Радужное цинкование
Радужное цинкование защищает стальные детали и крепёж слоем цинка с радужной хроматной плёнкой: плёнка замедляет коррозию самого цинка.
На гальваническом участке технопарка — детали размером до 1000 мм, слой до 30 мкм, обозначение в чертеже Цхр.
- Обозначение в чертеже: Цхр
- Детали до 1000 мм, слой до 30 мкм
- Покрытие проверяем перед отгрузкой партии
Радужное цинкование 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 |
| Цинкование болтов и винтов с хроматированием | Сталь | Цхр | 15 | 100 |
Свежий гальванический цинк активен: без пассивации он быстро покрывается рыхлым белым налётом — белой ржавчиной. Радужная хроматная плёнка закрывает цинк и замедляет этот процесс. Классическую радужную пассивацию делали на солях шестивалентного хрома; сейчас её всё чаще заменяют составами на трёхвалентном хроме, они менее токсичны и близки к классическим по стойкости.
Цели и применение радужного цинкования
Радужное цинкование выбирают, когда бесцветной пассивации мало: деталь работает во влажности, на улице под навесом или в неотапливаемом помещении.
- Стойкость к влаге — радужная хроматная плёнка толще бесцветной и дольше задерживает белую коррозию цинка — рыхлый налёт, после которого начинает ржаветь сталь.
- Защита в месте царапины — соединения хрома в плёнке растворяются во влаге и затягивают мелкие повреждения, поэтому царапина от ключа не сразу становится очагом коррозии.
- Маркировка цветом — по золотистому цвету на сборке отличают детали с радужным покрытием от деталей с бесцветным.
- Основа под краску — хроматная плёнка улучшает сцепление порошковой и жидкой краски с цинком.
Типичные детали — крепёж, кронштейны, детали подвески и гидравлики, строительный крепёж, мебельная фурнитура, корпуса замков.
Виды цинкования и типы пассивации
Вид радужного покрытия зависит от двух вещей: из какого электролита осаждён цинк и каким раствором его пассивируют.
Слабокислое цинкование с радужной пассивацией
Слабокислый электролит даёт блестящий слой цинка, и радужная плёнка на нём получается глянцевой, с ярким переливом. Так покрывают крепёж и детали простой формы, где важен внешний вид.
Щелочное цинкование с радужной пассивацией
Щелочной электролит ровнее покрывает углубления и отверстия, поэтому его выбирают для корпусов, фитингов и других деталей сложной формы. Радужная плёнка на таком цинке более матовая, с жёлтым оттенком.
Пассивация на шестивалентном хроме
Классический состав: даёт насыщенный жёлто-зелёно-красный цвет и самую заметную защиту в месте царапины. Соединения шестивалентного хрома токсичны, поэтому в автомобилях и электронике для рынка Евросоюза их применение ограничено.
Пассивация на трёхвалентном хроме
Менее токсичная замена. Сама по себе даёт бледно-жёлтый или слабый радужный оттенок, насыщенный цвет получают добавками в раствор. Если заказчику нужно покрытие без шестивалентного хрома, это указывают в чертеже.
Материалы деталей для радужного цинкования
Как ляжет цинк и плёнка, зависит от марки стали:
- Низкоуглеродистые стали Ст3, 10, 20 — цинкуются легче всего: слой и плёнка выходят ровными, без пятен.
- Легированные и высокоуглеродистые стали 40Х, 30ХГСА, 65Г — требуют более тщательной подготовки поверхности. При гальванике в такую сталь проникает водород, поэтому закалённые детали прогревают около 200 °C. Прогрев делают до пассивации: радужная плёнка разрушается при нагреве выше 70–80 °C.
- Чугун — цинкуется трудно из-за графита на поверхности и пористости: отливки очищают дробью, а радужная плёнка на чугуне может лечь неравномерно.
Радужное цинкование и другие защитные покрытия
Цинкование с радужным хроматированием — самый массовый способ защиты от коррозии стальных металлических изделий. Но для части деталей лучше подходит другое покрытие — по материалу, условиям работы и требуемому виду:
| Покрытие | Для каких материалов | Когда выбирают вместо радужного цинка |
|---|---|---|
| Никелирование | сталь, медь, латунь | нужны износостойкость, твёрдость и декоративный вид без цветного оттенка |
| Лужение и олово-висмут | медь, латунь, сталь | деталь будут паять, нужен надёжный электрический контакт |
| Анодное оксидирование | алюминий и его сплавы | деталь из алюминиевого сплава: цинкование для алюминия не применяют |
| Химическое и чёрное оксидирование | сталь, алюминий | нужна тонкая плёнка без изменения размеров, коррозионная нагрузка невелика |
| Жёлтое цинкование | сталь | нужна более толстая пассивная плёнка и ровный золотистый цвет |
Все эти защитные покрытия выполняет гальванический участок технопарка. Если в чертеже покрытие не указано, технолог подберёт его по материалу детали и условиям эксплуатации.
Особенности формирования радужной конверсионной пленки
Радужная плёнка образуется за секунды, поэтому её качество зависит от состава раствора, времени и сушки.
- Откуда берётся цвет — радужный цвет — не краситель, а интерференция света в прозрачной плёнке, как в масляном пятне на воде. С ростом толщины плёнки цвет меняется от голубоватого к жёлтому и радужному.
- Время в растворе — раствор пассивации кислый: он растворяет тонкий верхний слой цинка, и на его месте растёт плёнка. Выдержку считают в десятках секунд. При передержке раствор съедает лишний цинк, при недодержке плёнка выходит бледной и слабой.
- Сушка — свежая плёнка содержит воду и твердеет при сушке. Если перегреть деталь выше 60–70 °C, плёнка трескается, начинает пылить и перестаёт защищать.
Преимущества радужного цинкования
Радужное цинкование дороже бесцветного ненамного, а служит во влажной среде заметно дольше.
- Защита выше, чем у бесцветной пассивации — среди обычных пассиваций цинка радужная лучше держит влагу и соли.
- Резьба сохраняет размер — слой цинка 9–15 мкм и плёнка около 1 мкм почти не меняют профиль метрической резьбы: болт и гайка свинчиваются без подгонки.
- Узнаваемый вид — золотистый цвет сразу показывает, что деталь покрыта и пассивирована.
- Меньше следов от рук — радужная плёнка слабее темнеет от прикосновений при монтаже, чем бесцветная.
Оборудование для радужного цинкования
Радужный цвет даёт хроматная плёнка толщиной в доли микрометра: оттенок меняется от зеленоватого до красно-фиолетового в зависимости от толщины, и это не дефект. Соединения хрома в плёнке затягивают мелкие повреждения, поэтому радужное покрытие стойко во влажности дольше бесцветного. При нагреве выше 60–70 °C плёнка обезвоживается и теряет это свойство, поэтому в горячих узлах её не применяют.
Для радужного цинкования нужны:
| Оборудование | Зачем нужно |
|---|---|
| Ванны подготовки | обезжиривание, травление и промывка: цинк ложится только на чистую сталь без масла и ржавчины |
| Ванна цинкования с анодами и источником тока | осаждает слой цинка заданной толщины на детали на подвесках |
| Ванна пассивации с перемешиванием раствора | раствор равномерно омывает деталь, и цвет плёнки выходит ровным, без пятен |
| Сушка тёплым воздухом | сушит детали при температуре, которая не повреждает свежую плёнку |
ГОСТ и обозначение в чертеже для радужного цинкования
Требования к покрытию и его обозначение задают стандарты ЕСЗКС:
- Стандарты — ГОСТ 9.301-86 — общие требования к покрытиям, ГОСТ 9.302-88 — методы контроля, ГОСТ 9.303-84 — выбор покрытия и толщины.
- Обозначение в чертеже — по ГОСТ 9.306-85: «Ц9.хр» — цинк 9 мкм с хроматированием. Если покрытие нужно без шестивалентного хрома, это пишут в технических требованиях чертежа.
- Требования покупателя — для автомобильной и электронной продукции покупатель иногда просит подтвердить, что в покрытии нет шестивалентного хрома, — об этом договариваются до запуска партии.
- Контроль — толщину цинка измеряют толщиномером без разрушения детали, внешний вид и сплошность плёнки проверяют осмотром.
Этапы радужного цинкования
Детали переносят из ванны в ванну без долгих пауз: если они подсохнут на воздухе, на покрытии останутся матовые пятна.
- Обезжиривание — щелочной раствор снимает масло и смазку после механической обработки, затем промывка.
- Травление — раствор кислоты снимает ржавчину и окалину, затем промывка.
- Цинкование — на подвесках в электролите под током на деталях растёт слой цинка заданной толщины, обычно 9–15 мкм.
- Осветление — короткое погружение в слабый раствор азотной кислоты готовит цинк к пассивации.
- Радужная пассивация — десятки секунд в кислом растворе солей хрома: на цинке растёт плёнка, и деталь становится золотистой.
- Промывка — несколько ванн с водой смывают остатки растворов.
- Сушка и приёмка — сушка тёплым воздухом не выше 60–70 °C, осмотр и упаковка.
Как заказать радужное цинкование
-
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 радужном цинковании
Какого размера детали принимаете на радужное цинкование
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. 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.
Читайте также
Расчёт по чертежу: радужное цинкование
Оставьте телефон и прикрепите чертёж с обозначением покрытия (до 5 МБ; файл больше — специалист при звонке скажет, куда его отправить) — технолог свяжется в течение часа в рабочее время, уточнит материал и партию и назовёт цену и срок.