваряване в сравнение с цинкован лист, благодарение на своето цинково-желязно сплавено покритие Xometry.

Когато процесът ви е съобразен с детайла, следващата стъпка е да разберете как се правят и контролират покритията чрез горещо цинковане на производствената линия. В следващия раздел ще преминем стъпка по стъпка през процеса на горещо цинковане, за да покажем контролите, които осигуряват качеството.

Вътрешност на стъпките и контролите при процеса на горещо цинковане

Когато наблюдавате рафт с конзоли, потопени в цинкова купа, какво всъщност контролира крайната дебелина и качество? Ето процеса на нанасяне на цинково покритие чрез потапяне, който ще видите в модерно предприятие за галванизация, и механизмите, които осигуряват последователност на покритията за автомобилни части.

Горещо цинковане стъпка по стъпка

1. Дегресиране и почистване Премахнете масла, следи от боя и мръсотия с алкални или слабо кисели почистващи средства. Тежките замърсители или заваръчните шлаки се почистват механично чрез пясъкоструйна обработка. Контролен пункт повърхностите са видимо чисти, за да може цинкът да реагира еднородно Stavian Metal.
2. Оприличаване Премахване на окалината и ръжда чрез сярна или солна киселина или чрез абразивно пръскане. Контролен пункт еднородният метален вид показва, че оксидите са премахнати Stavian Metal.
3. Флуксиране Потапяне в разтвор на флюс или преминаване през флюсовата камера, за да се премахнат останалите оксиди и да се предпази повърхността до потапянето. Контролен пункт присъства непрекъснат, равномерен филм от флюс Stavian Metal.
4. Потапяне в разтопен цинк Потопете детайлите в купа, съдържаща поне 98% цинк, обикновено при температура около 450–460 °C. Желязото и цинкът образуват интерметални слоеве с външен слой от ета-цинк, създавайки цинково покритие чрез горещо поцинковане. Контролен пункт пълно покритие без затворен въздух, особено в тръбни или джобови области; потапяйте детайлите под ъгъл за правилно вентилиране Stavian Metal.
5. Изваждане, изтичане и довършителна обработка Контролирайте скоростта на изтегляне, източване, вибриране или центрофугиране, за да отстраните излишък от метал и подобрите еднородността. Контролен пункт гладко стичане без тежки струи или голи петна Stavian Metal.
6. Охлаждане или пасивиране Охладете с въздух или гасете в пасивиращ разтвор, за да се стабилизира повърхността. Контролен пункт еднороден външен вид, готов за последваща обработка Stavian Metal.
7. Инспекция Проверете външния вид и дебелината на покритието според посочения стандарт. Контролен пункт документирайте измерванията на покритието и отбележете нуждата от преработка Stavian Metal.

Как температурата на банята влияе на дебелината на покритието

Ефектът от температурата на купата върху дебелината на покритието при галванизация чрез потапяне е пряк. По-високата температура ускорява цинково-железния реакция и води до образуване на по-дебели интерметалични слоеве, докато понижаването на температурата на купата може да помогне за контролиране на нарастването при реактивни стомани. Упътването сочи, че ако температурата падне под около 820 °F, растежът се забавя, което дава време да се изтегли товарът преди да се достигне прекомерна дебелина или крехкост. Времето за потапяне също има значение – при реактивни стомани растежът е почти линеен спрямо времето, така че по-кратко пребиваване помага за ограничаване на дебелината Американска асоциация на галванизаторите .

Температурата и времето за потапяне определят нарастването на покритието; настройте и двете според реактивността на стоманата и целевата дебелина.

За осигуряване на размерен контрол имайте предвид, че всички повърхности увеличават дебелината си. Планирайте критичните съединения и размерите на отворите така, че окончателно галванизаната стомана да може да бъде сглобена без шлифоване или преработване, особено при галванизирани скоби и заварени рамки.

Влияние на химическия състав на стоманата и подготовката на повърхността

Не всички стомани реагират по един и същи начин. Висококремнистите стомани, особено в обхвата на Sandelin, са по-реактивни. Често се използват два практически метода за контрол. Първо, може да се регулира химическия състав на купелинга — добавките на никел могат да намалят нарастването на покритието при реактивни палети. Второ, може да се увеличи повърхностния профил чрез пескоструйна обработка, за да се насърчи растежът на интерметаличните кристали един към друг, което ограничава височината и общата дебелина. Двата подхода са документирани методи за контролиране на нарастването на покритието, както и по-строг контрол на времето за потапяне според Американската асоциация по галванизация.

Дизайнът все още има значение. Осигурете ясни пътища за отдушници и дренаж, така че почистващите разтвори и цинкът да не се задържат в процепите. Зареждайте по-бавно в купелинга под ъгъл, за да може въздухът да излиза, и избягвайте остри джобове, които забавят дренажа. Тези практики подпомагат равномерните покрития и намаляват козметичните дефекти по време на горещо цинковане и след това при Stavian Metal.

С дефинирани етапи и контроли по процеса, следващата секция показва как те се превеждат в ясни стандарти и формулировки за поръчка, които ще ви осигурят необходимата маса на покритието и документация.

Посочете цинково покритие G90 и стандарти за галванизация в заявките за оферта

Звучи сложно? Когато съставяте заявка за оферта, няколко точни указания могат да предотвратят объркване, забавяния и преправки. Започнете като свържете процеса с правилния стандарт и уточните как се обозначава и проверява дебелината.

Как да четем и посочваме цинкови покрития от серия G

G90 е означение за маса на покритието според ASTM A653 за непрекъснато галванизирани листове, а не самостоятелна спецификация за галванизация. G90 съответства на общо количество от 0,9 унции/квадратен фут от двете страни, което е около 0,76 мила на страна или приблизително 18 µm. Други често срещани означения включват G60 и G185. Покритията за непрекъснато галванизирани ленти са почти изцяло от цинк, равномерни и пластични, с типични стойности на дебелина на покритие на страна между около 0,25 мила и малко под 2 мила, според Американската асоциация по галванизация. Ако се нуждаете от галванизация чрез потапяне след изработване на готови части, вместо означение от серия G трябва да се позовавате на ASTM A123.

Стандарти, от значение при доставките в автомобилната промишленост

• ASTM A653 за руло и лист с използване на означения от серия G, като G90.
• ASTM A123 за артикули, галванизирани чрез потапяне след изработване – рафтове, рамки, скоби.
• ISO 1461 е често срещан международен алтернативен стандарт спрямо A123; минималните стойности за дебелина и изискванията за локална дебелина се различават леко, като изискванията по ASTM обикновено са по-високи в много категории. И двата стандарта описват вземане на проби и измерване, включително правене на пет или повече измервания на референтна площ в широко разположени точки ISO 1461 срещу ASTM A123, AGA .
• ASTM A153 често се прилага за центрофугирани фитинги и малки частици, посочени в обсъждането на ISO 1461.

За избягване на неясноти, включете ясно определение за галванизирана стомана непосредствено в чертежа. Например, дефинирайте галванизирана стомана като стомана с цинково покритие по ASTM A653 за непрекъснат лист или ASTM A123 за партиден горещо потопен метод. Ако екипът ви поиска да дефинира галванизирана стомана или поиска определение за галванизирана стомана, насочете директно към регламентиращия стандарт.

Критерии за приемане и контролен списък за документация

• Използвайте този текст в поръчки за оферти и чертежи
  • Стоманен лист по ASTM A653, минимално цинково покритие G90, подходящ за електрофорезно покритие; проверете средната маса на покритието по ASTM A653.
  • Изработени части по ASTM A123; измерване дебелината на покритието и приемане според посочения стандарт; записване на референтни области и показания.
  • Фитинги по ASTM A153, когато е приложимо.
• Забележка за външен вид: очакван галванизиран финал чрез процес непрекъснат лист от почти чист цинк срещу партидни интерметални слоеве видове покрития трябва да бъде ясно формулирано.
• Инспекцията и документацията изискват показания за дебелина според стандарта, подробности за пробите и сертификат или декларация за съответствие.

Използвайте най-новите редакции на стандарта; ако вашият производител (OEM) има надделяващи спецификации, те са определящи.

След като сте фиксирали спецификациите, следващата стъпка е проектирането на отвори за вентилация, дренаж и съединения, така че покритието да отговаря на изискването при производството.

Правила за проектиране за галванизиране на стоманени части без дефекти

Когато пускате куха скоба или заваръчна конструкция, ще има ли вентилация, дренаж и дали все още ще пасва след нанасяне на цинковия слой? Използвайте тези проверени на практика правила, за да галванизирате стоманените части правилно от първия път и да избегнете преработки.

Правила за вентилация и дренаж, които предотвратяват дефекти

Галванизирането на стоманата е процес на пълно потапяне, така че почистващите разтвори и разтопения цинк трябва да се движат свободно. Поставете отдушни отвори в най-високите точки и дренажни отвори в най-ниските точки според ориентацията, използвана в завода. При липса на правилно отдушване, задържаните течности могат внезапно да се превърнат в пара с налягане до 3600 psi, което води до риск от пукане и негалванизирани участъци. Отсичайте ъглите на подплатите или добавяйте отвори близо до ъглите и осигурявайте пробити отвори в краищата на плочите, за да се предотвратят образуването на локви и стичане American Galvanizers Association, Venting & Drainage. Типични практики включват отрязване на ребрата на около 3/4 инча и използване на отвори с размер 1/2 инч, поставени близо до вътрешните ъгли за дренаж. При работата с тръби, оставяйте краищата отворени, когато е възможно, и поставяйте малки външни отдушни отвори близо до заварките; винаги потапяйте детайлите в купата под ъгъл, за да се помогне на въздуха да излезе.

Управление на повърхностите за съединяване и интерфейсите на здравите елементи

Първо, ясно дефинирайте повърхнините за съединяване на чертежите си. Повърхнините за съединяване са контактните повърхности на връзка, които остават в допир след монтажа. За критични връзки при плъзгане на галванизирани стоманени части, неподготвените горещо галванизирани повърхнини обикновено се считат за клас A по триене. По-високи класове по триене могат да бъдат постигнати чрез използване на одобрени цинкови системи върху правилно подготвени галванизирани повърхнини. Винаги използвайте шайби под завъртащите се елементи, за да предпазите покритието и да стабилизирате връзката между момент и опън. Нарязвайте гайките след галванизиране и осигурете допълнителен люфт или планирайте разширяване на отворите, когато болтовете минават през покрити отвори; много екипи посочват отвори с общ люфт около 1/8 инча спрямо диаметъра на болта при условия на критично плъзгане. Тези практики са обобщени в Ръководството за проектиране на AGA, което също дава подробности за подготовката на връзките за покрити повърхнини и работа с фастони. Американска асоциация по галванизиране, Ръководство за проектиране .

Заварки, маскиране и контрол на размерите

Почиствайте заварките напълно. Премахнете целия шлак и флюс преди нанасяне на покритието и избягвайте пръти с високо съдържание на силиций, които могат да образуват твърде дебело и грубо покритие върху заваръчната зона. Запечатвайте или осигурявайте отвори за вентилация при застъпващи се връзки. Ако зазорините са тесни, заварете напълно за запечатване или направете отвори за вентилация; когато пръти се срещат под ъгъл, зазорина след заварката от около 3/32 инча помага на цинка да овлажни връзката. За движещи се части осигурете радиален зазор поне 1/16 инча, за да могат панти и валове да се движат свободно след нанасяне на покритието. Използвайте достатъчно големи радиуси, избягвайте остри назъбвания и планирайте последователността на заварките, за да се минимизират остатъчните напрежения и деформациите при температурите за галванизиране. Отбелязвайте чувствителни към топлина елементи навреме, тъй като процесът нагрява стоманата до приблизително 830 °F. Накрая, координирайте финишните повърхности от галванизирана стомана от самото начало, ако по-късно частите ще бъдат обработвани с двойна защита.

1. Потвърдете ориентацията, точките за вдигане и съответствието с котлона с вашия галванизатор; проектирайте вентилационни отвори в най-високите точки и отвори за дренаж в най-ниските точки.
2. Осигурете скосени ъгли или добавете дренажни отвори с размер 1/2 инча в близост до ъглите на ребрата и крайните плочи; скъсявайте усилвателите с около 3/4 инча.
3. При тръби оставяйте краищата отворени, когато е възможно, и поставяйте отвори за вентилация близо до заварките; избягвайте затворени кухини.
4. Определете повърхнините за съединяване, типа на връзката и класа на триене в бележките; посочете шайби под въртящи се части.
5. Нарязвайте гайките след покритието; добавете зазор за отвора или посочете разширяване за места с болтове.
6. Запечатвайте или вентилирайте застъпващите се области; избягвайте процепи, които задържат разтвори.
7. Премахнете напълно заваръчния флюс и сажди; изберете заваръчни материали, съвместими с цинковото покритие.
8. Посочете зони без цинковане и прикривайте където е необходимо, за да се запази моментът на стягане или електрическият контакт.
9. Осигурете зазор за движещи се части; проверете допуските там, където растежът на интерметалиди може да повлияе на поставянето.
10. Идентифицирайте чувствителни към топлина компоненти и потвърдете всички операции след цинковането.

• Конвенции за прикриване и маркиране
  • Използвайте лепенки, устойчиви на киселина, паста на водна основа, боя със смола за високи температури или вазелин за високи температури, за прикриване на участъци без покритие.
  • Не използвайте маслени маркери за идентификация; те могат да създадат непреднамерено голи петна. Използвайте водно разтворими маркери или откачаеми метални етикети.
  • Ясно обозначете местоположението на щепселите, ако вентилационните и дренажните отвори трябва да бъдат затворени след нанасяне на покритието.
  • Забележете плана за окончателна обработка в технологичната карта, за да съгласувате предварителната обработка за двойни покрития и желания цинк за външния вид при галванизиране.

Профессионален съвет: Съгласувайте още в началото действията между галванизиращото предприятие и бояджийницата, когато галванизирането предхожда e-покритието, за да се фиксира предварителната обработка и да се избегнат проблеми с адхезията.

Планирайте тези детайли преди пускане в производство и вашите галванизирани стоманени части ще бъдат равномерно покрити, лесно ще се монтират и ще бъдат готови за следващата стъпка. Следващата стъпка е подготовката на тези повърхности за боя, e-покритие и прахово покритие, без да се компрометира адхезията.

Боядисване и прахово покритие върху галванизирана стомана за автомобилни повърхности

Случвало ли ви се е боята да се люспи от нов, лъскав скоба? Когато завършвате върху цинк, адхезията зависи напълно от подготовката. Нека превърнем готовите за производство части в издръжливи системи за боя или прахово покритие, които издържат на условията по пътя.

Подготовка на оцинковани повърхности за боядисване или електрофореза

Успешното боядисване на оцинкована стомана започва с идентифициране на състоянието на повърхността, последвано от почистване и текстуриране според насоките на ASTM D6386, дадени от Американската асоциация по галванизация.

1. Свържете се навреме относно двойната защита. Помолете вашия галванизатор да избягва пасивиране чрез потапяне във вода, когато частите ще бъдат боядисвани. Ако не сте сигурни, направете тест за пасивиране според ASTM B201.
2. Определете състоянието. Новогалванизираната повърхност е гладка и изисква текстуриране. Частично остарялата съдържа цинков оксид и цинков хидроксид, които трябва да бъдат премахнати. Напълно остарялата е цинков карбонат и обикновено изисква само леко почистване.
3. Изгладете изпъкналости, стичания или капки чрез леко шлифоване или филиране преди почистване. Не режете в основното покритие.
4. Премахнете органичните замърсители. Използвайте слабо алкално почистващ средство в съотношение 10 части вода към 1 част почистващо средство, като поддържате налягането под 1450 PSI. Или използвайте слабо киселинно разтвор при съотношение 25 части вода към 1 част киселина, изплакнете в рамките на 2–3 минути или почистете с разтворител и чисти кърпи.
5. Изплакнете с прясна вода и изсушете. Минимизирайте времето до боядисване. Прилагайте покритието в рамките на 12 часа след изсъхване.
6. Обработете повърхността. Възможностите включват обработка чрез издухване под ъгъл 30–60 градуса с абразиви 200–500 микрометра и твърдост по Моос ≤5, прилагане на измивен праймер, образуващ филм до 13 микрона, акрилна предварителна обработка или внимателно шлифоване с електрически инструменти до около 1 мила премахнат материал.

• Съвместими повърхностни обработки и праймери по категории
  • Измивни праймери за химическо етсиране и подобряване на адхезията.
  • Акрилни предварителни обработки, нанасяни чрез потапяне, струя или разпрашване.
  • Издухване в съответствие с ограниченията за профила, за да се избегне повреда на цинка.
  • Цинково-фосфатно преобразуване за процеси с прахово покритие.
  • Консултирайте се с вашия доставчик за системи за боядисване на цинкови покрития, за да постигнете необходимата цинкова боя.

При цинка качеството на предварителната обработка е толкова важно, колкото и дебелината на покритието.

Прахово покритие върху цинк без провали в адхезията

Можете ли да нанасяте прахово покритие върху цинково покрити части? Да, ако следвате стъпките за подготовка по ASTM D7803, за да избегнете отделяне на газове и лошо залепване, препоръчани от American Galvanizers Association.

• Класифицирайте повърхността като ново галванизирана или частично напатинена. След това премахнете издутини, стичания и остатъци.
• Почистете както посочено по-горе. Изплакнете и напълно изсушете. Предпочита се изсушаване с топлина.
• Създайте профил чрез метене с пясък според SSPC SP16, цинков фосфатен преобразувател или шлифоване с електрически инструмент.
• Предварително загрейте преди нанасяне на покритието, за да се отстрани уловената вода и въздух и да се предотвратят иглички и мехури. Задайте пещта около 30 °C над температурата за вулканизация на праха и изпечете, докато частта достигне температурата на пещта или поне един час.
• Нанесете праха незабавно след изпичане и вулканизирайте според указанията на производителя на праха. Този комбиниран подход осигурява дълготрайни сглобки, които са галванизирани и с прахово покритие.

Топлинна обработка и нейното влияние върху качеството на покритието

Топлинните цикли имат значение. Избягвайте пасивиране чрез гасене, когато частите ще бъдат боядисани или покрити с прахово покритие, тъй като пасивирането може да затрудни адхезията. Предварителното изпичане контролира отделянето на газове и подобрява залепването. Документирайте графиците за изпичане и втвърдяване в бележките си за процеса, включително всяко повторно нагряване след монтаж, за да останат адхезията и външният вид последователни при всички производствени серии.

Търсите цинков метален боен продукт, който добре се закрепва върху рулонно или партидно HDG покритие? Съгласувайте с производителя на боя съвместимостта и условията за нанасяне, особено за електро-боядисъчните предварителни обработки, посочени по-горе.

След като финалната обработка е фиксирана, следващата секция описва стъпките за инспекция и бързи поправки за често срещаните дефекти в покритията, преди частите да постъпят в линията.

Инспекция, контрол на качеството и отстраняване на неизправности при галванизирания цинково покритие

Натиснати от времето при пускови серии? Използвайте този насочен план, за да проверите галванизирано цинково покритие, преди частите да постъпят в линията.

Стъпки за инспекция и методи за измерване

1. Визуална проверка при получаване Проверете за напуквания или капки, оголени места, черни петна, следи от заваряване, пепелни петна, нееднородни сиви области, грапави избървания, мехурчета или точкови дупчици и бяла цинковата корозия. Работете внимателно с цинково покрития цинк, за да избегнете драскотини.
2. Потвърдете спецификацията Проверете процеса и типа покритие в документа за проследяване или сертификатите и ги съпоставете с чертежния стандарт. Отбележете дали частите са цинково покрити чрез партиден HDG или непрекъснат листов метод.
3. Измерване на дебелина Използвайте магнитни или електронни измерватели според ASTM E376. Следвайте препоръчителните практики: направете поне пет измервания, разположете ги на достатъчно разстояние едно от друго, запазете разстояние от 10 см от ръбовете, избягвайте ъгли и извити области, когато е възможно, и проверете отново точността с калибри над и под очаквания диапазон. Вижте насоки за типове измерватели и процедури на American Galvanizers Association.
4. Разрешаване на спорове При арбитраж или проучване вземете проба чрез напречно сечение и измерете чрез оптичен микроскоп. Това е разрушителен метод и зависи от оператора, затова използвайте само при специални случаи според посочените по-горе насоки.
5. Проверка на качеството на изработката Проверете равномерното оттичане на течностите през отворите и ръбовете, създадени по време на процеса с галванизирана стомана. Отбележете зони, където може да се наложи довършителна обработка или преработка преди боядисване или електрофореза.

Чести дефекти на покритието и как да се предотвратят

По-долу са често срещаните проблеми при цинково галванизираната стомана и практически решения, базирани на признати причини и методи за лечение от Steel Pro Group.

Докладване за приемане, което осигурява напредък при стартирането

• Идентификация на партида: топлинна обработка, номер на детайл, дата, доставчик.
• Тип процес и покритие: HDG – партиден или листов метод, посочен стандарт.
• Модел на измервателния уред, идентификатори на калибрационни шайби и метод според ASTM E376.
• Точки за измерване по карта, поне пет показания за всяка зона, отделни стойности и средни стойности.
• Визуални установки със снимки и решение: преработка, приемане или отхвърляне.
• Инструкции за преработка, данни от повторно тестване и окончателно одобрение.

Съгласуване на резултата (преминава/не преминава) с посочения стандарт и целите на производителя на оригинално оборудване (OEM), като се прилагат само числени граници, посочени в регламентиращия документ.

След като настроите инспекцията, следващият раздел свързва тези контроли с решения за жизнения цикъл, опции за ремонт и избор на доставчици за дълготрайни сглобки с цинково покритие.

Ограничения в жизнения цикъл и проверени избори при набавяне

Има ли еднакво значение цинково покритие и галванизиране за частите, които набавяте? Когато сравнявате галванизиране и цинково покритие за външен скоб или фиксаж в кабината, започнете с продължителност на служене, възможност за ремонт и време за доставка. Правилният избор гарантира производителността и графика на стартиране.

Устойчивост и съображения за края на живота

Помислете за целия жизнен цикъл, а не само за единичната цена. За дългосрочна защита на открито, стоманата с горещо поцинковане обикновено има по-добри характеристики в сравнение с електроцинковането, тъй като ГПЦ създава по-дебел, металургично свързан слой, който може да издържи десетилетия без първоначално поддържане в много атмосфери, докато електроцинковането е най-подходящо за краткосрочна до средносрочна употреба в закрити помещения и при тесни допуски. И двата метода разчитат на защитния ефект на цинка, но масата на покритието определя продължителността на използване на открито M&W Alloys. Кое е по-добро за употреба на открито – цинково или галванизирано? За болтове и скоби, изложени на атмосферни влияния или разтопяващи соли, обикновено по-сигурният избор е ГПЦ. Малки полеви поправки са възможни с боя с високо съдържание на цинк, често наричана спрей за студено галванизиране. Съществуват и начини за преработка – от повторно поцинковане в работилница до повторно галванизиране, когато спецификациите позволяват, което помага да се удължи експлоатационният живот без пълна замяна.

Ограничения и как да се предотвратяват режимите на повреда

• Околната среда има значение. Високата влажност, солта край брега и индустриалното замърсяване ускоряват губенето на цинк. Навън се предпочита посребряване чрез горещ метод или неръждаема стомана; във вътрешни помещения електрохимичното покритие може да бъде достатъчно (източник както по-горе) .
• Контрол на допуски. Дебелината на електрохимичните покрития е малка — типично от 5 до 12 микрона за вътрешни части, така че резбите и плътните сглобки остават в спецификацията. По-голямата дебелина при посребряване чрез горещ метод може да промени сглобките; планирайте по-големи гайки или последваща обработка на резбите (източник както по-горе) .
• Формоване и съединяване. Електрохимичните покрития по-добре издържат на сериозна деформация; посребряването чрез горещ метод може да се напука при тесни огъвания. Заварката на поцинкован метал изисква контрол на фумите; ръбовете след рязане често се нуждаят от допълнително покритие с боя с високо съдържание на цинк (източник както по-горе) .
• Опасения от водородно омекване при високопрочни стомани. Покритията с високо съдържание на цинк исторически са повдигали въпроси, затова критичните части трябва да бъдат проверени. Сегашните изследвания използват методите по ASTM F519 за оценка на чувствителността, а последните проучвания предполагат, че праймерите с цинк може би не причиняват омекване при определени високопрочни стомани, като изпитванията продължават NSRP .
• Външен вид срещу трайност. Плакирането печели на ярък, еднакъв вид. HDG печели от здравата издръжливост на открито. Следващите обработки като хроматична пасивация и прахово покритие могат да повишат краткосрочната производителност, но те не заместват по-дебелия резерв от HDG на открито (източник както по-горе) .

Рамка за вземане на решения и контролен списък на RFQ

1. Определете околната среда и целевия срок на живот. Използвайте HDG за открито или при наличие на хлориди; използвайте галванизация за вътрешни помещения. Направете справка с очакванията за цинково покритие спрямо галванизирани в заявката за оферта (RFQ).
2. Посочете стандарта и класа. За HDG посочете ASTM A123. За галванизация посочете ASTM B633 с клас дебелина Fe Zn и тип пасивиране. Включете изисквания за приемно тестване.
3. Посочете финишната обработка и последващите обработки. Уточнете нуждата от хроматиране или лак, както и дали е необходима горна боя с прах.
4. Контролирайте прилягането и връзките. За HDG планирайте стратегия за резбите — по-големи гайки, нарязване след нанасяне. За галванизация потвърдете класа на дебелина, за да се предпазят приляганията.
5. Планирайте последователността на производството. Заварявайте преди нанасяне на покритие, когато е възможно, или документирайте контрол на фумите и поправка на ръбовете с боя с високо съдържание на цинк.
6. Инспекция и документи. Изисквайте измервания за дебелина на покритието и сертификати. Съгласувайте пробоподготовката и методите с цитирания стандарт.
7. Време за изпълнение и капацитет. Галваничните цехове могат бързо да обработват малки серии; котлоните за топло поцинковане често изискват планиране. Попитайте за типичното време за изпълнение и максимален капацитет.
8. Процедура за преработка. Потвърдете възможностите за отстраняване и повторно галванизиране или повторно поцинковане, ако детайлите не отговарят на спецификациите.

Бързо ЧЗВ, което можете да поставите в бележките за набавяне. Поцинковано срещу галванизирано за винтове на открито. Изберете HDG. Дали поцинкованото е същото като галванизираното? Не, структурата и дебелината на покритието се различават. За прецизни сглобки, цинково срещу галванизирана стомана обикновено сочи към галванизиране, а не HDG (източник както по-горе) .

Ако имате нужда от партньор за цялостно изпълнение, който може да интегрира формоване, заваряване, цинково покритие и окончателна обработка в строги срокове по PPAP, помислете за сравняване на доставчици със сертификат IATF 16949. Един пример е Shaoyi, която предлага интегрирани металообработки и повърхностни третирания с приложени системи за качеството в автомобилната индустрия. Вижте техническите възможности на shao-yi.com . Винаги сравнявайте няколко квалифицирани източника по отношение на разходи и капацитет.

За устойчивост при употреба на открито изберете HDG и посочете правилния стандарт; за стегнати сглобки или употреба в закрито използвайте галванизиране; документирайте методите за инспекция и ремонт и консултирайте експерти за сложни сглобки.

Често задавани въпроси за галванизацията и цинковото покритие

1. Какъв е процесът на цинково галванизиране?

Това е галванизиране. При горещото потапяне стоманата се почиства, маринова, обработва с флюс, потапя в разтопен цинк, след което се охлажда и инспектира. Така се образуват слоеве от цинк и желязо с външен цинков слой, който осигурява защита чрез бариерна и жертвена функция. Контролът на процеса – като температура на купела, време на престой и химичния състав на стоманата – определя качеството и дебелината на покритието при производството.

2. Какви са недостатъците на цинковото покритие?

Възможните недостатъци идват от лошо съвпадение между процеса и употребата. Дебелите покрития могат да повлияят на тесните допуски, прясно нанесеният цинк може да образува бели петна при съхранение във влажна среда, заварките изискват контрол на димовите газове, а външният вид варира в зависимост от метода. В сурови среди, богати на хлориди, тънкият цинков слой от галванизация може да е недостатъчен. Добра конструкция за вентилация и оттичане, коректни стандарти на чертежите и подходяща предварителна обработка преди боядисване намаляват тези рискове.

3. Кое е по-добро – неръждаема стомана или галванизирана стомана?

Зависи от околната среда, натоварването и бюджета. Неръждаемата стомана устои на корозия без жертвено покритие и често се предпочита за тежки морски условия или при високи температури. Галванизираната стомана осигурява икономически ефективна жертвена защита и добра защита на ръбовете, което я прави предпочтение за скоби, рамки и приложения тип „тело-на-бяло“, когато е правилно специфицирана и довършена. Потвърждавайте избора с приложимите стандарти и целите за корозионна устойчивост.

4. Как се нарича процесът на покриване на метал с цинк, за да се предотврати корозията?

Нарича се галванизация или цинково покритие. Често използвани методи включват галванизиране чрез потапяне в горещ цинк за готови части, непрекъснато галванизиране за листове, електрогалванизиране и галванелиране. Всички тези методи създават цинков слой върху стоманата, който забавя ръждането и защитава откритите ръбове.

5. Има ли разлика между цинково покритие и галванизиране?

Да. Цинковото покритие е електролитен процес, който обикновено оставя тънък слой, подходящ за вътрешни помещения или части с прецизни допуски. Галванизирането обикновено се отнася до по-дебели покрития чрез потапяне в горещ цинк или непрекъснато нанасяне, които са металически свързани и по-подходящи за употреба навън или при излагане на хлориди. Изборът зависи от условията на околната среда и нуждите от защита на ръбовете, трябва да се посочи правилният стандарт, а при съмнение — да се консултирате с одобрен партньор по IATF 16949, като Shaoyi, за избор на процес, съобразен с формоването, заварката и крайната обработка.