Новые технологии термодиффузионного цинкования

Учитывая актуальность проблемы в области коррозионной стойкости, уменьшения веса и снижения себестоимости изделий, работающих в агрессивных средах, в частности, в морской воде, нами впервые разработана уникальная технология термодиффузионного цинкования изделий из алюминиевых сплавов с использованием многокомпонентной порошковой смеси «ТермоЦин-А» (внесен в реестр Паспорт Безопасности Химической Продукции международного образца) с оптимально подобранным химическим составом и процентным содержанием инертных наполнителей, активаторов и пассиваторов. Применение порошковой смеси «ТермоЦин-А» с учетом особенностей ее приготовления и специально разработанных режимов технологического процесса позволяет при термодиффузионном цинковании алюминиевых сплавов полностью разрушить и препятствовать дальнейшему образованию окисной пленки на поверхности деталей при высоких температурах обработки, а также формировать коррозионно-стойкие диффузионные слои, толщиной до 60 мкм, состоящие из сложных химических соединений алюминия с цинком, характеризующиеся практически одинаковым электродным потенциалом с основным сплавом.
Следует также отметить, что формирование поверхностной прочной пассивирующей пленки, предусмотренной технологическим процессом, а также вторичных пленок из продуктов коррозии, образующихся в процессе эксплуатации, дополнительно повышает стойкость изделий из алюминиевых сплавов в агрессивных средах.
Разработанный процесс термодиффузионного цинкования является экологически чистым, в нем не используются вредные вещества, агрессивные кислоты и щелочи
Термодиффузионные покрытия, сформированные на изделиях из алюминиевых сплавов при использовании разработанной технологии, обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с лакокрасочными, оксидированными и анодированными покрытиями:

– отсутствие пористости

– возможность формирования защитных поверхностных слоев различной толщины с учетом реальных условий эксплуатации конкретных деталей

– высокие прочностные, адгезионные, когезионные и коррозионные свойства.

Вид цинкового слоя на детали из алюминиевого сплава после т.д.ц. по разработанной технологии с использованием порошковой смеси «ТермоЦин-А»

(поперечный микрошлиф)

1 цинковое покрытие (10-15 мкм)

2 диффузионный слой (55-60 мкм)

3 алюминиевый сплав

Вид образца после электрохимических испытаний в растворе электролита

Материал – алюминиевый сплав АМг6Поверхность А – термодиффузионное цинковое покрытие с использованиемпорошковой смеси «ТермоЦин-А» (продукты коррозии отсутствуют)

Поверхность В – алюминиевый сплав АМг6 (вид коррозии – общий;

Вид разрушения – выкрашивание материала

Изделия из алюминиевых сплавов с термодиффузионным цинковым покрытием могут быть использованы в автомобильной, нефтегазовой, авиационной, пищевой промышленности, а также в судостроении и строительстве.

В настоящее время термодиффузионному цинкованию с использованием порошковой смеси «ТермоЦин-А» подвергаются центральные распределительные блоки, изготовленные из алюминиевого сплава АМг6, которые являются одним из основных конструктивных элементов, разработанных и выпускаемых нами, опреснительных установок обратного осмоса различных модификаций. Начиная с июня 2010г. в г.Новороссийске (пос. Абрау-Дюрсо, СОК «Черномортранснефть») проводятся натурные испытания серийных опреснительных установок обратного осмоса. Условия эксплуатации установок: режим работы – непрерывный, давление – до 60 атм., температура 30-50 оС, рабочая среда: соленая вода 17г/л, рассол 35г/л, пресная вода.

После периодических плановых разборок установок механических и коррозионных повреждений на рабочих поверхностях центральных распределительных блоков не выявлено.

Вид центрального распределительного блока после термодиффузионного цинкования по разработанной технологии с использованием порошковой смеси «ТермоЦин-А».

Все предварительные экспериментальные работы по оптимизации химического состава многокомпонентной порошковой смеси «Термо-Цин А», а также отработка технологических режимов термодиффузионного цинкования деформируемых алюминиевых сплавов проводились на предприятии ООО «Протек» (г.Копейск, Челябинской обл.) при непосредственном участии директора Томова Вадима Николаевича.

Учитывая широкие возможности ООО «Протек» в области термодиффузионного цинкования, наличие многочисленного специального и вспомогательного оборудования, а также квалифицированного персонала, все конструктивные элементы серийной опреснительной установки, изготовленные из алюминиевого сплава, обрабатываются на данном предприятии.