Неординарный подход к пассивации

Существует несколько факторов, которые могут влиять на характеристики пассивации цинком и цинковым сплавом, а, следовательно, и на защиту, которую она обеспечивает, что не имеет ничего общего с pH или концентрацией вашей ванны. Проблемы в самом процессе, как правило, легко выявить. Однако для решения проблем с факторами, которые непосредственно не связаны с пассивацией, требуется более глубокое понимание всего процесса.

При пассивации цинком и цинковым сплавом образуется непрерывная гидроксидная пленка, которая обеспечивает дополнительный слой защиты для осажденного покрытия. Состояние пассивирующей пленки во многом зависит от низлежащего покрытия. Для высокоэффективной пассивации это покрытие должно быть блестящим, без дефектов и как минимум 8 мкм толщиной. В пассивирующем растворе протекает несколько химических реакций. Если в гальваническом покрытии видны углубления, дефекты и неровности, это замедлит реакцию между поверхностью детали и хроматным раствором. Пассивирующий слой будет тоньше, чем требуется; или при очень плохом состоянии гальванического покрытия пассивирующий слой может вообще не образоваться!

Промывка после нанесения покрытия может стать источником проблем с пассивацией, особенно в процессе кислотного цинкования. Электролиты кислотного цинкования содержат большое количество коррозионноактивных солей и органических веществ, которые накапливаются в ваннах промывки после нанесения покрытия. Эти вещества образуют пленку на деталях перед пассивацией, что замедляет или останавливает химические реакции на границе раздела, вызывая дефекты в пассивирующей пленке. Эта проблема может проявляться еще чаще, если детали на подвесках или в барабанах остаются на стадии промывки во время простоя. На поверхности деталей накапливаются органические вещества и соли вплоть до побеления и образования пленки. Такие промывочные ванны необходимо сливать, очищать и готовить свежие как минимум раз в неделю.

Последняя стадия, которая может повлиять на характеристики, — это сушка деталей. На эффективность пассивации влияют два компонента сушки.

Первый — удаление излишков технологической воды с деталей. Попадая в глухие отверстия, сварные швы и другие подобные зоны, остаточная вода может вступать в реакцию с пассивирующим слоем, особенно если содержит хлорид-ионы из водопроводной воды или грязной ванны окончательной промывки.

Во-вторых, слой трехвалентной пассивации на выходе из технологической ванны — это гидратированная пленка, которую затем необходимо “отверждать”, чтобы она затвердела и образовалось непрерывное покрытие для защиты поверхности. Важно следить за температурой сушки, чтобы поддерживать температуру детали ниже 175°F.

В противном случае пассивирующая пленка будет подвергаться воздействию высокой температуры слишком долго. При достижении такой температуры пассивирующая пленка слишком быстро дегидратирует, будет сжиматься и трескаться, обнажая подложку и снижая эффективность защиты.

Еще одним источником проблем с пассивацией может быть загрузка и выгрузка деталей. Рабочие, устанавливающие или снимающие детали с подвесок в грязных перчатках или вообще без перчаток могут повредить покрытие до того, как оно полностью отвердеет. Даже сотрудники, упаковывающие образцы для отправки в испытательную лабораторию могут повлиять на результаты испытания в солевом тумане. Детали, поступающие на испытание на коррозионную стойкость, должны быть упакованы в бумагу с летучим ингибитором коррозии или подобный вид бумаги, а не в герметичный пластиковый пакет или термоусадочную пленку. Пластик удерживает влагу в деталях и ускоряет образование коррозия.

Эти факторы, не относящиеся к стадии пассивации, могут быть не сразу заметны специалисту, который пытается устранить проблемы с эффективностью пассивации.

Высокая коррозионная стойкость достигается благодаря чистому и хорошо отлаженному процессу от начала и до конца. Каждый этап необходимо выполнять правильно, чтобы на следующем этапе не возникало проблем. Будьте не предвзяты при выявлении проблем, чтобы определить все факторы, которые помогут найти решение, даже те, которые находятся за пределами рассматриваемого процесса. Как только вы отслеживать процесс в обратном порядке, обычно решение быстро становится очевидным, и процесс можно снова взять под контроль.

Даниэль Черч, технический директор в компании Haviland Enterprises Inc.

Ричард Хелд, технический консультант по продажам в компании Haviland Enterprises Inc.

Сайт: http://www.havilandusa.com.