Що таке антикорозійні покриття і навіщо вони потрібні?
Антикорозійний захист відіграє ключову роль у забезпеченні довговічності металевих виробів, особливо у промислових і зовнішніх умовах експлуатації. Корозія є однією з головних причин передчасного виходу з ладу технічних систем, конструкцій, кріплень. У вологому середовищі, під впливом солей, хімікатів, температурних перепадів метал без захисту швидко втрачає свої властивості. Саме тому використання спеціалізованих антикорозійних покриттів стало стандартом для виробництва та монтажу металевих конструкцій та елементів у різних сферах.
Покриття виконують функцію фізичного бар'єра, що запобігає окисленню, забезпечує стабільність розмірів при монтажі, а також створює візуально привабливу поверхню. Це особливо важливо для кріплень, які піддаються статичним та динамічним навантаженням. У таких випадках важливо не лише запобігти корозії, а й забезпечити контрольований коефіцієнт тертя під час затягування.
Сьогодні цинкові покриття, зокрема в чорному кольорі, знайшли широке застосування в багатьох галузях. У автомобілебудуванні вони використовуються для захисту болтів, гайок, гвинтів та елементів шасі. У будівництві надійність з’єднань поєднується з естетичним виглядом фасадів та інженерних вузлів. Енергетика, зокрема вітрова- та сонячна, потребує кріплень, стійких до атмосферних впливів. У військовій і авіаційній техніці використовуються лише найстійкіші системи покриттів, адже там навіть незначна корозія може стати критичною.
Де найчастіше використовуються покриття?
Покриття на основі цинку, зокрема чорні варіанти, широко використовуються у промисловості та енергетиці: від автомобілебудування до вітрових електростанцій. Найчастіше їх можна зустріти в: Автомобільній галузі — для захисту болтів, гайок, гвинтів та інших кріплень, що контактують із зовнішнім середовищем. Будівництві — де важлива не лише довговічність, а й зовнішній вигляд кріпильних з'єднань. Енергетичних проектах — особливо у вітро- та сонячній енергетиці, де деталі працюють у складних кліматичних умовах. Авіації та обороні — де будь-який дефект чи корозія може мати катастрофічні наслідки.
Крім того, такі покриття активно застосовуються в сільськогосподарській техніці, залізничному транспорті, морських об'єктах, а також у побуті — всюди, де потрібна надійність і довговічність сталевих виробів.
|
Цинк платковий чорний (black zinc flake) — це антикорозійне покриття, створене на основі мікроскопічних пластин цинку та алюмінію, які наносяться методом занурення або розпилення. Особливість технології — у відсутності гальванічного процесу, що виключає ризик водневої крихкості. Покриття наноситься у кілька шарів із верхнім органічним чорним фінішем, який не тільки покращує зовнішній вигляд, але й додає додаткову хімічну стійкість. Цинк-нікель чорний — це гальванічне покриття, що включає цинк з додаванням до 15% нікелю. Завдяки чорному пасивуванню та додатковому топ-коту, забезпечується естетичний вигляд і вища стійкість до агресивного середовища. Таке покриття ідеально підходить для автомобільної галузі, де вимоги до довговічності особливо високі. |
Рис.1 Нові види антикорозійних покриттів: цинк платковий чорний/цинк-нікель чорний |
Обидва варіанти демонструють високу ефективність у тестах на корозійну стійкість — до 1000 годин у сольовому тумані (NSST) без слідів червоної корозії.
Цинк платковий чорний: склад і технологія нанесення
Технологія Zinc Flake
Цинк платковий чорний або Zinc Flake — це інноваційне покриття, яке не використовує електролітичний процес. Наноситься покриття у термодифузійний спосіб.Суть способу полягає в тому, що окремі метали наносять на деталь послідовно, а при подальшому нагріванні вони взаємно дифундують, утворюючи покриття із сплавів змішаного складу. Цей вид покриттів утворюється внаслідок дифузії з твердої або газоподібної фази алюмінію (алітирування), хрому (термохромування), цинку (термоцинкування) та інших металів в основний метал виробу. Процес виконується при відносно високій температурі, у вакуумі, в нейтральному або у відновлювальному середовищах. Виріб розташовують у порошку металу, що наноситься, який розкладається при температурі, нижчій від температури дифузії. Товщина покриття визначається температурою і терміном проведення процесу.
Ця технологія повністю виключає утворення водневої крихкості — явища, небезпечного для високоміцних болтів, за рахунок температури нижче ніж при гарячому цинкуванні
Серед провідних брендів, що працюють з цією технологією, виділяються Geomet, Dacromet, Magni, Delta MKS, Zintek, Ruspert. Їхні системи можуть включати базове покриття та фінішний шар з мастильним ефектом для контролю моменту затяжки. Це критично важливо у складальних процесах, де кожен ньютон на метр має значення.
Zinc Flake дозволяє досягти стійкості до корозії понад 1000 годин у випробуваннях нейтрального сольового туману (NSST), що відповідає жорстким вимогам автомобільної промисловості. Покриття також не містять Cr(VI).
Цинк-нікель чорний: гальванічне рішення нового покоління
Склад та характеристики покриття
Цинк-нікель — це гальванічне покриття, яке складається з цинку з додаванням нікелю (від 12% до 15%). Саме цей метал додає покриттю стійкості до агресивного середовища та підвищує його електрохімічні властивості. На завершення процесу наноситься чорний пасиватор та іноді — фінішний органічний топ-кот.
Основні характеристики цинк-нікелю:
- Надзвичайна стійкість до корозії — до 1000 годин NSST.
- Зносостійкість — менше стирання при повторному скручуванні/розкручуванні.
- Сумісність з іншими металами — важливо при монтажі різнорідних з'єднань.
- Точна товщина покриття — контрольована на мікрорівні, зазвичай 8–12 мкм.
Цинк-нікель особливо популярний у виробництві гальмівних систем, шасі, підвісок і кріплень в умовах високої вологості або соляного навантаження.
Відмінності від класичного цинкування
На відміну від звичайного гальванічного цинкування, цинк-нікель має значно вищу стійкість до червоної та білої корозії. Має кращу адгезію для фарбування або подальшої обробки. Його чорний колір досягається без застосування фарб — тільки через хімічну реакцію в пасиваторі, що дає змогу зберігати стабільність відтінку впродовж довгого часу.
Ключові особливості і переваги чорних цинкових покриттів
Однією з головних переваг чорних покриттів є поєднання естетики та функціональності. Чорне органічне верхнє покриття створює рівномірний вигляд, який гармонійно вписується у зовнішній дизайн сучасної техніки та автомобілів. Але візуальна привабливість — лише частина їхніх переваг.
Антикорозійний захист. Покриття на основі цинку або цинк-нікелю забезпечують активний і пасивний захист металу. Активний — завдяки жертвоприношенню цинку, який захищає сталь від корозії, і пасивний — за рахунок герметичної плівки, що блокує контакт із зовнішнім середовищем.
Хімічна стійкість. Такі покриття стійкі до впливу масел, кислот, лугів та палив, що надзвичайно важливо в умовах промислового використання.
УФ-захист. Завдяки особливим добавкам чорні покриття мають підвищену стійкість до ультрафіолетового випромінювання, що знижує ризик вигорання або руйнування поверхні на відкритому повітрі.
Адгезія та механічна міцність. Покриття демонструють відмінну адгезію — вони не відшаровуються, не тріскаються та не злущуються навіть під впливом навантажень або вібрацій. Це надзвичайно важливо для болтів, гайок і шайб, які постійно піддаються механічним навантаженням.
Відсутність водневої крихкості. Особливо актуально для критичних кріплень, що використовуються в авіації та автомобілебудуванні. Цинк платкові покриття, такі як Geomet або Dacromet, не викликають проникнення водню у сталь виробу при дифузії покриття, що є поширеною проблемою при інших видах цинкування.
Контрольовані фрикційні характеристики. Завдяки мастильному компоненту у складі фінішного шару забезпечується стабільний коефіцієнт тертя. Це гарантує правильне затягування без пошкодження елементів або зміни моменту сили.
Більш детальніше про Чорне покриття читайте у документі:
Презентація з технічною інформацією про нові види антикорозійних покриттів:
.png)
Торгові марки: хто лідирує на ринку?
Серед найвідоміших брендів, що пропонують подібні технології, слід згадати Delta MKS, Geomet, Dacromet, Magni, Zintek і Ruspert. Кожна з цих марок має власні переваги. Delta MKS забезпечує сумісність з чорними топ-котами, Geomet і Dacromet є еталонами екологічності та стійкості в агресивних середовищах, а Magni поєднує захисні властивості з контрольованим коефіцієнтом тертя. Zintek і Ruspert активно використовуються у будівництві, де важливі як естетика, так і довговічність.
Технологія Zinc Flake сьогодні є синонімом сучасного підходу до антикорозійного захисту. Вона вдало інтегрується у виробничі процеси та дозволяє створювати покриття з гарантованими характеристиками, що відповідають найвищим міжнародним стандартам.
Загалом чорні антикорозійні покриття на основі платкового цинку та цинк-нікелю — це сучасне рішення для захисту металевих виробів у найскладніших умовах експлуатації. Вони поєднують високу хімічну та механічну стійкість, довговічність, контрольовані фрикційні характеристики та привабливий зовнішній вигляд. Завдяки таким покриттям, як Zinc Flake (Geomet, Dacromet, Magni) та гальванічні цинк-нікель системи з чорним пасивуванням, виробники отримують гарантію надійності своїх компонентів протягом усього терміну служби. В обох випадках це технології, що виправдали себе у відповідальних галузях — від автомобільної промисловості до оборонного комплексу. Пам'ятайте, що якісне покриття — це не просто захист металу, це запорука безпеки, ефективності та тривалого ресурсу всієї конструкції.