Galvanizacija. Tehnologija galvanizacije. Galvanizacija

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Galvanizacija je metoda prevlačenja jednog metala drugim pomoću elektrolize. Ovaj se postupak provodi tradicionalnim metodama uranjanja. Nakon preliminarne pripreme, tiskane pločice se stavljaju u galvansku kupelj, odnosno spremnik od dielektrika, koji je napunjen elektrolitom i opremljen anodama (mogu biti topljive i netopive), kao i uređajem za održavanje temperatura i miješanje otopine.

Obrada kartice

Prijenos istosmjerne struje dovodi do toga da su dijelovi ploče koji nisu pokriveni zaštitnom maskom i spojeni na elektrodu prekriveni slojem nikla ili zlata određene debljine. Pravilno postavljanje anoda osigurava da je debljina premaza približno ujednačena.

Pozlata PCB-a se obično radi dvostupanjskim postupkom. Prvo se uranjaju u kadu gdje je nikl galvaniziran. U tom se slučaju koristi visoka gustoća struje, zbog čega se iz kisele otopine taloži sloj nikla čija je debljina 0,05-0,1 μm. Timeosigurava se jaka adhezija nikla i bakra, što omogućuje smanjenje poroznosti premaza, kao i sprječavanje prodiranja bakra u zlatni sloj. Nakon pranja, proizvodi se obično prebacuju u kupelj za pozlatu, gdje se zlatni sloj gradi do 0,5 mikrona od elektrolita.

Galvanizacija i dekoracija

Već u davna vremena postojala je dekorativna obrada od umjetničkih metala. Moderna proizvodnja sugerira da će se galvanska obrada koristiti za davanje nekih posebnih svojstava metalnoj površini. Zaštitne prevlake od plemenitih metala mogu se dobiti taloženjem metala iz slanih otopina pod djelovanjem električne struje. Zahvaljujući takvim premazima, moguće je očuvati boju i sjaj nakita dosta dugo. Oni ne samo da sprječavaju zamračenje proizvoda, već imaju i izvrstan učinak poliranja. Na primjer, galvanizacija zlatom ili srebrom omogućuje vam da zadržite boju i sjaj nakita dugo vremena.

Postoji nekoliko različitih varijanti ovog procesa, od kojih svaka uključuje korištenje određenog metala:

- kromiranje;

- bakreno polaganje;

- pocinčavanje;

- nikliranje;

- prevlaka od kositra i bizmuta;

- kemijska oksidacija;

- kemijska pasivizacija;

- anodiziranje;

- elektropoliranje.

Kromirana

Ovo je difuzno zasićenje površine čelika kromom ili taloženje na pojedinostima sloja tvari iz elektrolita ispoddjelovanje električne struje. U ovom slučaju, galvanizacija je usmjerena na zaštitu od korozije, koristi se za dekoraciju ili za povećanje stupnja površinske tvrdoće. Kromiranje u industriji također se može koristiti za dekoraciju. U ovom slučaju, glavni cilj postupka je dati metalnoj površini prekrasan spektakularan sjaj. Dio se mora polirati prije nanošenja kroma.

Svojstva premaza

Tvrdo kromiranje karakterizira otpornost na toplinu, visoka otpornost na habanje, loša kvašenje, nizak koeficijent trenja i niska duktilnost. Osim toga, površina dobiva svojstva kao što su otpornost na trenje, sposobnost da izdrži distributivno opterećenje, kao i nedostatak što se lako lomi pod djelovanjem koncentriranih udarnih opterećenja. Galvanski premaz u obliku mliječnog kroma ima nizak stupanj otpornosti na habanje i tvrdoću, nisku poroznost. Površina je zaštićena od korozije uz zadržavanje atraktivnog dekorativnog izgleda.

Upotreba kromiranja u industriji

Glavna svrha za koju se koristi u industriji je dati svojstva dijela kao što su povećana otpornost na habanje, povećana otpornost na koroziju i smanjeno trenje. Zahvaljujući ovom procesu, čelik postaje jači, ne podliježe plinskoj koroziji, a također se ne urušava u moru i običnoj vodi, dušičnoj kiselini. Galvanizacija ove vrste dovodi do činjenice dapovršinske nesavršenosti postaju samo veće, zahtijevaju naknadnu obradu jer nema efekta izravnavanja.

bakrena oplata

Korištenje bakrenih premaza je relevantno u slučajevima kada je potrebno povećati električnu vodljivost, a koriste se i kao međusloj na čeličnim proizvodima prije nanošenja kroma, nikla ili drugih premaza. Na taj način moguće je osigurati bolje prianjanje, ali i povećati zaštitnu sposobnost. Galvanizacija bakrom se obično ne koristi kao samostalna ili dekorativna. Zbog činjenice da ovaj metal može spriječiti stvaranje iskri, proizvod se može koristiti u industriji nafte i plina.

Primjena bakrenog oblaganja

Ovaj proces se koristi za nanošenje bakrenog prevlačenja na čelične proizvode ili čeličnu žicu. Često se ova vrsta premaza koristi za zaštitu pojedinih dijelova čeličnih proizvoda od cementa, dok se obrađuju oni dijelovi koji bi se trebali dodatno obrađivati.

Galvanizacija metala se u ovom slučaju često koristi u industriji nafte i plina za otklanjanje stvaranja iskri, u elektroenergetici za naknadnu primjenu višeslojnih premaza namijenjenih zaštiti i dekoraciji, u proizvodnji tiskane ploče, za poboljšanje lemljenja, a također i za mnoge druge. Površina dobiva boju od svijetloružičaste do tamnocrvene. Nijanse su običnonormalizirano.

Cink premaz

Jedna od najčešćih metoda zaštite metalnih proizvoda je pocinčavanje. Obično se koristi za obradu raznih vrsta legiranog ili ugljičnog čelika. Galvanizacija ove vrste prilično je tražena za zaštitu žičanih proizvoda i pričvršćivača. Jednom u vlažnom okruženju, površina cinka djeluje kao anoda, što usporava oksidativne reakcije, dok osnovni metal dobiva pouzdanu zaštitu od negativnih čimbenika okoliša.

Ova vrsta galvanizacije može se koristiti samo nakon što su metalni proizvodi obrađeni na poseban način. Da biste to učinili, treba ih očistiti od hrđe, kamenca, tehničkih sredstava za podmazivanje i hlađenje. Kada je proces cinčanja završen, proizvod mora proći bistrenje, odnosno kiseliti se slabom otopinom dušične kiseline, nakon čega se provodi pasivizacija. Dakle, ne samo da je moguće povećati otpornost pocinčanih proizvoda na negativne čimbenike, već ih i učiniti dekorativnijima, odnosno dati sjaj i određenu hladovinu. Tehnologija galvanizacije u ovom slučaju pretpostavlja debljinu sloja cinka od 6 mikrona do 1,5 mm.

Niklanje

Zaštita metalnih proizvoda može se provesti raznim tehnologijama. Jedan od najpopularnijih i najraširenijih u ovom trenutku jeponiklavanje. Takva se popularnost objašnjava kemijskim svojstvima nikla. Ima visok stupanj otpornosti na koroziju u vodenom okolišu, a nikal oksid sprječava naknadnu oksidaciju metala. Osim toga, na nikal slabo utječu soli, kiseline i lužine, s izuzetkom dušične kiseline. Na primjer, pocinčani premaz debljine 0,125 mm pouzdano štiti od većine industrijskih plinova, koji se odlikuju povećanom agresivnošću. Ova je točka također vrlo važna: gotovo svi metali podložni su niklanju, pa se ova metoda može koristiti za dodatnu obradu proizvoda.

Upotreba poniklanja prikladna je za niz primjena:

- osiguravanje zaštite metalnih proizvoda;

- koristiti kao ukrasni premaz;

- formiranje preliminarnog sloja, koji će biti podvrgnut daljnjoj obradi;

- restauracija dijelova i sklopova.

Premaz karakterizira povećana otpornost na habanje i tvrdoća te se preporučuje za dijelove koji rade u uvjetima trenja, posebno u nedostatku bilo kakvog podmazivanja, koristi se za zaštitu od korozije, kao i za osiguranje visokokvalitetnog lemljenja niskotemperaturnih lemova, sve je to propisano u GOST. Galvanizirani premazi su vrlo krhki, pa se ne preporuča izvođenje šišanja i savijanja dijelova koji su podvrgnuti poniklanju. Preporuča se koristiti za složene profilirane dijelove. Nakon postupka toplinske obrade na temperaturi od 400 stupnjeva Celzija, premaz dobiva maksimumtvrdoća.

Tin-Bismuth

Kositar je otporan na spojeve sumpora i stoga se preporučuje za dijelove koji dolaze u dodir s gumom i plastikom. Među njegovim svojstvima su izvrsno prianjanje na osnovni metal, elastičnost, sposobnost savijanja, crtanja, žigosanja, širenja, prešanja, kao i dobro zadržavanje tijekom šminkanja. Svježe nanesena kalajisana oplata dobro je za lemljenje.

Zaključci

Galvanizacija poboljšava vodljive karakteristike dijelova, dajući im izvrsna svojstva električne izolacije, kao i štiteći ih od raznih tvari. Osim toga, ova metoda omogućuje dobivanje izvrsnih površina koje imaju zrcalni izgled, kao i imitaciju premaza cakline. Teško je precijeniti koliko je galvanizacija važna u modernoj proizvodnji, budući da je razvoj tehnologije omogućio da se proces učini savršenijim.