Цинк благодаря антикоррозионным свойствам и невысокой стоимости стал одним из самых популярных металлов. Его наносят на болты и другие крепежные изделия, чтобы защитить их от воздействия внешних факторов, механических повреждений и придать эстетичный внешний вид.
Принцип работы цинкового покрытия заключается в том, что оно при взаимодействии с кислородом разрушается и из продуктов собственного окисления образует на металлических элементах защитный слой.
Сам процесс нанесения цинкового состава называется цинкованием, которое осуществляется несколькими методами. Выбор конкретной технологии осуществляется исходя из целей и условий эксплуатации болтов.
Рис. 1. Оцинкованные болты
Чтобы усилить защитные свойства цинкового покрытия, увеличивают его толщину. В тяжелых условиях функционирования крепежа она может составлять более 100 микрометров, а это значительно увеличивает конечный размер изделий.
Цинковое покрытие болтов: основные способы обработки крепежа
Горячее цинковое покрытие болтов подразумевает обработку крепежных изделий в ванне с расплавленным (примерно до +450 °C) цинком. Такая технология позволяет получить долговечное покрытие толщиной от 40 до 200 микрометров с высокими антикоррозионными свойствами, сохраняющимися даже после механических повреждений.
Однако, применяя данный метод, очень сложно получить равномерный защитный слой, поэтому горячее цинкование не подходит для болтов с точными допусками.
Гальваническое цинкование производится путем нанесения цинка на крепежные изделия в растворе электролитов и позволяет получить тонкий слой покрытия (толщиной от 3 до 40 микрометров), не нарушающий размер болтов.
Данный вид цинкования наделяет болты слабой защитой от коррозионного разрушения, подходящей только для умеренных условий эксплуатации крепежа.
Рис. 2. Гальванизация болта подручными средствами
Холодное цинкование представляет собой нанесение цинкового состава кистью или способом распыления.
Толщина защитной пленки, полученной данным методом, составляет от 40 до 120 микрометров. Она эластична и термоустойчива, но не выдерживает механических воздействий.
Методом окрашивания или распыления наносятся также антифрикционные твердосмазочные покрытия – современная альтернатива цинкованию.
На болтах применяются материалы MODENGY 1011 и MODENGY 1014 от российской компании "Моденжи". Они обладают высокой несущей способность и устойчивостью к воздействию агрессивных сред, эффективно защищают от коррозии, предотвращают образование задиров и не нарушают конечный размер изделий.
Рис. 3. Фундаментный болт с покрытием MODENGY 1011
Покрытия MODENGY долго сохраняют свои свойства даже при экстремальных температурах (до +255 °С) и условии многократной сборки и разборки соединения.
Термодиффузионное цинкование позволяет получить равномерное покрытие (толщиной от 20 до 100 микрометров), защищающее основной металл от водородного охрупчивания.
Такой метод требует больших затрат и применения громоздкого оборудования для обработки болтов цинковым порошком при температуре около +375-850 °С.
Рис. 4. Термодиффузионные болты
Газотермическое цинкование осуществляется напылением цинкового состава при помощи специального распылительного устройства, которое нагревает материал и разгоняет его струей газа.
Данный способ нанесения цинкового покрытия позволяет создать устойчивый к агрессивным воздействиям защитный слой. Однако образующаяся пленка получается очень пористой, поэтому приходится дополнительно наносить лакокрасочные материалы.
Главными минусами цинкового покрытия являются его ежегодное разрушение и вредные испарения, выделяющиеся при обработке крепежа.
Для повышения коррозионной стойкости оцинкованные изделия подвергаются хромированию – обработке в растворе на основе солей хрома, которая также придает им декоративный внешний вид, но отличается высокой стоимостью.