Чёрное цинкование часто воспринимают как последнюю операцию: сделали деталь, отвезли на гальванику, получили готовое изделие. Для простой детали так и есть.
Сложнее, когда изделие проходит несколько этапов: резку, сверление, фрезерование, сварку, нарезание резьбы и сборку в узел. Тогда место гальваники в маршруте нужно определить заранее. Любая операция, которая снимает металл, сильно нагревает поверхность или механически воздействует на неё, разрушит покрытие на этом участке.
Для большинства изделий логика такая:
Это принцип, а не правило без исключений. Ниже разберём, где он работает, а где нужно другое решение.
Точение, фрезерование, сверление, расточка и шлифовка после цинкования удаляют покрытие вместе с металлом. На обработанном участке остаётся голая сталь, и коррозия начнётся именно там — у кромки покрытия.
Типичная ситуация: кронштейн уже прошёл цинкование с чёрной пассивацией, и при сборке выясняется, что нужно дополнительное отверстие или расточка. Внутри нового отверстия покрытия нет. Если такие доработки повторяются на каждой детали серии, проще изменить маршрут, чем закрашивать отверстия вручную.
Учтите и обратную сторону: покрытие добавляет толщину. Слой 9 мкм на валу увеличивает диаметр на 18 мкм, в отверстии — уменьшает на столько же. Для точных посадок окончательные размеры под механическую обработку назначают с учётом покрытия.
Если нарезать резьбу после цинкования, метчик или плашка снимут покрытие. Если до — цинк изменит размеры резьбы: средний диаметр меняется примерно на четыре толщины слоя.
Решение — нарезать резьбу до цинкования, но в поле допуска под покрытие. ГОСТ 16093 предусматривает для этого поля с увеличенным зазором (например, 6g, 6f или 6e для наружной резьбы, 6G для внутренней). Тогда после цинкования детали собираются без прогонки резьбы. Прогонять резьбу метчиком после покрытия — плохая практика: витки остаются без защиты.
Подробнее о резьбе в глухих отверстиях — в статье «Чёрное цинкование деталей с глухими отверстиями и полостями».
Сварка уже оцинкованных деталей — плохой вариант по трём причинам:
После такой сварки зону шва придётся зачищать и закрашивать цинконаполненной краской, а по цвету она будет отличаться от чёрного гальванического покрытия.
Поэтому сварку выполняют до цинкования. Но здесь появляются свои требования к шву:
Всё зависит от конструкции. Сварной узел обычно цинкуют целиком после сварки. Но иногда собранная конструкция становится слишком сложной для гальваники:
В таких случаях детали цинкуют по отдельности, а затем соединяют болтами, заклёпками или другим способом, не разрушающим покрытие. Перед выбором уточните у нас максимальные размеры и массу изделия для обработки.
Переделывать сварную конструкцию в разборную ради удобства гальваники стоит не всегда: это меняет прочность и стоимость изделия. Решение принимают вместе конструктор, технолог и гальваника.
| Операция | Когда выполнять и что учитывать |
|---|---|
| Сверление и расточка | До цинкования; после — локально удаляют покрытие |
| Фрезерование и точение | До цинкования, с учётом толщины покрытия в размерах |
| Нарезание резьбы | До цинкования, в поле допуска под покрытие |
| Сварка | До цинкования; швы без брызг и герметичные |
| Гибка и штамповка | До цинкования; гибка после покрытия даёт трещины в чёрной плёнке |
| Шлифование и зачистка | До цинкования; после — разрушают покрытие |
| Сборка резьбовым крепежом | После цинкования, возможны следы инструмента |
| Запрессовка | После цинкования, с учётом толщины покрытия в натяге |
Не всякая операция после гальваники нарушает маршрут. Оцинкованную деталь всё равно нужно установить в изделие. Соединение болтами и гайками, установка в корпус, монтаж — допустимые операции. Металл не снимается, нагрева нет, но в местах контакта крепежа и инструмента возможны следы на покрытии.
Поэтому важно различать сборку и обработку. Если после гальваники деталь только устанавливается в узел предусмотренным способом, маршрут правильный. Если после гальваники её сверлят, гнут, сваривают или зачищают — маршрут нужно пересмотреть.
Для единичной детали ошибку в маршруте можно исправить вручную. В серии ошибка повторяется на каждой единице. Если уже изготовлены сотни деталей, а затем выясняется, что после цинкования на каждой нужно рассверлить отверстие или прогнать резьбу, это обходится значительно дороже, чем пересмотр маршрута на этапе опытной партии.
Поэтому для новой серийной детали имеет смысл отдать на цинкование пробную партию и собрать из неё несколько узлов до запуска основного объёма.
Для сложного изделия пришлите чертёж или 3D-модель и коротко опишите последовательность изготовления: какие операции выполняются до гальваники и что будет происходить с деталью после неё. Мы подскажем, где маршрут может нарушить покрытие и что лучше перенести на этап до цинкования.
Сначала все операции, формирующие геометрию (обработка, сварка, гибка, резьба), затем цинкование, затем сборка. Если собранный узел слишком сложен или велик для ванны, детали цинкуют отдельно и соединяют после.
Можно, но в отверстии не будет покрытия, и коррозия начнётся с него. Если отверстие нужно на каждой детали серии, перенесите сверление на этап до цинкования.
До, но в поле допуска под покрытие (по ГОСТ 16093). Тогда резьба собирается без прогонки и остаётся защищённой.
Нежелательно: покрытие выгорает, шов получается пористым, а пары цинка вредны. Зону шва потом придётся зачищать и закрашивать, и по цвету она будет отличаться.
Не рекомендуется. При гибке чёрная пассивационная плёнка и цинк трескаются на наружной стороне изгиба. Гибку лучше выполнять до покрытия.
Нет. Это имеет смысл, если собранный узел слишком велик для ванны или образует закрытые полости. В остальных случаях сварной узел удобнее цинковать целиком.
