Оцинковка автомобиля — для чего она нужна и как выполнить в домашних условиях

Царапины на новом автомобиле всегда огорчают его владельца. Однако хуже неэстетичного внешнего вида новенького лакокрасочного покрытия может быть только ржавчина, которая медленно, но верно захватывает всё большую площадь повреждённой поверхности машины. Конечно, с этим можно бороться с помощью своевременного устранения царапин и нанесения антикоррозийного грунта. Но иногда из-за отсутствия времени или финансов у автомобилиста просто нет возможности отдать машину в ремонт или покрасить её самостоятельно. В таких ситуациях спасает полная оцинковка автомобиля.

Польза оцинковки корпуса машины

Несмотря на наличие заводских защитных покрытий на кузове автомобиля, дорожная грязь, соли, реагенты, постоянные перепады температур и влажность вызывают порчу деталей. Цинкование, или оцинковка, помогает остановить или предотвратить коррозию металла, которая возникает при длительной эксплуатации машины в сложных условиях.

Цинкование кузова – это процесс покрытия металла слоем цинка с целью защиты от ржавления. Обычно нанесение металла производят на днище, колесные арки и некоторые другие уязвимые участки машины. В результате манипуляций создается гальваническая пара, где цинк является более активным металлом и получается прочная пленка на поверхности железа. Цинкование автомобиля позволяет сформировать надежную анодную защиту, «спасающую» кузов от физических и химических повреждений. Даже при царапании в первую очередь пострадает слой цинка, а железо останется нетронутым.

Гальванический метод

Гальваническое цинкование хорошо протекает не во всяких условиях. Ниже мы приводим оптимальный набор из условий и состава электролита.

Состав электролита.

• Сульфат цинка 200–300 г/л.
• Сернокислый алюминий 20–30 г/л.
• Сульфат натрия 50–100 г/л.
• Декстрин 8–10 г/л.
• ДЦУ 0,5–1 г/л.

Подготовка поверхности.

Нанесение любого покрытия на кузов авто требует тщательной подготовки поверхности. Не обойтись без нее и перед оцинковкой. Прежде чем погрузить деталь авто в емкость с электролитом, ее поверхность нужно тщательно очистить от грязи и окислов. Обезжирить и протравить специальным составом. Если после цинкования планируется окраска поверхность детали кузова, ее следует фосфатировать. Для этого подойдет 30-секундная обработка раствором препарата Мажеф, который нужно разбавить до концентрации 30–40 г/л с добавлением 30–60 г/л нитрата цинка.

Конечно, сделать гальваническое цинкование всего кузова машины в домашних условиях вряд ли возможно. Поэтому дома для цинкования кузова машины своими руками больше подходит холодное цинкование.

Типы оцинковки

Существуют разные типы цинкования металла:

1. Гальванический. Цинк из цинксодержащего электролита осаждается на поверхности кузова в ходе электрохимических процессов.
2. Горячий (термический). Корпус машины опускается в расплав цинка. Также цинк может наноситься на металлический лист, который затем идет в прокатку, либо распыляться из специального пистолета (шоопирование). Горячий метод считается самым дорогим, но наиболее эффективным видом цинкования.
3. Холодный. Чаще всего применяется в домашних условиях, так как является несложным в проведении. Подразумевает нанесение цинка на поверхность металла способом, схожим с окрашиванием обычными полимерными красками.
4. Диффузный. Порошком цинка производят обработку (шерардизацию) деталей при температуре +290…+450 градусов либо погружают их в пары цинка при +800…+900 градусах.

По полноте обработки цинкование классифицируют на полное, частичное или узловое. В последнем случае нанесение металла осуществляется только на отдельные узлы и соединения. При покупке новой машины тип проведенной оцинковки можно уточнить в прилагающихся документах, где также указывается толщина созданного покрытия и гарантийный срок его службы. Профессионалы даже без документов знают, какие модели машин подвергаются оцинковке в заводских условиях и каким именно образом наносится металл на детали кузова.

Автомобили с горячим типом оцинкования

Изначально такой тип стал применяться на заводах Volkswagen и Audi, причем первой оцинкованной серийной моделью была Audi A80. Далее обрабатывать кузова машин горячим способом начали Porsche, Volvo и другие автопроизводители. Ввиду высокой стоимости горячей технологии оцинковки она используется для машин премиум-класса. Из недорогих моделей, которые получили столь надежную защиту, можно указать:

• Chevrolet Lacetti;
• Chevrolet Epica;
• Opel Astra;
• Opel Vectra;
• Ford – Sierra, Mondeo, Escort;
• Fiat Albea;
• Fiat Marea.

В ходе обработки создается прочное покрытие толщиной 2–10 мкм (в зависимости от модели и конкретной компании-производителя), защищающее кузов от ржавления.

Машины с гальваническим типом оцинковки

Себестоимость машин, подвергшихся гальванической обработке, намного ниже, чем при методе горячего цинкования. Этот способ нанесения покрытия применяется японскими, европейскими, американскими производителями. Поскольку защита будет хуже, ведущие автокомпании ввели некоторые улучшения. Вот основные из них:

• толщина слоя цинка – 9–15 мкм;
• применение высоколегированной стали без примесей;
• прочный слой специально подобранной грунтовки и краски.

Среди автомобилей, которые подверглись оцинковке таким методом, можно назвать некоторые модели Honda, BMW, Mercedes, Alfa Romeo, а также:

• Skoda Octavia;
• Skoda Fabia;
• Renault Logan;
• Renault Espace 3;
• большинство из модельного ряда Toyota;
• Chrysler 300M;
• Mitsubishi Lancer.

Авто отечественного производства

Продукция «АвтоВАЗа» в свое время готовилась из зарубежной стали, которая уже была подвергнута оцинковке. Из-за слишком высокой себестоимости импортного материала компания перешла на отечественную сталь, а кузова начали цинковать холодным способом, дающим невысокую степень защиты. В российских машинах оцинковке подвергается не весь кузов, а только отдельные детали и узлы. Некоторые соединения обрабатывают методом катафореза без применения цинка.

Среди российских машин можно назвать:

• ВАЗ 2110 (примерно 50% деталей);
• Lada 4х4 (катафорезное грунтование без оцинковки);
• первое поколение «Калины» (до 52% деталей);
• второе поколение «Калины» (оцинковка всего кузова, кроме капота, крыши, лонжеронов);
• «Лада Приора» (100% кузова в современных моделях);
• «Лада Гранта» (хэтчбэк – оцинковка крыльев, дверей, седан – цинкование отсутствует);
• «Лада Веста» (полная оцинковка, за исключением порогов);
• «Лада XRAY» (полная оцинковка, за исключением крыши).

Поскольку созданная методом холодного цинкования защита не является на 100% надежной, при длительной эксплуатации она нарушается, и металл начинает ржаветь. При неблагоприятном воздействии такой процесс может начаться уже через несколько лет езды на новом автомобиле.

Как защитить автомобиль от коррозии

А зачем вообще цинковать, а не лудить или меднить

Автомобильная кузовная сталь — сложный и деликатный сплав! Он не имеет ничего общего (кроме наличия железа и углерода), например, с «кровельной жестью». Этот сплав обязан идеально отвечать множеству особых, часто — взаимоисключающих, требований. Поэтому его состав, химическая и термообработка — всегда компромисс.

Не ржавеет только нержавеющая сталь (например: 12Х18Н10Т) и 100% чистое железо (получить его возможно только в космосе). Всё остальное, где присутствует железо — ржавеет, то есть — естественно окисляется, ибо «Феррум» (Fe, железо) — весьма активный химический элемент.

Автомобиль можно создать и из «нержавейки», но в этом случае его кузов будет чудовищно дорогим и ужасно нетехнологичным. Пример единственный – это DeLorean DMC 12, который стал легендой благодаря сериалу «Назад в будущее». Ирония в том, что уже став «кинозвездой» – компания Джона Делореана, выпускавшая это потрясающее купе, из-за ужасных издержек его производства к тому моменту обанкротилась. Кузов можно исполнить и из обычного «кровельного железа», но тогда он быстро рассыплется, помнётся, деформируется, будет страшно тяжёлым, хоть и дешёвым.

Джон ДеЛореан (экс-президент Pontiac и вице-президент General Motors) и его «нержавеющий» DMC 12

Главный враг железа (Fe) — кислород (О2)! О-два содержится везде. В небольших количествах он присутствует даже внутри любой детали из стали или других металлов и сплавов. Соответственно, если есть железо и воздух — через какое-то время появляется коррозийный налёт. Если появляются ещё и водяные пары, тем более вода — процесс ускоряется в сотни, а бывает, и в тысячи раз!

Главное — качество кузовной стали

Друзья! Обратите внимание — с каждым годом автомобили увеличиваются в размерах, расширяются и сложнеют их комплектации, но при этом они становятся всё легче и легче! Интересно, что если бы «голый» кузов какого-нибудь из современных автомобилей, имея одинаковые характеристики по жёсткости и прочности, был бы создан 30-40 лет назад? Он весил бы несколько тонн, а сегодня — каких-то 300-400 кг! Из-за чего? Ведь не из-за пластмассы, так как мы рассматриваем «голый» металлический кузов?

Ещё одна интересная закономерность: выводя на рынок новые модели солидные производители всё чаще и больше упоминают о применении в их конструкции сверхпрочных и даже гиперпрочных сталей с высочайшими значениями модуля упругости, ранее казавшимися фантастическими.

Слева кузов Peugeot 308 II (2013). Справа кузов Peugeot RCZ (2009). Обратите внимание насколько увеличилось применение гиперпрочных сталей

«Ларчик открывается просто» — достичь столь высоких характеристик становится возможным благодаря особым технологиям термообработки кузовных элементов и введению в состав сплавов металлов, позволяющих эти элементы «закалить» (этот термин применяю для упрощения понимания). Наиболее распространённая технология — после многоэтапной штамповки деталь подвергается сложной термообработке, с несколькими отпусками и нагревами (в т.ч. «локальными» с помощью ТВЧ). В самом деле — возьмите в руки крыло современного автомобиля: оно будет сложным по форме, с замысловатыми изгибами, тонким и лёгким, и … настолько прочным, что согнуть его руками почти невозможно, а при постукивании костяшками пальцев прослушивается характерный «бооомммм!», указывающий, что эта «железяка» явно «прикалена».

«Обратная сторона медали» – небольшая толщина стали. Если в 60-70-е годы кузовная «жесть» в 1.5-2 мм считалась тонкой, то во втором десятилетии XXI века металл оперения в 0.25-0.5 мм стал обыденностью.

Естественно, что коррозионная стойкость настолько тонких конструкций выходит на первый план, так как теперь от этого напрямую зависит безопасность. К негативным факторам, напрямую влияющим на скорость появления и распространения коррозии — высокой температуре, наличию влаги и солей, камнебойному и пескоструйному воздействию, добавились повышенные требования к качеству, чистоте и структуре кузовной стали. И здесь у Peugeot, Группы PSA и Stellantis имеются традиционно-исторические преимущества над большинством других брендов …

Сталь и Peugeot

Задолго до появления автомобиля, более 200 лет назад, семья Peugeot начала заниматься металлообработкой и металлургией, быстро завоевав в этом деле общемировой авторитет. Peugeot – изобретатель технологии холодной прокатки стали, множества сплавов чёрных и цветных металлов.

Сталелитейтый и металлообрабатывающий завод Peugeot в Terre Blanche 1881 г. До появления первого автомобиля Пежо оставалось 10 лет.

Начав производство автомобилей ещё в XIX веке Peugeot вкладывает в них весь свой огромный металлургический потенциал, ноу-хау и передовые разработки. Группа PSA и Stellantis – один из немногих автопроизводителей, который располагает собственным, весьма внушительным сталелитейным производством, поставляющим свою продукцию не только другим автомобильным брендам, но и в иные отрасли.

Производство «чистой стали» и сплавов с минимальным содержанием примесей для кузовного машиностроения стало для PSA своеобразной «визитной карточкой», ярким подтверждением чему – имидж Peugeot и Citroen, как «нержавеющих» автомобилей.

Возможно Вы удивитесь, но … Peugeot в числе изобретателей специальных стоматологических сплавов! Этот набор предназначался для дантистов в 1884 году
«Чистая сталь» – сталь с низким содержанием растворимых примесей и минимальным количеством дефектов, связанных с присутствием оксидов. Наличие в стали таких элементов, как: углерод, фосфор, сера, азот, водород и кислород, может оказывать большое влияние на её важнейшие для автомобилестроения свойства:

• прочность при растяжении;
• способность к пластическому деформированию без образования трещин при штамповке;
• вязкость;
• свариваемость;
• сопротивление растрескиванию;
• сопротивление коррозии;
• усталостная прочность.

Взаимное влияние перечисленных элементов на свойства стали может быть, как полезным, так и вредным. Например, углерод и азот повышают закаливаемость стали, но снижают её пластичность, фосфор также повышает закаливаемость, но способствует её хрупкости, кислород и сера (оксиды и сульфиды) делают сталь стойкой к истиранию, но негативно влияют на вязкость и усталостную прочность. Поэтому для различных областей применения ограничивают количество и размер включений.

Для сравнения:

• В листовых сталях для штамповки бочек максимальное содержание кислорода не должно превышать 30 миллионных долей (мд), азота – 40 мд, а максимальный размер неметаллических включений – не более 100 мкм;
• В листовой стали для автомобильных кузовов максимальное содержание кислорода – не более 20 мд, азота – 30 мд, а максимальный размер неметаллических включений – не более 40 мкм.

Есть ещё один важный фактор влияния примесей, содержащихся в кузовной стали – восприимчивость к необходимой химической обработке и дружественность к защитным покрытиям, из которых на первом месте – так называемая «оцинковка».

Есть или нет оцинковка – как узнать на практике

Перед тем, как выполнить оцинковку легкового автомобиля своими руками, желательно определить, была ли процедура сделана изначально. Если информацию о новой машине можно найти в документах (хотя и не всегда), то с подержанным авто дело обстоит намного сложнее.

При наличии документов, где указаны технические характеристики машины, стоит внимательно ознакомиться со всеми сведениями. При отсутствии слов «цинкование», «оцинковка» можно уверенно сказать, что обработка металла не производилась. Только выражение «полная оцинковка» означает присутствие качественной противокоррозионной защиты. Большинство производителей машин эконом-класса применяют частичную оцинковку, поэтому многие детали кузова все равно остаются подверженными ржавлению.

Самому определить, было ли выполнено цинкование, невозможно. Придется обратиться в специализированный центр, ведь в простых автомастерских подобная методика в силу дороговизны и сложности не практикуется. Цена исследования высока, поэтому оно не всегда целесообразно. Лучше поискать информацию о цинковании конкретной модели в интернете, хотя на 100% быть уверенным нельзя.

Устранение неисправностей

Часто нет принципиальной разницы какой двигатель установлен на автомобильном транспорте – причины того, что двигатель глохнет, будут одинаковыми. В двигателях карбюраторного типа частой причиной остановки мотора на холостом ходу может быть не отрегулированный привод, загрязненный игольчатый клапан и другие неполадки. Для устранения таких неисправностей и улучшения работы двигателя регулярно меняют топливный фильтр. Если выходит из строя электромагнитный клапан – подергиваются или совсем падают обороты.

Когда при подключении не слышен характерный щелкающий звук, то клапан лучше заменить. В дизельных двигателях основную роль играет топливный насос высокого давления. При выходе из строя этого узла проверяется качество топлива, состояние электрической проводки, свечей накаливания и других деталей, меняется топливный фильтр. В инжекторных двигателях сначала очищают воздушный фильтр, не исключено, что его придется заменить. Если на холостых оборотах ощущается вибрация, то рекомендуется заменить прокладку. Также, для устранения причин остановки двигателя, промываются форсунки на двигателе или на специальном приборе.

Самостоятельная оцинковка кузова

Удаление ржавчины с помощью цинкования и защита кузова могут быть выполнены и в гаражных условиях. Конечно, качество созданной цинковой пленки будет хуже, чем у заводской, но металл все равно прослужит на порядок дольше и не станет страдать от стремительной коррозии. Аналогичную процедуру можно осуществлять для защиты иных металлических изделий в быту.

Подготовительные работы

Процедура подразумевает применение ортофосфорной кислоты с растворенным цинком. Для работы нужно запастись соляной батарейкой или несколькими батарейками (в зависимости от объема). Для обработки большой площади стоит купить самые крупные батарейки, распечатать их, снять всю оплетку. Внутреннее содержимое можно оставить (сажу, графитовый стержень), хотя они не потребуются.

На корпусе каждой очищенной батарейки надо закрепить ватный кружок, а с обратной стороны – питающий провод, подключенный к автомобильному аккумулятору. Проще всего присоединять провод и вату при помощи канцелярской резинки. Также следует подготовить металлическое изделие, подлежащее обработке – очистить от грязи, ржавчины, обезжирить, высушить.

Процесс оцинковки

Для начала следует подключить минус и плюс аккумулятора к составляющим процесса оцинковки. Минусовая клемма подсоединяется к нужной части кузова, а плюсовая – через провод к батарейке. Далее порядок работ будет таким:

• набрать в шприц кислоту с растворенным цинком (или готовое средство, например, «Цинкарь»);
• пропитать кислотой ватный диск на корпусе батарейки;
• запустить систему, периодически перемещая насадку по обрабатываемой площади, но обязательно без остановки (в противном случае слой не будет равномерным).

В продаже можно найти наборы для цинкования, куда уже входят все нужные средства и приспособления, а роль кислоты с порошком цинка выполняет готовый состав.

Способ оцинкования при помощи «белого порошка»

Для более эффективной обработки металла цинком вместо ортофосфорной кислоты применяется паяльная. Это – разбавленная водой соляная кислота с растворенным в ней цинком. По мнению мастеров, цинкование подобным составом держится дольше и проникает в металлическую поверхность глубже. Паяльная кислота реализуется в магазинах радиотехники в небольших флаконах. Также ее можно сделать путем разведения хлористого цинка – порошка белого цвета, который продается на развес.

Основные этапы работ

В начале надо насыпать хлористый цинк в прочную посуду, влить дистиллированной воды, чтобы получилась прозрачная жидкость. На килограмм средства надо примерно 2,5 л. В готовую паяльную кислоту можно положить деталь целиком, создав гальваническую ванну. Перед началом работ следует зачистить изделие от ржавчины наждачкой или шлифовальной машинкой, а затем активировать металл – убрать оксидную пленку с его поверхности.

Активирование металла

Плюсовая клемма аккумулятора в ходе активации подключается к детали, минусовая – через 20-ваттную лампочку к электроду (железному болту, обмотанному хлопковой тряпкой и смоченной в паяльной кислоте). По мере подачи тока изделие будет очищаться от оксидной пленки. Только после ее удаления погружают металл в гальваническую ванну и производят цинкование аналогичным образом.

Оцинковка кузова авто батарейкой в гаражных условиях

Самостоятельное цинкование с соляной батарейкой по описанной выше технологии популярно среди водителей. Обычно оно производится для днища, колесных арок, которые портятся от ржавчины быстрее остальных элементов кузова. Батарейкой с намоченной паяльной кислотой ватой водят по металлу, плотно прижимая к поверхности. В результате создается пленка серебристого налета.

По завершении работ остатки кислоты надо нейтрализовать путем мытья детали в растворе пищевой соды. Это уменьшит риск коррозии и усилит созданную защиту, продлив срок службы машины.