Témata
Reklama

Súčasný stav v pasivovaní zinkových povlakov bez šesťmocného chrómu

Článok prináša stručný prehľad prípravkov pre pasivovanie zinkových povlakov pomocou trojmocného chrómu.

SurTec

S praktickým riešením pasivovania zinkových povlakov prišla roku 1996 nemecká firma SurTec prostredníctvom vynálezu, ktorý bol patentovaný v USA a v štátoch EU pod názvom chromitovanie. Ide o technológiu pasivovania zinku pomocou trojmocného chrómu. Týmto spôsobom je možné vytvoriť konverznú vrstvu hrúbky 100 až 1000 nm na zinkovom povlaku alebo na jeho zliatinách, ktorej bola dokázaná vyššia odolnosť v porovnaní so žltým chromátovaním pri koróznej skúške v soľnej hmle pri viac ako 100 hodinách. Trojmocné chromitovanie odstraňuje cca 1 µm zinkovej vrstvy. Prípravok SurTec 680 predstavuje chromitovací kúpeľ. Nanáša sa za mokra na galvanický zinok a zliatiny zinku. Chromitovací roztok sa skladá z komplexovaného trojmocného chrómu, dvojmocného kobaltu a dusičnanu sódneho pri pH = 1,8 - 2,0 a teplote 60 - 70 °C, ktorý sa dávkovaním udržuje v správnom pomere. Zinkový povrch reaguje chemicky s týmto roztokom a premieňa sa na vrstvu chromitu. Vytvorené vrstvy sú dúhové až matné, preto je potrebné, aby kúpeľ obsahoval dostatok ligandu L. Stav chromitu sa kontroluje titráciou alebo pomocou AAS (atómabsorpčnou spektroskopiou, fotometriou) pri vlnovej dĺžke ? 560 nm. Hodnota pH sa meria prístrojom s teplotnou kompenzáciou a udržuje sa dávkovaním kyseliny dusičnej. Komplexný ligand L sa pridáva do kúpeľa v pravidelných intervaloch analogicky k nárastu zinku. Dávka sa zvýši, ak obsah Zn stúpne nad 15 g.l-1. Cudzie kovy, ako Fe, Cu, Pb, Ni, spôsobujú zafarbenie chromitovacej vrstvy a so stúpajúcou koncentráciou pôsobia negatívne na ochranu proti korózii. Preto, aby bola zachovaná rovnomerná kvalita, je nutné udržiavať zloženie daného chromitovacieho kúpeľa podľa predpisov. Aby pri kontinuálnom procese nebol prekročený obsah Cr 0,5 g.l-1, musí byť kúpeľ doplňovaný cca 25 l.h-1 čerstvej vody v protismere k vynášaniu. V samotnej chromitovacej vani je odpar cca 21 l.h-1. Na vykurovanie je potrebný celkový tepelný výkon cca 19 kW. Stabilizácia procesu sa dosahuje navrátením oplachových vôd. Regulárne komponenty sa strácajú vynášaním z kúpeľa najviac. Pri nasadzovaní 12,5% koncentrácie je výnos koncentrátu značný. Žiadúce je odpar z kúpeľa eliminovať navrátením oplachových vôd.
Reklama
Reklama
Reklama

Pasigal

Iné technológie s novými prípravkami, ktoré umožňujú chromátovanie bez šesťmocného chrómu, vyvinula firma M. A. G. galvanochemie, a. s., Jablonec nad Nisou. Táto firma vyrába ekologicky výhodné prípravky bez šesťmocného chrómu Pasigal E pre modré chromátovanie s trojmocným chrómom a Pasigal KO1 ako nízkokoncentračný prípravok pre modré chromátovanie zinkových povlakov, obidva s pracovnou teplotou 15 až 30 °C.

Proseal a Surfaseal

Firma Metallchemie spoločne s materskou firmou Kiesow vyvinula tiež vhodné prípravky pre pasiváciu zinku, ako Proseal XZ-120 (s trojmocným chrómom) s utesňovaním pomocou prípravku Surfaseal 50, (30%, po dobu 60 s pri teplote 20 - 30 °C, pH 2,0 - 2,4). Pri provedenej skúške podľa DIN 50021SS došlo pri aplikácii tohto prípravku k menej ako 5% bielej korózii pri 456 hodinách (bez bielej korózii pri 336 hodinách). Pri pasivácii pri zvýšenej teplote s utesňovaním pri použití prípravku 10% Proseal XZ-120 (60 - 120 s, 40 - 60 °C, pH 1,8 - 2,7) s pomocou 10% Surfaseal Zusatz 175 na silikátovej báze bola zistená biela korózia pri až po 750 h. Povlaky utesňovača Surfaseal WL-50 sú odolné voči UV žiareniu. Sušenia pochromátovaných zinkových povlakov prebieha pri teplote 75 - 85 °C po dobu 15 - 20 min. Prípravok Proseal XZ-120, (10%, 40 - 60 °C, pH1,8 - 2,7 po dobu 60 - 120 s) umožňuje pasiváciu pri zvýšenej teplote bez utesňovania, potrebná teplota sušenia je 80 - 90 °C. Pri tomto spôsobe sa 5% bielej korózii dosiahlo po 500 hodinách pri skúške v soľnej hmle. Pri tomto spôsobe sa zmenou pH mení farebný tón, pričom pri vysokom pH sa získavajú nažltlé odtiene.

Corromsil

Berlínská firma Atotech Deutschland vyvinula povlak Clear Protect Extreme, ktorý spočívá sa v pasivácii pomocou trojmocného chrómu a transparentného utesňovacieho povlaku Corromsil CFS-R. Nová pasivácia sa vyznačuje aj výrazne lepšou prinavosťou na zliatinu Zn-Fe než na čistý zinok. Pri skúške v soľnej hmle DIN EN ISO 9227 chráni povlak Clear Protect Extreme nezávitové dielce min. 360 h do vzniku bielej korózie zinku a viac ako 600 h do vzniku červenej korózie železa. Ako všetky elektrolyticky vylučované povlaky neodstraňuje tento nový povlak nebezpečie vodíkového krehnutia, avšak rozširuje výber povlaku s pasiváciou bez šesťmocného chrómu nielen pre automobilové aplikácie, ale aj pre zariadenia v elektrotechnike a elektronike, kde má smernica EU zakazujúca povrchovú úpravu s Cr+VI vstúpiť k 1. 1. 2007.

Deltacoll

Požiadavkám EU od r. 2003 vyhovujú aj tieto prípravky s trojmocným chrómom: Deltacoll 80, Deltacoll 80 GZ a Deltacoll Schwarz. Deltacoll je anorganická zmes komplexov siloxanov, polymérov titánu a rozpúšťadiel, ktoré dodáva nemecká firma Dörken. Tento povlak sa môže nanášať na povrchy fosfátov, zinku a zinkozliatin s pasiváciou. Po vytvrdzovaní a odparení rozpúšťadla (alkoholu) vzniká anorganický povlak. Pre reguláciu súčiniteľov trenia sú integrované pevné častice znižujúce trenie, ako Deltacoll GZ. Povlakovanie Deltacollom podľa noriem GME 00252 a GMW 3044C si vyžadujú svetoví výrobcovia automobilov - napr. GM alebo OPEL.
Ing. Lívia Hubová,
TU FVT Košice
Všechny obrázky, tabulky a grafy naleznete v tištěné podobě časopisu.
Reklama
Vydání #4
Kód článku: 50404
Datum: 13. 04. 2005
Rubrika: Odborná příloha / Povrchové úpravy
Autor:
Firmy
Související články
Perfektní povrchová úprava

Ten, kdo vytváří povlaky, může dosáhnout bezvadných výsledků pouze důkladnou předpřípravou povlakovaného povrchu. Také za tímto účelem investovala firma Bot Oberflächentechnik z Kulmbachu do nového zařízení – a dosáhla tak nakonec fascinujících výsledků.

Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

Související články
Zvýšení výkonu u tribo stříkání

Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Šetrné a účinné čištění těžko dostupných míst

Klasické postupy čištění ve vodě se dostávají na hranice svých možností, když jde například o kapilární struktury nebo komplexní geometrie. Za takové situace se nově na scénu dostávají tzv. CNP technologie (Cyclic Nucleation Process). Tato technologie pracuje na principu cyklické nukleace (tvorby krystalových zárodků z přesycených roztoků).

Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

Ako zvýšiť kvalitu povrchových úprav

Dokonale čistý a odmastený povrch dielov je základnou črtou pre všetky povrchové úpravy, ktorý má veľký vplyv na výslednú kvalitu produktu. Predovšetkým rôzne spôsoby nanášania kovov si vyžadujú starostlivú prípravu povrchu, aby sa zabránilo vzniku škvŕn, ktoré vznikajú v dôsledku povrchovej kontaminácie počas tvárnenia kovov.

Kompaktní řešení Zapoj a spusť

Surffinisher je inovační metoda inline omílání vysoce kvalitních, geometricky složitých součástí během výrobního cyklu , která otevírá nové možnosti pro automatizované, vysoce přesné obrábění definovaných ploch jednotlivých součástí. Kompaktní omílací systém Zapoj a spusť lze snadno integrovat do výrobních linek.

Vývoj epoxidových barev na konstrukce

Trendem dnešní doby je snižování nákladů na nátěrové systémy na konstrukce. Tyto systémy jsou ve většině případů složeny ze základní nátěrové hmoty (NH) epoxidového typu a vrchního polyuretanového emailu. V rámci úspory nákladů byla vyvinuta NH, která plní funkci obou těchto nátěrových hmot, to znamená, že má antikorozní vlastnosti, splňuje funkci vrchní NH a je možné ji aplikovat pouze v jedné vrstvě.

Maskování pro povrchové úpravy

Před mnoha lety, než jsem se začal zabývat povrchovými úpravami a maskováním, jsem netušil, jak komplexní obor to je a co všechno zahrnuje. Problematika je natolik obsáhlá a speciální, že by si zasloužila samostatný studijní obor na univerzitě. Zkusím proto v tomto článku popsat alespoň část svých dosavadních zkušeností a poznatků z mojí univerzity života.

Lehké konstrukce automobilů - Specifické povlaky hlubokotažných ocelí

Na konstrukční materiály používané při stavbě automobilové karoserie jsou kladeny mimořádné požadavky. Specifické podmínky musejí splnit zejména vnější povrchové díly karoserie, které jsou nositeli designu vozu a které tím i do značné míry rozhodují o prodejnosti a úspěšnosti daného modelu. Kromě základních mechanických podmínek musejí povrchové díly splnit perfektní lakovatelnost, mimořádnou korozní odolnost, ale také musejí mít schopnost bezproblémového zpracování – ať už lisováním, nebo rozmanitými technologiemi spojování, jako je laserové pájení a lepení.

Čištění energetických zařízení

Vnitřní povrchy otopných a chladicích systémů jsou během svého provozu postupně pokrývány, vlivem chemických a fyzikálně chemických reakcí, pevnými úsadami nečistot, minerálů a korozních produktů. Vzniklé látky jsou tepelným izolantem a brání přestupu tepla. To má za následek omezení účinnosti systémů, zvýšení energetických a tlakových ztrát ale i omezení možnosti regulace a celkově snížení účinnosti těchto systémů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit