Оцинкованные детали с разной пассивацией: бесцветной, радужной, оливковой и чёрной

Пассивация после цинкования

Пассивация после цинкования — финишная химическая операция: хроматная плёнка поверх цинка замедляет коррозию покрытия и защищает его от белой ржавчины.
На гальваническом участке технопарка — детали размером до 1000 мм, слой до 30 мкм, обозначение в чертеже Цхр, Цхр.бцв.

Обозначение в чертеже: Цхр, Цхр.бцв
Детали до 1000 мм, слой до 30 мкм
Покрытие проверяем перед отгрузкой партии

Пассивация после цинкования на гальваническом участке технопарка

Покрытия, обозначения в чертеже и предельные размеры деталей.

Покрытие	Материал детали	Обозначение в чертеже	Толщина до, мкм	Размер детали до, мм
Цинкование: с хроматированием, бесцветным хроматированием, фосфатированием, с изоляцией	Сталь	Ц, Цхр, Цфос, Цхр.бцв	30	1000

Чтобы предотвратить разрушение самого цинкового слоя, свежеосажденное покрытие подвергают химической пассивации. Деталь погружают в специальный кислотный раствор, который слегка подтравливает верхний микрослой цинка и вступает с ним в реакцию. В результате на поверхности формируется тончайшая (от 0,05 до 1,5 мкм), но исключительно плотная нерастворимая конверсионная пленка из сложных оксидов и хроматов. Эта пленка работает как надежный барьер, изолирующий активный цинк от агрессивной внешней среды, и увеличивает общую коррозионную стойкость изделия в 3–10 раз.

Цели и применение пассивации после цинкования

Химическая конверсия поверхности свежеоцинкованной стали решает сразу несколько инженерных и эксплуатационных задач:

Резкое повышение антикоррозионных свойств — Блокировка образования «белой ржавчины» (коррозии цинка) и значительная отсрочка появления «красной ржавчины» (коррозии базовой стали) в камере соляного тумана.
Улучшение адгезии ЛКП — Пассивная пленка (особенно бесхроматная или на основе Cr3+) служит превосходным грунтом для последующего нанесения порошковых полимерных или жидких лакокрасочных покрытий.
Декоративная функция — Придание деталям эстетичного внешнего вида. В зависимости от типа пассивации можно получить яркий серебристо-голубой, радужный (желто-золотистый), оливковый или глубокий чёрный цвет.
Защита от отпечатков пальцев (Anti-fingerprint) — Снижение чувствительности поверхности к загрязнениям при монтаже.

ГОСТ и обозначение в чертеже для пассивации после цинкования

Пассивация после цинкования: иллюстрация

В чертеже пассивацию указывают после обозначения цинка: «Ц9.хр» — цинк 9 мкм с хроматированием, «Ц9.хр.бцв» — с бесцветным хроматированием, «Ц9.фос» — с фосфатированием. Вид пассивации определяет цвет детали и её стойкость к белой коррозии, поэтому, если в чертеже он не указан, его согласуют до запуска партии.

Качество пассивирующих пленок в Российской Федерации строго регламентируется ГОСТ 9.301-86 и ГОСТ 9.302-2012 (Единая система защиты от коррозии и старения). Основные требования к покрытию:

Параметр	Нормативное требование
Внешний вид	Пленка должна быть сплошной, без пропусков, пятен и матовых участков (если матовость не предусмотрена техпроцессом). Цвет должен быть равномерным на деталях одной партии.
Прочность сцепления	Пассивная пленка не должна стираться при легком трении белой хлопчатобумажной тканью после окончательной сушки изделия.
Стойкость (Соляной туман)	Время до появления первых признаков белой коррозии должно составлять не менее 24–48 часов для голубой пассивации и 72–120 часов для радужной/толстослойной.
Термостойкость	Современные покрытия на основе Cr3+ не должны терять защитных свойств после нагрева детали до 120–150 °C в течение суток (в отличие от старых пленок Cr6+, которые трескаются при 70 °C).

Виды пассивации

Технология пассивирования прошла долгий путь развития, продиктованный ужесточением экологических стандартов (RoHS, REACH):

1. Хроматирование (на основе Cr6+)

Традиционный метод, дающий классическую радужную (жёлтую), оливковую или чёрную пленку. Соединения шестивалентного хрома обеспечивают феноменальную защиту за счёт эффекта самозалечивания царапин. Главный минус: Cr6+ крайне токсичен и канцерогенен. В современных производствах Европы и развитых стран метод законодательно запрещен.

2. Хромитирование (на основе Cr3+)

Современный экологичный стандарт. Используются соли трехвалентного хрома. Изначально давал только тонкую голубую (бесцветную) пленку. Сегодня разработаны составы для толстослойной радужной пассивации Cr3+ (с добавлением наночастиц кобальта или кремния), которые по коррозионной стойкости полностью превзошли старые канцерогенные покрытия.

Гальванический участок технопарка выполняет пассивацию цинковых покрытий хроматированием — радужным (Цхр) и бесцветным (Цхр.бцв), а также фосфатирование цинка (Цфос). Толщина цинкового покрытия — до 30 мкм, размер детали — до 1000 мм. Пассивная плёнка повышает коррозионную стойкость оцинкованных деталей при повышенной влажности и в слабоагрессивных средах и замедляет появление белой коррозии цинка.

Составы для пассивирования

Ванна пассивации — это сложный многокомпонентный химический «коктейль». В современные экологичные растворы на основе соединений трехвалентного хрома (Cr3+) входят следующие базовые компоненты:

Пленкообразователи — Сульфат хрома (III) или нитрат хрома (III). Они формируют полимерную сетку гидроксокомплексов на поверхности цинка.
Окислители и активаторы — Нитраты и фториды. Фторид-ионы слегка растворяют (травят) верхний слой цинка, запуская реакцию и обеспечивая рост конверсионного слоя.
Комплексообразователи — Органические кислоты (щавелевая, малоновая, лимонная). Удерживают ионы металлов в растворе и регулируют скорость осаждения пленки.
Уплотнители (Силеры / Sealer) — Соединения кобальта, кремния (силикаты) или наночастицы диоксида кремния. Встраиваются в структуру пленки, закрывая микропоры и радикально повышая коррозионную стойкость и термостабильность.

Этапы пассивации после цинкования

Пассивация — это скоростной процесс, чувствительный к чистоте воды и уровню pH. На гальванической линии он состоит из следующих шагов:

Гальваническое цинкование — Нанесение базового цинкового слоя (щелочного или слабокислого) требуемой толщины (обычно 6–12 мкм).
Двойная промывка — Тщательное удаление остатков электролита цинкования в проточной воде (каскадная промывка).
Осветление (Активация) — Кратковременное (3–5 секунд) погружение детали в слабый раствор азотной кислоты (0,25–0,5%). Эта операция снимает тончайшую оксидную пленку и органику, выравнивая и активируя поверхность цинка перед пассивацией.
Пассивация — Погружение подвески или барабана с деталями в ванну с пассивирующим раствором. Рабочая температура — от 20 до 40 °C. Время выдержки строго регламентировано: от 15 секунд для тонкой голубой пассивации до 60–90 секунд для толстослойной радужной. Раствор в ванне непрерывно перемешивается воздухом (барботаж).
Финишная промывка — Смыв остатков кислот в холодной, а затем в теплой (40–50 °C) деминерализованной воде.
Сушка — Исключительно важный этап. Детали сушатся в центрифугах или сушильных шкафах горячим воздухом (60–70 °C). В процессе сушки гелеобразная пленка теряет воду, уплотняется и приобретает окончательную механическую прочность и адгезию.

Применение пассивированного цинка

Изделия, прошедшие качественную пассивацию (особенно толстослойную на базе Cr3+), применяются в самых требовательных отраслях промышленности, где детали подвергаются воздействию дорожных реагентов, морского климата и перепадов температур:

Автомобилестроение — Метизы (болты, гайки, шпильки), пружины, тормозные суппорты, скобы, замки дверей, элементы топливных систем и подкапотного пространства.
Строительство — Саморезы, анкеры, перфорированный крепеж, элементы навесных вентилируемых фасадов, фурнитура для пластиковых окон.
Машиностроение — Гидравлические фитинги, трубные соединения, корпуса насосов и электромоторов, оси и направляющие станков.
Бытовая техника — Внутренние каркасы стиральных машин, крепеж в кондиционерах и холодильном оборудовании.

Как заказать пассивацию после цинкования

1

Чертёж и количество

Пришлите чертёж или эскиз детали с обозначением покрытия, материал и количество в партии.
2

Расчёт стоимости и срока

Технолог определяет площадь поверхности и режим обработки и называет цену и срок.
3

Обработка партии

Подготовка, нанесение покрытия и финишная обработка на гальваническом участке.
4

Контроль и отгрузка

Проверка внешнего вида и толщины покрытия, упаковка и отгрузка.

Доставка готовых деталей и оплата заказа

Доставка

Готовую партию отгружаем транспортной компанией «Деловые Линии». Работаем в первую очередь с предприятиями Уральского федерального округа. Забрать детали можно и самостоятельно — с площадки технопарка в Челябинске, ул. Машиностроителей, 7.

Оплата и документы

Работаем с юридическими лицами: договор и счёт с технопарком — исполнителем работ, без посредников
Стоимость технолог считает по чертежу или эскизу за 3–5 дней
Минимальная сумма заказа — 50 000 ₽
Принимаем в работу материал заказчика

Вопросы о пассивации после цинкования

Какого размера детали принимаете на пассивация после цинкования

Наибольший габарит детали — до 1000 мм; толщина слоя — до 30 мкм. Для деталей других размеров пришлите чертёж — технолог проверит возможность.

Как обозначают покрытие в чертеже

По ГОСТ 9.306: Цхр, Цхр.бцв. По обозначению технолог подбирает процесс и режим обработки.

Как рассчитать стоимость

Стоимость зависит от площади поверхности или массы партии, вида покрытия и трудоёмкости подготовки. Пришлите чертёж и количество деталей — технолог назовёт цену и срок.