Понимание оцинковки для автомобильных металлов

Что означает «оцинкованный» на вашем чертеже и почему для многих автозапчастей требуется цинковое покрытие? Если вы ищете определение оцинковки или задаётесь вопросом, что такое гальванизация, вот краткий ответ, который могут использовать инженеры и менеджеры по закупкам.

Что такое оцинковка и почему цинк защищает сталь

Гальванизация — это нанесение цинкового покрытия на сталь или железо для защиты от коррозии. Цинк защищает двумя способами. Во-первых, он создает физический барьер, отделяющий сталь от влаги и кислорода. Во-вторых, цинк «жертвует» собой и разрушается в первую очередь, поэтому даже при повреждении покрытия цинк реагирует раньше стали и защищает основной металл. При горячем цинковании очищенная сталь погружается в расплавленный цинк при температуре около 860°F (460°C), что приводит к образованию металлической связи и часто видимого кристаллического узора («лягушек»); после извлечения поверхность взаимодействует с воздухом, образуя оксид цинка, а затем карбонат цинка — защитную патину, которая со временем повышает долговечность (National Material). В обычных условиях оцинкованная сталь может служить долго при минимальном обслуживании.

Гальванизация = прочно связанное цинковое покрытие, защищающее сталь как барьером, так и жертвенным анодом.

Что означает оцинкованная сталь в автомобильных программах

На чертежах автомобилей слово "цинкованный" может относиться к нескольким связанным с ним цинковым покрытиям. Чтобы избежать путаницы, уточните процесс. Интересно, что такое оцинкованная сталь? Это сталь с соединенным слоем цинка, полученная одним из нижеперечисленных методов.

• Горячее оцинкование HDG Погружение в расплавленный цинк образует твердый, скрепленный слой; вы заметите, что на многих частях есть шпагу. Типичная толщина покрытия составляет от 0,045 до 0,10 мм, и HDG хорошо подходит для наружных или влажных систем с прокладкой труб.
• Прегальванизация Цинк наносился на катушки, а затем отступал, обеспечивая быстрое, равномерное покрытие для листовых изделий.
• Электрогальванизация Цинк, отложенный электрическим током на сталь на первом этапе производства, иногда называется цинковой покрытием в некоторых контекстах.
• Гальваннеалированная Горячее погружение, за которым следует линейная отжига, чтобы создать сплав цинка и железа. Поверхность мато-серая, не подвержена сварке и отлично сцепляется с краской оцинковывание часто используется неофициально для всей семьи.

Распространенные заблуждения, которые влияют на коррозионную эффективность

• Покрытие не то же самое, что оцинкованное. Электрогальванизация цинковой пленкой обычно применяет гораздо более тонкий слой и предназначена для помещений в помещении или умеренно коррозионной среды. Использование покрытых деталей в зонах дорожной соли или морских брызг может привести к ранней красной ржавчине. Выберите HDG или подходящий оцинкованный лист для этих экспозиций цинк и ржавчина не ведут себя так же, как сталь и ржавчина .
• Блестящий не равен лучшему. Гальванированный выглядит тускло, но красит и хорошо сварляется, поэтому многие детали BIW используют его.
• Неясные вызовы вызывают промахи. Не пишите только цинковый слой. Укажите метод горячего погружения, предварительно оцинкованного листа, электрооцинкованного или оцинкованного и, если необходимо, целевую толщину или диапазон. Эта ясность предотвращает преждевременные сбои и переработки.

В следующем разделе объясняется, как цинковое покрытие предотвращает ржавчину.

Как цинковое покрытие защищает сталь от коррозии

Вы когда-нибудь задумывались, почему тонкий слой цинка поддерживает сталь в живых в дорожной соли и спрее? Звучит сложно? Вот простые научные инструкции, которые инженеры могут использовать в первый день.

Как цинковое покрытие предотвращает ржавчину стали

Оцинкованное покрытие - это не просто краска, сидящая на поверхности. Когда чистая сталь встречается с расплавленным цинком, железо и цинк вступают в реакцию, образуя жесткие межметаллические слои в стеке покрытия гамма, дельта и зита с пластичным внешним слоем эта из почти чистого цинка. Внутренние слои жестче, чем базовая сталь, а эта слой поглощает незначительные удары, поэтому система устойчива к обращению и абразии. Не менее важно, что цинковое покрытие на стале рождается равномерно вокруг краев и углов, избегая тонких пятен, где обычно начинается коррозия.

• Защита блокирует электролиты из стали.
• Гальваническое действие или жертвенное действие означает, что цинк и ржавчина конкурируют, а цинк всегда первым коррозирует, защищая открытую сталь.
• Образование патины создает оксид цинка на металле, который превращается в гидроксид цинка, а затем в устойчивый карбонат цинка, замедляя дальнейшую атаку.

Прочность варьируется в зависимости от массы покрытия и окружающей среды; более толстый цинк обычно длится дольше, особенно в более суровых атмосферах.

В эксплуатации эта патина может уменьшить скорость коррозии примерно до части голой стали, а время до первого обслуживания увеличивается с толщиной покрытия. Межметаллическая структура плюс эта объясняет, почему металл, покрытый цинком, часто выдерживает покрытия, которые полагаются только на целостность пленки.

Почему необходимо носить белый костюм для защиты от крайностей

Стрелки, пробитые отверстия и обрезки фланцев выставляют сталь на поверхность. Здесь самопожертвование - это ваша защитная сеть. Даже если царапина или порезка выставляет сталь, окружающий цинк предпочтительно коррозирует и защищает область, пока не будет потреблен близлежащий цинк. Руководство от горячего погружения данных показывает, что небольшие открытые области, например, пятно до примерно четверти дюйма в диаметре может быть катодически защищен прежде, чем красная ржавчина начинается, что имеет решающее значение для BIW швов и фланцев ремней, где эк Американская ассоциация галванизаторов .

Когда оцинкованные поверхности все еще коррозируют

Белое или красное окрашивание не всегда означает неудачу, но это указывает на условия, которые необходимо исправить.

• Водка, застрявшая на свежем цинке, может вызвать пятно влажного хранения - громоздкий белый продукт ржавчины цинка до образования карбонатной патины. Сушите и проветривайте части, чтобы нормальная патина могла развиться.
• Агрессивные воды и экстремальные значения рН могут ускорить оцинкованную ржавчину. Цинк наиболее стабилен в воде примерно между pH 5,5 и 12,5, в то время как горячая, быстротекущая вода может усилить атаку.
• Морские хлориды и обезлеживающие хлориды повышают риск, но природные соли магния и кальция в морском воздухе могут помочь пассивировать цинк. Сделайте так, чтобы соль была выброшена, и промывайте, когда это удобно.
• Если на поверхности выступают слои сплава, от обнаруженного железа может появиться небольшое коричневое окрашивание. Обычно это эстетическое, а не структурное.

Все эти эффекты и лучшие методы хранения, приведенные выше, хорошо документированы для систем покрытия цинком Nordic Galvanizers. Урок для автомобильных команд прост. Контролируйте влажность, определите достаточное толщину и дайте образоваться патине. Теперь, когда наука о защите понятна, следующий раздел сравнивает процессы оцинковки, чтобы вы могли выбрать правильный по деталям, риску и плану отделки.

Горячая оцинкование против оцинкованные против электрооцинкованные для автозапчастей

Выбор между видами оцинковки может быть сложным. Какая цинковая нагрузка подходит для вашей работы, плана отделки и бюджета? Начните с того, что вы сопоставляете способность процесса с тем, как часть будет сформирована, соединена и закончена в вашей программе. Обзор основных типов оцинкованной стали и способов их производства см. в этом резюме процесса "Четыре стали".

Выбор правильного метода оцинковки в зависимости от случая использования

Все вышеперечисленные процессы относятся к более широким видам оцинкованной стали, включая горячее оцинкование, горячее оцинкование, электрогальванизацию, оцинкование и шерадирование четырех сталей.

Учитывание возможности покраски и сварки

• Газолкация с гальваническим изделием образует сплав цинка и железа. Покрытие более твердое и более устойчивое к повреждению поверхности, чем оцинкованное, и оно предлагает лучшую сварочность. Он также выделяет меньше паров во время сварки, хотя необходима правильная вентиляция и ИУП.
• Оцинкованные покрытия можно сварять, но ожидайте отходы оксида цинка и потенциальные проблемы, такие как брызги и отсутствие слияния, если процедуры не контролируются. Многие команды сварят детали до их покрытия, когда это возможно.
• Шерадирование дает равномерную поверхность, которая создает отличную основу для краски, что может упростить завершающие этапы четырех сталей.

Когда избегать переодевания

• Предварительно оцинкованный лист, изготовленный на непрерывной линии, обычно имеет относительно тонкий слой, который помогает сформировать и контролировать размеры внизу по течению четырех сталей.
• В результате сварки в стальной стальной стальной камере, в результате чего образуются прочные межметаллические слои, повышающие устойчивость к абразии. Планируйте допустимые tolerances и завершающие шаги так что этот склеенный слой работает с вашей сборки подходит и внешний вид цели четыре сталей.
• Если ваш приоритет - это свариваемость, то гальванированный лист предлагает более широкое окно процесса на месте, чем оцинкованный лист, благодаря его цинково-железному сплаву покрытия Xometry.

После того, как ваш процесс соответствует деталю, следующим шагом является понимание того, как горячеоцинкованные покрытия производятся и контролируются на линии. В следующем разделе мы будем проходить по горячему оцинкующему процессу шаг за шагом, чтобы показать элементы управления, которые определяют качество.

Внутри процесса оцинковки горячим погружением шаги и элементы управления

Когда вы смотрите, как раковина скоб опускается в цинковый чайник, что на самом деле контролирует конечную толщину и качество? Вот процесс нанесения цинка на горячем огне, который вы увидите на современном оцинковальном заводе, и рычаги, которые поддерживают консистенцию покрытий для автомобильных деталей.

Гальванизация на горячем погружении

1. Обезжиривание и очистка Удалите масла, следы краски и грязь щелочными или мягкокислыми чистящими средствами. Тяжелые загрязнители или сварочные шлаки очищаются механически путем взрыва. Контрольная точка поверхности видны чистыми, так что цинк может равномерно реагировать на ставианский металл.
2. Огурцы Удалять мельничные чешуи и ржавчину с помощью серной или соляной кислоты или абразивного взрыва. Контрольная точка однородная металлическая внешность указывает на то, что оксиды исчезли Ставианский металл.
3. Флюсование Погрузить в раствор потока или пройти через камеру потока, чтобы снять оставшиеся оксиды и защитить поверхность до погружения. Контрольная точка продолжительная, равномерная пленка потока присутствует Ставианский металл.
4. Погружение в расплавленный цинк Нижняя часть в ванну, которая содержит по крайней мере 98% цинка и обычно содержится в температуре около 450460 °C. Железо и цинк образуют межметаллические слои с внешним слоем эта-цинка, создавая оцинкованное цинковое покры Контрольная точка полный покрытие без задержки воздуха, особенно в трубчатых или карманных областях; нижние части под углом, чтобы правильно вентилировать ставианский металл.
5. Снятие, слив и отделка Контролируйте скорость вывода, слив, вибрацию или центрифугу, чтобы сбросить избыток металла и улучшить однородность. Контрольная точка гладкий отток без больших пробелов или обнаженных пятен Ставианский металл.
6. Охлаждение или пассивация Прохладите воздухом или потушите в пассивирующем растворе для стабилизации поверхности. Контрольная точка последовательный внешний вид, готовый к доработке Stavian Metal.
7. Проверка Проверьте, что внешний вид и толщина покрытия соответствуют установленному стандарту. Контрольная точка документы измерений покрытия и записывать любые переработки, необходимые для Stavian Metal.

Как температура ванны влияет на толщину покрытия

Влияние температуры ванны на толщину оцинкованного покрытия прямое. Более высокая температура ускоряет реакцию цинка-железа и увеличивает толщину межметаллических соединений, в то время как снижение температуры чайника может помочь контролировать построение реактивных сталей. В руководстве отмечается, что падение ниже 820 ° F замедляет рост, давая время для тяги груза до того, как развивается чрезмерная толщина или ломкость. Время погружения также имеет значение, с реактивными сталями, показывающих почти линейный рост со временем, поэтому более короткое пребывание помогает ограничить толщину Американская ассоциация галванизаторов .

Температура и рост покрытия двигателя; устанавливается соответственно реактивности стали и целевой толщине.

Для измерения, помните, что все поверхности набирают толщину. Планируйте критические настройки и размеры отверстий, чтобы окончательная горячая оцинкованная сталь собиралась без шлифовки или переработки, особенно на горячих оцинкованных стальных скобках и сварных рамах.

Химия стали и поверхностная подготовка

Не все стали реагируют одинаково. Стали с высоким содержанием кремния, особенно в диапазоне Sandelin, более реактивны. Часто используются два практических средства управления. Во-первых, корректировка химии ванны добавлениями никеля может уменьшить рост покрытия на реактивных нагревах. Во-вторых, увеличить профиль поверхности путем взрыва, чтобы стимулировать межметаллические кристаллы расти друг в друга, что ограничивает высоту и общую толщину. Оба подхода являются документально подтвержденными методами контроля для управления ростом покрытия, а также более строгим контролем времени погружения.

Дизайн все еще имеет значение. Убедитесь, что вентиляция и канализация прозрачны, чтобы очистные растворы и цинк не застряли в трещинах. Опустите нагрузку в ванну под углом, чтобы воздух вышел, и избегайте острых карманов, которые замедляют дренаж. Эти методы поддерживают однородное покрытие и уменьшают косметические дефекты во время горячего оцинковления и за пределами Ставиан Металл.

После того, как этапы процесса и элементы управления определены, следующий раздел показывает, как перевести их в четкие стандарты и язык RFQ, который даст вам необходимую массу покрытия и документацию.

Уточнить стандарты по оцинкованию и оцинкованию цинка G90 в RFQ

Звучит сложно? Когда вы составляете проект, несколько точных заявлений могут предотвратить путаницу, задержки и переработку. Начните с того, что вы свяжете процесс с правильным стандартом и укажете, как определяется и проверяется толщина.

Как читать и указывать цинковые покрытия серии G

G90 - это обозначение массы покрытия в ASTM A653 для непрерывно оцинкованного листа, а не отдельная спецификация оцинкования. G90 равен 0,9 унций/фут^2 в общей сложности с обеих сторон, что составляет около 0,76 миллиметра на сторону примерно 18 мкм. Другие распространенные обозначения включают G60 и G185. Непрерывные листы покрытия почти чистый цинк, равномерный и пластичный, с типичным на сторону диапазоны от около 0,25 миллилитра до чуть менее 2 миллилитров. Если вам нужна партия горячего погружения на изготовленные части, обратитесь к ASTM A123 вместо вывода из серии G.

Стандарты, которые важны при закупках автомобилей

• ASTM A653 для катушек и листов с использованием обозначений серии G, таких как G90.
• ASTM A123 для послефабрикации горячеоцинкованных изделий с стойками, рамами, скобками.
• ISO 1461 является общей международной альтернативой A123; минимальные значения толщины и местные правила толщины немного отличаются, а требования ASTM обычно выше для многих категорий. Оба стандарта описывают отбор проб и измерения, включая проведение пяти или более показаний на одну отсчетную область в широко распределенных точках ISO 1461 против ASTM A123, AGA .
• ASTM A153 часто применяется к центрифугированным крепежным элементам и мелким деталям, упомянутым в обсуждении ISO 1461.

Для избежания двусмысленности, включите простое определение оцинкованной стали. Например, оцинкованная сталь определяется как сталь с цинковым покрытием на цельный лист ASTM A653 или на партию ASTM A123 с горячим погружением. Если ваша команда просит дать определение оцинкованной стали или запросит определение оцинкованной стали, укажите прямо на действующий стандарт.

Критерии приема и контрольный список документации

• Используйте этот язык в RFQ и чертежах
  • Стальной лист по ASTM A653, минимальное покрытие цинком G90, подходящее для электронного покрытия; проверьте среднюю массу покрытия по ASTM A653.
  • Изготовленные детали по ASTM A123; измерение толщины покрытия и приемка в соответствии с установленным стандартом; регистрация контрольных участков и показаний.
  • Крепеж по ASTM A153, где это применимо.
• Примечание по внешнему виду: ожидаемая гальванизация — непрерывное цинкование листа чистым цинком по сравнению со слоями интерметаллидов при погружном способе типы покрытия должно быть четко указано.
• Проверка и документация требуют измерений толщины покрытия согласно стандарту, деталей отбора проб, а также сертификата или декларации соответствия.

Используйте последние редакции стандартов; если у вашего OEM есть более высокие спецификации, применяются они.

После фиксации ваших спецификаций следующим шагом является проектирование вентиляции, дренажа и соединений деталей, чтобы покрытие соответствовало требованиям при производстве.

Правила проектирования для гальванизации стали без дефектов

Когда вы выпускаете полую скобу или сварную конструкцию, будет ли она вентилироваться, дренироваться и сохранит ли точную посадку после нанесения цинкового покрытия? Используйте эти проверенные на практике правила, чтобы правильно гальванизировать стальные детали с первого раза и избежать переделок.

Правила вентиляции и дренажа, предотвращающие дефекты

Гальванизация стали — это процесс полного погружения, поэтому очищающие растворы и расплавленный цинк должны свободно циркулировать. Размещайте воздушные отверстия в самых высоких точках, а сливные — в самых низких точках конструкции в том положении, в котором она будет находиться на заводе. При недостаточной вентиляции удерживаемые жидкости могут мгновенно превращаться в пар под давлением до 3600 psi, что создаёт риск разрыва детали и появления незащищённых участков. Срезайте углы накладок или добавляйте отверстия около углов, а также предусматривайте сквозные отверстия в торцевых пластинах, чтобы предотвратить образование луж и потёков (American Galvanizers Association, Venting & Drainage). Типичные практики включают укорачивание рёбер жёсткости примерно на 3/4 дюйма и использование отверстий диаметром 1/2 дюйма, расположенных близко к внутренним углам для слива.

Управление контактными поверхностями и соединениями крепёжных элементов

Сначала четко обозначьте контактные поверхности на чертежах. Контактные поверхности — это сопрягаемые поверхности соединения, которые остаются в контакте после сборки. Для соединений критичных к проскальзыванию на оцинкованных стальных деталях, неподготовленные горячедиппированные оцинкованные контактные поверхности, как правило, относятся к классу трения A. Более высокие классы трения могут быть достигнуты путем использования одобренных цинксодержащих покрытий на правильно подготовленных оцинкованных поверхностях. Всегда используйте шайбы под поворачивающимися элементами, чтобы защитить покрытие и стабилизировать соотношение крутящего момента и натяжения. Протапливайте гайки после оцинкования и предусматривайте дополнительный зазор или планируйте развертывание, когда болты проходят через покрытые отверстия; многие команды указывают отверстия с общим зазором около 1/8 дюйма больше диаметра болта в условиях, критичных к проскальзыванию. Эти практики изложены в Руководстве по проектированию Американской ассоциации гальванизации, в котором также подробно описана подготовка соединений для покрытых контактных поверхностей и обращение с крепежными элементами Американская ассоциация гальванизации, Руководство по проектированию .

Сварные швы, маскировка и контроль размеров

Тщательно очистите сварные швы. Удалите весь шлак и флюс перед нанесением покрытия, избегайте использования стержней с высоким содержанием кремния, так как они могут образовать слишком толстое и шероховатое покрытие в области сварки. Герметизируйте или просверлите отверстия для вентиляции в местах нахлеста соединений. Если зазоры узкие, полностью заварите их герметично или сделайте вентиляционные отверстия; в местах пересечения элементов под углом зазор после сварки около 3/32 дюйма способствует лучшему смачиванию цинком соединения. Для подвижных деталей обеспечьте радиальный зазор не менее 1/16 дюйма, чтобы петли и валы могли свободно двигаться после нанесения покрытия. Используйте достаточные радиусы закруглений, избегайте острых вырезов и планируйте последовательность сварки, чтобы минимизировать остаточные напряжения и деформации при температурах цинкования. Заранее отметьте термочувствительные элементы, поскольку процесс нагревает сталь до температуры около 830 °F. Наконец, заранее согласуйте отделку оцинкованной стали, если в дальнейшем предполагается комбинированная защита.

1. Согласуйте ориентацию, точки подъема и соответствие размеров ванны вашему цинковщику; проектируйте вентиляционные отверстия в верхних точках и дренаж — в нижних точках.
2. Выполните скосы углов или добавьте дренажные отверстия диаметром 1/2 дюйма вблизи углов накладок и концевых пластин; скосите усилители примерно на 3/4 дюйма.
3. Для труб оставляйте концы открытыми, когда это возможно, и размещайте вентиляционные отверстия рядом со сварными швами; избегайте глухих полостей.
4. Определите сопрягаемые поверхности, тип соединения и класс трения в примечаниях; укажите шайбы под вращающимися деталями.
5. Нарезайте резьбу в гайках после нанесения покрытия; добавьте зазор в отверстиях или укажите развертывание для мест крепления болтами.
6. Герметизируйте или вентилируйте перекрывающиеся участки; избегайте зазоров, в которых могут задерживаться растворы.
7. Удалите весь сварочный флюс и сажу; выбирайте сварочные материалы, совместимые с цинкованием.
8. Укажите зоны, где не требуется цинкование, и при необходимости используйте маскировку для сохранения момента затяжки или электрического контакта.
9. Обеспечьте зазор для движущихся частей; проверьте допуски в местах, где межметаллический рост может повлиять на посадку.
10. Определите термочувствительные компоненты и подтвердите необходимость любых операций после цинкования.

• Условные обозначения для маскировки и маркировки
  • Используйте кислотостойкие ленты, пасты на водной основе, краски на основе смол для высоких температур или высокотемпературные смазки для маскировки участков, которые не должны быть покрыты.
  • Не используйте маркеры на масляной основе для идентификации; они могут создать незапланированные открытые участки. Используйте водорастворимые маркеры или съемные металлические бирки.
  • Четко обозначьте места заглушек, если вентиляционные и дренажные отверстия необходимо закрыть после нанесения покрытия.
  • Укажите план отделки на сопроводительном документе, чтобы согласовать предварительную обработку для комбинированных покрытий и требуемое содержание цинка для внешнего вида оцинкованной поверхности.

Профессиональный совет: заранее согласуйте действия между оцинковочным участком и окрасочной камерой, если оцинкование выполняется до нанесения электрофоретического покрытия, чтобы зафиксировать предварительную обработку и избежать проблем с адгезией.

Запланируйте эти детали до начала работ, и ваши стальные детали будут равномерно покрыты, легко собираться и будут готовы к следующему этапу. Далее мы подготовим поверхности под окраску, электрофоретическое и порошковое покрытие без ущерба для адгезии.

Окраска и нанесение порошкового покрытия на оцинкованную сталь для автомобильных поверхностей

Бывали ли случаи, когда краска отслаивалась от нового блестящего кронштейна? Когда вы наносите покрытие поверх цинка, успех зависит от правильной подготовки поверхности. Превратим детали, готовые к производству, в долговечные системы окраски или порошкового покрытия, способные выдержать эксплуатацию на дороге.

Подготовка оцинкованных поверхностей для краски или электронного покрытия

Успешное окрашивание оцинкованной стали начинается с определения состояния поверхности, а затем очистки и профилирования по руководству ASTM D6386 Американской ассоциации оцинкователей.

1. Сообщи о намерении дуплекса пораньше. Попросите оцинкователя избегать пассивации при окраске деталей. При неопределенности испытание на пассивацию по ASTM B201.
2. Определите состояние. Недавно оцинкованный гладкий и нуждается в профилировании. Частично выветрился и имеет оксид цинка и гидроксид цинка, которые должны быть удалены. Полностью выветрился цинковый карбонат и обычно требует только мягкой чистки.
3. Плоские выпуклости, пробелы или капли от легкого измельчения или отжима перед чисткой. Не разрезайте подложный слой.
4. Удалите органические вещества. Используйте мягкое щелочное очистительное средство при температуре 10 частей воды на 1 часть очистительного средства, поддерживая давление ниже 1450 PSI. Или используйте мягкий кислотный раствор при 25 частях воды на 1 часть кислоты, промыть в течение 2-3 минут или вытереть растворителем чистыми тканями.
5. Промыть пресной водой и высушить. Сведите к минимуму время до покраски. Старайтесь нанести покрытие в течение 12 часов после сушки.
6. Обработка поверхности. Варианты включают дробеструйную обработку под углом 30–60 градусов с абразивами 200–500 микрометров и твёрдостью по Моосу ≤5, нанесение промывочного грунта с образованием плёнки до 13 микрон, акриловую предварительную обработку или аккуратное шлифование электроинструментом с удалением до примерно 1 мила.

• Совместимые виды обработки поверхности и грунтовки по категориям
  • Промывочные грунты для химического травления и обеспечения адгезии.
  • Акриловые предварительные обработки, наносимые погружением, литьём или распылением.
  • Дробеструйная обработка в пределах профиля для предотвращения повреждения цинка.
  • Фосфатирование цинка для технологических процессов порошкового нанесения.
  • Проконсультируйтесь с вашим поставщиком по системам цинковых покрытий для достижения требуемой отделки цинковой краской.

На цинке качество предварительной обработки так же важно, как и толщина покрытия.

Нанесение порошкового покрытия на цинк без потери адгезии

Можно ли наносить порошковое покрытие на цинковые детали? Да, если соблюдать этапы подготовки по ASTM D7803, чтобы избежать выделения газов и плохой адгезии, согласно Американской ассоциации гальванизаторов.

• Классифицируйте поверхность как недавно оцинкованную или частично состаренную. Затем удалите неровности, наплывы и окалину.
• Очистите, как указано выше. Промойте и тщательно высушите. Предпочтительно сушка с подогревом.
• Создайте профиль путем дробеструйной обработки по SSPC SP16, цинкофосфатного преобразования или шлифования ручным инструментом.
• Предварительно нагрейте перед нанесением покрытия, чтобы удалить захваченную воду и воздух и предотвратить образование точечных отверстий и пузырей. Установите температуру печи примерно на 30 °C выше температуры отверждения порошка и нагревайте до тех пор, пока деталь не достигнет температуры печи, или не менее одного часа.
• Нанесите порошковое покрытие сразу после выпечки и отвердите в соответствии с рекомендациями производителя порошка. Такой комбинированный подход обеспечивает долгий срок службы изделий, подвергнутых гальванизации и порошковому покрытию.

Термическая обработка и ее влияние на эксплуатационные характеристики покрытия

Термоциклы имеют значение. Избегайте пассивации с закалкой, если детали будут окрашены или покрыты порошковой краской, поскольку пассивация может ухудшить адгезию. Предварительная сушка контролирует выделение газов и улучшает сцепление. Задокументируйте режимы сушки и отверждения в технологических инструкциях, включая повторный нагрев после сборки, чтобы обеспечить стабильную адгезию и внешний вид на всех партиях.

Ищете цинковую краску, которая хорошо держится на рулонном или штучном HDG-покрытии? Согласуйте с производителем краски совместимость и условия нанесения, особенно при использовании последовательностей предварительной обработки эмалью, указанных выше.

После фиксации финишной обработки следующий раздел описывает этапы осмотра и быстрые способы устранения распространённых дефектов покрытия до поступления деталей на линию.

Осмотр, контроль качества и устранение неисправностей при цинковом гальваническом покрытии

Не хватает времени при запуске производства? Воспользуйтесь этим целенаправленным планом для проверки цинкового гальванического покрытия до поступления деталей на линию.

Этапы осмотра и методы измерений

1. Визуальный осмотр при получении Проверьте наличие потеков или капель, оголенных участков, черных пятен, следов сварки, зольных пятен, пятнистых серых участков, шлаковых бугорков, пузырей или проколов и белой ржавчины. Обращайтесь с цинковым покрытием осторожно, чтобы избежать царапин.
2. Подтвердите спецификацию Проверьте процесс и тип покрытия по сопроводительным документам или сертификатам и сопоставьте со стандартом чертежа. Укажите, покрыты ли детали цинком методом погружения партии (HDG) или непрерывного листового процесса.
3. Измерение толщины Используйте магнитные или электронные толщиномеры в соответствии с ASTM E376. Следуйте рекомендациям передовой практики: сделайте не менее пяти измерений, располагайте точки измерений на достаточном расстоянии друг от друга, находясь не ближе 10 см от краев, по возможности избегайте углов и изогнутых участков, проверьте точность измерений с помощью щупов выше и ниже ожидаемого диапазона. См. рекомендации по типам толщиномеров и процедурам Ассоциации гальванизаторов США.
4. Разрешение споров Для арбитража или исследований возьмите образец, выполните его разрез и измерьте с помощью оптической микроскопии. Этот метод разрушающий и зависит от оператора, поэтому применяйте его только в особых случаях в соответствии с приведенными выше рекомендациями.
5. Проверка качества исполнения Проверьте равномерность стока в отверстиях и на кромках, образовавшихся в процессе оцинковки стального листа. Отметьте участки, где может потребоваться подкраска или доработка перед нанесением краски или электроосаждения покрытия.

Распространённые дефекты покрытий и способы их предотвращения

Ниже приведены типичные проблемы на оцинкованной стали и практические решения, основанные на признанных причинах и методах обработки от компании Steel Pro Group.

Отчетность о принятии, которая продолжает работать

• Идентификация лота, номер части, дата, поставщик.
• Тип обработки и покрытия: партия или лист HDG, стандарт ссылки.
• Модель габарита, идентификаторы калибровочных устройств и метод по ASTM E376.
• Местонахождение карты измерений, по крайней мере пять показаний на площадь, отдельные значения и средние значения.
• Визуальные результаты с фотографиями и расположением переработать, принять или отвергнуть.
• Переработать инструкции, перепроверить данные и окончательно подписать.

Выстраивать пропуск или отказ в соответствии с установленными стандартами и целями OEM и применять только числовые пороги, полученные из действующей спецификации.

После проверки следующий раздел соединяет эти элементы управления с решениями по жизненному циклу, вариантами ремонта и выбором поставщиков для прочных цинковых комплектов.

Ограничения жизненного цикла и проверенные варианты закупок

Цинковая ли она такая же, как и оцинкованная для тех деталей, которые вы покупаете? Когда вы взвешиваете оцинкованные или цинковые для наружной стойки или крепежного элемента кабины, начните с срока службы, ремонтоспособности и срока выполнения. Правильный выбор защищает производительность и график запуска.

Устойчивость и вопросы конца жизненного цикла

Думайте о жизненном цикле, а не только о цене единицы. Для долгосрочной защиты в наружных условиях сталь с горячим цинкованием, как правило, превосходит цинковое покрытие, поскольку HDG формирует более толстое, металлургически связанное покрытие, которое может служить десятилетиями до первого обслуживания во многих атмосферах, тогда как цинковое покрытие лучше подходит для краткосрочной или среднесрочной эксплуатации внутри помещений и при жестких допусках. Оба метода основаны на использовании цинка в качестве жертвенного материала, но масса покрытия определяет срок службы на открытом воздухе M&W Alloys. Что лучше для наружного применения — цинк или гальванизация? Для болтов и крепежных элементов, подвергающихся воздействию погодных условий или противогололедных солей, HDG обычно является более надежным выбором. Небольшие ремонтные работы на месте возможны с помощью холодных цинковых красок, часто называемых цинковым напылением. Существуют также варианты переделки — от повторного нанесения покрытия в мастерской до повторной гальванизации, когда это позволяют технические условия, что помогает продлить срок службы без полной замены.

Ограничения и способы предотвращения отказов

• Окружающая среда имеет значение. Высокая влажность, соль в прибрежных районах и промышленные загрязнения ускоряют потерю цинка. На открытом воздухе предпочтительнее горячее цинкование или нержавеющая сталь; внутри помещений может быть достаточно гальванического покрытия (источник тот же) .
• Контроль допусков. Покрытия цинкованием тонкие — типичная толщина 5–12 микрон для деталей, используемых внутри помещений, поэтому резьба и плотные соединения остаются в пределах допусков. Толщина покрытия при горячем цинковании может изменить посадку; предусмотрите увеличенные гайки или последующую обработку резьбы (источник тот же) .
• Формовка и соединение. Гальванические покрытия лучше выдерживают сильную деформацию; при горячем цинковании возможно растрескивание на резких изгибах. Сварка оцинкованных изделий требует контроля выделения фумов; кромки срезов зачастую нуждаются в дополнительном покрытии цинкосодержащими красками (источник тот же) .
• Опасность водородного охрупчивания высокопрочных сталей. Цинкосодержащие грунтовки ранее вызывали вопросы, поэтому критические детали должны быть проверены. В настоящее время для оценки склонности используются методы ASTM F519, а последние исследования показывают, что цинковые грунтовки могут не вызывать охрупчивания на некоторых высокопрочных сталях, испытания продолжаются NSRP .
• Внешний вид против долговечности. Гальваническое покрытие выигрывает по яркости и равномерности внешнего вида. Горячее цинкование выигрывает по прочности при использовании на открытом воздухе. Последующие обработки, такие как хроматирование и порошковые покрытия, могут улучшить краткосрочную производительность, но они не заменяют более толстый защитный слой горячего цинкования на открытом воздухе (источник тот же) .

Рамки принятия решений и контрольный список запроса коммерческих предложений

1. Определите условия эксплуатации и требуемый срок службы. Используйте горячее цинкование для наружных условий или при воздействии хлоридов; используйте гальваническое покрытие для внутренних помещений. Укажите в запросе ожидания по цинковому покрытию по сравнению с гальванизацией.
2. Укажите стандарт и класс. Для горячего цинкования — ссылайтесь на ASTM A123. Для гальванического покрытия — ссылайтесь на ASTM B633 с классом толщины Fe Zn и типом пассивации. Включите требования к приемо-сдаточным испытаниям.
3. Укажите вид покрытия и дополнительные обработки. Обозначьте необходимость хроматирования или лакировки, а также требуется ли порошковое верхнее покрытие.
4. Контролируйте посадку и соединения. При горячем цинковании продумайте стратегию резьбовых соединений — используйте гайки увеличенного размера, нарезайте резьбу после цинкования. При гальваническом покрытии подтвердите класс толщины, чтобы сохранить посадки.
5. Планируйте последовательность изготовления. По возможности выполняйте сварку до нанесения покрытия, либо документируйте меры контроля за дымами и ремонт кромок реза цинкосодержащей краской.
6. Проверка и документация. Требуйте измерения толщины покрытия и сертификаты. Согласуйте выборку и методы с указанным стандартом.
7. Сроки изготовления и производственная мощность. Гальванические цеха могут быстро выполнять небольшие партии; для горячего цинкования (HDG) часто требуется планирование. Уточните типичное время выполнения и максимальную загрузку.
8. Процедура переделки. Уточните возможность снятия покрытия и повторного нанесения гальванического или горячего цинкового покрытия, если детали не соответствуют техническим условиям.

Краткий FAQ, который можно вставить в закупочные заметки. Цинковое покрытие или гальванизация для крепежа на открытом воздухе. Выбирайте HDG. Является ли цинковое покрытие тем же самым, что и гальванизация? Нет, структура и толщина покрытия различаются. Для точных посадок цинковое покрытие по сравнению с гальванизированным стальным крепежом обычно предполагает гальваническое покрытие, а не HDG (источник тот же) .

Если вам нужен партнер с полным циклом работ, способный интегрировать формовку, сварку, цинковое покрытие и отделку в жесткие сроки PPAP, рассмотрите поставщиков, сертифицированных по IATF 16949. Одним из примеров является Shaoyi, которая предлагает комплексную обработку металлов и поверхностные покрытия с системами качества для автомобильной промышленности. Ознакомьтесь с их возможностями на сайте shao-yi.com . Всегда сравнивайте несколько квалифицированных поставщиков по стоимости и производственным возможностям.

Для использования на открытом воздухе выбирайте оцинкованное покрытие (HDG) и указывайте соответствующий стандарт; для плотных соединений или использования в помещении используйте гальваническое покрытие; документируйте методы осмотра и ремонта, а также проконсультируйтесь со специалистами по сложным сборкам.

Часто задаваемые вопросы об оцинковке и цинковом покрытии

1. Каков процесс нанесения цинкового покрытия?

Это процесс оцинковки. При горячем цинковании сталь очищают, протравливают, обрабатывают флюсом, погружают в расплавленный цинк, затем охлаждают и проверяют. В результате образуются слои сплава цинка и железа с внешним цинковым слоем, который обеспечивает защиту за счет барьерного и жертввенного действия. Контроль параметров процесса, таких как температура ванны, время выдержки и химический состав стали, определяет качество и толщину покрытия в производственных условиях.

2. Каковы недостатки цинкового покрытия?

Возможные недостатки связаны с несоответствием процесса и назначения. Толстые покрытия могут влиять на жесткие допуски, свежий цинк может образовывать белый след от хранения при повышенной влажности, для сварных швов требуются средства контроля выделения паров, а внешний вид зависит от метода. В агрессивных средах с высоким содержанием хлоридов тонкий цинковый слой от гальванизации может оказаться недостаточным. Правильная конструкция с учётом вентиляции и дренажа, соблюдение соответствующих стандартов на чертежах и правильная предварительная обработка перед окраской снижают эти риски.

3. Что лучше — нержавеющая сталь или оцинкованная сталь?

Зависит от условий эксплуатации, нагрузки и бюджета. Нержавеющая сталь устойчива к коррозии без использования защитного жертввенного слоя и часто предпочтительна для эксплуатации в суровых морских условиях или при высоких температурах. Оцинкованная сталь обеспечивает экономически эффективную жертввенную защиту и надёжную защиту кромок, что делает её предпочтительным выбором для крепёжных элементов, рам и каркасов кузова при правильной спецификации и финишной обработке. Подтвердите выбор с учетом применимых стандартов и целевых показателей по коррозионной стойкости.

4. Как называется процесс покрытия металла цинком для предотвращения коррозии?

Этот процесс называется оцинковкой или гальванизацией. Обычные методы включают горячее цинкование для готовых деталей, непрерывное цинкование листового проката, электролитическое цинкование и гальваннеалинг. Все эти методы создают цинковый слой на стали, замедляя образование ржавчины и защищая открытые кромки срезов.

5. Является ли цинковое покрытие тем же самым, что и оцинковка?

Нет. Цинковое покрытие — это электролитический процесс, который, как правило, формирует тонкий слой, подходящий для использования внутри помещений или для деталей с жёсткими допусками. Под оцинковкой обычно понимают более толстые покрытия методом горячего погружения или непрерывного нанесения, которые metallurgically связаны с основой и лучше подходят для наружного применения или условий с воздействием хлоридов. Выбор делается исходя из условий эксплуатации и требований к защите кромок, необходимо указывать соответствующий стандарт, а при неясностях следует обращаться к партнёру, сертифицированному по IATF 16949, такому как Shaoyi, чтобы подобрать процесс, согласованный с операциями формовки, сварки и отделки.