CS242699B1

CS242699B1 - Tavidlo pro žárové pokovení zinkem, hliníkem a jejich slitinami

Info

Publication number: CS242699B1
Application number: CS1019784A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Hasil; Zdenek Moravec
Original assignee: Frantisek Hasil; Zdenek Moravec
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1986-05-15

Abstract

Řešení náleží do oboru ochrana kovů proti korozi. Jde o složení tavidla pro žárové pokovování zinkem, hliníkem a zejména jejich slitinami ocelových a litinových výrobků. Tavidlo je tvořeno vodným roztokem chloridu zinečnatého a chloridů dalších prvků, například barya, kadmia, hliníku, hořčíku, alkalických kovů. Dobře smáčí a čistí povrch součástí a technického železa a jeho použitím se dosahuje vytvoření souvislého rovnoměrného povlaku na celám povrchu pokovovaných součástí.

Description

Vynález se týká tavidla pro žárové pokovení zinkem, hliníkem a jejich slitinami, které se nanáší na ocelové a litinové výrobky před pokovením.

Technologie nanášení kovových povlaků ponořením do roztavených kovů je velmi jednoduchá, a tím i levná. Proto se masově rozšířilo žárové zinkování. Vytvořený zinkový povlak poskytuje výrobkům z technického železa dobrou protikorozní ochranu. Má dále tu výhodu, že elektrochemicky chrání póry a místa s poškozeným povlakem až na základní kov. Korozní rychlost zinkového povlaku je však výrazně závislá na znečištění atmosféry, a proto životnost povlaku je ve znečištěných atmosférách relativně krátká.

Žárově ponorem se nanáší také povlak hliníku. Korozní rychlost hliníku je podstatně nižší než zinku, hliníkový povlak však nechrání elektrochemicky ani póry v povlaku,ani poškozená místa. To má často za následek, že rez vznikající v pórech nebo na poškozených místech se rozšiřuje i na povrch souvislého povlaku, a tak je výrobek vzhledově znehodnocen.

Proto byl výzkum zaměřen na využití výhod povlaků zinku a hliníku a odstranění jejich nevýhod. Při pokusech pokovení ponorem ve slitině zinek - hliník bylo shledáno, že reakce mezi touto slitinou a železem je tak rychlá, že během ponoru znehodnotí výrobek. Bylo zjištěno, že přilegováním křemíku ke slitině Zn-Al se omezí rychlost reakceja lze tedy vytvořit povlak slitiny|např. ZnAl 5b Si 1,6. Tento povlak se nanáší

242 699 kontinuelně na ocelové pásy způsobem Sendzimir. Při této metodě se nepoužívá žádné tavidlo. Povrch pásu je připraven řízenou atmosférou a touto atmosférou je také chráněna vstupní hladina slitinové lázně. Pro pokovení kusového zboží byla navržena tavidla založená v podstatě na fluorokřemičitanech. Nevýhoda těchto tavidel spočívá v tom, že součásti se máčí v suspensi a v důsledku odlučování tuhých složek tavidla má vysušené tavidlo na povrchu nerovnoměrné složení a při pokovení vznikají ve velkém rozsahu nepokovená místa.

Známá tavidla pro tento účel zdokonaluje tavidlo pro žárové pokovení zinkem, hliníkem a jejich slitinami^s případnou legurou křemíku a dalších kovů, podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje od 10 do 40 % hmot. chloridu zinečnatého ZnClgt od 3 do 35 % hmot. nejméně jedné z látek, •ybraných ze skupiny zahrnující chloridy barya, kadmia, hořčíku, cínu.,, mědi, hliníku a alkalických kovů, a do 100 % hmot. vody. Tavidlo podle vynálezu je možno použit buč ve vodném roztoku a pak pokovení sestává z těchto operací: odmaštění, oplach, moření, oplach, potavidlování, sušení, pokovení, odstranění stékajícího kovu, chlazení, anebo jako tavenina na jedné polovině hladiny lázně a pak je postup: odmaštění, oplach, moření, oplach, pokovení s tím, že součásti procházejí vrstvou roztaveného tavidla, odstranění stékajícího kovu, chlazení.

U tavidla podle vynálezu jsou všechny použité látky ve vodném roztoku, a tím je zajištěna jejich rovnoměrná koncentrace. Tavidlo dobře smáčí a čistí povrch součástí z technického železa, rozpouští oxidy na hladině slitinové lázně, dobře so odtavuje a po ponoření součástí dobře stoupá na hladinu lázně. Tím se dosahuje vytvoření souvislého rovnoměrného povlaku na celém povrchu pokovovaných součástí. Dalši výhoda tavidla podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje pokovení zinkem, hliníkem nebo slitinami zinek-hliník v širokém rozsahu koncentrací, a to od 0 do 100 % AI včetně legur dalších prvků, například Si, Ti, Sb, Pb, Cr, Ce.

Příklad 1 242 699

Nízkouhliková nelegovaná ocel se po odmaštění, opiachu, mořeni a dalším oplachu ponoří do tavidla o složeni 300 g/1 ZnClg, 100 g/1 BaClg, 50 g/1 CdClg, zbytek voda na jednu minutu při teplotě 60 °C. Po sušení při 150 °C po dobu 10 minut se provede pokovení ve slitině ZnÁl 55 %, Si 1,5 %» Pak následuje ochlazení na vzduchu na teplotu 250 °C a ochlazení vodou.

Příklad 2

Nízkouhliková ocel s obsahem křemíku se pokovuje následujícím způsobem: odmaštění, oplach, moření, ponoření do tavidla o složení 300 g/1 ZnCK & 100 g/1 BaClg, zbytek voda, na dobu 1 min. při teplotě 60 ”C. Pak následuje sušení při 150 °C po dobu 10 min. a pokovení ve slitině ZnÁl 40 %, Si 1 %, ochlazení na vzduchu na 250 °C a pak ochlazení vodou.

Příklad 3

Ocel s uhlíkem nad 0,4 % se pokovuje následujícím postupem: odmaštění, oplach, moření, oplach, ponoření do tavidla o složení 280 g/1 ZnClg, 120 g/1 BaCl^, 60 g/1 CdClg a 20 g/1 CuClg na 1 minutu při 30 °C, sušení při teplotě 150 °C po dobu 10 minut, pokovení ve slitině ZnÁl 5b, Si 1,5, ochlazení na vzduchu na 250 °C a pak ochlazení vodou.

Přiklad 4

Nizkolegovaná ocel se pokovuje následujícím postupem: odmaštění, oplach, moření, oplach, ponoření do tavidla-vodného roztoku o složení 272 g/1 ZnClg, 82 g/1 CdClg, 28 g/1 NaCl, g/1 KC1, sušení při teplotě 150 °C po dobu 10 minut, pokovení ve slitině ZnÁl 5, Si 0,15, ochlazení na vzduchu na teplotu 250 ^va pak ochlazení vodou.

Přiklad 5

Litinové součásti se pokovují následujícím postupem: otryskáni, ponořeni do vodného roztoku obsahujícího 20 g/1 CuClg

- 4 242 699 po dobu 1 min. při teplotě 25 °C, ponoření do tavidla - vodného roztoku s obsahem 250 g/1 ZnCl^, 100 g/1 BaCl^, 50 g/1 CdClg, 50 g/1 SnClg, sušení při 150 °C po dobu 20 minut, pokovení ve slitině ZnAl 5, ochlazení na vzduchu na teplotu 250 °C a pak ochlazení vodou.

Příklad β

Součásti z nízkolegované oceli se pokovují následujícím způsobem: odmaštění, oplach, moření, oplach, ponoření do tavidla - vodného roztoku o složení 290 g/1 ZnClg, 100 g/1 CaClg, g/1 NaCl, 40 g/1 KC1, sušení při 120 °C po dobu 15 minut, pokovení v zinku s 0,05 % Al, ochlazení na vzduchu s odstraněním stékajícího kovu, ochlazení vodou.

Příklad 7

Součásti z nelegované oceli se pokovují následujícím postupem: odmaštění, oplach, moření, oplach, ponoření do tavidla vodného roztoku o složení 350 g/1 ZnCl₂. 50 g/1 CaClg, 50 g/1 MgClg, sušeni při 150 °C po dobu 10 minut, pokovení v roztaveném hliníku při 700 °C, ochlazení na vzduchu s odstraněním přebytku kovu, ochlazení vodou.

Příklad 8

Součásti z nelegované oceli se pokovují následujícím postupem: otryskání, ponoření do vodného roztoku tavidla o složení 300 g/1 ZnCl₂, 100 g/1 CaClg, 30 g/1 NaCl, 40 g/1 KC1, sušeni při 150 °C 15 minut, pokovení ve slitině 43,4 % Zn, % Al, 1,5 % Si, 0,1 % Ti, ochlazení na vzduchu a odstranění okapů, ochlazení vodou.

Vynález je možno využívat ve strojírenství k zajištění povrchové ochrany různých kovových součástí.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

242 699

Tavidlo pro žárové pokovení zinkem, hliníkem a jejich slitinami, s případnou legurou křemíku a dalších kovů, vyzná čující se tím, že obsahuje od 10 do 40 % hmot. chloridu zinečnatého ZnClg, od 3 do 35 % hmot. nejméně jedné z látek, vybraných ze skupiny zahrnující chloridy barya, kadmia, hořčíku, cínu, mědi, hliníku a alkalických kovů, a do 100 % hmot. vody.