Когда говорят про горячее цинкование авто, многие представляют себе просто погружение детали в расплав. На деле же, особенно с кузовными элементами, это целая история с массой подводных камней. Сам сталкивался с тем, что после некачественной подготовки металла цинк просто отставал пластами через полгода. И дело тут не в температуре ванны, а в том, что предварительная обработка — травление, флюсование — была проведена спустя рукава.
Вот смотрите. Привезли нам на объект старые пороги от ретро-авто. Ржавчина, остатки старой краски, масляные пятна. Если сразу в кислоту — будет перетравлено, металл станет рыхлым. Если плохо промоем после кислоты — остатки флюса вступят в реакцию с цинком, покроется пузырями. Мы обычно действуем пошагово: механическая зачистка для снятия основного слоя, потом обезжиривание в щелочной ванне, и только потом — травление. Концентрацию кислоты подбираем на глаз, по опыту, в зависимости от состояния металла. Иногда лучше чуть дольше подержать в более слабом растворе.
Потом — флюсование. Тут тоже не всё просто. Температура флюсующего раствора должна быть стабильной, иначе на детали образуется белый налет, который потом будет мешать адгезии. Видел однажды, как на стороннем производстве из-за этого весь комплект арок для грузовика пошел в брак. Цинк лег неровно, с проплешинами.
Сушка после флюсования — критически важный этап. Деталь должна быть абсолютно сухой перед погружением в цинк. Малейшая влага — и произойдет вспышка, выброс расплава, это опасно. Да и качество покрытия будет неоднородным. Мы сушим в камере при 100-120 градусах, но недолго, чтобы флюс не 'перегорел'.
Ну вот, деталь готова, ведем к ванне. Температура цинка — обычно в районе 450-460°C. Если ниже — покрытие будет толстым, грубым, с наплывами. Выше — может пойти чрезмерное сплавление с основным металлом, образуются хрупкие интерметаллиды. Держим температуру строго, с помощью погружных термопар. Сам состав расплава тоже нужно контролировать, периодически добавлять чистый цинк и выгребать шлак (цинковую пену).
Время выдержки — от минуты до нескольких, зависит от толщины металла. Тонкий лист кузова держим меньше, массивную раму — дольше. Вынимаем плавно, даем стечь. Вот тут рождается тот самый блестящий, 'спикульный' узор — признак качественного горячего цинкования. Если узор слишком крупный, значит, температура или время были не оптимальны.
После этого — охлаждение. Чаще всего в воде, но для ответственных деталей иногда используем воздушное охлаждение, чтобы минимизировать внутренние напряжения. Бывает, что после водного охлаждения на поверхности проявляются белые соли — это значит, промывка после флюсования была плохой. Приходится зачищать и переделывать.
Всё, что я описал выше, — это уже промышленный уровень. Для полноценного горячего цинкования автодеталей нужны соответствующие мощности: большие ванны для травления и цинкования, подъемные механизмы, система очистки стоков. Это не кустарный процесс.
Кстати, о масштабах. Знаю компанию, которая как раз выросла из небольшого цеха в серьезного игрока — ООО Сюйчжоу Кэцзюйлисинь Машинери. Начиналось всё, если верить информации с их сайта https://www.kejulixin.ru, в 2004 году с одного цинкового котла и пяти работников. Сейчас же, судя по описанию, это предприятие с резервной мощностью в 100 000 тонн в год и собственными исследованиями в области интеллектуальных технологий цинкования. Их путь — хороший пример того, как фокус на качестве процесса и технологиях позволяет развиваться в этой, казалось бы, консервативной отрасли.
Их опыт подтверждает мою мысль: сегодня горячее цинкование — это не просто ремесло, а технология, требующая вложений в НИОКР. Особенно когда речь идет об обработке сложных деталей современных автомобилей, где важна и точность покрытия, и его равномерность.
Готовое покрытие — это как медицинская карта процесса. Серые матовые пятна? Скорее всего, недотравка или плохое обезжиривание, цинк не сцепился с основой. Грубые, сосулькообразные наплывы? Деталь вынимали из ванны слишком быстро или температура цинка была низковата. Темные, шероховатые участки — возможно, в расплаве были примеси, или деталь коснулась стенки ванны.
Одна из самых коварных проблем — водородное охрупчивание. Особенно для высокопрочных сталей. Оно может произойти на этапе травления в кислоте, если процесс слишком интенсивный. Водород проникает в металл, и деталь потом может треснуть под нагрузкой. Поэтому для критичных элементов мы иногда используем пескоструйную обработку вместо кислотного травления или применяем ингибиторы.
И да, после цинкования часто требуется механическая обработка — зачистка отверстий, посадочных мест. Цинковый слой увеличивает размеры детали, и болт может просто не влезть в отверстие. Это нужно предусматривать на этапе проектирования детали, оставляя припуск.
Однозначно стоит, но с умом. Горячее цинкование авто — это не панацея и не для каждой детали. Для тонкого кузовного листа оно может быть избыточным и привести к короблению. Идеально — для рам, элементов подвески, кронштейнов, то есть для тех частей, которые подвержены агрессивному воздействию реагентов и механическим нагрузкам.
Это дороже, чем краска или даже катафорезное грунтование. Но срок службы в 20-30 лет без потери защитных свойств того стоит. Особенно для коммерческого транспорта или для авто, которые эксплуатируются в сложных климатических условиях.
Главный вывод, который я сделал за годы работы: успех — в контроле над каждым, даже самым мелким этапом. От складирования заготовок до финального осмотра. И в готовности учиться на своих и чужих ошибках, как это, судя по всему, делали в ООО Сюйчжоу Кэцзюйлисинь Машинери, пройдя путь от маленькой торговой компании до высокотехнологичного предприятия с собственными исследовательскими направлениями. Без такого подхода в современном горячем цинковании делать нечего.
