Omówmy zalety i wady cynkowania-na zimno.
Podstawowymi zaletami cynkowania-na zimno (znanego również jako cynkowanie elektrolityczne) są estetyczne powierzchnie, niskie koszty i elastyczność procesu. Jednak jego wady są również znaczące, a przede wszystkim słaba odporność na korozję i słaba przyczepność warstwy cynku. Ogólnie rzecz biorąc, jest bardziej odpowiedni do zastosowań, w których wygląd i koszt są kluczowe, ale odporność na korozję jest mniej krytyczna.
I. Podstawowe zalety-cynkowania zanurzeniowego na zimno
Doskonała jakość powierzchni i wysoka estetyka
Cynkowanie na zimno-poprzez osadzanie elektrolityczne tworzy warstwę czystego cynku. Warstwa cynku jest jednolita i cienka, ma gładką i błyszczącą powierzchnię, zazwyczaj o jednolitym srebrzystym-białym metalicznym połysku. Aby uzyskać dobry efekt dekoracyjny, nie jest wymagane dodatkowe polerowanie. Jest to znacznie lepsze rozwiązanie niż cynkowanie ogniowe-, które może powodować powstawanie cekinów i niewielkich nierówności na powierzchni. Idealnie nadaje się do zastosowań, w których najważniejsza jest estetyka, takich jak okucia do mebli wewnętrznych, dekoracyjne balustrady i precyzyjne obudowy instrumentów.
Kontrolowana grubość warstwy cynku i wysoka elastyczność procesu
Dostosowując parametry, takie jak prąd galwanizacji, czas galwanizacji i stężenie roztworu galwanicznego, można precyzyjnie kontrolować grubość warstwy cynku (zwykle pomiędzy 5-20 μm). Pozwala to na uzyskanie zarówno cienkich powłok cynkowych (np. na elementy elektroniczne), jak i grubszych powłok dostosowanych do zastosowania. Co więcej, proces-cynkowania zanurzeniowego odbywa się w niskich temperaturach (temperatura pokojowa), bez zmiany właściwości fizycznych podłoża. Dzięki temu nadaje się do obróbki małych, złożonych lub wrażliwych na ciepło ocynkowanych prętów okrągłych, takich jak precyzyjne części mechaniczne z małymi otworami lub gwintami.
Krótki cykl produkcyjny i niższy koszt całkowity
W przeciwieństwie do-cynkowania ogniowego, cynkowanie-na zimno eliminuje topienie-w wysokiej temperaturze i długie procesy obróbki wstępnej (takie jak topnikowanie i-zanurzanie w cynku w wysokiej temperaturze). Proces jest krótszy, a cykle produkcyjne-pojedynczej partii są zazwyczaj o 30%-50% szybsze niż cynkowanie ogniowe-zanurzeniowe. Co więcej, cynkowanie{{11}na zimno zmniejsza zużycie energii (nie ma potrzeby podgrzewania kąpieli cynkowej), maksymalizuje wykorzystanie surowca (jony cynku można poddać recyklingowi) i eliminuje potrzebę skomplikowanej-obróbki końcowej (takiej jak rozległe przedmuchiwanie cynkiem i naprawa guzków cynkowych). Całkowite koszty produkcji i przetwarzania są o 15% -30% niższe niż w przypadku cynkowania ogniowego.
Minimalne uszkodzenie podłoża i szeroka kompatybilność
Ponieważ cały proces odbywa się w temperaturze pokojowej, cynkowanie-na zimno pozwala uniknąć odkształcenia i kruchości okrągłego podłoża stalowego spowodowanego wysokimi temperaturami. Dzięki temu nadaje się do szerszego zakresu materiałów podłoża, w tym stali nisko-węglowej, stali średnio-węglowej i niektórych stali stopowych. Cynkowanie na zimno-może również całkowicie pokryć powierzchnię już obrobionych precyzyjnych elementów (takich jak gwintowane korbowody) bez utraty pierwotnej precyzji konstrukcyjnej.
II. Główne wady cynkowania-na zimno:
Słaba ochrona przed korozją i krótka żywotność
Grubość warstwy cynku podczas cynkowania-na zimno wynosi tylko 5-20 μm, czyli jest znacznie cieńsza niż w przypadku cynkowania ogniowego-(30-85 μm). Co więcej, warstwa cynku jest osadzana na podłożu fizycznie, a nie metalurgicznie, co powoduje słabą przyczepność. W środowisku wilgotnym, kwaśnym i zasadowym warstwa cynku łatwo ulega oderwaniu na skutek erozji wody deszczowej i tarcia zewnętrznego, powodując rdzę na podłożu. Typowa żywotność prętów okrągłych ocynkowanych na zimno na zewnątrz wynosi tylko 3-8 lat, podczas gdy cynkowanie ogniowe może osiągnąć 20-50 lat.
Niepełne pokrycie powłoką cynkową i wady ukryte
Cynkowanie-na zimno opiera się na równomiernym rozkładzie prądu w celu osadzenia warstwy cynku. Ten nierówny rozkład prądu może z łatwością prowadzić do powstania zbyt cienkiej warstwy cynku lub braku powłoki na narożnikach, pęknięć i głębokich dziur w okrągłej stali, tworząc „martwe-korozyjne punkty”. Te ukryte defekty mogą stać się początkiem rdzy podczas późniejszego użytkowania, co jest szczególnie poważnym problemem w zamkniętych środowiskach korozyjnych, takich jak gleba i woda. Dlatego cynkowanie-na zimno jest rzadko stosowane w zastosowaniach takich jak podziemne elektrody uziemiające i konstrukcje podwodne.
Słabe zużycie i-odporność na wysoką temperaturę
Warstwa czystego cynku utworzona w procesie-cynkowania zanurzeniowego ma niską twardość (twardość Vickersa około 60-80 HV) i słabą odporność na zużycie. Łatwo zarysowuje się lub złuszcza pod wpływem uderzenia i tarcia, tracąc ochronę przed korozją. Ponadto czysty cynk ma niską temperaturę topnienia (około 419 stopni). Pod wpływem wysokich temperatur (takich jak elementy mechaniczne w pobliżu źródeł ciepła) warstwa cynku na ocynkowanych na zimno prętach okrągłych łatwo mięknie i odparowuje, przez co nie jest w stanie zapewnić ciągłej ochrony podłoża.
Niektóre procesy stwarzają ryzyko dla środowiska
Po tradycyjnym-cynkowaniu zanurzeniowym następuje pasywacja chromianowa (w celu poprawy odporności warstwy cynku na warunki atmosferyczne). Jednakże sześciowartościowy chrom jest toksyczny i może zanieczyszczać środowisko w przypadku niewłaściwego obchodzenia się z nim (np. poprzez odprowadzanie ścieków lub usuwanie pozostałości odpadów). Chociaż dostępne są technologie pasywacji-bez chromu, zwiększają one koszty i są nieco mniej skuteczne niż tradycyjna pasywacja chromianem, przez co są mniej powszechnie dostępne. III. Podsumowanie: Obowiązujące ograniczenia cynkowania na zimno
Cynkowanie na zimno jest bardziej odpowiednie do stosowania w pomieszczeniach zamkniętych, w suchych środowiskach, do zastosowań mających głównie cele dekoracyjne i do krótkotrwałego-użytkowania, takich jak:
Okucia do mebli wewnętrznych (takie jak nogi do stołów i krzeseł, łączniki szafek);
Lekkie dekoracyjne balustrady i słupki półek;
Wewnętrzne elementy konstrukcyjne sprzętu elektronicznego i instrumentów precyzyjnych;
Tymczasowe elementy-nie wymagające długotrwałej ekspozycji na zewnątrz
Jeśli zastosowanie obejmuje użytkowanie na zewnątrz, środowiska wilgotne/korozyjne,-długoterminowe-nośniki lub-części krytyczne dla bezpieczeństwa (takie jak zewnętrzne konstrukcje stalowe, elektrody uziemiające i elementy maszyn górniczych), zaleca się cynkowanie-ogniowe, aby uniknąć zagrożeń bezpieczeństwa i częstych kosztów konserwacji spowodowanych przez wady-odporności na korozję cynkowania na zimno.