亜鉛メッキとは何ですか？それはどのように金属部品を改善することができますか？

亜鉛メッキは、亜鉛のコーティングを追加するプロセスです。 鋼の表面に または鉄 。亜鉛は犠牲コーティングとして機能するため、下にある鋼や鉄を保護し、金属部品の寿命を延ばすことができます。

しかし、亜鉛メッキはいくつかの方法で実行できる複雑なプロセスです。溶融亜鉛めっきや熱拡散亜鉛めっきなど、さまざまな形態の亜鉛めっきが存在し、これらのバリエーションには独自の長所と短所があります。したがって、プロトタイピングまたは製造プロジェクトに組み込む前に、さまざまな形態の亜鉛メッキを理解しておくと役立ちます。

亜鉛メッキされた金属は、あなたが思っているよりも一般的です。建物の骨組み、金属製のベンチ、バルコニー、はしご、非常階段などの構造物はすべて、亜鉛メッキされた金属で作ることができ、より長い寿命と腐食や損傷からの適切な保護を保証します。他の例は、自動車部品や電化製品に見られます。

さらに、亜鉛メッキ鋼と亜鉛メッキ鉄は、板金製造からCNC機械加工まで、さまざまな製造プロセスで使用できるため、製造業界の主要なプロセスになっています。

この記事では、亜鉛メッキの基本について説明し、亜鉛メッキとは何か、亜鉛メッキできる金属、亜鉛メッキの用途、亜鉛メッキの種類、亜鉛メッキによって金属部品がどのように改善されるかなどの質問に答えます。

亜鉛メッキとは何ですか？

亜鉛メッキ（または亜鉛メッキ）は、金属、つまり鋼または鉄の外面に亜鉛の層を追加するプロセスです。これの目的は、下にある金属に保護コーティングを追加して、腐食や錆の可能性を減らすことです。

亜鉛メッキのプロセスは、正確な技術によって異なります。ただし、プロセスの最も重要な部分は、一般に、液体またはほこりのような状態の可能性がある亜鉛で周囲の鋼または鉄を含むことです。亜鉛が導入されると、囲まれた金属の鉄が亜鉛と反応して、しっかりと結合した合金コーティングを作成します。

エンドツーエンドの亜鉛メッキプロセスは、次の3つの段階に分けることができます。

鋼または鉄の表面の準備 実際の亜鉛メッキ 亜鉛メッキ後の表面処理

亜鉛メッキは比較的単純なコーティングプロセスであり、通常は約80 µmのかなり考えられる表面コーティングを生成します。これは、電気めっきによって作成されたコーティングの約3倍の厚さです。

亜鉛メッキ材料

亜鉛メッキできる主な基板材料は鋼です。 および鉄 。ただし、他の鉄金属 亜鉛メッキすることもできます。

亜鉛メッキのコーティング材料は常に亜鉛です 。ただし、亜鉛メッキと同様のプロセスは、スズの代わりに亜鉛を使用する錫メッキです。錫メッキは、食品貯蔵などの単純な用途には問題ありませんが、亜鉛メッキよりも信頼性が低くなります。コーティングが損傷すると、錫は下にある鉄を食い尽くします。

亜鉛メッキの種類

亜鉛めっきの2つの最も一般的な形式は、溶融亜鉛めっきと電気亜鉛めっきです。これらの2つの方法とその他の方法について以下で説明します。どのタイプの亜鉛メッキを選択するかを知るには、専門家の助けが必要になる場合があります。

溶融亜鉛めっき

溶融亜鉛めっき中、金属は約450°Cの溶融亜鉛浴に浸されます。それが除去されると、コーティングされた表面は酸素と反応して酸化亜鉛を形成し、次に二酸化炭素と反応して炭酸亜鉛を形成します。亜鉛メッキの前に、苛性アルカリ溶液を使用して金属を洗浄し、酸性溶液で酸洗いする必要があります。亜鉛アンモニウムクロリドは、亜鉛メッキが行われる前に金属の早期酸化を防ぐために適用することもできます。

電気亜鉛めっき

電気亜鉛めっきは、亜鉛めっきと電気めっきを組み合わせたものです。電流は、亜鉛陽極と鋼導体を備えた亜鉛浴を通して供給されます。このプロセスは、溶融亜鉛めっきよりも薄いコーティングを生成し、化粧品用途に適したより明るい表面仕上げも作成します。

シェラダイジング

この形式の亜鉛メッキには、いくつかの名前があります。シェラダイジング、熱拡散亜鉛メッキ、蒸気亜鉛メッキ、および乾式亜鉛メッキです。これには、亜鉛末を含む密閉回転ドラム内で鋼部品を500°Cまで加熱することが含まれます。蒸発した亜鉛は鋼部品の表面に拡散し、強力に結合したコーティングを形成します。小さな部品や内部部分のコーティングが必要な部品に最適です。

ガルバニーリング

亜鉛めっきは、ホットドリップ亜鉛めっきと焼鈍の組み合わせです。溶融亜鉛めっきプロセスは、コーティングされた金属がエアナイフを通過して余分な亜鉛を除去する前に、通常どおりに行われます。次に、金属を500〜565°Cの焼きなまし炉で非常に短時間加熱し、鉄と亜鉛の層を互いに拡散させて、亜鉛-鉄合金の層を作成します。

亜鉛メッキの利点

亜鉛メッキの目的は、鋼または鉄の部品の上に亜鉛の保護コーティングを作成することです。しかし、なぜこれが有用であり、亜鉛メッキの主な利点は何ですか？

• 腐食性物質をブロックします ：亜鉛メッキされた金属の亜鉛コーティングは、腐食性物質がより弱い下にある基板金属に到達するのを防ぎます。これにより、特に要求の厳しいアプリケーションで使用する場合に、基板の寿命を延ばすことができます。
• さびを防ぎます ：亜鉛メッキはさびの発生を大幅に遅らせます。
• 犠牲陽極を作成します ：亜鉛コーティングは腐食性物質によって消費されるため、完全に使い果たされるまで下にある金属を保護します。コーティングに傷がついたとしても、亜鉛はアイロンの前に使い果たされます。
• 長持ちします ：亜鉛メッキによって作成された亜鉛コーティングは丈夫で長持ちし、多くの場合、下にある金属を数十年にわたって保護します。
• 手頃な価格 ：亜鉛メッキは、最小限の費用で顕著なメリットをもたらす、かなりシンプルで手頃な手順です。
• 厚いコーティングを作成します ：すべての用途に適しているわけではありませんが、亜鉛メッキは、たとえば電気めっきよりも厚いコーティングを生成します。

亜鉛メッキの用途

鋼や鉄の腐食を防ぐ能力により、亜鉛メッキはいくつかの産業で広く使用されています。

最も一般的な用途は、建設用の亜鉛メッキ鋼です。 ：建物の骨組み、ストリートファニチャー、非常階段、はしご、バルコニーなどの構造物を製造するために、毎年数十万トンの亜鉛メッキされた建設用鋼が生産されています。

亜鉛メッキ鋼は自動車でも一般的です 業界では、自動車の「ボディ・イン・ホワイト」の大部分、つまり骨格の基盤など、錆びにくい部品に変えることができます。バンパー、ビーム、フレーム、シャーシも亜鉛メッキ鋼で作ることができます。

防錆は電気通信の望ましい機能です 、電話回線と電気ボックスは日常的に要素の影響を受けます。亜鉛メッキは、そのようなアイテムの寿命を延ばすのに役立ちます。

亜鉛メッキされた金属を使用した製造

亜鉛メッキ材料は、亜鉛メッキ板金として広く入手できます。 、曲げやスタンピングなどの板金製造プロセスに適しているか、亜鉛メッキされた金属棒、チューブ、ロッドとして適しています CNC機械加工などのプロセスに適しています。

亜鉛メッキされた材料は、亜鉛コーティングが下にある鋼よりも柔らかいため、機械加工が容易になる傾向があります。

亜鉛メッキされた金属も溶接できますが、亜鉛は危険な煙を放出する可能性があるため、適切な換気が不可欠です。亜鉛コーティングされた鋼や鉄は、材料が亜鉛メッキされていない限り、塗装は特に効果的ではありません。