Cynkowanie jest jedną z najskuteczniejszych metod zabezpieczenia elementów metalowych przed korozją. Najbardziej popularne, wykorzystywane w przemyśle metody to: galwaniczna i ogniowa. Pronar dokłada wszelkich starań, aby maszyny opuszczające taśmy produkcyjne były trwale i długo eksploatowane.
Podczas procesu cynkowania metodą galwaniczną detal (np. element maszyny) jest zanurzany w specjalnym roztworze elektrolitowym. Następnie zbiornik, w którym znajduje się roztwór z detalem, jest podłączany do źródła prądu. W wyniku elektrolizy, zachodzącej pod wpływem prądu elektrycznego, warstwa cynku trwale łączy się z powierzchnią metalu.
Inny przebieg ma proces cynkowania metodą ogniową. Polega ona na zanurzeniu metalowego elementu w cynku rozgrzanym do około 450-500°C. Pod wpływem temperatury cynk trwale przylega do powierzchni detalu. Grubość powłoki zależy od długości czasu zanurzenia w cynku i jest regulowana poprzez wypalanie w piecu.
Proces cynkowania przeprowadzany jest w przedsiębiorstwach wyposażonych w specjalistyczne urządzenia gwarantujące prawidłowy przebieg procesu i otrzymanie detali o wysokich standardach jakości. Proces cynkowania składa się z kilku etapów pośrednich. Prawidłowo wykonana powłoka cynkowa, w zależności od środowiska w jakim się znajduje, wytrzymuje od 10 do 100 lat.
Etapy procesu cynkowania
Pierwszym etapem procesu cynkowania jest obróbka strumieniowo-ścierna, która polega na mechanicznym usunięciu niejednorodności (korozja, zgorzelina) przylegających do powierzchni przedmiotu. Podczas obróbki detal jest mechanicznie czyszczony strumieniem sprężonego powietrza wzbogaconego w materiał ścierny.
Natomiast małe elementy są przygotowywane za pomocą obróbki wibrościernej, czyli mechanicznego wygładzania powierzchni z zanieczyszczeń. Proces ten odbywa się w wygładzarce wibracyjnej z dodatkiem substancji chemicznych lub środków ściernych.
Następnie detale są odtłuszczane, dzięki czemu uzyskują chemicznie czystą powierzchnię, na której powstanie stop stali z cynkiem. Kolejnym etapem jest trawienie. Pozwala ono usunąć substancje niemetaliczne powstałe podczas procesu walcowania. Najpopularniejszym sposobem trawienia jest kąpiel w kwasie solnym.
Aby detale mogły zostać ocynkowane, powinny również przejść topnikowanie, które polega na zanurzeniu elementów stalowych w roztworze wodnym chlorku cynku i chlorku amonu. Topnikowanie oczyszcza powierzchnie stalowe ze śladowych ilości tlenków, powodując tym samym nieutlenianie się stali przed wprowadzeniem do kąpieli cynkowej. Kolejną fazą jest suszenie w temperaturze 120-150ºC.
Ostatnim etapem procesu jest cynkowanie, które polega na zanurzeniu elementu metalowego w kąpieli stopionego cynku o temperaturze 450-500ºC. W takiej temperaturze zachodzi reakcja chemiczna cynku z żelazem, której wynikiem jest powierzchniowy stop żelaza i cynku.
Ocena powłok cynkowych odbywa się według obowiązujących w Pronarze Warunków Technicznych Odbioru (WT-01-2008). Warunki te różnicują ocynkowane detale na: bez powierzchni gwintowanych i gwintowane.
W elementach bez powierzchni gwintowanych dobór i oznaczenie powłoki cynkowej określa norma PN-EN 12329. Powłoki chromianowe powinny być wykonane w ten sposób, aby nie wymagało to użycia chrom VI wartości. W przypadku detali o twardości większej niż 320HV (tzw. kruchość wodorowa wg skali twardości Mohsa) należy stosować się do zapisów zawartych w normie ISO 4042.
Badanie powłoki cynkowej elementów bez powierzchni gwintowanych dokonywane jest pod kątem jej wyglądu, grubości, przyczepności oraz odporności na korozję. Na detalu nie mogą występować obszary niepokryte powłoką cynkową, nie powinno być na niej pęknięć, wżerów ani pęcherzy. Badaniu podlega 5 proc. detali z każdej partii poddanej procesowi cynkowania. Grubość powłoki jest badana metodą ultradźwiękową (leptoskopem) w trzech miejscach na największej powierzchni detalu. Grubość badana jest w 1 proc. każdej partii.
Przyczepność ocenia się metodą nagniatania, zgodnie z normą EN ISO 2819. Natomiast badanie na odporność korozyjną przeprowadza się w mgle solnej, wg normy ISO 9227 oraz normy EN 12329. Badanie metodą nagniatania wykonuje się raz w roku dla każdego dostawcy części do maszyn Pronar.
W elementach gwintowanych dobór i oznaczenie powłoki cynkowej określa norma PN-EN ISO 4042. Norma nanoszenia na te elementy powłoki chromianowej oraz sposób postępowania z elementami o kruchości wodorowej są identyczne jak w elementach bez powierzchni gwintowanych. W taki sam sposób przeprowadzane jest również badanie wyglądu powłoki, jej przyczepności oraz odporności korozyjnej.
Pomiar grubości powłoki cynkowej w elementach gwintowanych jest dokonywany również na podstawie normy PN-EN ISO 4042. Badaniu (metodą ultradźwiękową) podlega 1 proc. każdej partii danego detalu. Do sprawdzenia powierzchni gwintowanych używane są sprawdziany dla gwintów zewnętrznych oraz wewnętrznych.