Разнообразие порошковых смесей для термодиффузионного цинкования

Для создания насыщающей среды, из которой формируется цинковый слой на метизах при цинковании, используют специальные составы — цинковую пыль или порошок. Для разных конструкций печи ТДЦ выбирают специальные смеси на основе цинка.

Для стационарных печей подходит 100%-ный порошок цинка или цинковая смесь с добавлением незначительного количества примесей. Для установок с вращающейся ретортой необходимы композиционные цинковые составы.

Виды композиционных составов

На производстве используется два основных вида порошковых смесей на основе цинка, которые улучшают технические характеристики защитного слоя для стальных и чугунных метизов:

I. Композиционная смесь с добавлением активаторов — хлористого цинка, хлористого или йодистого аммония

Добавки вводятся в соотношении 1-2% от общей массы всего состава путем тщательного перемешивания сырья с его дальнейшей просушкой при температуре 400°C.

Термодиффузионное цинкование таким составом производится при температуре 360°C. В результате на метизах получают:

1. Тонкое и ровное покрытие
2. Однородный серебристый цвет
3. Отличные показатели пластичности цинкового слоя

Увеличение температуры при термодиффузии до 420°C ведет к образованию тонкого светлого слоя цинка с низкими показателями пластичности, обработка при температурах выше 420°C грозит образованием шероховатого налета цинка большой толщины и появлением наплывов.

II. Композиционная смесь с инертными добавками — речным песком, оксидом алюминия, шамотом

Для получения прочного цинкового покрытия большой толщины в порошок цинка вводят инертные добавки. Их содержание может доходить до 90% от общей массы всей смеси. Такие добавки позволяют проводить термодиффузионную обработку при температуре свыше 420°C без риска образования наплывов и спекшихся участков.

Важность показателя зернистости цинковой смеси

Для получения однородного тонкого покрытия цинка играет роль структура компонентов композиционного состава. Важно, чтобы все составляющие были примерного одного размера в пределах 0,15-0,2 мм.

Увеличение зернистости или использование неоднородного состава ведет к повышению толщины слоя цинка, появлению шероховатостей, снижению пластичности.

Повторное применение смесей для термодиффузионного цинкования

Экономическая выгода термодиффузии заключается еще и в возможности использования цинковых смесей повторно. Но при этом нужно учитывать, что процентное содержание цинка в порошке после использования снижается за счет расхода на формирование защитного слоя на метизе и окисления самого вещества. Для решения проблемы при каждом последующем применении порошок обогащают цинком в размере 5-10% от общей массы смеси.

Важно помнить, что в композиционных составах с активаторами окисление цинка проходит значительно быстрее, чем в смесях с инертными добавками. Поэтому композиции с инертными веществами гарантируют более длительное использование одного и того же насыщающего состава.