Реферати українською » Промышленность, производство » Екологічно чиста технологія термодиффузионного цинкування на ТОВ «НВО «Захист металів»


Реферат Екологічно чиста технологія термодиффузионного цинкування на ТОВ «НВО «Захист металів»

Реферат

Выполнил ст.гр. ЭО02а Петренко О.С.

Донецький Національний Технічний Університет

Донецк-2008

Запровадження

Суспільство з обмеженою відповідальністю «Науково-виробниче об'єднання «Захист металів» було засновано 1992 р. Основним напрямом діяльності компанії є збільшення стійкості металевих виробів з допомогою диффузионных зміцнюючих покриттів.

Компанія є першою підприємством України, освоившим масове виробництво виробів з диффузионным цинковою покриттям. Нині обсяги виробництва перевищив 200 т дизпалива на місяць. Вироби з диффузионными покриттями, оброблені на устаткуванні НВО «Захист металів», було поставлено у понад 30 близького і далекого зарубіжжя.

Високе якість своєї продукції відзначалося загальнонаціональними дипломами і нагородами.

Компанія працює у тісне співробітництво з провідними виробниками України, же Росії та Європейського союзу (Болгарія, Польща).

Основний споживач продукції нашої компанії є підприємства машинобудування, гірничодобувної, коксохімічною і нафтогазовидобувної галузей, і навіть енергетики, зв'язку, электропромышленности, будівництва й сільського господарства.

Нині НВО «Захист металів» єдиний в Україні виробником, освоившим масовий випуск металовиробів з термодиффузионным цинковою покриттям.

Власними силами і з допомогою науково-дослідних організацій для підприємства розробляються та впроваджуються нові технологічні процеси, здійснюється постійне вдосконалення техніки і технології.

Протягом часу своєї діяльності компанія ТОВ "Захист металів" отримала кілька сертифікатів і нагород.

2. Огляд діяльності ТОВ «НВО «Захист металів»

Основних напрямів діяльності НВО «Захист металів» є:

Оцинкование продукції, наданої замовником.

Виробництво устаткування термо-диффузионного цинкування.

Далі наведено перелік продукції, виробленої компанією на основі. Проте, технологічні можливості устаткування ТОВ «НВО «Захист металів» дозволяють наносити покриття на вироби будь-який форми та конфігурацій.

Таблиця 1. Базовий перелік продукції:


Болт оцинкований
Гайка оцинкована
Шайба оцинкована
Гвинт оцинкований
Шуруп оцинкований
Шпилька оцинкована
Цвях оцинкований

Арматура

високовольтних ізоляторів оцинкована

Муфты оцинкована
Фитинг оцинкований
Пружини оцинковані
Ланцюги оцинковані

 

ТОВ «Науково-виробниче об'єднання «Захист металів» є виробником і постачальником устаткування термодиффузионного цинкування і порошкової суміші для цинкування. З устаткуванням поставляється суміш для цинкування, із розрахунку цинкування ~ 1 тонни металовиробів; у майбутньому забезпечується безперебійна постачання суміші у різноманітних кількостях, які дозволяють виробничі потужності ТОВ «Науково-виробниче об'єднання «Захист металів». При поставці устаткування фахівці ТОВ «Науково-виробниче об'єднання «Захист металів» курирують запуск устаткування й освоєння технології на виробничі площі замовника.

Нині випускаються три модифікації установок для термодиффузионного цинкування малогабаритних виробів, з розмірами робочого простору 200х800 мм, 300х900 мм 400х1200 мм, обсягами завантаження 50-70 кг, 150-200 кг і 300-400 кг і максимальною споживаної потужністю 12 кВт, 36 кВ та 50 кВт відповідно. Тривалість одного циклу цинкування становить 2-4 години. Витрата цинкового порошку формування 1 мкм - 7 р на 1 м2 поверхні виробу.

До комплекту устаткування входить установка ТДЦ і шафу управління. За вимогою замовника можлива постачання роздільника - апарату відділення оцинкованих виробів від робочої суміші. Комплекс устаткування з нанесення термодиффузионного покриття компактний і простий в експлуатації (зайнята площа 25-30 м2). Одна особа здатний оперувати на п'яти установках одночасно.

3. Технологія термо-диффузионного цинкування.

Переваги покриття, одержуваного методом термодиффузии

Диффузионное цинкование – це з найперспективніших способів нанесення захисних покриттів на сталеві, чавунні чи мідні вироби. Ці покриття мають властивості не досяжні інші види цинкування і тому є особливо предпочтительными у низці областей експлуатації.

Диффузионные цинкові покриття складаються шар железо-цинк (від 7 до 20% заліза) які виникають шляхом термо-химической дифузії цинку в поверхню виробів на процесі їх нагрівання у присутності цинкового порошку.

Покрытия мають тускло-серую матову поверхню, точно відтворюють профіль виробів, зокрема порожніх і виробів складної форми (різьби, маркірування). Таке властивість покриттів, як рівномірність, роблять їх дуже зручними за захистом резьбовых поверхонь. Сопряженные деталі непотрібно механічно обробляти (прорізати різьблення після нанесення покриття).

Покрытия, отримані методом диффузионного цинкування, мають суттєві переваги проти покриттями, отриманими методом гарячого цинкування, оскільки процес протікає за більш низьких температурах і це дозволяє цинковать термообработанные, зокрема пружинні стали, без втрати їх механічних властивостей.

Прошарки сплавів покриттів, отримані в порошку цинку, мають найвищу твердість із усіх відомих цинкових покриттів і неприйнятно низький коефіцієнт ковзання, тому покриття добре протистоять абразивному швидкого зносу й деформації, гайки не слабшають у процесі експлуатації.

Диффузионное цинкове покриття є жаростойким.

Гладкая матова поверхню є чудовою підвалинами міцного зчеплення з фарбою, гумою, клеєм, не вимагаючи у своїй спеціальних грунтових покриттів. Окрашивание після диффузионного цинкування забезпечує захист, перевищує сумарний термін їхньої служби двох покриттів (цинкового та фарби), якщо їх застосовувати незалежно.

Оскільки процес диффузионного цинкування сухий, він дуже зручний деталей, отриманих спеканием, й у невеликих вузлів, які можна цинковать в складеному вигляді.

Для задоволення викладених потреб було розроблено й виготовлено спеціальне технологічне устаткування, що дозволяє цинковать 200 тн металовиробів на місяць та розроблено технічні умови «Крепёжные та інші вироби з термодиффузионным цинковою покриттям» ТУ У 28.5-31831164-002-2004.

Малюнок 1. Установка термо-диффузионного цинкування.

Випробування, проведені провідними світовими дослідницькими інститутами, показали високу коррозионную стійкість термодиффузионного цинкового покриття. Порівняно коїться з іншими видами цинкових покриттів коррозионная стійкість термодиффузионного покриття вище, ніж в за аналогічний показник гарячого цинкування в 1,5-2 разу, а гальванічного в 3-5 раз при однаковою товщині. Тим паче те, що товщина термодиффузионного цинкового покриття за необхідності може становити 100 мкм, а швидкість корозії диффузионного шару нижче, ніж в гальванічного і гарячого цинку, термін їхньої служби виробів, підданих термодиффузионному цинкуванню, збільшується вдесятеро.

Коррозионная стійкість железоцинковых фаз диффузионного цинкового покриття вищий, ніж в чистого цинку насамперед з допомогою участі у пассивации покриття феритів цинку (ZnFeO2, ZnFe2CО4) поруч із ZnO. Висновки термодинаміки підтверджуються порівняльними коррозионными випробуваннями гальванічних, горячецинковых і диффузионных цинкових покриттів. Так, завжди швидкість корозії убуває назад пропорційно квадратному корені від часу витримки, тобто. лімітується дифузією кисню через пассивационную плівку. Швидкість корозії для диффузионных цинкових покриттів мінімальна. Зіставлення даних із часу, минулого до появи «червоною» іржі і стаціонарного потенціалу корродирующего зразка показало, що захисні властивості цинкового покриття визначаються як його електрохімічними властивостями, а й здатністю покриття до хімічної розчинення, а що у диффузионном цинковій покритті присутні интер-металлиды цинку, швидкість розчинення яких значно менше, ніж продуктів корозії цинку, що пояснює вищий рівень катодного захисту диффузионных цинкових покриттів.

Таблиця 2. Порівняльні характеристики цинкових покриттів

Показники Диффузионное Гаряче Гальваническое
Зовнішній вид покриття серое-матовое світло-сірий глянець
Склад покриття железо-цинковый сплав практично чистий цинк
Товщина покриття 5-150мкм 45-160мкм 5-20мкм
Коррозионная стійкість покриття висока (можливо використання у агресивних, промислових атмосферах) середня низька
Рівномірність точне відтворення форми вироби (непотрібен прорізати різьблення) потрібно додаткова механічна обробка (прорезка різьби) нерівномірність товщини, обумовлена конфігурацією поверхні
Вплив на механічні свойтсва виробів можливо цинковать термообработанные, зокрема. пружинні стали без втрати міці й пружності відбувається відпустки і водневе охрупчивание
Твердость покриття висока (відсутність абразивного зносу, деформації, гайки не слабшають у процесі експлуатації) низька (високий коефіцієнт ковзання)
Вимоги до підготовки поверхні не пред'являються чи дробеструйная чи пескоструйная обробка чи галтовка високі: знежирення, травлення, промивання, витікання та інших.
Адгезия до основного металу висока, відсутність тріщин і відшарувань розтріскування, відшаровування
Порушення покриття під час зварювання висока жаростійкість, покриття в стик до зварювальному шву вигорає на 20-25мм
Можливість нанесення лакофарбових покриттів висока адгезія, можливість нанесення без грунтовки необхідно застосування травящих грунтівок
Вологість процесу процес сухий (можливо цинкование зварних сполук, деталей разом) цинкование в розплаві (неможливо цинковать складні вузли, деталі разом) цинкование в электролите (неможливо цинковать складні вузли, деталі разом)
Викиди, відходи практично відсутні, екологічно без шкоди шкідливі викиди у повітря, необхідність очисних споруд необхідність очисних споруд й утилізації стічні води

4. Екологічна чистота методу

Нині України посилюються санітарно-гігієнічні норми і зростають витрати на утилізацію шкідливі речовини. У цьому контексті хотілося б вкотре відзначити екологічну чистоту методу термодиффузионного цинкування. Використання спеціальної насыщающей суміші дозволило повністю уникнути хімічної обробки деталей перед нанесенням покриття. Отже, виключається як водневе охрупчивание деталей, а й використання хімічно брудних і шкідливих розчинів, які негативно впливають для здоров'я покупців, безліч довкілля. Весь процес нанесення покриття відбувається у порошкової середовищі, в герметично закритому контейнері. Тим самим було виключається будь-яка можливість викидів цинку в навколишню атмосферу. Отже, можна стверджувати, що технологія екологічно чиста і нешкідлива.

Укладання

Оцінюючи економічну ефективність переходу від гальванічної технології до диффузионному цинкуванню деталей було встановлено, що період окупності устаткування становить від 6 місяців до 1 року оскільки прямі Витрати нанесення термодиффузионного покриття завтовшки 15 мкм на 1 тн металовиробів становлять 200-500 грн, тоді як вартість гальванічного покриття 1 тн металовиробів становить 1,5-10 тис грн (за ціною 85 грн/м2). З іншого боку, повністю зникають видатки водопостачання, утилізацію відходів та очисні заходи.

Отже, не враховуючи збільшення терміну служби виробів, підданих диффузионному цинкуванню, окупність устаткування диффузионного цинкування не перевищує 1 року. Тим паче підвищення експлуатаційних властивостей виробів, підданих диффузионному цинкуванню, економічний ефект для окремого підприємства їх може становити сотні тисяч доларів.

Схожі реферати:

Навігація