Pochopenie zinkovania pre automobilové kovy

Čo znamená zinkované na vašom výkrese a prečo si tak mnoho autodielov vyžaduje zinkové povlaky? Ak hľadáte, čo je zinkovanie, alebo sa pýtate, čo je galvanizácia, tu je stručná odpoveď, ktorú môžu použiť inžinieri a manažéri nákupu.

Čo je zinkovanie a prečo chráni zinok oceľ

Zinkovanie je nanesenie zinkovej vrstvy na oceľ alebo železo na ochranu pred koróziou. Zinok chráni dvoma spôsobmi. Po prvé, vytvára fyzickú bariéru, ktorá oddeľuje oceľ od vlhkosti a kyslíka. Po druhé, zinok sa obetuje a koroduje preferenčne, takže aj v prípade, že je oceľ vystavená, zinok reaguje ako prvý a chráni základný kov. Pri ponornom zinkovaní sa čistá oceľ ponoří do roztaveného zinku pri teplote okolo 860 °F (460 °C), čím vznikne metalurgické spojenie a často viditeľný kryštalický špendlík; po vybratí sa povrch reaguje so vzduchom a vytvára oxid zinočnatý a potom uhličitan zinočnatý, ochranný patin, ktorý s časom zvyšuje trvanlivosť (National Material). V bežných prostrediach môže zinkovaná oceľ poskytovať dlhú životnosť s minimálnou údržbou.

Zinkovanie = zviazaná zinková vrstva, ktorá chráni oceľ bariérovým aj obetavým účinkom.

Čo znamená zinkovaná oceľ v automobilových programoch

Na výkresoch automobilov sa slovo polievnené môže vzťahovať na niekoľko súvisiacich povlakov zinku. Aby sa zabránilo zámene, uveďte postup. Zaujímalo by ťa, čo je ocelovaná oceľ? Je to oceľ s zviazanou vrstvou zinku vyrobená jednou z nižšie uvedených metód.

• Hot-dip galvanizácia HDG Ponorením do roztaveného zinku sa vytvorí tvrdá, spojila vrstva; na mnohých častiach si všimnete španguľ. Typická hrúbka povlakov je približne 0,045 až 0,10 mm a HDG je vhodná pre vonkajšie alebo mokré systémy s obloženými potrubím.
• Pregalvanizácia Zink sa navaloval na cívky a potom sa odvrátil, čím sa rýchlo a jednotne pokryli výrobky z plechov.
• Elektrolyzujúce Zink uložený elektrickým prúdom na oceli v prvej fáze výroby sa niekedy v niektorých súvislostiach nazýva zinkovým potiahnutím.
• Zrážané Horúce ponorenie, po ktorom nasleduje lineárne žeracie proces na vytvorenie zliatiny zinku a železa. Povrch je matovo šedý, ľahko sa zvára a výborne sa priľnava na farbu galvanizácia je často používaný neformálne pre celú rodinu.

Bežné mylné predstavy, ktoré poškodzujú korozívne vlastnosti

• Platované nie je to isté ako ocelované. Zinkové galvanizovanie s kovovou pokovkou zvyčajne používa oveľa tenšiu vrstvu a je určené pre vnútorné alebo mierne korozívne prostredie. Použitie potiahnutých častí v oblastiach s cestnou soľou alebo morskými rozprašovacími plochami môže viesť k skorému červenej hrdze. Výber HDG alebo vhodného ocelovaného listu pre tieto expozície zinok a hrdza sa nechovajú rovnako ako oceľ a hrdza .
• Žiarivý nie je lepší. Galvanizované vyzerá nudne, ale dobre maľuje a zvára, preto ho používa mnoho dielov BIW.
• Nejasné výzvky spôsobujú chyby. Nepisuj len zinkovú vrstvu. Uveďte metódu horúceho ponoru, predgalvanizovaného listu, elektrogalvanizovaného alebo galvanizovaného a v prípade potreby cieľovú hrúbku alebo rozsah. Táto jasnosť zabraňuje predčasnému zlyhaniu a opätovnému spracovaniu.

Keď už máme všetky základné informácie, v ďalšej časti sa vysvetľuje, ako obal zo zinku skutočne zabraňuje hrdze.

Ako kovové povlaky z zinku chránia oceľ pred koróziou

Premýšľali ste niekedy, prečo tenká vrstva zinku udržuje automobilovú oceľ nažive v cestnej soli a spreji? Znie to zložite? Tu je jednoduchá veda, ktorú môžu inžinieri použiť už prvý deň.

Ako kovové povlaky na oceli zabraňujú hrdze

Zápalované povlak nie je len farba, ktorá leží na vrchu. Keď čistá oceľ stretne roztavený zinok, železo a zinok reagujú a vytvárajú tvrdé medzi kovové vrstvy v náteru na povlak gamma, delta a zeta s hnitou vonkajšou vrstvou eta takmer čistého zinku. Tieto vnútorné vrstvy sú tvrdšie ako základná oceľ, zatiaľ čo eta vrstva absorbuje menší dopad, takže systém odoláva manipulácii a oderu. Rovnako dôležité je, že zinková vrstva ocele rastie rovnomerne okolo okrajov a rohov, čím sa vyhne tenkým bodom, kde zvyčajne začína korózia.

• Bariérová ochrana blokuje elektrolyty zo ocele.
• Galvánske alebo obete znamenajú, že zinok a hrdza súperia a zinok vždy koroduje ako prvý, chráni vystavenú oceľ.
• Patína vytvára oxid zinku na kov, ktorý sa premení na hydroxid zinku a potom stabilný uhličitan zinku, čo spomaľuje ďalší útok.

Trvanlivosť sa mení podľa hmotnosti povlakov a prostredia; hrubší zinok zvyčajne vydrží dlhšie, najmä v drsnejších atmosférach.

V prevádzke môže táto patína znížiť mieru korózie na zhruba zlomok holého ocele a čas na prvú údržbu sa zvyšuje s hrúbkou povlaky. Intermetallic-plus-eta štruktúra vysvetľuje, prečo kov s obalením zinkom často vydrží dlhšie ako povlaky, ktoré sa spoliehajú len na integritu filmu.

Prečo je dôležitá moderná ochrana v bielej farbe

Čiary rýh, prebodnuté otvory a orezané príruby odhaľujú oceľ. Tu je obetavé správanie vašou zálohou bezpečnosti. Aj keď škrabnutie alebo rez odhalí oceľ, okolitý zinok sa korózne rozkladá preferenčne a chráni oblasť, až kým nie je blízky zinok spotrebovaný. Pokyny z údajov o ponornom pokovovaní ukazujú, že malé odhalené plochy, napríklad miesto s priemerom približne jednej štvrtiny palca, môžu byť katódovo chránené pred vznikom červenej hrdze, čo je kritické pre zvarové zony BIW a zahnuté príruby, kde je odhaľovanie hrán nevyhnutné American Galvanizers Association .

Keď sa galvanizované povrchy stále korózne rozkladajú

Biely alebo červený nálet neznamená vždy poruchu, ale poukazuje na podmienky, ktoré je potrebné odstrániť.

• Zachytená vlhkosť na čerstvom zinku môže spôsobiť biely nálet pri skladovaní – objemný biely produkt vznikajúci koróziou zinku predtým, ako sa vytvorí uhličitanový patinový povlak. Sušte a vetrajte diely, aby sa mohol vyvinúť normálny patinový povlak.
• Agresívne vody a extrémne hodnoty pH môžu urýchliť koróziu zinkovej vrstvy. Zinok je najstabilnejší vo vode s pH približne medzi 5,5 a 12,5, pričom horúca rýchlo prúdiaca voda môže útok zosilniť.
• Morské a odtávacie chloridy zvyšujú riziko, no prirodzené soli horčíka a vápnika v morskom vzduchu môžu pomôcť pasivizovať zinok. Navrhujte konštrukcie tak, aby odvádzali soľ, a vymieňajte vodou, ak je to možné.
• Ak sa zliatinové vrstvy objavia na povrchu, môže sa objaviť mierna hnedá škvrna spôsobená odkrytým železom. Toto je zvyčajne len estetický, nie štrukturálny problém.

Všetky tieto účinky a vyššie uvedené osvedčené postupy pri skladovaní sú dobre zdokumentované pre zinkové povlakové systémy Nordic Galvanizers. Hlavný záver pre automobilové tímy je jednoduchý. Kontrolujte vlhkosť, zadajte dostatočnú hrúbku povlaku a nechajte vzniknúť patinu. Keďže ochranná veda je jasná, ďalšia časť porovnáva procesy zinkovania, aby ste si mohli vybrať správny postup podľa dielu, rizika a plánu dokončenia.

Zinkovanie ponorením vs. galvanneal vs. elektricky zinkované pre autodiely

Výber medzi typmi zinkovania môže byť zložitý. Ktorá zinková vrstva vyhovuje vašej súčiastke, plánu povrchovej úpravy a rozpočtu? Začnite tým, že prispôsobíte možnosti procesu spôsobu, akým bude súčiastka tvorená, spájaná a dokončená vo vašom programe. Pre prehľad hlavných typov pozinkovaného ocele a ich výrobných procesov si pozrite tento súhrn procesov Štyri druhy ocele.

Výber správnej metódy zinkovania podľa použitia

Všetky vyššie uvedené procesy spadajú do širších typov zinkovaného ocele, vrátane ponorného zinkovania, horúceho zinkovania, elektrolytického zinkovania, galvanizácie a sherardizácie Four Steels.

Zváženie možností náteru a zvárania

• Galvannealovaný GA tvorí zinkovo-železnú zliatinu. Tento povlak je tvrdší a odolnejší voči poškodeniu povrchu ako ponorné pozinkovanie, ponúka lepšiu zvárateľnosť a počas zvárania uvoľňuje menej fúm, aj keď sú stále potrebné vhodné vetranie a OOP Xometry.
• Povlaky z ponorného pozinkovania je možné zvárať, ale ak nie sú postupy riadené, treba očakávať fúmy oxidu zin ku, prípadne problémy ako rozstrekovanie materiálu alebo nedostatočná fúzia. Mnohé tímy zvárajú diely pred nanesením povlaku, ak je to možné Xometry.
• Sherardizácia vytvára rovnomerný povrch, ktorý tvorí vynikajúci základ pre farbu, čo môže zjednodušiť dokončovacie kroky Four Steels.

Kedy sa vyhnúť nadmernosti hrúbky povlaku

• Predgalvanizovaný plech vyrábaný na kontinuálnej linkovej produkcii má zvyčajne relatívne tenkú vrstvu, čo pomáha pri tvárnení a dosahovaní presnosti rozmerov vo ďalších krokoch Four Steels.
• Dielne s hromadným horúčim zinkovaním vytvárajú odolné intermetalické vrstvy, ktoré zvyšujú odolnosť proti opotrebeniu. Plánujte tolerancie a dokončovacie kroky tak, aby táto zviazaná vrstva spĺňala požiadavky na montáž a vzhľad vašej zostavy Four Steels.
• Ak je vašou prioritou zvárateľnosť, galvanizované oceľové plechy s železno-zinkovou zliatinou ponúkajú širšie pracovné okno pri bodovom zváraní v porovnaní s bežne zinkovanými plechmi, vďaka svojmu povlaku zo zliatiny zinku a železa Xometry.

Keď sa váš proces prispôsobí dielu, ďalším krokom je pochopenie toho, ako sa vyrábajú a riadia povlaky pri horúcom zinkovaní na linkách. V nasledujúcej časti podrobne prejdeme proces horúceho zinkovania krok za krokom, aby sme ukázali opatrenia zabezpečujúce kvalitu.

Procesné kroky a ovládacie prvky pri horúcom zinkovaní

Keď sledujete, ako rám so spojkami klesá do kade s roztaveným zinkom, čo v skutočnosti určuje konečnú hrúbku a kvalitu povlaku? Tu je proces povlakovania zinkom pri horúcom zinkovaní, ktorý nájdete v modernom zinkovacom závode, a ovládacie prvky, ktoré zaisťujú konzistentnú kvalitu povlakov pre automobilové diely.

Horúce zinkovanie krok za krokom

1. Odmašťovanie a čistenie Odstraňte oleje, stopy farby a nečistoty pomocou alkalických alebo mierne kyslých čističov. Silné nečistoty alebo zvárací škvár sa mechanicky odstraňujú piaskovaním. Kontrolný bod povrchy sú vizuálne čisté, aby zinok mohol rovnomerne reagovať Stavian Metal.
2. Ohrievanie Odstráňte ocalelinu a hrdzu pomocou sírovej alebo chlorovodíkovej kyseliny alebo abrazívnym piaskovaním. Kontrolný bod rovnomerný kovový vzhľad označuje, že oxidy boli odstránené Stavian Metal.
3. Fluxovanie Ponorte do riešenia tokového prostriedku alebo preveďte cez komoru s tokom, čím odstránite zvyšné oxidy a chránite povrch až po ponorenie. Kontrolný bod prítomná je nepretržitá, rovnomerná vrstva toku Stavian Metal.
4. Ponorenie do roztaveného zinku Súčasti sa ponoria do lázně obsahujúcej najmenej 98 % zinku, ktorá je bežne udržiavaná pri teplote približne 450–460 °C. Železo a zinok tvoria medzikovové vrstvy s vonkajšou eta vrstvou zinku, čím vznikne pozinkovaná horúcou metódou ochranná vrstva. Kontrolný bod plné pokrytie bez zachyteného vzduchu, najmä v trubkovitých alebo dutých oblastiach; súčasti sa ponárajú pod uhlom, aby sa správne odvzdušnili Stavian Metal.
5. Vytiahnutie, odtek a dokončenie Regulujte rýchlosť vytiahnutia, odtečte, vibrujte alebo odstredte, aby ste odstránili prebytočný kov a zlepšili rovnomernosť. Kontrolný bod hladké odtiekanie bez hrubých odtokov alebo holých miest Stavian Metal.
6. Chladenie alebo pasivácia Chladte na vzduchu alebo uhasite v pasivačnom roztoku, aby ste stabilizovali povrch. Kontrolný bod konzistentný vzhľad, pripravený na následné dokončenie Stavian Metal.
7. Inspekcia Overte vzhľad a hrúbku povlaku podľa stanoveného štandardu. Kontrolný bod zdokumentujte merania povlaku a poznamenajte si akékoľvek potrebné dodatočné práce Stavian Metal.

Ako ovplyvňuje teplota lázně hrúbku povlaku

Vplyv teploty kúpeľa na hrúbku povlaku pri horúcom zinkovaní je priamy. Vyššia teplota urýchľuje reakciu zinok–železo a spôsobuje tvorbu hrubších interkovových vrstiev, zatiaľ čo zníženie teploty v kotle môže pomôcť kontrolovať nárast u reaktívnych ocelí. Odporúčania uvádzajú, že pokles pod približne 820 °F spomaľuje rast, čím sa získa čas na vybratie súčiastok predtým, než dôjde k nadmernému zhrubnutiu alebo krehkosť. Dôležitá je aj doba ponorenia, pri reaktívnych oceliach sa pozoruje takmer lineárny nárast hrúbky s časom, preto kratšia doba pôsobenia pomáha obmedziť hrúbku. American Galvanizers Association .

Teplota a doba pôsobenia určujú rast povlaku; nastavte obe hodnoty podľa reaktivity ocele a požadovanej hrúbky.

Pre kontrolu rozmerov si pamätajte, že všetky povrchy získavajú hrúbku. Plánujte kritické merania a veľkosti otvorov tak, aby sa finálne horúco zinkované oceľové diely dali zmontovať bez nutnosti brúsenia alebo dodatočnej úpravy, najmä pri zinkovaných oceľových konzolách a zváraných rámoch.

Vplyv chemického zloženia ocele a prípravy povrchu

Nie všetky ocele reagujú rovnako. Ocele s vysokým obsahom kremíka, najmä v rozsahu Sandelin, sú reaktívnejšie. Často sa používajú dve praktické opatrenia. Po prvé, úprava chémie lázně – prídavky niklu môžu znížiť rast povlaku na reaktívnych tavbách. Po druhé, zvýšenie povrchovej drsnosti pretrhávaním, čo podporuje rast medzichemických kryštálov navzájom do seba, čím sa obmedzuje ich výška a celková hrúbka. Obe tieto metódy sú zdokumentované opatrenia na riadenie rastu povlaku spolu s presnejšou kontrolou doby ponorenia – American Galvanizers Association.

Návrh stále záleží. Zabezpečte jasné cesty na odvzdušnenie a odvodnenie, aby sa čistiace prostriedky a zinok neuväzňovali v štrbinách. Spúšťajte nižšie zaťaženie do lázně pod uhlom, aby mohol uniknúť vzduch, a vyhýbajte sa ostrým vreckám, ktoré spomaľujú odvodnenie. Tieto postupy podporujú rovnomerné povlaky a znižujú estetické vady počas žiarového zinkovania a neskôr – Stavian Metal.

Keď sú kroky procesu a kontrolné opatrenia definované, ďalšia časť ukazuje, ako ich preložiť do jasných noriem a znenia dopytov, ktoré vám zabezpečia požadovanú hmotnosť povlaku a dokumentáciu.

Špecifikujte normy zinkového povlaku G90 a zinkovania v dopytoch

Znie to zložito? Keď pripravujete dopyt, niekoľko presných odkazov môže zabrániť zmätku, oneskoreniam a dodatočnej práci. Začnite tým, že prepojíte proces s príslušnou normou a uvediete, ako sa určuje a overuje hrúbka povlaku.

Ako čítať a špecifikovať zinkové povlaky série G

G90 je označenie hmotnosti povlaku podľa ASTM A653 pre nepretržite galvanizovaný plech, nie samostatná špecifikácia galvanizácie. G90 zodpovedá celkovo 0,9 uncí/ft² oboch strán, čo je približne 0,76 mil na jednu stranu, teda približne 18 µm. Medzi ďalšie bežné označenia patria G60 a G185. Povlaky na kotúčoch sú takmer čistým zinkom, rovnomerné a tažné, pričom typický rozsah na jednu stranu sa pohybuje približne od 0,25 mil do menej ako 2 mil (Americká asociácia galvanizérov). Ak potrebujete horúce ponorové pokovovanie v dávkach na hotových dieloch, namiesto označenia zo série G použite ASTM A123.

Normy dôležité pri nákupoch v automobilovom priemysle

• ASTM A653 pre cievky a plechy s použitím označení zo série G, ako napríklad G90.
• ASTM A123 pre po-ohnuté horúco ponorované galvanizované predmety – regály, rámy, konzoly.
• ISO 1461 je bežnou medzinárodnou alternatívou k A123; minimálne hodnoty hrúbky a pravidlá pre lokálnu hrúbku sa mierne líšia a požiadavky ASTM sú zvyčajne vyššie v mnohých kategóriách. Obe normy popisujú odber vzoriek a meranie vrátane vykonania piatich alebo viacerých meraní na referenčnú plochu v široko rozptýlených bodoch ISO 1461 oproti ASTM A123, AGA .
• ASTM A153 sa často vzťahuje na odstredivanej oceli a malé diely uvedené v diskusii k ISO 1461.

Aby sa predišlo nejasnostiam, uveďte jednoduchú definíciu galvanizovanej ocele priamo na výkrese. Napríklad definujte galvanizovanú oceľ ako oceľ so zinkovým povlakom podľa ASTM A653 kontinuálneho plechu alebo ASTM A123 dávkového ponorenia do horúcej lázně. Ak vaša skupina žiada definovať galvanizovanú oceľ alebo požaduje definíciu galvanizovanej ocele, odkážte priamo na platnú normu.

Kritériá prijatia a kontrolný zoznam dokumentácie

• Použite tento text vo výzvach na cenové ponuky a na výkresoch
  • Oceľový plech podľa ASTM A653, minimálny zinkový povlak G90, vhodný pre e-lak; overte priemernú hmotnosť povlaku podľa ASTM A653.
  • Vyrobené časti podľa ASTM A123; meranie hrúbky povlaku a prijatie podľa stanovenej normy; zaznamenať referenčné plochy a merania.
  • Spojovacie prvky podľa ASTM A153, ak sa vzťahuje.
• Poznámka k vzhľadu uvádza očakávaný galvanizovaný povrch procesom kontinuálneho plechu s blížiacou sa čistou zinkou oproti vrstvám interkovovín z dávkového procesu typy nátierov musí byť jasné.
• Inšpekcia a záznamy vyžadujú merania hrúbky podľa normy, podrobnosti o výberovom skúmaní a certifikát alebo prehlásenie o zhode.

Použite najnovšie revízie noriem; ak váš výrobca (OEM) má nadradené špecifikácie, tieto majú prednosť.

Keď máte špecifikácie uzamknuté, ďalším krokom je navrhnúť odvzdušnenie, odvodnenie a spoje dielov tak, aby povlak v sériovej výrobe spĺňal požadované parametre.

Pravidlá návrhu na galvanizáciu ocele bez chýb

Ak uvoľníte dutý uholník alebo zváraný rám, bude sa odvzdušňovať, odvodňovať a stále bude sedieť po nanesení zinkovej vrstvy? Použite tieto overené pravidlá, aby ste galvanizovali oceľové diely správne už na prvýkrát a predišli dodatočnej práci.

Pravidlá odvzdušnenia a odvodnenia, ktoré zabraňujú chybám

Zinkovanie ocele je proces úplného ponorenia, takže čistiace prostriedky a roztavený zinok musia voľne prúdiť. Ventilačné otvory umiestnite v najvyšších bodoch a odvodňovacie otvory v najnižších bodoch vzhľadom na orientáciu používanú vo výrobe. Bez správneho vetrania môžu uväznené kvapaliny prejsť do varu a vytvárať paru pod tlakom až 3600 psi, čo ohrozuje prasknutie a nezinkované miesta. Orežte rohy dielcov alebo pridajte otvory v blízkosti rohov a v koncových doskách zabezpečte priechodné otvory, aby sa zabránilo tvorbe kaluží a pretiekaniu. Americká asociácia pre zinkovanie, Vetranie a odvodnenie. Typické postupy zahŕňajú orezanie tuhých prvkov približne o 3/4 palca a použitie otvorov s priemerom 1/2 palca umiestnených tesne pri vnútorných rohoch na odvodnenie. Pri rúrkových dielcoch ponechajte konce otvorené, ak je to možné, a umiestnite malé vonkajšie ventily v blízkosti zvarov; diely vždy ponárajte do lázně pod uhlom, aby sa uľahčilo unikanie vzduchu.

Správa stykových plôch a rozhraní spojovacích prvkov

Najprv jasne definujte spojovacie plochy na vašich výkresoch. Spojovacie plochy sú dotýkajúce sa povrchy spoja, ktoré zostávajú v kontakte po montáži. Pre posuvovo kritické spoje na galvanizovaných oceľových dieloch sa zvyčajne považujú za triedu A trenia nepripravené horúco ponorovo galvanizované spojovacie plochy. Vyššie triedy trenia možno dosiahnuť použitím schválených zinočitých systémov na riadne pripravené galvanizované povrchy. Vždy používajte podložky pod otáčavými časťami, aby ste chránili povlak a stabilizovali krútiaci moment – ťah. Po galvanizácii prestružte matice a umožnite dodatočnú medzeru alebo plánujte vyvŕtanie, keď skrutky prechádzajú cez povlakované otvory; mnohé tímy špecifikujú otvory s celkovou medzerou približne 1/8 palca nad priemerom skrutky v posuvovo kritických podmienkach. Tieto postupy sú zhrnuté v Navrhovacom sprievodcovi AGA, ktorý tiež podrobne popisuje prípravu spojov pre povlakované spojovacie plochy a manipuláciu s upevňovacími prvками. Americká asociácia galvanizátorov, Navrhovací sprievodca .

Zvary, maskovanie a kontrola rozmerov

Dôkladne vyčistite zvary. Pred nanesením povlaku odstráňte všetok škváru a trosku a vyhýbajte sa tyčiam s vysokým obsahom kremíka, ktoré môžu vytvoriť príliš hrubý, drsný povlak na oblasti zvaru. Tesne uzatvárajte alebo odvetrávajte prekrývajúce sa spoje. Ak sú medzery tesné, celkom ich zazvarte alebo urobte odvetrovacie otvory; v miestach, kde sa tyče stretávajú pod uhlom, pomáha zinkovaniu zmáčať spoj medzera po zváraní približne 3/32 palca. U pohyblivých častí nechajte minimálne radiálne voľno 1/16 palca, aby sa kĺby a hriadele mohli voľne pohybovať aj po nanesení povlaku. Používajte široké polomery zaoblenia, vyhýbajte sa ostrým zárezom a plánujte postup zvárania tak, aby sa minimalizovalo zvyškové napätie a deformácie pri teplotách pozinkovania. Včas označte tepelnému citlivé položky, pretože proces zahrieva oceľ približne na 830 °F. Nakoniec vopred koordinujte úpravu povrchu pozinkovaného ocele, ak sa majú diely neskôr duplikovať.

1. Potvrďte orientáciu, body na zdvíhanie a vhodnosť vankúša s vašim pozinkárnikom; navrhnite odvetrovanie v najvyšších bodoch a odtok v najnižších bodoch.
2. Zabezpečte skosené rohy alebo pridajte odtokové otvory 1/2 palca blízko rohov kríženia a koncových dosiek; skráťte tuhosti približne o 3/4 palca.
3. Pri trubiciach nechajte konce otvorené, ak je to možné, a umiestnite otvory blízko zváracích otvorov; vyhýbajte sa slepým dutinám.
4. V poznámkach sa vymedzujú povrchy, typ spoja a trieda trenia; pod otočnými časťami sa uvádzajú prevodovky.
5. Po potiahnutí sa použijú matice; pridajte otvor alebo špecifikujte prevod na miesta prevíjania šroubu.
6. Uzatvorte alebo otvorte prekrývajúce sa miesta; vyhýbajte sa štrbám, ktoré zachytávajú roztoky.
7. Odstráňte všetok zvárací tok a sadzu; vyberte zváracie spotrebiče kompatibilné s ocelovaním.
8. V prípade potreby vyberte zóny bez galvanizácie a maskujte sa, aby sa udržal krútiaci moment alebo elektrický kontakt.
9. Povolenie voľného priestoru pre pohyblivé časti; overenie tolerancií, kde by rast medzi kovmi mohol ovplyvniť prispôsobenie.
10. Identifikujte tepelne citlivé komponenty a potvrďte všetky následné operácie po polievkovaní.

• Dohody o maskovaní a označovaní
  • Na maskovanie oblastí bez povlakov použite kyselinovo odolné pásky, pasty na báze vody, vysokoteplotné farby na báze živice alebo vysokotemperatúrne mastné látky.
  • Nepoužívajte na identifikáciu fixy na báze oleja; môžu vytvoriť neúmyselné holé miesta. Použite fixy na báze vody alebo odstrániteľné kovové nálepky.
  • Jednoznačne označte polohy zástrčiek, ak musia byť ventilačné a odvodňovacie otvory po nanesení povlaku uzatvorené.
  • Poznámka k plánu úpravy povrchu vo vypracovaní, aby sa pretreatment prispôsobil duplexným povlakom a požadovanej hladine zinku pre vzhľad galvanizácie.

Odborná rada: Koordinujte činnosť galvanizárne a farbiarene včas, keď galvanizácia predchádza e-povlaku, aby ste stanovili vhodný predbežný postup a predišli problémom s priľnavosťou.

Naplánujte tieto podrobnosti pred uvoľnením a vaše galvanizované oceľové diely budú rovnomerne povlakované, ľahko sa zmontujú a budú pripravené na ďalší krok. V ďalšom kroku pripravíme tieto povrchy na farbu, e-povlak a práškovú náterovú vrstvu bez ohrozenia priľnavosti.

Farbenie a práškové nátery na galvanizovanú oceľ pre automobilové povrchy

Stalo sa vám už niekedy, že sa odlupovala farba z nového lesklého držiaka? Keď aplikujete povrchovú úpravu nad zinok, priľnavosť závisí výlučne od správnej prípravy. Poďme z hotových súčiastok vytvoriť trvalé systémy farby alebo práškového náteru, ktoré odolajú cestnej premávke.

Príprava galvanizovaných povrchov na farbu alebo e-lak

Úspešné natieranie pozinkovaného ocele začína identifikáciou stavu povrchu a následným jeho čistením a profilovaním podľa odporúčania ASTM D6386 American Galvanizers Association.

1. Včas oznámte zámer duplexného povlaku. Požiadajte svojho galvanizéra, aby pri dieloch určených na maľovanie vynechal pasiváciu po potopení. Ak si nie ste istí, otestujte prítomnosť pasivácie podľa ASTM B201.
2. Identifikujte stav povrchu. Novozinkovaný povrch je hladký a vyžaduje profilovanie. Čiastočne vyzrúdelý obsahuje oxid zinočnatý a hydroxid zinočnatý, ktoré je nutné odstrániť. Plne vyzrúdelý tvorí uhličitan zinočnatý a zvyčajne vyžaduje len mierné čistenie.
3. Vyrovnejte nerovnosti, odkvapnutia alebo kvapky ľahkým brúsením alebo pilovaním pred čistením. Neorezávajte do základného povlaku.
4. Odstráňte organické látky. Použite mierne alkalické čistiace prostriedky v pomere 10 dielov vody ku 1 dielu čističa, pričom udržujte tlak pod 1450 PSI. Alebo použite mierne kyslé riešenie v pomere 25 dielov vody ku 1 dielu kyseliny, opláchnite do 2–3 minút alebo otrite rozpúšťadlom pomocou čistých utierok.
5. Opláchnite čistou vodou a osušte. Minimalizujte čas do nástrekovania. Cieľom je naniesť povlak do 12 hodín po vysušení.
6. Profilujte povrch. Možnosti zahŕňajú odprašovanie pod uhlom 30–60 stupňov s abrazívami 200–500 mikrometrov a tvrdosťou podľa Mohsa ≤5, nanášanie oplachového základného náteru s vytvorením vrstvy do 13 mikrometrov, akrylová predúprava alebo opatrné brúsenie elektrickým náradím až do odstránenia približne 1 mil (25,4 μm).

• Kompatibilné povrchové úpravy a základné nátery podľa kategórie
  • Oplachové základné nátery na chemické leptanie a zlepšenie adhézie.
  • Akrylové predúpravy nanášané ponorením, odtokom alebo striekaním.
  • Odprašovanie pod uhlom v rámci limitov profilu, aby nedošlo k poškodeniu zinku.
  • Fosfátovanie zinku pre pracovné postupy s práškovými nátermi.
  • Konzultujte so svojím dodávateľom systémy náterov pre zinkové povlaky, aby ste dosiahli požadovaný vzhľad zinkového náteru.

U zinku je kvalita predúpravy rovnako dôležitá ako hrúbka náteru.

Práškové nátery na zinku bez porúch adhézie

Môžete nanášať práškové nátery na zinkom pokryté diely? Áno, ak dodržíte prípravné kroky podľa ASTM D7803, aby ste sa vyhli vylučovaniu plynov a zlej adhézii, od American Galvanizers Association.

• Klasifikujte povrch ako novozinkovaný alebo čiastočne zvetraný. Potom odstráňte nerovnosti, odlivky a hliny.
• Očistite, ako vyššie. Opláchnite a dôkladne osušte. Preferuje sa sušenie teplom.
• Vytvorte profil metódou sweep blasting podľa SSPC SP16, fosfátovou konverziou zinku alebo brúsením elektrickým náradím.
• Pred nanášaním náteru predohrejte, aby ste odstránili zachytenú vodu a vzduch a zabránili tvorbe bodiek a púzdičiek. Nastavte pec približne o 30 °C vyššie ako je teplota vytvrdzovania prášku a ohrievajte, kým diel nedosiahne teplotu pece, alebo aspoň jednu hodinu.
• Naneste prášok ihneď po predohriatí a vytvrdite podľa pokynov výrobcu prášku. Tento duplexný postup vytvára zostavy, ktoré sú zinkované a potom pokryté práškom, čo zaručuje dlhú životnosť.

Teplotné spracovanie a jeho vplyv na výkon náteru

Teplotné cykly sú dôležité. Vyhnite sa kaleniu pri pasivácii, ak budú diely maľované alebo povlakované práškom, pretože pasivácia môže znížiť prilnavosť. Predbežné pečenie kontroluje vylučovanie plynov a zlepšuje spojenie. Zaznamenajte si pečenie a časy vytvrdzovania vo vašich procesných poznámkach vrátane opätovného ohrevu po montáži, aby prilnavosť a vzhľad zostali konzistentné počas celej výroby.

Hľadáte zinkovú kovovú farbu, ktorá bude držať na cievkovom alebo dávkovom HDG povrchu? Koordinujte so výrobcom farby kompatibilitu a podmienky aplikácie, najmä pre postupy predúpravy e‑coat uvedené vyššie.

Keď je dokončenie povrchu uzamknuté, ďalšia časť popisuje kroky inšpekcie a rýchle opravy bežných chýb povlaku predtým, ako sa diely dostanú na linku.

Inšpekcia, kontrola kvality a odstraňovanie problémov pri zinkovanom povlaku

Nemáte čas pri štartoch výroby? Použite tento zameraný plán na overenie zinkovaného povlaku predtým, ako sa diely dostanú na linku.

Kroky inšpekcie a meracie techniky

1. Vizuálna kontrola pri prevzatí Skontrolujte prítomnosť tokov alebo kvapkania, holých miest, čiernych škvŕn, farby z oblasti zvárania, škvrny od popola, nepravidelné sivé plochy, brokovité výrastky strusky, púčiky alebo bodkové dierky a biely zink. S povlakom z pozinkovaného zinku manipulujte opatrne, aby ste predišli poškrabaniu.
2. Potvrďte špecifikáciu Overte proces a typ povlaku na prepravných dokumentoch alebo certifikátoch a porovnajte so štandardom výkresu. Poznamenajte si, či sú diely pozinkované vo várke HDG alebo kontinuálne pri posuvaní plechu.
3. Merenie hrúbky Použite magnetické alebo elektronické meracie prístroje podľa ASTM E376. Dodržiavajte osvedčené postupy: vykonajte aspoň päť meraní, merania rozmiestnite do dostatočnej vzdialenosti od seba, zostaňte vo vzdialenosti najmenej 10 cm od okrajov, kde je to možné, vyhýbajte sa rohom a zakriveným plochám a presnosť zariadenia znovu overte pomocou kalibračných medzier nad a pod očakávaným rozsahom. Viac informácií o typoch meracích prístrojov a postupoch nájdete v smernici American Galvanizers Association.
4. Riešenie sporov V prípade arbitráže alebo výskumu odrežte vzorku a merajte optickou mikroskopiou. Toto je deštruktívna metóda závislá od obsluhy, preto ju používajte len v špeciálnych prípadoch podľa vyššie uvedených pokynov.
5. Kontrola kvality spracovania Overiť rovnomerné odvodnenie otvorov a okrajov vytvorených procesom pozinkovania oceľa. Označiť oblasti, kde môže byť potrebné doterovanie alebo opracovanie pred nanesením farby alebo e-laku.

Bežné chyby povlaku a ich prevencia

Tu sú časté problémy na zinkom pozinkovanom oceli a praktické riešenia na základe uznávaných príčin a opatrení spoločnosti Steel Pro Group.

Správa o prijatí, ktorá sa stále rozvíja

• Identifikácia šarže, číslo časti, dátum, dodávateľ.
• Typ procesu a povrchového povlakovania HDG šarže alebo listu, štandard referencie.
• Model meradla, identifikátory kalibračného systému a metóda podľa ASTM E376.
• Miestnosti merania mapy, najmenej päť hodnôt na oblasť, jednotlivé hodnoty a priemery.
• Vizuálne nálezy s fotografiami a usporiadaním prepracovať, prijať alebo odmietnuť.
• Prepracovať pokyny, znovu otestovať údaje a konečné potvrdenie.

Vymenúva sa, či sa úspešne alebo neplní s stanovenými cieľmi normy a OEM a uplatňujú sa iba číselné prahové hodnoty získané z príslušnej špecifikácie.

Keď máte kontrolu nastavenú, ďalšia časť prepojí tieto prvky s rozhodnutiami o životnom cykle, možnosťami opráv a výberom dodávateľov pre trvanlivé zinkovo pozinkované zostavy.

Obmedzenia životného cyklu a overené voľby nákupu

Je zinkované to isté ako pozinkované pre diely, ktoré nakupujete? Keď porovnávate pozinkovanie a zinkovanie pre vonkajší upevňovací prvok alebo skrutku do kabíny, začnite s životnosťou, opraviteľnosťou a dodacou lehotou. Správna voľba chráni výkon aj váš termín spustenia výroby.

Udržateľnosť a aspekty týkajúce sa konca životnosti

Uvažujte o celom životnom cykle, nie len o jednotkovej cene. Pre dlhodobú vonkajšiu ochranu sa vo všeobecnosti horúcou zinkovaním ocele osvedčuje viac ako ponorná zinková pokovenie, pretože HDG vytvára hrubšiu, metalurgicky viazanú vrstvu, ktorá môže vydržať desiatky rokov pred prvou údržbou v mnohých prostrediach, zatiaľ čo zinkové pokovenie je najvhodnejšie pre krátkodobý až strednodobý prevádzku v interiéri a presné tolerancie. Obe metódy sa opierajú o žrtvársky zinok, ale hmotnosť povlaku určuje životnosť vonku M&W Alloys. Čo je lepšie pre vonkajšie použitie – zinok alebo zinkovaná oceľ? Pre skrutky a konzoly vystavené počasiu alebo odladzovacím soliam je zvyčajne bezpečnejšou voľbou HDG. Malé opravy na mieste sú realizovateľné pomocou chladiacich zinkových farieb, často označovaných ako sprejové zinkovanie. Existujú aj možnosti prepracovania, od opätovného pokovovania v dielni až po opätovné zinkovanie, keď to špecifikácie umožňujú, čo pomáha predĺžiť prevádzkovú životnosť bez úplnej výmeny.

Obmedzenia a spôsoby minimalizácie poruchových režimov

• Prostredie má význam. Vysoká vlhkosť, slané pobrežie a priemyselné znečistenie urýchľujú stratu zinku. Vonku sa odporúča HDG alebo nerezová oceľ; v interiéroch môže postačiť pokovovanie. (zdroj ako vyššie) .
• Kontrola tolerancií. Zinkové povlaky sú tenké, typicky 5 až 12 mikrónov pre diely určené do interiéru, takže závity a tesné spoje zostávajú v špecifikácii. HRZ hrúbka môže ovplyvniť prichytenie; naplánujte väčšie matice alebo dodatočné spracovanie závitov (zdroj ako vyššie) .
• Tváranie a spájanie. Pokované povlaky lepšie vydržia silné deformácie; HRZ môže prasknúť pri ostrých ohyboch. Zváranie galvanizovaných materiálov vyžaduje kontrolu dymov; rezné hrany často potrebujú doteratie zino-obsahujúcimi farbami (zdroj ako vyššie) .
• Obavy z vodíkového krehnutia pri vysokopevnostných oceliach. Zino-obsahujúce základné nátery historicky vyvolávali otázky, preto by kritické diely mali byť overené. Súčasné skúmanie využíva metódy ASTM F519 na posúdenie citlivosti a najnovšie výskumy naznačujú, že zino-obsahujúce základné nátery nemusia spôsobovať krehnutie u niektorých vysokopevnostných ocelí, testovanie stále prebieha NSRP .
• Vzhľad vs. trvanlivosť. Pokovovanie vyhráva čo sa týka jasného, rovnomerného vzhľadu. HDG vyhráva čo sa týka odolnosti v náročnom vonkajšom prostredí. Dopolňujúce úpravy ako chromátová pasivácia a práškové nátery môžu zlepšiť krátkodobý výkon, ale nezamenia hrubší obetný rezervu HDG vonku (zdroj ako vyššie) .

Rozhodovací rámec a kontrolný zoznam dopytov

1. Definujte prostredie a cieľovú životnosť. Použite HDG pri vonkajšej expozícii alebo vystavení chloridom; pri interiérových použitých povrchových úpravách použite pokovovanie. Vo svojom dopyte uveďte očakávania týkajúce sa zinkovaného povlaku oproti galvanizácii.
2. Uveďte štandard a triedu. Pri HDG uveďte ASTM A123. Pri pokovovaní uveďte ASTM B633 s hrúbkovou triedou Fe Zn a typom pasivácie. Zahrňte aj akceptačné testovanie.
3. Špecifikujte povrchovú úpravu a následné úpravy. Uveďte požiadavky na chrómovanie alebo lak, a či je potrebný vrchný náter z práškového laku.
4. Kontrolujte presnosť príľahu a spojov. Pri HDG naplánujte stratégiu závitov – väčšie matice, vyvŕtanie po procese. Pri pokovovaní potvrďte triedu hrúbky povlaku na ochranu príľahov.
5. Naplánujte postup výroby. Zvárajte pred povlakom, ak je to možné, alebo zdokumentujte kontrolu výparov a opravu rezaných okrajov zinkovo-bohatou farbou.
6. Inšpekcia a záznamy. Vyžadujte merania hrúbky povlaku a certifikáty. Zoraďte odber vzoriek a metódy podľa citovaného štandardu.
7. Dodacia lehota a kapacita. Galvanizárne môžu rýchlo spracovať malé série; kade na horúcu zinkovú úpravu často vyžadujú plánovanie. Opýtajte sa na bežnú dodaciu lehotu a maximálnu kapacitu.
8. Postup pri opravách. Potvrďte možnosť odstránenia povlaku a opätovného nanesenia povlaku alebo opätovnej zinkovanej úpravy, ak súčiasti nespĺňajú špecifikácie.

Rýchle FAQ, ktoré môžete vložiť do poznámok k nákupu. Zinkované oproti galvanizovaným materiálom pre vonkajšie skrutky. Zvoľte HDG. Je zinkovaný povrch to isté ako galvanizovaný? Nie, štruktúra a hrúbka povlaku sa líšia. Pre presné merania obvykle zinkovaná oceľ naznačuje galvanickú úpravu, nie HDG. (zdroj ako vyššie) .

Ak potrebujete partnera ponúkajúceho komplexné služby, ktorý dokáže integrovať tváranie, zváranie, zinkovanie a dokončovacie práce v rámci striktných termínov PPAP, zvážte porovnanie dodávateľov certifikovaných podľa IATF 16949. Jedným príkladom je Shaoyi, ktorá ponúka integrované spracovanie kovov a povrchové úpravy so systémami kvality pre automobilový priemysel. Pozrite si ich schopnosti na shao-yi.com . Vždy porovnajte viacero kvalifikovaných zdrojov z hľadiska nákladov a kapacity.

Pre vonkajšiu trvanlivosť vyberte HDG a uveďte správny štandard; pre tesné spoje alebo použitie v interiéri použite pokovovanie; zdokumentujte metódy inšpekcie a opravy a v prípade zložitých zostáv konzultujte odborníkov.

Často kladené otázky o zinkovaní a zinkových povrchoch

1. Aký je proces zinkovania zinkovou vrstvou?

Ide o zinkovanie. Pri ponornom zinkovaní sa oceľ vyčistí, upraví kyselinou, potom sa aplikuje tavič, ponoří do roztaveného zinku, ochladí a skontroluje. Tým vzniknú vrstvy zinok–železo s vonkajšou zinkovou vrstvou, ktorá chráni bariérovým účinkom a obetavým účinkom. Kvalitu a hrúbku povlaku v sériovej výrobe určujú procesné parametre, ako je teplota lázně, doba pôsobenia a chemické zloženie ocele.

2. Aké sú nevýhody zinkových povrchov?

Potenciálne nevýhody vyplývajú z nedostatočného prispôsobenia procesu a použitia. Hrubé povlaky môžu ovplyvniť tesné tolerancie, čerstvý zinok môže pri zmáčaní vytvárať biely skladovací nános, pri zváraní sú potrebné opatrenia na kontrolu fúmov a vzhľad sa môže podľa metódy líšiť. V náročných prostrediach bohatých na chlóridy môže byť tenká zinková vrstva získaná pokovovaním nedostačujúca. Správnym konštrukčným riešením pre vetranie a odvodnenie, dodržaním správnych noriem na výkresoch a vhodnou predúpravou pred nanášaním farby sa tieto riziká dajú znížiť.

3. Čo je lepšie, nehrdzavejúca oceľ alebo pozinkovaná oceľ?

Závisí to od prostredia, zaťaženia a rozpočtu. Nehrdzavejúca oceľ odoláva korózii bez obetnej vrstvy a často sa uprednostňuje pri náročnom námornej alebo vysokoteplotnej prevádzke. Pozinkovaná oceľ ponúka cenovo výhodnú obetnú ochranu a silnú ochranu rezaných okrajov, čo ju robí preferovanou voľbou pre uchytenia, rámy a karosériu vo fáze BIW, ak je správne špecifikovaná a dokončená. Overte si to podľa platných noriem a cieľov v oblasti korózie.

4. Ako sa nazýva proces pokovovania kovu zinkom na zabránenie korózii?

Nazýva sa galvanizácia alebo zinkovanie. Bežné metódy zahŕňajú ponorné zinkovanie pre vyrobené súčasti, kontinuálne zinkovanie plechu, elektrolytické zinkovanie a galvannealing. Všetky tieto metódy vytvárajú vrstvu zinku na oceli, aby spomalili hrdzenie a chránili odhalené rezané hrany.

5. Je zinkované to isté ako pozinkované?

Nie. Zinkovanie je elektrolytický proces, ktorý zvyčajne vytvára tenkú vrstvu vhodnú pre použitie vo vnútorných priestoroch alebo pre súčasti s tesnými toleranciami. Pozinkovanie sa zvyčajne vzťahuje na hrubšie povlaky nanášané ponorením alebo kontinuálne, ktoré sú metalurgicky viazané a lepšie vyhovujú vonkajšiemu prostrediu alebo pôsobeniu chloridov. Voľba závisí od prostredia a požiadaviek na ochranu hrán, treba uviesť správny štandard a v prípade pochybností sa obrátiť na partnera certifikovaného podľa IATF 16949, napríklad Shaoyi, aby bol výber procesu zladený s tvárnosťou, zváraním a dokončovaním.