Технологии защитных покрытий: разновидности


В повседневной жизни нас окружают тысячи изделий из металла, начиная от кастрюли или дверного замка, до гигантских металлоконструкций (мостов или телевышек). На большинство из них нанесены разнообразнейшие защитные покрытия не только для защиты от ржавления и продления общего срока службы, но и с декоративными целями.

Наиболее древние технологии защитных покрытий – это лужение и оцинковка, т.е. нанесения слоя защитного металла (олова или цинка) горячим методом. С 15 века и до нашего времени просуществовала технология нанесения слоя расплавленного олова для защиты бытовых металлических предметов – лужение. А уже с в 17 века начали оцинковывать листы железа. Цинкование в наше время является более распространенным, поскольку олово значительно дороже цинка.

Сегодня почти половина промышленно выпускаемого цинка используется для защиты металлов от коррозии, более 30% олова, добываемого в мире, пускают на производство тары для консервирования пищевых продуктов (консервы, пиво), это так называемая белая жесть. В последнее время увеличилась доля никеля (до 12% производства), который активно применяется как защитно-декоративное покрытие.

 

Виды и методы нанесения защитных покрытий.

Классифицируют защитные покрытия по группам: на неорганической основе и на органической. К первой относятся металлы (цинк, кадмий, алюминий, никель, медь, хром, серебро и др.) и их сплавы (например, бронза или латунь), неорганические оксидные и солевые пленки. Во вторую входят покрытия на основе лаков, красок, эмалей, полимеров, пластмасс, резины.

Различаются методы антикоррозионной технологии защитных покрытий.

  1. Горячий способ. Процесс представляет собой окунание изделия в емкость с жидким металлом, имеющим температуру плавления ниже, чем у покрываемого металла (оцинковка, лужение, алитирование, свинцевание).
  2. Гальванизация (электролитический метод). Защитный металл или сплав осаждается на обрабатываемую поверхность при пропускании тока через электролит в виде водных растворов их солей (оцинковка, кадмирование, никелирование, хромирование).
  3. Плакирование (термомеханический метод). При этом способе на поверхность защищаемого металла наносят пластины защитного материала, а затем подвергают горячей прокатке, получая прочное соединение из нескольких слоев.
  4. Метод диффузионной обработки (алитирование, хромирование, силицирование).
  5. Металлизация. На основной металл при помощи воздушной струи распыляют расплавленное защитное покрытие. Защита металла от коррозии методами металлизации является одним из наиболее надежных способов предотвращения коррозии стали. Защитные свойства цинка, алюминия или их сплавов гарантируют антикоррозионную защиту не менее 20 лет. Проводить электродуговую металлизацию можно как в условиях стационарного производства (в цеху), так и после монтажа или во время ремонта металлоконструкций.

 

Антикоррозионное покрытие.

 

В мировой практике сегодня преобладают в основном более технологичные процессы напыления защитного слоя металлов, например, высокоскоростное, плазменное (с использованием аргона, азота, гелия), детонационное и газопламенное напыление, а также электродуговая металлизация и наплавка.

Существует немало других способов обработки изделий, после чего они становятся более устойчивы к коррозии и приобретают привлекательный вид. К таким методам можно отнести оксидирование, анодирование, воронение.

Для многих изделий важным является привлекательный внешний вид, который можно получить путем нанесения декоративно-защитных покрытий – никелирования, хромирования, серебрения, золочения. Например, на латунном изделии можно путем пассивирования получить защитную пленку, имитирующую позолоту.

Придание эстетичного вида и эффективную защиту от негативного воздействия влаги придают металлам и неметаллические защитные покрытия. Самым простым и доступным методом борьбы с коррозией является покрытие металлоконструкций ЛКМ, причем многие из них можно наносить прямо «на ржавчину» без предварительной зачистки поверхности.

Не так давно появилась на российском рынке технология керамического покрытия с использованием гибридных эпоксидных эфиров и микро частиц цинка с добавлением микросферической керамики.

 

Применение порошковых полимеров.

Одной из современных технологий обработки металлов является нанесение полимерных порошковых покрытий без органических растворителей, что позволяет не только защитить металл от коррозии, но и улучшить его теплоизоляционные, диэлектрические, шумопоглощающие и эстетические качества. При этом технология порошковой полимеризации обеспечивает качественную защиту даже очень тонких изделий и менее затратна по сравнению с окрашиванием (примерно втрое), или гальванизацией (почти в десять раз).

 

Окраска металлических дверей методом порошкового напыления.

Читайте также:

Различные материалы в своем большинстве имеют строго определенную сферу применения. Именно технологические свойства металлов и сплавов не позволяют применять определенные сорта для производства различной продукции, ведь сделать, например, кованное изделие из заготовки с низкой пластичностью, невозможно физически. Основную роль в определении данных свойств играют химические примеси, входящие в состав металла.

Использовать металлолом – значит экономить ресурсы, которые исчерпываются, и помогать очищать окружающую среду. Более чем половина эффективности  использования металлолома в производстве зависит от того, насколько качественно он отсортирован и брикетирован. Эти и другие аспекты раскрываются в статье.

В современном промышленном производстве применяются совершенно разные технологии обработки и соединения металлов и сплавов, и многообразие их связано с тем, что каждый конкретный случай требует разработки своей технологии. Особенно большое значение имеет крайне внимательный подход к процессу производства, когда речь идет об изготовлении изделий из разнородных металлов и сплавов.

Рекомендовано: