A horganyzás megértése az autóipari fémeknél

Mit jelent a horganyzott megjelölés a nyomtatványon, és miért igényelnek cinkbevonatot számos autóalkatrész? Ha azt keresi, mi a horganyzás, vagy azt kérdezi, mi a horganyzás technológiája, itt egy rövid válasz, amelyet mérnökök és beszerzési vezetők is használhatnak.

Mi a horganyzás, és miért véd a cink a acélt

A horganyzás acél vagy vas felületére cinkréteg felvitele a korrózió elleni védelem érdekében. A cink kétféleképpen védi az anyagot. Először is, fizikai gátat képez, amely elválasztja az acélt a nedvességtől és az oxigéntől. Másodszor, a cink feláldozza magát, és elsőként korróziódnak, így akkor is védi az alapfémet, ha az acél felülete nyíltan látható. Melegáztatásos horganyzás során a tiszta acélt kb. 860°F (460°C) hőmérsékletű olvadt cinkbe mártják, így metallurgiai kötés jön létre, gyakran látható kristályos mintázattal; a kivétel után a felület reagál a levegővel, cink-oxidot, majd cink-karbonátot képezve, amely védő patinaként működik, és idővel növeli az anyag tartósságát (National Material). Tipikus környezetekben a horganyzott acél hosszú élettartamot biztosít minimális karbantartással.

Horganyzás = acélhoz kötött cinkréteg, amely gátoló hatáson és feláldozódáson alapuló védelemmel rendelkezik.

Mit jelent a horganyzott acél az autóipari programokban

Az autóipari rajzokon a horganyzott kifejezés több kapcsolódó cinkbevonatra is utalhat. A félreértések elkerülése érdekében érdemes pontosítani a folyamatot. Tudni szeretné, mi az a horganyzott acél? Ez olyan acél, amelyen az alábbi módszerek egyikével létrehozott, felkötött cinkréteg található.

• Melegáztatásos horganyzás (HDG) A módszer során olvadt cinkbe mártással keletkezik egy erős, kötött réteg; számos alkatrészen észrevehető a csillogás. A tipikus bevonatvastagság kb. 0,045–0,10 mm, és az HDG kiválóan alkalmas kültéri vagy nedves környezetben történő használatra, például bélelt csőrendszerek esetében.
• Előhorganyzás A cinkréteget korán felviszik tekercsre, majd újratekerik, így gyors, egyenletes bevonatot biztosítva lemezes termékekhez.
• Elektrohorganyzás A cinkréteget elektromos áram segítségével viszik fel az acélra a gyártás első szakaszában, egyes kontextusokban ezt cinkbevonásnak (zinc plating) is nevezik.
• Galvannealed Melegáztatásos horganyzás, amelyet soron belüli edzés követ, így cink-vas ötvözet jön létre. A felület matt szürke, hegeszthető és kiválóan alkalmas festék tapadására horganyzás gyakran informálisan használják az egész csoport megnevezésére.

Gyakori félreértések, amelyek rontják a korrózióállóságot

• Mélyhúzott nem ugyanaz, mint a horganyzott. A cinkbevonat (elektrohorganyzás) általában sokkal vékonyabb réteget visz fel, és beltéri vagy mérsékelten korróziós környezethez készül. Mélyhúzott alkatrészek használata útsó, illetve tengeri permetzónákban korai vörösréz kialakulásához vezethet. Ilyen terhelés esetén HDG-t vagy megfelelő horganyzott lemezt válasszon. a cink és a rozsda nem ugyanúgy viselkedik, mint az acél és a rozsda .
• Csillogó nem feltétlenül jobb. A galvannealed felület matt, de jól festhető és hegeszthető, ezért használják széles körben karosszériarészeknél.
• A pontatlan megnevezések hibákhoz vezetnek. Ne csak annyit írjon, hogy cinkbevonat. Adja meg a módszert (merítve horganyzott, előhorganyzott lemez, elektrohorganyzott vagy galvannealed), és ahol szükséges, a célszerű vastagságot vagy tartományt. Ez az egyértelműség megelőzi a korai meghibásodást és az újrafeldolgozást.

Miután tisztáztuk az alapokat, a következő szakasz bemutatja, hogyan akadályozza meg valójában a cinkréteg a rozsdásodást üzem közben.

Hogyan véd a cinkbevonat acélt a korróziótól

Elgondolkodott már azon, miért tartja életben a vékony cinkréteg az autóipari acélt az útsó és permetezés ellen? Bonyolultnak tűnik? Itt van a leegyszerűsített tudomány, amelyet a mérnökök már az első naptól kezdve használhatnak.

Hogyan állítja meg a cinkbevonat a rozsdásodást az acélon

A horganyzott bevonat nem csupán festék, ami felülről fed. Amikor a tiszta acél találkozik olvadt cinkkel, vas és cink reagálnak egymással, kemény intermetallikus rétegeket képezve a bevonatban: gamma, delta és zeta, valamint egy alakítható külső eta réteget, amely majdnem tiszta cinkből áll. Ezek a belső rétegek keményebbek, mint az alapacél, míg az eta réteg elnyeli a kisebb ütéseket, így a rendszer ellenáll a kezelésnek és a kopásnak. Ugyanilyen fontos, hogy a cinkbevonat egyenletesen nő az élek és sarkok körül, elkerülve a vékony részeket, ahol általában elkezdődik a korrózió.

• A barriervezeték megakadályozza az elektrolitok behatolását az acélba.
• A galvanikus vagy feláldozódó hatás azt jelenti, hogy a cink és a rozsda versengenek egymással, és a cink mindig először korródiálódik, így védi a szabadon lévő acélt.
• A patina képződése cink-oxidot hoz létre a fém felületén, amely később cink-hidroxiddá alakul, majd stabil cink-karbonáttá válik, ezzel lassítva a további korróziót.

A tartósság arányos a bevonat tömegével és a környezeti viszonyokkal; vastagabb cinkréteg általában hosszabb ideig tart, különösen durvább környezetben – American Galvanizers Association.

Használat közben a patina csökkentheti a korrózió sebességét kb. az acél felületi értékének törtrészére, és az első karbantartásig eltelt idő növekszik a bevonat vastagságával. Az intermetallikus plusz eta szerkezet magyarázza, miért tart gyakran tovább a cinkbevonatú fém, mint a csak a fóliaintegritásra támaszkodó bevonatok.

Miért fontos a vágási él védelem a fehértesteknél

A karcolásvonalak, fúrt lyukak és levágott peremek acélt tesznek szabaddá. Itt a feláldozódó viselkedés a biztonsági háló. Még ha egy karcolás vagy vágás acélt is szabadít fel, a körülvevő cink elsőbbséget élvez a korrózióban, és védi a területet, amíg a közeli cink el nem fogy. A melegáztatásos adatok útmutatása szerint kis méretű szabadon hagyott felületek, például kb. egy negyed hüvelyk átmérőjű folt akár katódosan is védhetők, mielőtt a vörösréz megjelenne, ami kritikus fontosságú a BIW varratoknál és redőzött peremeknél, ahol az élkitettség elkerülhetetlen American Galvanizers Association .

Amikor a cinkbevonatú felületek mégis korródnak

A fehér vagy vörös foltok látványa nem mindig jelent meghibásodást, de olyan körülményekre utal, amelyeket javítani kell.

• A nedvesség befogódzása friss cinkfelületen nedves raktározási foltot okozhat – egy sűrű, fehér anyagot, amely a cink rozsdásodásából keletkezik, mielőtt a karbonátos patina kialakulna. Szárítsa és szellőztesse a alkatrészeket, hogy a normál patina kifejlődhessen.
• Az agresszív vizek és a pH-értékek gyorsíthatják a rostosodás folyamatát. A cink a legstabilabb a vízben, kb. 5,5 és 12,5 pH között, míg a forró, gyorsan áramló víz fokozhatja a támadást.
• A tengeri és a jégmentesítő kloridok kockázatot jelentenek, de a tengeri levegőben lévő természetes magnézium- és kalciumsavok segíthetnek a cink passzíválásában. A készülék sómentes legyen, és a megfelelő esetben öblítse le.
• Ha ötvözetrétegek kerülnek ki a felszínre, a lekapcsolt vasból enyhe barna színezés jelentkezhet. Ez általában esztétikai, nem strukturális.

A fentiek és a tárolási legjobb gyakorlatok jól dokumentáltak a cink bevonatrendszerek esetében. Az autóipari csapatok számára egyszerű a lecke. Ellenőrizd a nedvességet, határozd meg a megfelelő vastagságot, és hagyd, hogy kialakuljon a patina. A védekezési tudomány tisztán, a következő szakasz összehasonlítja a veresztési folyamatokat, így kiválaszthatja a megfelelőt a rész, a kockázat és a befejezési terv szerint.

Hőbeolvasztás vs. galvanizálás vs. elektrogalvanizálás autóalkatrészekhez

A galvanizálás egyik típusát nehéz választani. Melyik cink bevonat illik a részhez, a befejezési tervhez és a költségvetéshez? Kezdje azzal, hogy összehasonlítja a folyamatképességet azzal, hogy a programban hogyan alakítják, csatlakoztatják és befejezik a alkatrészt. A galvanizált acél fő típusainak és gyártási módjainak áttekintése a következő folyamatösszefoglalóban található:

A megfelelő galvanizálási módszer kiválasztása a felhasználási esetek szerint

Az említett eljárások mind a horganyzott acél tágabb kategóriájába tartoznak, beleértve a merítve horganyzott, elektrohorganyzott, galvannealed és sherardizált acélokat, Four Steels.

Festhetőségi és Hegeszthetőségi Szempontok

• A galvannealed GA cink-vas ötvözetet képez. A bevonat keményebb és ellenállóbb a felületi sérülésekkel szemben, mint a horganyzott acél, és jobb hegeszthetőséget biztosít. Emellett kevesebb gőzt fejleszt hegesztés közben, bár megfelelő szellőztetés és személyi védőfelszerelés továbbra is szükséges Xometry.
• A horganyzott bevonatok hegeszthetők, de számítani kell cink-oxid gőzök kialakulására, valamint olyan problémákra, mint permetezés és összeolvadás hiánya, ha az eljárásokat nem megfelelően ellenőrzik. Számos csapat előnyben részesíti a horganyzás előtti hegesztést, amikor lehetséges Xometry.
• A sherardizálás egységes felületet eredményez, amely kiváló alapot jelent a festéshez, így egyszerűsítheti a befejező lépéseket Four Steels.

Mikor kerülendő a túlzott bevonatvastagság

• A folyamatos vonalban előállított előre horganyzott lemez általában viszonylag vékony réteggel rendelkezik, ami segíti az alakítást és a méretpontosságot a következő feldolgozási lépések során Four Steels.
• A tömeges melegáztatású horganyzott alkatrészek erős intermetallikus rétegeket fejlesztenek ki, amelyek növelik az elhasználódási ellenállást. Tervezze meg a tűréseket és a befejező lépéseket úgy, hogy ez a kötőréteg megfeleljen az alkatrész illeszkedési és megjelenési céljainak. Four Steels.
• Ha az elsődleges szempont az hegeszthetőség, a galvannealed szélesebb folyamatablakot kínál a ponthegesztő pisztolynál, mint a horganyzott lemez, köszönhetően cink-vas ötvözetből álló bevonatának. Xometry.

Amint a folyamatot illesztette az alkatrészhez, a következő lépés a melegáztatásos horganyzott bevonatok gyártásának és soron történő szabályozásának megértése. A következő részben lépésről lépésre végigvezetjük a melegáztatásos horganyzást, bemutatva a minőséget meghatározó szabályozási lehetőségeket.

A melegáztatásos horganyzás folyamatainak és szabályozásának bemutatása

Amikor figyeli, ahogy egy kosár konzol süllyed egy cinkfürdőbe, mi határozza meg valójában a végső bevonatvastagságot és minőséget? Itt látható a melegáztatásos cinkbevonat-folyamat, amelyet egy modern horganyzó üzemben láthat, valamint azok a szabályozók, amelyek biztosítják az autóipari alkatrészeknél a bevonatok egységességét.

Melegáztatásos horganyzás lépésről lépésre

1. Zsírtalanítás és tisztítás Az olajok, festékfoltok és szennyeződések eltávolítása lúgos vagy enyhén savas tisztítószerekkel történik. A súlyos szennyeződéseket vagy hegesztési salakot mechanikusan, fúvásos eljárással távolítják el. Kontrollpont a felületek láthatóan tiszták, így a cink egységesen reagálhat Stavian Metal.
2. Főzölgő A hengerlési réteg és a rozsda eltávolítása kénsavval vagy sósavval, illetve durva fúvással történik. Kontrollpont egy egységes fémes megjelenés azt jelzi, hogy az oxidok eltűntek Stavian Metal.
3. Fluxálás Merítse be egy fluxusoldatba, vagy vezesse át fluxuskamrán, hogy eltávolítsa a maradék oxidréteget, és védje a felületet az átmerítésig. Kontrollpont egy folyamatos, egyenletes fluxusréteg jelenik meg Stavian Metal.
4. Átmerítés olvadt cinkbe A részeket egy legalább 98%-os cinkösszetételű fürdőbe engedik, amely általában 450–460 °C-os hőmérsékleten van. A vas és a cink egymásba hatoló intermetallikus rétegeket képez, melynek külső rétege az eta-cinkréteg, így keletkezik a melegcinkes galvanizált cinkbevonat. Kontrollpont teljes befedettség légcsapdák nélkül, különösen csöves vagy zsebes területeken; a részeket szögben kell leengedni, hogy megfelelően kiürüljenek Stavian Metal.
5. Kiemelés, lecsepegés és befejező műveletek Szabályozza a visszahúzás sebességét, ürítse le, rázza vagy centrifugálja le a felesleges fém eltávolításához és az egyenletesség javításához. Kontrollpont simult lefolyás, nehéz csurgások vagy csupasz foltok nélkül Stavian Metal.
6. Hűtés vagy passziválás Léghűtés vagy hűtés passziváló oldatban a felület stabilizálásához. Kontrollpont egységes megjelenés, kész a következő feldolgozási lépésre Stavian Metal.
7. Ellenőrzés Ellenőrizze a megjelenést és a bevonat vastagságát a meghatározott szabványnak megfelelően. Kontrollpont dokumentálja a bevonatmérések eredményeit, és jegyezze fel az esetleges újrafeldolgozást igénylő részeket Stavian Metal.

A fürdetemperatúra hatása a bevonat vastagságára

A fürdő hőmérsékletének hatása a melegáztatásos cinkbevonat vastagságára közvetlen. Magasabb hőmérséklet felgyorsítja a cink–vas reakciót, és vastagabb intermetallikus rétegek kialakulását eredményezi, míg a kazán hőmérsékletének csökkentése segíthet a reaktív acélok túlzott bevonatfelhalmozódásának szabályozásában. Az irányelvek szerint körülbelül 820 °F (438 °C) alá süllyedve lelassul a növekedés, így időt nyerhetünk a darab kihúzására, mielőtt a bevonat túlságosan vastaggá vagy rideggé válna. Az áztatási idő is számít, mivel a reaktív acélok esetében a bevonatvastagság közel lineárisan növekszik az idővel, ezért a rövidebb áztatási idő korlátozhatja a vastagságot American Galvanizers Association .

A hőmérséklet és az áztatási idő határozza meg a bevonat növekedését; állítsa be mindkettőt az acél reaktivitásának és a célzott bevonatvastagságnak megfelelően.

A méretpontosság érdekében vegye figyelembe, hogy minden felület vastagsága növekszik. A kritikus illesztéseket és furatok méretét úgy tervezze meg, hogy a végső melegáztatott acélalkatrészek összeszerelhetők legyenek csiszolás vagy újrafeldolgozás nélkül, különösen melegáztatott acél konzoloknál és hegesztett kereteknél.

Az acél kémiai összetétele és a felületelőkészítés hatása

Nem minden acél reagál azonosan. A magas szilíciumtartalmú acélok, különösen a Sandelin-tartományban lévők, reaktívabbak. Gyakran két gyakorlati ellenőrzést alkalmaznak. Először is, a fürdő kémiai összetételének beállítása, például nikkeltartalom hozzáadásával csökkenthető a bevonatnövekedés a reaktív olvasztokon. Másodszor, a felületi profil növelése fúvásos eljárással serkenti az intermetallikus kristályok egymásba növekedését, ami korlátozza a magasságot és a teljes vastagságot. Mindkét módszer dokumentált megoldás a bevonatnövekedés kezelésére, az American Galvanizers Association szerint, a merítési idő szigorúbb szabályozásával együtt.

A tervezés továbbra is fontos. Biztosítson világos szellőző- és lefolyóutakat, hogy a tisztítóoldatok és a cink ne szoruljanak be résekbe. Alacsonyabb terheléssel merítse a fürdőbe ferde szögben, hogy a levegő ki tudjon áramlani, és kerülje az éles zsebeket, amelyek lassítják a lefolyást. Ezek a gyakorlatok elősegítik az egyenletes bevonatok kialakulását, és csökkentik az esztétikai hibákat melegáztatás során és azt követően, a Stavian Metal ajánlásai szerint.

A folyamatlépések és irányítások meghatározása után a következő szakasz bemutatja, hogyan alakíthatók át ezek az igényeinek megfelelő bevonatmennyiség és dokumentáció eléréséhez szükséges egyértelmű szabványokká és RFP nyelvvé.

Adja meg a G90 cinkbevonat és horganyzás szabványokat az RFP-ben

Bonyolultnak tűnik? Amikor RFP-t készít, néhány pontos megjelölés megakadályozhatja a félreértéseket, késedelmeket és újrafeldolgozást. Kezdje azzal, hogy a folyamatot a megfelelő szabványhoz köti, valamint pontosan határozza meg, hogyan kell jelölni és ellenőrizni a bevonat vastagságát.

G-sorozatú cinkbevonatok olvasása és előírása

A G90 az ASTM A653 szabványban a folyamatosan horganyzott lemezre vonatkozó bevonatmennyiség-jelölés, nem önálló horganyzásra vonatkozó specifikáció. A G90 jelölés 0,9 oz/ft² összesen mindkét oldalon, ami körülbelül 0,76 mil oldalanként, vagy durván 18 µm. Más gyakori jelölések a G60 és a G185. A folyamatosan horganyzott lemezek bevonata majdnem tiszta cinkből áll, egyenletes és alakítható, tipikus oldalankénti vastagsága körülbelül 0,25 mil-től kevesebb, mint 2 mil-ig terjed (American Galvanizers Association). Ha kész szerkezeti elemek utólagos, fürdőben történő horganyzására van szüksége, akkor az ASTM A123 szabványt kell alkalmazni, nem pedig a G-sorozatú megnevezést.

Az autóipari beszerzésben fontos szabványok

• ASTM A653 tekercs- és lemezanyagokhoz G-sorozatú jelölésekkel, például G90.
• ASTM A123 kész szerkezeti elemekhez, állványokhoz, keretekhez, konzolokhoz utólagosan fürdőben horganyzott termékekhez.
• Az ISO 1461 a A123 közös nemzetközi alternatívája; a minimális vastagsági értékek és a helyi vastagsági szabályok enyhén eltérnek, és az ASTM követelményei általában magasabbak számos kategóriában. Mindkét szabvány leírja a mintavételt és mérést, beleértve öt vagy több mérés elvégzését minden hivatkozási területen szétszórt pontokon ISO 1461 vs. ASTM A123, AGA .
• Az ASTM A153 gyakran centrifugált rögzítőelemekre és kisebb alkatrészekre vonatkozik, amelyeket az ISO 1461 megbeszélése során említenek.

A félreértések elkerülése érdekében foglaljon magában egy egyszerű, rajzon szereplő horganyzott acél meghatározást. Például határozza meg a horganyzott acélt olyan acélként, amelynek cinkbevonata megfelel az ASTM A653 folyamatos lemez vagy az ASTM A123 kötegelt melegáztatásos előírásainak. Ha a csapata azt kéri, hogy határozza meg a horganyzott acélt, vagy kér egy galvanizált acél meghatározást, akkor közvetlenül hivatkozzon a szabályozó szabványra.

Elfogadási kritériumok és dokumentációellenőrző lista

• Használja ezt a kifejezést az ajánlatkérési felhívásokban és rajzokon
  • Acéllemez az ASTM A653 szerint, minimális G90 cinkbevonattal, alkalmas e-coat bevonatra; ellenőrizze az átlagos bevonat tömegét az ASTM A653 szerint.
  • Gyártott alkatrészek az ASTM A123 szerint; a bevonat vastagságának mérése és elfogadása a megadott szabvány szerint; hivatkozási területek és mérések rögzítése.
  • Rögzítőelemek az ASTM A153 szerint, ha az alkalmazható.
• Megjelenési megjegyzés: a várható cinkbevonat-felület folyamata folyamatos lemez tiszta cinkkel vagy darabos intermetallikus rétegekkel szemben bevonattípusok kifejezetten egyértelműnek kell lennie.
• Az ellenőrzéshez és iratokhoz a szabványnak megfelelő vastagságmérések, a mintavételezés részletei, valamint megfelelőségi igazolás vagy nyilatkozat szükséges.

Használja a legfrissebb szabványkiadásokat; ha a gyártónak (OEM) felülíró specifikációi vannak, azok az irányadók.

A specifikációk rögzítése után a következő lépés a részek szellőztetésének, leeresztésének és illesztésének tervezése, hogy a bevonat gyártás során megfeleljen az előírásoknak.

Szabályok acélok hibamentes galvanizálásához

Ha kiad egy üreges konzolt vagy hegesztett alkatrészt, tud-e szellőzni, le tud-e ereszteni, és továbbra is illeszkedik-e a cinkbevonat után? Alkalmazza ezeket a gyakorlatban bevált szabályokat, hogy az acélalkatrészeket elsőre jól galvanizálhassa, és elkerülje az újrafeldolgozást.

Szellőztetési és leeresztési szabályok hibák megelőzésére

A horganyzás teljes merítéses eljárás, ezért a tisztítóoldatoknak és az olvadt cinknek szabadon kell áramolniuk. A légtelenítő nyílásokat a gyári felhelyezés során a legmagasabban fekvő pontokon, a lefolyónyílásokat pedig az alacsonyabban fekvő pontokon kell elhelyezni. Megfelelő légtelenítés hiányában a befogdott folyadékok hirtelen gőzzé alakulhatnak akár 3600 psi nyomással, ami repedésveszélyt és bevonat nélküli helyeket okozhat. Vágja le a sarkoknál lévő merevítőket vagy helyezzen lyukakat a sarkok közelébe, valamint készítsen átmenő lyukakat a véglapokon, hogy megakadályozza a folyadékgyülemet és csurgást – American Galvanizers Association, Venting & Drainage. Tipikus gyakorlat továbbá a bordák kb. 3/4 hüvelyknyire történő lerövidítése, valamint a belső sarkokhoz közeli 1/2 hüvelyk átmérőjű lyukak alkalmazása lefolyás céljából. Csöves szerkezetek esetén amikor lehetséges, hagyja nyitva a végeket, és kis külső légtelenítőket helyezzen a hegesztések közelébe; mindig ferde szögben engedje le az alkatrészeket a fürdőbe, hogy segítse a levegő távozását.

Érintkező felületek és rögzítőelem-kapcsolatok kezelése

Először egyértelműen határozza meg a kapcsolódó felületeket a rajzokon. A kapcsolódó felületek az illesztés érintkező lapjai, amelyek az összeszerelés után is érintkezésben maradnak. Acélgalvanizált alkatrészek csúszásmentes illesztéseinek esetén a nem előkészített melegen horganyzott kapcsolódó felületek általában A osztályú súrlódásúnak számítanak. Magasabb súrlódási osztály érhető el jóváhagyott cinkdús rendszer alkalmazásával megfelelően előkészített horganyzott felületeken. Mindig használjon alátéteket a forgó alkatrészek alatt a bevonat védelme és a nyomaték-feszültség stabilizálása érdekében. Menetet kell vágni a csavaranyákba a horganyzás után, és többlet hézagot kell biztosítani, vagy tervezni kell a dörzsölést, ha a csavarok bevonatos furatokon haladnak keresztül; sok csapat kb. 1/8 hüvelyk teljes hézagot ír elő a csavarátmérő felett csúszásmentes feltételek mellett. Ezeket a gyakorlatokat az AGA Tervezési Útmutató foglalja össze, amely részletesen ismerteti a bevonatos kapcsolódó felületek előkészítését és a rögzítőelemek kezelését American Galvanizers Association, Tervezési Útmutató .

Hegesztések, Maszkolás és Méretpontosság

Tisztítsa meg alaposan a hegesztéseket. Távolítsa el az összes salakot és forrasztót a bevonás előtt, és kerülje a magas szilíciumtartalmú pálcákat, amelyek túlságosan vastag, durva bevonatot eredményezhetnek a hegesztési területen. Zárja le vagy szellőztesse át az egymásra helyezett csatlakozásokat. Ha a hézagok szorosak, teljesen záróhegesztést alkalmazzon, vagy szellőzőnyílásokat hozzon létre; ahol a rudak szögben találkoznak, a hegesztést követő kb. 3/32 hüvelykes hézag segíti a cink nedvesítését a kapcsolódási felületen. Mozgó alkatrészeknél legalább 1/16 hüvelyk sugarirányú rést hagyjon, hogy a zsanérok és tengelyek a bevonás után is szabadon mozoghassanak. Használjon nagy ívességet, kerülje az éles bevágásokat, és tervezze meg a hegesztés sorrendjét úgy, hogy minimalizálja a maradék feszültséget és torzulást a horganyzó hőmérsékletén. Azonnal jelezze a hőérzékeny elemeket, mivel a folyamat során az acélt kb. 830 °F-ra melegítik. Végül koordinálja előre a horganyzott acélfelületeket, ha a későbbiekben duplex bevonatot tervez.

1. Erősítse meg az orientációt, emelési pontokat és a kád méretének illeszkedését a horganyzóval; szellőzőt tervezzen a legmagasabb pontokra, lefolyót az alacsonyabb pontokra.
2. Vágja le a sarkokat, vagy adjon hozzá 1/2 hüvelyk lefolyó nyílásokat a merevítőlemez és véglemez sarkainál; a merevítőket kb. 3/4 hüvelykkel vághassa le.
3. Csöveknél, ha lehetséges, hagyja nyitva a végüket, és a szellőzőnyílásokat helyezze el közel a hegesztésekre; kerülje a vaküregeket.
4. Határozza meg az érintkező felületeket, a kötés típusát és a súrlódási osztályt a megjegyzésekben; adja meg a alátéteket a forgó alkatrészek alatt.
5. Menetfúrás után végezze el a menetvágást a csavaranyákon; adjon hozzá furatjátékot vagy adja meg a dörzsölést a csavarkihajtási helyeknél.
6. Zárja le vagy szellőztesse az egymásra helyezett területeket; kerülje a réseket, amelyek folyadékot tudnak befogni.
7. Távolítsa el a hegesztési forraszt és korom minden nyomát; válasszon bevonatolással kompatibilis hegesztőanyagokat.
8. Jelölje meg a nem bevonatozandó területeket, és maszkolja ezeket ott, ahol a nyomaték-nyúlás vagy az elektromos vezetés fenntartása szükséges.
9. Biztosítson játékot a mozgó alkatrészek számára; ellenőrizze a tűréseket olyan helyeken, ahol az intermetallikus növekedés befolyásolhatja az illeszkedést.
10. Azonosítsa a hőérzékeny alkatrészeket, és erősítse meg a bevonatolás utáni műveleteket.

• Maszkolási és címkézési konvenciók
  • Saválló szalagokat, vízbázisú pasztákat, gyantaalapú magas hőmérsékletű festékeket vagy magas hőmérsékletű kenőanyagokat használjon a bevonat nélküli területek maszkolásához.
  • Ne használjon olajalapú filcet azonosításhoz; ezek váratlanul csupasz foltokat hozhatnak létre. Használjon vízalapú filcet vagy leválasztható fém címkéket.
  • Jelölje egyértelműen a dugóhelyeket, ha a szellőző- és leeresztő nyílásokat be kell zárni a bevonat után.
  • Jegyezze fel a befejezési tervet a munkalapon, hogy összhangba hozhassa az előkezelést dupla bevonatokhoz és a kívánt cinkréteghez a horganyzott megjelenés érdekében.

Profi tipp: Koordinálja időben a horganyzót és a festékműhelyt, ha a horganyzás megelőzi az e-bevonatot, hogy rögzítse az előkezelést, és elkerülje a tapadási problémákat.

Tervezze meg ezeket a részleteket a kiadás előtt, és a horganyzott acélalkatrészek tisztán bevonhatók, zökkenőmentesen szerelhetők össze, és készen állnak a következő lépésre. Ezután előkészítjük ezeket a felületeket festésre, e-bevonatra és porfestésre anélkül, hogy veszélyeztetnénk a tapadást.

Horganyzott acél festése és porfestése autóipari felületekhez

Volt már olyan, hogy lepattogzott a festék egy csillogó új konzolról? Amikor cinkrétegre dolgozik, a tapadás az előkészítéstől függ. Alakítsuk át a tervezéshez kész alkatrészeket tartós festék- vagy porrendszerekké, amelyek kibírják az utat.

Horganyzott felületek előkészítése festéshez vagy E-lakkozáshoz

A horganyzott acél sikeres lefestése a felületi állapot meghatározásával kezdődik, majd a tisztítással és érdesítéssel az ASTM D6386 iránymutatása szerint, az American Galvanizers Association ajánlásai alapján.

1. A duplexer rendszer szándékát időben közölje. Kérje meg a horganyozót, hogy kerülje a hűtőfürdő passziválást, ha a darabokat festeni fogják. Ha bizonytalan, végezzen passziváltság-tesztet az ASTM B201 szerint.
2. Határozza meg az állapotot. Az újonnan horganyzott felület sima, és érdesítésre van szüksége. A részben kitett felületen cink-oxid és cink-hidroxid található, amelyeket el kell távolítani. A teljesen kitett felület cink-karbonátból áll, és általában csak enyhe tisztítást igényel.
3. Simítsa el a púpokat, folyásokat vagy csöpögéseket enyhén csiszolva vagy reszelve a tisztítás előtt. Ne vágjon bele az alaprétegbe.
4. Távolítsa el a szerves anyagokat. Használjon enyhén lúgos tisztítószert 10 rész vízhez 1 rész tisztítószer arányban, nyomását 1450 PSI alatt tartva. Vagy használjon enyhén savas oldatot 25 rész vízhez 1 rész sav arányban, öblítse le 2–3 percen belül, vagy törölje le oldószerrel tiszta ruhával.
5. Öblítse le édesvízzel, majd szárítsa meg. Minimálisra csökkenteni a festésig eltelt időt. Célozza meg a bevonat felvitelét a szárítás utáni 12 órán belül.
6. Felületprofilozás. Lehetőségek: söprőalakú fúvás 30–60 fokos szögben, 200–500 mikrométeres anyaggal és ≤5 Mohs-keménységgel, mosó alapozó legfeljebb 13 mikronos fóliaképződésével, akkril előkezelés vagy óvatos motoros szerszámos csiszolás kb. 1 mil (25 mikron) anyagleválasztással.

• Kompatibilis felületkezelések és alapozók kategóriánként
  • Mosó alapozók kémiai marásra és tapadásfokozásra.
  • Akkril előkezelések mártással, ömléssel vagy permetezéssel felhordva.
  • Söprőalakú fúvás a profilhatárokon belül a cinkkárosodás elkerülésére.
  • Cink-foszfát konverzió porfesték folyamatokhoz.
  • Forduljon beszállítójához cinkbevonatos festékrendszerek esetén a szükséges cinkfesték felület eléréséhez.

Cink esetén az előkezelés minősége ugyanolyan fontos, mint a bevonat vastagsága.

Porfesték cinkréteg fölé tapadási hiba nélkül

Bevonható-e porfestékkel a cinkbevonatú alkatrészek? Igen, ha az ASTM D7803 előkészítési lépéseit követi a gázképződés és a rossz tapadás elkerülése érdekében, az American Galvanizers Association szerint.

• Sorolja be a felületet újonnan horganyzott vagy részben időjárással érintett kategóriába. Ezután távolítsa el a púpokat, folyásokat és a horganyréteg feleslegét.
• Tisztítsa meg az előzőek szerint. Öblítse le, és alaposan szárítsa meg. A meleggel történő szárítás ajánlott.
• Felület előkészítése söprés-sugarazással az SSPC SP16 szabvány szerint, cink-foszfát konverzióval vagy motoros szerszámmal történő csiszolással.
• Előmelegítés a bevonat előtt, hogy eltávolítsa a befogódott vizet és levegőt, és megakadályozza a tűszúrásokat és hólyagokat. Állítsa be a sütőt kb. 30 °C-kal a porfesték keményedési hőmérséklete felett, és süssön addig, amíg az alkatrész eléri a sütő hőmérsékletét, vagy legalább egy órán át.
• A sütés után azonnal vigye fel a porfestéket, és keményítse a porfesték gyártója által előírt módon. Ez a dupla eljárás hosszú élettartamú, horganyzott és porfestékkel bevont szerkezeteket eredményez.

Hőkezelés és hatása a bevonat teljesítményére

A hőciklusok fontosak. Kerülje a lehűtéses passziválást olyan alkatrészeknél, amelyeket festeni vagy porfestékkel bevonni szándékoznak, mivel a passziválás akadályozhatja a tapadást. Az elősütés csökkenti a gázkibocsátást és javítja az adhéziót. Dokumentálja a sütési és utókötési ütemterveket a folyamatleírásban, beleértve az összeszerelés utáni újramelegítést is, így a tapadás és megjelenés egységes marad az egyes gyártási sorozatokban.

Olyan cinkfém festéket keres, amely tapad a tekercses vagy tömeges HDG felületre? Egyeztessen a festékgyártóval a kompatibilitásról és alkalmazási feltételekről, különösen az e-festék előkezelési lépéseknél, amelyeket fentebb említettünk.

Miután rögzítette a befejező eljárást, a következő szakasz ismerteti az ellenőrzési lépéseket és gyors javításokat a gyakori bevonati hibák esetén, mielőtt az alkatrészek a gyártósorra kerülnének.

Ellenőrzés, minőségellenőrzés és hibaelhárítás cinklemezen

Időszűkében van a bevezetési gyártás során? Használja ezt a célzott tervet a cinklemez bevonat ellenőrzésére, mielőtt az alkatrészek a gyártósorra kerülnének.

Ellenőrzési lépések és mérési módszerek

1. Vizsgálat átvételkor Ellenőrizze a folyásokat vagy csöpögéseket, kopott helyeket, fekete foltokat, hegesztési terület elszíneződését, hamu nyomait, pöttyös szürke területeket, salakgombócot, hólyagokat vagy tűlyukakat, valamint a fehér rozsdát. A bevonatos cinket óvatosan kezelje, hogy elkerülje a karcolásokat.
2. Igazolja a specifikációt Ellenőrizze a folyamatot és a bevonat típusát a forgó lapon vagy tanúsítványokon, és hasonlítsa össze a rajz szabvánnyal. Jelölje meg, hogy a alkatrészek cinkbevonata kötegelt HDG vagy folyamatos lemezgyártás útján készült-e.
3. Vastagságmérés Használjon mágneses vagy elektronikus mérőkészülékeket az ASTM E376 szerint. Kövesse az ajánlott gyakorlati tippeket: végezzen legalább öt mérést, a méréseket egymástól távol helyezze el, tartsa legalább 10 cm-re az élektől, kerülje a sarkokat és görbült területeket, ha lehetséges, és ellenőrizze újra a pontosságot kaliberekkel a várt tartomány felett és alatt. Lásd a mérőkészülékek típusaira és eljárásokra vonatkozó iránymutatást az American Galvanizers Association anyagában.
4. Vitarendezés Bírósági eljáráshoz vagy kutatási-fejlesztési célból vágjon ki egy mintát, és mérje meg optikai mikroszkóppal. Ez romboló vizsgálat, és az operátortól függ, ezért csak különleges esetekben alkalmazza a fent említett iránymutatás szerint.
5. Minőségellenőrzés Ellenőrizze az egyenletes lefolyást a horganyzott acél felületén keletkezett lyukaknál és éleknél. Jelölje meg azokat a területeket, ahol festés vagy e-kopó előtt érdemes lehet utánjártani vagy újrafeldolgozni.

Gyakori bevonati hibák és megelőzésük módja

Az alábbiakban gyakori problémák fordulnak elő cinkkel horganyzott acélon, valamint gyakorlati megoldások az ismert okok és kezelések alapján a Steel Pro Group szerint.

Elfogadási jelentéskészítés, amely biztosítja az indítás ütemterv szerinti lebonyolítását

• Tételazonosítás: hő, alkatrészszám, dátum, beszállító.
• Folyamat és bevonat típusa: HDG (kötegelt vagy lemez), hivatkozott szabvány.
• Mérőmodell, kalibrációs hézagok azonosítói és módszer az ASTM E376 szerint.
• Mérési térkép helyei, legalább öt mérési érték területenként, egyedi értékek és átlagok.
• Látványellenőrzés eredménye fényképekkel és végleges döntéssel: utómunka, elfogadás vagy elutasítás.
• Utómunka utasításai, újramérési adatok és végső jóváhagyás.

Az elfogadás vagy elutasítás összhangban legyen a meghatározott szabvánnyal és az OEM célokkal, és csak a szabályozó specifikációból származó numerikus küszöbértékeket alkalmazzuk.

A vizsgálat beállítása után a következő szakasz ezeket az ellenőrzéseket kapcsolja az élettartam-döntésekhez, javítási lehetőségekhez és beszállítókiválasztáshoz tartós, cinkbevonatos szerelvények esetén.

Élettartam-korlátok és bevált beszerzési lehetőségek

Ugyanaz-e a cinkkel horganyzott, mint a horganyzott a beszerzés alatt álló alkatrészeknél? Amikor horganyzott és cinkkel horganyzott között választ kültéri konzolhoz vagy kabinrögzítőhöz, kezdje a hasznos élettartammal, javíthatósággal és szállítási idővel. A megfelelő döntés védi a teljesítményt és az indítási ütemtervet.

Fenntarthatóság és élettartam végén felmerülő szempontok

Gondoljon az élettartamra, ne csak az egységárakra. Hosszú távú kültéri védelem esetén a melegen horganyzott acél általában jobban teljesít, mint a cinkbevonat, mivel a MH acél vastagabb, fémkémiailag kötött bevonatot képez, amely sokféle környezetben évtizedekig tarthat első karbantartásig, míg a cinkbevonat elsősorban rövid- és középtávú beltéri alkalmazásokhoz, valamint szűk tűréshatárokhoz alkalmas. Mindkettő a cink áldozati hatásán alapul, de a bevonat tömege határozza meg a kültéri élettartamot M&W Alloys. Melyik jobb kültéri használatra, a cink vagy a horgany? Időjárásnak vagy útsózónak kitett csavarok és konzolok esetén általában a MH acél a biztonságosabb választás. A kis méretű javítások elvégezhetők cinkdús hideg horganyozó festékekkel, amelyeket gyakran cink permetezési bevonatként emlegetnek. Léteznek újrafeldolgozási lehetőségek is, a felület újrahorganyzásától kezdve az újramelegítéses horganyzásig, amennyiben a specifikációk ezt engedélyezik, így a szervizelési élettartam meghosszabbítható teljes cserék nélkül.

Korlátozások és a meghibásodási módok kivédése

• A környezet számít. A magas páratartalom, a tengerparti só és az ipari szennyezés felgyorsítja a cinkvesztést. Szabadban a HDG vagy rozsdamentes acél ajánlott; beltéren a horganyzás elegendő lehet (forrás az előzőek szerint) .
• Tűréshatár-ellenőrzés. A horganyozott rétegek vékonyak, tipikusan 5–12 mikron vastagok beltéri alkatrészeknél, így a menetek és szoros illesztések a specifikációknak megfelelően maradnak. A HDG rétegvastagság megváltoztathatja az illesztéseket; tervezze meg a nagyobb méretű anyákat, vagy dolgozza fel a meneteket utólag (forrás az előzőek szerint) .
• Alakítás és kötés. A horganyozott bevonatok jobban követik a súlyos alakváltozásokat; a HDG réteg repedhet szoros hajlításnál. A horganyzott acél hegesztéséhez gőzcsökkentő intézkedések szükségesek; a vágott éleket gyakran fel kell javítani cinkdús festékkel (forrás az előzőek szerint) .
• A hidrogénridegítés veszélye nagy szilárdságú acéloknál. A cinkdús alapozók múltbeli alkalmazása aggályokat vetett fel, ezért a kritikus alkatrészeket érvényesíteni kell. A jelenlegi vizsgálatok az ASTM F519 módszereit használják a sebezhetőség értékelésére, és a legfrissebb kutatások azt sugallják, hogy bizonyos nagy szilárdságú acélok esetében a cink alapozók nem okoznak ridegedést, a tesztelés folyamatban van NSRP .
• Megjelenés vs. tartósság. A lemezborítás nyer a fényes, egységes megjelenés tekintetében. A HDG nyer a durva kültéri tartósságban. Utókezelések, mint a kromát passziválás és a porfesték, javíthatják a rövid távú teljesítményt, de nem helyettesítik a vastagabb áldozati védőréteget a HDG-nél kültéren. (forrás az előzőek szerint) .

Döntési keret és RFQ ellenőrzőlista

1. Határozza meg a környezeti feltételeket és a cél élettartamot. HDG használata kültéri vagy klórterhelésű környezetben; belső terekhez galvanizálás javasolt. Hivatkozzon a cinkkel horganyzott és a horganyzott felületek elvárásainak összehasonlítására az ajánlatkérésben (RFQ).
2. Nevezze meg az előírt szabványt és osztályt. HDG esetén hivatkozzon az ASTM A123 szabványra. Galvanizálás esetén az ASTM B633 szabványt, valamint a Fe Zn rétegvastagsági osztályt és passziválás típusát kell megadni. Tartalmazza az elfogadási vizsgálatokat is.
3. Adja meg a felületminőséget és az utókezeléseket. Határozza meg a kromát vagy lakk igényt, illetve azt, hogy szükséges-e porfesték felső réteg.
4. Illesztés és csatlakozások szabályozása. HDG esetén tervezze meg a menetstratégiát, nagyobb méretű anyák használata, menetvágás hegesztés után. Galvanizálás esetén erősítse meg a rétegvastagsági osztályt az illesztések védelme érdekében.
5. Gyártási sorrend tervezése. Ha lehetséges, hegesztés bevonat felvitel előtt; egyébként dokumentálja a gázelvezetést és a vágási élek javítását cinkdús festékkel.
6. Ellenőrzés és nyilvántartás. Igényeljen bevonatvastagság-méréseket és tanúsítványokat. Az ellenőrzési mintavételezést és módszereket igazítsa a hivatkozott szabványhoz.
7. Átfutási idő és kapacitás. A galvanizáló üzemek kis sorozatokat gyorsan elkészíthetnek; az HDG fürdők esetében gyakran előzetes beosztás szükséges. Érdeklődjön az átlagos átfutási időről és a maximális kapacitásról.
8. Utómunka útvonala. Tisztázza a lehúzás és újra galvanizálás lehetőségét, ha az alkatrészek nem felelnek meg az előírásoknak.

Gyors GYIK, amelyet beilleszthet a beszerzési jegyzetekbe. Cinkbevonatos vagy horganyzott anyag kültéri csavarokhoz. Válasszon HDG-t. Ugyanaz a cinkbevonat és a horganyzás? Nem, a bevonat felépítése és vastagsága különböző. Pontos illesztések esetén a cink- és horganyzott acél általában a galvanizálást jelzi, nem az HDG-t. (forrás az előzőek szerint) .

Ha olyan végponttól végpontig terjedő partnert keres, aki képes az alakítás, hegesztés, cinkbevonás és felületkezelés integrálására szigorú PPAP határidők mellett, fontolja meg az IATF 16949 minősítéssel rendelkező beszállítók összehasonlítását. Egy példa erre a Shaoyi, amely integrált fémfeldolgozást és felületkezelést kínál, autóipari minőségi rendszerekkel. Tekintse meg képességeiket itt: shao-yi.com . Mindig hasonlítsa össze több minősített forrás költségét és kapacitását.

Külső felhasználásra alkalmas tartósság érdekében válassza a HDG-t, és adja meg a megfelelő szabványt; szoros illesztéshez vagy beltéri használatra alkalmazzon horganyzatot; dokumentálja a vizsgálati és javítási módszereket, valamint konzultáljon szakértőkkel összetett szerelvények esetén.

Horganyzás és cinkbevonat – GYIK

1. Mi a horganyzott cinkréteg folyamata?

A horganyzás az eljárás. Melegáztatos horganyzásnál az acélt megtisztítják, savazóoldatba helyezik, fluxálják, majd olvadt cinkbe merítik, ezután lehűtik és ellenőrzik. Ez cink-vas rétegeket hoz létre, külső cinkréteggel, amely akadályhatásként és áldozati hatásként védi az anyagot. A fürdetési hőmérséklet, a tartózkodási idő és az acél kémiai összetétele olyan folyamatirányítási tényezők, amelyek meghatározzák a bevonat minőségét és vastagságát a gyártás során.

2. Mik a cinkbevonat hátrányai?

A potenciális hátrányok a folyamat és a felhasználás közötti rossz illeszkedésből származnak. A vastag bevonatok befolyásolhatják a szűk tűréshatárokat, a friss cink nedvesen tartva fehér raktározási foltot alakíthat ki, a hegesztéseknél gőzök keletkeznek, amelyeket szabályozni kell, és a megjelenés a módszertől függ. Szigorú, klórtartalmú környezetekben a galvanizálással kialakított vékony cinkréteg esetleg nem elegendő. A megfelelő szellőzés és leeresztés tervezése, a rajzokon szereplő helyes szabványok, valamint a festés előtti megfelelő előkezelés csökkentheti ezeket a kockázatokat.

3. Melyik jobb, az acél vagy a horganyzott acél?

A környezettől, terheléstől és költségvetéstől függ. Az acél korrózióálló a feláldozható réteg nélkül, és súlyos tengeri vagy magas hőmérsékletű alkalmazások esetén gyakran előnyben részesített. A horganyzott acél költséghatékony feláldozható védelmet nyújt, erős vágottél-védelemmel, így rögzítőelemek, vázaszerkezetek és test-szerkezet alkalmazásoknál első választás, ha megfelelően van meghatározva és befejezve. Érvényesítse a vonatkozó szabványokkal és korróziós célokkal.

4. Milyen eljárás során vonnak be fémeket cinkkel a korrózió megelőzése érdekében?

Ezt galvanizálásnak vagy cinkbevonásnak nevezik. Gyakori módszerek a gyártott alkatrészekhez forró fürdős galvanizálás, lemezekhez folyamatos galvanizálás, elektro-galvanizálás és galvannealing. Mindegyik acélon cinkréteget hoz létre, amely lassítja a rozsdásodást, és védi a nyers széleket.

5. Ugyanaz-e a cinklemez és a galvanizált acél?

Nem. A cinkbevonat elektrolitikus eljárás, amely általában vékony réteget eredményez, belső terekhez vagy pontos méretű alkatrészekhez alkalmas. A galvanizált kifejezés általában vastagabb, metallurgiai kötést képező forró fürdős vagy folyamatos bevonatokra utal, amelyek jobban alkalmazhatók kültéri vagy klóridexpozíció esetén. A választást a környezeti feltételek és az élvédelem igénye határozza meg, a megfelelő szabványt meg kell adni, és bizonytalanság esetén érdemes IATF 16949 tanúsítvánnyal rendelkező partnert, például a Shaoyi-t felkeresni az alakítási, hegesztési és befejező eljárásokhoz igazodó technológia kiválasztásához.