logo
Проектирование!
ПК "Машпромобъединение"iso 32

Проектирование и изготовление нестандартного оборудования в САНКТ-ПЕТЕРБУРГЕ

+7(812) 987-9110, +7(812) 322-8737, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

logo mpex
Производство!

Защитные металлические покрытия

posted by: Станислав Раитин
Создано: 10 апреля 2019
Просмотров: 319

Металлические покрытия (цинк, кадмий, свинец, олово в сочетании с никелем, кобальтом, марганцем и др. легирующими добавками) применяются в самых различных отраслях промышленности, для защиты от коррозии, увеличения твердости, износостойкости, электропроводности покрываемых металлоконструкций.

Металлические покрытия, применяемые в различных отраслях промышленности, для защиты металлических конструкций от коррозии, так же придают их поверхности различные полезные физико-механические свойства.

Металлические покрытия увеличивают твердость, износостойкость, электропроводность, паяемость, отражательную способность металлоконструкциям, а также обеспечивают им декоративный внешний вид.

Металлические покрытия, применяемые для защиты металлоконструкций от коррозии, подразделяются по назначению на защитные и защитно-декоративные. Главная характеристика защитных металлических покрытий – коррозионная стойкость и защитная способность.

Коррозионной стойкостью называют способность металлического покрытия противостоять разрушающему действию окружающей агрессивной среды или способность покрытия не взаимодействовать с факторами, вызывающими коррозию в процессе эксплуатации металлоконструкций.

Защитной способностью называют способность металлического покрытия предохранять поверхность металлоконструкций от коррозии. Защитная способность покрытия оценивается временем, которое требуется для появления продуктов коррозии основного металла металлоконструкций на поверхности покрытия. Например, появление точек ржавчины на поверхности никеля или хрома, нанесенного на изделие из углеродистой стали.

Защитная способность металлического покрытия зависит от природы металлов, составляющих покрытие и основную металлоконструкцию, степени сцепления между ними, равномерности распределения покрытия по поверхности, пористости покрытия, наличия неметаллических включений и внутренних напряжений.

В зависимости от электрохимических свойств металла покрытия и металла основы различают анодные и катодные покрытия. Катодное металлическое покрытие имеет потенциал более положительный чем основная металлоконструкция. Примеры – медные, никелевые или оловянные покрытия, обеспечивающие механическую защиту от коррозии.

Анодное металлическое покрытие имеет более отрицательный потенциал по сравнению с покрываемой металлоконструкцией. Примеры – цинковое покрытие для защиты от атмосферной коррозии или кадмиевое покрытие стали для эксплуатации в морской воде. Суть анодной защиты в том, что покрытие имеющее более электроотрицательный потенциал, является анодом и в процессе коррозионного воздействия растворяется, отводя угрозу разрушения от металла основы, в этой паре работающего катодом. 

Вышеперечисленные примеры (цинк, кадмий, свинец, медь, олово) металлических покрытий относятся к защитным покрытиям. Основная область применения цинковых и кадмиевых покрытий – обеспечение защиты изделий из стали или чугуна в условиях атмосферной коррозии. Коррозионная стойкость и защитная способность цинковых и кадмиевых покрытий зависит от характера коррозионной среды, температуры и толщины нанесенного на металлоконструкцию покрытия. Начало коррозии металлоконструкций, с защитными покрытиями на основе этих металлов может быть замедлено пассивацией в хроматных или фосфатных растворах.

Подробнее о цинковом покрытии.

Цинковое покрытие является анодным и защищает черные металлы как механически, так и электрохимически. Цинк зарекомендовал себя отличным защитным покрытием в условиях промышленной атмосферы, насыщенной диоксидом серы. Цинковое покрытие применяется для защиты от коррозии деталей машин, крепежа, трубопроводов, плоских листов, проволоки и распространено повсеместно. Покрытию цинком подвергается около 20% деталей, произведенных из углеродистой стали, на эти цели расходуется примерно 50% производимого в мире цинка.

Для легких условий эксплуатации толщина слоя цинка на металлоизделии составляет порядка 6 мкм, для средних – 15, жёстких - 24 и особо жёстких - 36 мкм. Для последних случаев разработаны специальные легированные цинковые покрытия, в состав которых входят олово, никель, кобальт, молибден, хром, железо.

Олово, помимо повышения коррозионной стойкости, улучшает паяимость оцинкованных металлоизделий и применяется в радиотехнической и электронной промышленности.
Легирование никелем увеличивает микротвердость, что позволяет уменьшит толщину покрытия. Так же это сочетание хорошо работает при высоких температурах и нашло широкое применение в автомобильном двигателестроении, а также для защиты кузова, чугунных тормозных суппортов.

Легирование цинка кобальтом повышает декоративные свойства металлоизделий и увеличивает их прочность. Защитные покрытия цинком в сочетании с железом применяется для защиты стальных металлоконструкций, эксплуатируемых при повышенной температуре и в среде присутствия хлора.

Подробнее о кадмиевом покрытии

Кадмиевое покрытие применяется в случаях, когда металлоконструкции подвергаются воздействию атмосферы или водной среды, содержащей хлориды, а также в тропических условиях эксплуатации. В последнем случае кадмий, несмотря на близость электропотенциалов с железом, проявляет себя как анод и работает на электрохимическую защиту металлоконструкций.

Покрытие металлоконструкций кадмием подходит для защиты от коррозии в условиях высоких температур и воздействия морской воды (например, деталей из высокопрочных и пружинистых сталей, работающих при 200 оС).

Кадмий не самый распространенный металл и его соединения токсичны, что ограничивает возможности использования таких покрытий. Близкими свойствами к покрытиям на основе кадмия обладают покрытия на основе цинка, легированного кобальтом и никелем.

Подробнее о свинцовом покрытии

Свинцовые покрытия, наносимые на металлоконструкции из черных металлов, при условии их беспористости, применяются для защиты от коррозии в среде загрязнённой промышленными выбросами, содержащей пары серной кислоты и другие сернистые соединения. Толщина свинцовых покрытий может достигать 300 мкм. Для повышения прочности сцепления свинцового покрытия и металлоконструкции основы, последним требуется предварительная пескоструйная или гидроабразивная обработка.

Легирование покрытий на основе свинца оловом, индием, медью и сурьмой повышают их стойкость при работе в минеральном масле. Для повышения стойкости антифрикционных покрытий на основе свинца при повышенных температурах их легируют марганцем.

Подробнее об оловянном покрытии.

Оловянные покрытия используются для защиты от коррозии металлоизделий, используемых в пищевой промышленности и в случаях использования пайки. Оловянное покрытие является катодным по отношению к стали и анодным к медным сплавам. Для повышения твердости и износоустойчивости покрытия на основе олова легируют никелем, кобальтом и висмутом.

Покрытия олово-никель обладают высокой коррозионной стойкостью, повышенной твердостью и износостойкостью и обладают приятным внешним видом, приближенным к виду хромированных изделий. Применяются при производстве металлической фурнитуры, кабелей, деталей холодильного оборудования, оптической аппаратуры. Дополнительно обладают антифрикционными свойствами и способностью удерживать масляную пленку.

Приглашаем к сотрудничеству

Позвонить нам: +7 (812) 987-9110, +7(812) 322-8737

Отправить письмо: mail@mpоltd.ru

Заказать Обратный звонок