Знание - Sanxin

Процесът на покритие Dacromet е чисто нова технология за повърхностна обработка, известна още като Dacrol, Dacron, цинково хроматно фолио и Dacromet и др. Тя е изобретена от американци в началото на 1970-те години на миналия век и е прехвърлена на MCI Company в Съединените щати, DACRAL Company във Франция и NDS Company в Япония около 1976 г. С развитието на световната икономика, опазването на околната среда се превръща във все по-важна част от социалната икономика и търговията. През 1996 г. бившето Министерство на машиностроенето на Китай посочи процеса Dacromet като ключов проект за развитие на чисто производство в устойчивото развитие на машиностроенето, което е вид „зелено галванопластика“. В индустриализираните страни технологията за антикорозионна обработка на метални повърхности Dacromet е възприета като процес на антикорозионна обработка, за да замени традиционните процеси като електролитно поцинковане, горещо поцинковане, електрокадмиево покритие, покритие от цинкови сплави и фосфатиране, които причиняват сериозно замърсяване. Това е нов процес, който коренно намалява замърсяването на околната среда.

I. Определение и произход

DACROMET е транслитерацията на „цинково хроматно покритие“. Това е нов вид антикорозионно покритие, съставено главно от цинков прах, алуминиев прах, хромова киселина и дейонизирана вода. Основната технология е да се образува неорганичен антикорозионен слой върху металната повърхност чрез потапяне или пръскане, с устойчивост на корозия до 7-10 пъти по-висока от тази на традиционното електролитно поцинковане.

 

Произход: Разработена от американския учен Майк Мартин в края на 1950-те години на миналия век за справяне с корозията на шаситата на превозните средства, причинена от сол за размразяване на пътищата (натриев хлорид). По-късно тя се превръща във военна антикорозионна технология съгласно американския военен стандарт (MTL-C-87115) и е подобрена и популяризирана в световен мащаб от Япония през 1970-те години на миналия век.

 

Въведение в Китай: Въведен от Япония през 1994 г., първоначално използван в отбранителната промишленост и автомобилните части, а по-късно разширен в секторите на енергетиката, строителството и домакинските уреди.

 

II. Основни компоненти и процеси

1. Компоненти:

- Метални вещества: Състои се от вещества като цинк и алуминий, главно ултрафини люспи цинк и ултрафини люспи алуминий.

- Разтворител: Инертни органични разтворители, като етиленгликол и др.

- Неорганични киселинни компоненти: Като хромова киселина и др.

- Специални органични вещества: Компоненти на покриващата течност, повишаващи вискозитета и диспергиращи, предимно бял прах от целулозен тип. Антикорозионен механизъм.

 

2. Процесен поток:

1) Ключови моменти от процеса на предварителна обработка

а. Почистване на повърхности

Премахване на маслени петна: Използвайте органични разтворители (като ацетон, етанол) или алкални почистващи препарати (като разтвор на натриев хидроксид), за да отстраните старателно масло, режеща течност и други замърсители от повърхността на детайла, за да предотвратите повлияване на адхезията на покритието.

Премахване на ръжда: Отстранете оксидния налеп и ръждата от повърхността на детайла чрез пясъкоструене (обикновено с кварцов пясък или стъклени перли), дробоструене или киселинно промиване (като солна киселина, разтвор на сярна киселина), за да се гарантира, че грапавостта на повърхността достига Ra 6.3~12.5μm, осигурявайки добра механична основа за закрепване на покритието.

б. Измиване и сушене с вода

Измиване с вода: Изплакнете детайла с дейонизирана вода, за да отстраните остатъците от почистващи препарати или ръжда, като избягвате замърсявания, които могат да повлияят на покритието. производителност. Сушене: Използвайте сушене с горещ въздух (приблизително 60-80°C) или сушене на въздух по естествен път, за да се гарантира, че повърхността на детайла е без влага, предотвратявайки образуването на въздушни мехурчета или неравномерно покритие по време на нанасяне.

 

2) Ключови моменти от процеса на нанасяне на покритие

а. Смесване на боя

Съотношение на компонентите: Боята Dacromet се състои основно от цинков прах (60% - 80%), алуминиев прах (5% - 15%), хромова киселина (2% - 5%) и дейонизирана вода. Трябва да се смесва стриктно според формулата, за да се осигури равномерно разпределение на цинковите и алуминиевите частици и да се предотврати утаяването.

Контрол на вискозитета: Вискозитетът на боята се регулира чрез добавяне на дейонизирана вода, обикновено контролирано на 18 - 25 секунди (тест на Ford Cup). Прекалено високият вискозитет може да доведе до прекалено дебело покритие, докато твърде ниският вискозитет може да доведе до прекалено тънко покритие и намалена антикорозионна ефективност.

б. Методи за нанасяне на покритие

Покритие с потапяне: Детайлът се потапя в резервоара за покритие, след което се изважда и излишното покритие се оттича. Подходящ е за детайли с проста структура в масово производство, а дебелината на покритието е относително равномерна.

Спрей покритие: Използва се въздушно пръскане или електростатично пръскане. Подходящо е за детайли със сложни структури и дебелината на покритието може да се контролира прецизно. Трябва обаче да се обърне внимание на налягането на пръскане (обикновено 0.3 до 0.5 MPa) и разстоянието (15 до 25 см), за да се избегне провисване или пропускане на покритието.

Покритие с четка: Ръчна работа, подходяща за локален ремонт или малки партиди детайли. Необходимо е да се осигури равномерно покритие и да се избегне пропускане на четкане.

в. Контрол на дебелината на покритието

Изберете броя на нанасянията на покритието въз основа на изискванията за приложение:

Едно нанасяне и едно печене: дебелина от 2 до 5 μm, подходяща за среди с лека корозия;

Два слоя и две печения: дебелина от 6 до 10 μm, конвенционалният стандарт за антикорозионна защита;

Три слоя и три печения: дебелина от 8 до 13 μm, подходяща за среди с тежка корозия (като морски и химически полета).

 

3) Ключови моменти от процеса на втвърдяване

а. Температура и време на втвърдяване

Предварително втвърдяване при ниска температура: След нанасяне на покритието, детайлът трябва да се изсуши при 80~120℃ в продължение на 10~15 минути, за да се отстрани влагата от покритието и да се предотврати образуването на мехурчета по време на втвърдяване.

Втвърдяване при висока температура: Поставете детайла в пещ за втвърдяване и го поддържайте при 300~320℃ за 20~30 минути, за да може хромовата киселина да реагира химически с цинка и алуминия, образувайки плътно неорганично керамично покритие. Твърде ниската температура ще доведе до непълно втвърдяване и намалена устойчивост на корозия; твърде високата температура може да доведе до обезцветяване на покритието и влошаване на неговите характеристики.

б. Атмосфера на втвърдяване

По време на процеса на втвърдяване е необходимо да се поддържа циркулация на въздуха вътре в пещта, за да се избегне образуването на редукционна атмосфера (като въглероден оксид), която би могла да попречи на пълното окисляване на цинковите и алуминиевите частици и по този начин да повлияе на характеристиките на покритието.

 

4) Ключови моменти от процеса на последваща обработка

а. Охлаждане и инспекция

След втвърдяване, детайлът трябва да се охлади по естествен път или чрез принудително охлаждане с въздух до стайна температура. Проверете външния вид на покритието (то трябва да е равномерно, без пропуски или мехурчета) и дебелината му (измерена с електромагнитен дебеломер). Неквалифицираните продукти трябва да бъдат повторно предварително обработени и покрити.

б. Капсулиране (по избор)

За сценарии с високи изисквания за устойчивост на корозия, върху повърхността на покритието може да се нанесе органичен капсулант (като епоксидна смола или силанов свързващ агент), за да се подобри допълнително устойчивостта на солен спрей (до над 1000 часа) и износоустойчивостта, като същевременно се подобрят изолационните характеристики.

 

 

III. Антикорозионен механизъм Dacromet

 

Покритието Dacromet, с матов сребристосив вид, е съставено от изключително фини люспести метали като цинк и алуминий, заедно с хромати и други компоненти. След като детайлът се обезмасли и обработи с дробомет, той се потапя в разтвора Dacromet. Разтворът Dacromet е течност за обработка на водна основа. След като металните части се потопят или напръскат с течността за обработка на водна основа, те се втвърдяват във фурна и се пекат при около 300°C, за да се образува неорганично покритие от цинк, алуминий и хром. По време на процеса на втвърдяване летливите компоненти като вода и органични вещества (целулоза) в покривния филм се изпаряват. В същото време, разчитайки на окислителното свойство на високовалентните хромови соли в матерната течност Dacromet, цинковите и алуминиевите люспи с по-отрицателен електроден потенциал реагират с железния субстрат, за да образуват хромови солеви съединения на Fe, Zn и Al. Тъй като покривният филм се образува директно чрез реакция със субстрата, този антикорозионен слой е изключително плътен (несравним с антикорозионните слоеве, получени чрез поцинковане или потапяне в цинк). В корозивна среда покритието образува безброй галванични клетки, където по-отрицателните соли на Al и Zn корозират първо, докато се консумират, а след това може да корозира и самият субстрат. Тъй като антикорозионният механизъм на Dacromet интегрира жертвена анодна и катодна защита в едно покритие, неговата антикорозионна ефективност е пряко пропорционална на дебелината на филма.

 

Защитният ефект на покритието Dacromet върху стоманената основа може да се обобщи, както следва:

1) Бариерен ефект: Поради припокриването на люспести цинкови и алуминиеви слоеве, движението на корозивни среди като вода и кислород до основата е възпрепятствано, което може да играе изолираща и екранираща роля.

2) Ефект на пасивация: По време на процеса на обработка с Dacromet, хромовата киселина реагира химически с цинк, алуминиев прах и металния субстрат, за да образува плътен пасивационен филм, който има отлична устойчивост на корозия.

3) Ефект на катодна защита: Основният защитен ефект на цинково-алуминиево-хромовото покритие е същият като този на поцинкования слой, а именно осигуряване на катодна защита на основата.

 

 

IV. Характеристики на покритието

Покритието Dacromet се отличава с висока устойчивост на корозия и матов сребристосив вид, донякъде наподобяващ сребърна прахова боя. Състои се главно от малки цинкови люспи и неорганичен хромов полимер, който ги свързва. Притежава изключителни характеристики, несравними с други методи за повърхностна обработка:

 

1. Отлична устойчивост на топлинна корозия: Температурата на втвърдяване на антикорозионното фолио Dacromet е около 300°C. Следователно, дори ако детайлът е изложен на високи температури за дълго време, външният му вид няма да промени цвета си и има отлична устойчивост на топлинна корозия. Традиционните поцинковани слоеве развиват малки пукнатини при температури над 70°C и променят цвета си при 200-300°C, със значително намаляване на корозионната устойчивост.

 

2. Превъзходна устойчивост на атмосферни влияния и химическа стабилност: Тестовете показват, че непречистените поцинковани слоеве обикновено корозират с 1 микрон при тест в солен спрей в рамките на десет часа; пречистен филм с дебелина 3 микрона и цветове на дъгата прониква след 200 часа тест в солен спрей. След 100 часа тест в солен спрей, покритието Dacromet е корозирало само с 1 микрон. В сравнение с традиционното повърхностно поцинковане, процесът Dacromet повишава устойчивостта на корозия на детайла от седем до десет пъти. Скобите за лампи, които покрихме за нашите клиенти, използвайки процеса Dacromet, са преминали тестове в солен спрей в продължение на над 1,000 часа.

 

3. Без водородно крехкост: Водородното крехкост е недостатък, който традиционните процеси на поцинковане не могат напълно да преодолеят. Поради характеристиките на процеса, Dacromet не претърпява никаква киселинна обработка по време на обработката и няма проблем с проникването на водород, който възниква по време на галванопластика. Освен това, покритието се втвърдява при високи температури, което гарантира, че Dacromet не страда от водородно крехкост. Това го прави подходящ за антикорозионна обработка на високоякостни части с високи изисквания за якост на опън.

 

4. Няма замърсяване или опасности за околната среда: Като „зелен“ процес на галванопластика, Dacromet използва затворена циркулационна система. По време на етапа на предварителна обработка, отстранените масло и прах се събират и третират от специализирано оборудване. По време на етапите на нанасяне на покритие и втвърдяване няма проблем с киселинни, алкални или съдържащи тежки метали отпадъчни води, както при традиционните процеси на галванопластика. Единственият страничен продукт е водната пара, изпарена от покритието, което е тествано и е установено, че не съдържа вредни вещества, регулирани от държавата.

 

5. Мек външен вид и възможност за допълнително покритие: Покритието Dacromet има матов сребристосив вид и може да бъде допълнително покрито. Това отговаря на изискванията за покритие на детайли с високи стандарти за качество на външния вид, като например крепежни елементи и кошници на велосипеди. След като бъдат покрити с Dacromet, те все още изискват допълнителен горен слой прозрачна боя.

 

6. Отлично проникване и приложимост към различни метали: Разтворът Dacromet може да проникне в малки пукнатини, като например глухи отвори със сложна форма. Той има отлично проникване. Пружините, третирани с него, могат да образуват добро антикорозионно покритие. Той може да обработва не само желязо и неговите сплави, но и алуминий и неговите сплави, което го прави подходящ за повърхностна антикорозионна обработка на стомана, чугун, алуминиеви сплави и други компоненти.

 

 

V. Области на приложение и случаи

Дакромет се използва широко в индустрии с високи изисквания за антикорозионна защита. Типични случаи са следните:

Търговия	Дело за кандидатстване	ефект
Вятърна електроенергия	Изпитването със солен спрей на болтове за офшорни вентилатори достига 2000 часа (национален стандарт 480 часа), а цикълът на подмяна е удължен от половин година на 5 години.	Годишните разходи за поддръжка са 2.2 милиона юана
Селскостопанска техника	Износоустойчивостта на зъбните колела на селскостопанските машини в североизточен Китай е увеличена 3 пъти, а износването е намалено с 80%.	Годишните разходи за материали са 1.5 милиона юана
Химическа промишленост	Резбованият болт може да се накисва в 98% концентрирана сярна киселина в продължение на 240 часа и да няма теч в продължение на 18 последователни месеца.	Избягвайте глоби за опазване на околната среда от над 5 милиона юана
Автомобил	Части на двигателя, части на шасито (устойчиви на висока температура 300℃)	Решете проблема с традиционното повреда при високотемпературно поцинковане

 

VI. Сравнение с традиционните технологии

В сравнение с електролитно поцинковане и горещо поцинковане, предимствата и ограниченията на Dacromet са следните:

Характеристика	Дакрон	Традиционно поцинковане (електро-поцинковане / горещо поцинковане)
Устойчивост на корозия	Тест със солен спрей за повече от 2000 часа, дебелина само 6-8μm	Тест със солен спрей 100-200 часа, дебелина 5-15μm
Екологичност	Няма отпадъчни води или газ, но съдържа шествалентен хром (канцерогенен); насърчава се технология без хром	Отпадъчните води съдържат тежки метали и трябва да бъдат стриктно пречистени
Риск от водородна крехкост	нямам	Да (вероятно е да се появи високоякостна стомана)
Еднородност на покритието	Отлична (равномерна повърхност на сложни части)	Лошо (тънко покритие в глухи отвори и пролуки)
Топлинно съпротивление	Стабилен при 300℃	100℃ отлепване
Премиум цена	Таксата за обработка на единична бройка е висока (например, болт 3 юана/бройка)	Ниска цена, но честа поддръжка

 

VII. Екологични спорове и тенденции в развитието

Риск от шествалентен хром: Традиционният Дакромет съдържа шествалентен хром (канцероген) и дългосрочното излагане може да причини респираторни заболявания, рак на кожата и др. Защитните мерки включват затворено производство, лични предпазни средства и мониторинг на околната среда.

Технология без хром: До 2025 г. течните покрития Dacromet без хром ще се превърнат във фокус в индустрията, използвайки тривалентни хромови или нехромови пасиватори, но разходите и технологичната зрялост остават предизвикателства.

Технология за композитно покритие: Комбиниране на покритие Dacromet с други покрития (като органични покрития, керамични покрития) за допълнително подобряване на устойчивостта на корозия, износоустойчивостта и функционалността, отговаряйки на изискванията на висок клас приложения.

Оптимизация на процесите и намаляване на разходите: Чрез подобряване на оборудването за нанасяне на покрития (като например автоматизирани линии за пръскане) и скъсяване на времето за втвърдяване, се повишава ефективността на производството и се намаляват разходите за нанасяне.

Интелигентизация и дигитализация: Въвеждане на интелигентни технологии за откриване (като онлайн наблюдение на дебелината на покритието, модели за прогнозиране на устойчивостта на корозия) за подобряване на стабилността на процеса и контролируемостта на качеството на продукта.

Бъдещи тенденции: Разширяване в зелени процеси (като покрития на водна основа), антикорозия на компоненти за превозни средства с нова енергия и други области.

 

VIII. Предпазни мерки

Ремонт на покритие: Ако покритието е локално повредено, трябва да се използва специален ремонтен агент за възстановяване, за да се предотврати оголването на основния метал.

Съвместимост с други покрития: Повърхността на покритието Dacromet е гладка. Ако е необходимо да се нанесат последващи органични покрития, като например боя, първо трябва да се извърши обработка за награпяване на повърхността, за да се подобри адхезията.

Пречистване на отпадъчни води: Въпреки че процесът Dacromet е с ниско съдържание на хром, отпадъчните води, генерирани по време на производството, все още трябва да бъдат стриктно пречистени, за да се гарантира съответствие със стандартите за изхвърляне.

 

IX. Обобщение на технологията за покритие Dacromet

 

Благодарение на отличните си характеристики и благоприятните характеристики за опазване на околната среда, технологията за покрития Dacromet се е развила от само няколко производствени линии, когато е била въведена в Китай, до десетки линии само за няколко години. Нещо повече, много производители непрекъснато се присъединяват към нея.

 

Технологията Dacromet, със своите изключителни антикорозионни свойства, устойчивост на водородна крехкост и устойчивост на високи температури, се превърна във важен избор за обработка на метални повърхности. Въпреки това, екологичните проблеми, свързани с нея, са довели до разработването на технологии без хром. Потребителите могат да преценят приложението на традиционни и нови процеси на Dacromet въз основа на специфични нужди, като например разходи и екологични стандарти.

 

Вигор има повече от 20 години опит в производството и доставката на отливки, ковани части и CNC обработени части. Разполагаме със силна верига за доставки на различни партньори за повърхностни покрития. Ако можем да помогнем с нещо, моля, свържете се с нас скоро. info@castings-forging.com