Pierwsza obróbka powierzchni: galwanizacja
Galwanizacja to proces powlekania cienkiej warstwy innych metali lub stopów na powierzchni niektórych metali z wykorzystaniem zasady elektrolizy. Jest to proces polegający na zastosowaniu elektrolizy w celu przymocowania warstwy folii metalowej do powierzchni metalu lub innych materiałów do zapobiegają utlenianiu metali (np. rdzy), poprawiają odporność na zużycie, przewodnictwo elektryczne, współczynnik odbicia, http://www.berylliumcopperalloys.comodporność na korozję (siarczan miedzi itp.) i poprawiają estetykę. Zewnętrzna warstwa wielu monet jest również galwanizowana.
Powiązane efekty
Technologia wykorzystująca zasadę ogniwa elektrolitycznego do osadzania powłoki metalowej o dobrej przyczepności, ale o innych właściwościach niż materiał podstawowy na produkty mechaniczne. Warstwa galwaniczna jest bardziej jednorodna niż warstwa zanurzeniowa na gorąco i na ogół jest cieńsza, w zakresie od kilku mikronów do kilkudziesięciu mikronów. Poprzez galwanizację możliwe jest uzyskanie dekoracyjnych ochronnych i różnorodnych funkcjonalnych warstw wierzchnich na wyrobach mechanicznych oraz naprawa zużytych i obrobionych detali.
Ponadto ma różne funkcje w zależności od różnych wymagań galwanicznych. Przykłady są następujące:
1. Powlekanie miedzią: stosowane jako podkład w celu poprawy przyczepności i odporności na korozję warstwy galwanicznej. (Miedź łatwo się utlenia. Po utlenieniu patyna nie przewodzi już elektryczności, dlatego produkty pokryte miedzią muszą być chronione miedzią)
2. Niklowanie: stosowane jako podkład lub do poprawy wyglądu w celu poprawy odporności na korozję i odporności na zużycie (wśród nich odporność chemicznego niklu na zużycie jest większa niż w przypadku chromowania w nowoczesnej technologii). (Należy pamiętać, że wiele produktów elektronicznych, takich jak głowica DIN i głowica N, nie używa już niklu jako podkładu, głównie dlatego, że nikiel jest magnetyczny, co wpłynie na pasywną intermodulację w wydajności elektrycznej)
3. Złocenie: poprawia przewodzącą impedancję styku i poprawia transmisję sygnału. (Złoto jest najbardziej stabilne i najdroższe.)
4. Niklowanie palladem: poprawia przewodzącą rezystancję styku, poprawia transmisję sygnału i ma wyższą odporność na zużycie niż złoto.
5. Powlekanie cynowo-ołowiowe: w celu polepszenia zdolności lutowniczych i wkrótce zastąpione innymi substytutami (z powodu ołowiu większość z nich jest teraz pokryta jasną cyną i matową cyną).
6. Posrebrzanie: poprawia przewodzącą impedancję styku i poprawia transmisję sygnału. (Srebro ma najlepszą wydajność, łatwo się utlenia, a po utlenieniu przewodzi prąd)
Metoda galwaniczna
Galwanizacja dzieli się na galwanizację w stojaku, galwanizację beczkową, ciągłą i szczotkową, które są głównie związane z rozmiarem i partią galwanizowanych części. Poszycie bagażnika jest odpowiednie dla produktów o ogólnych rozmiarach, takich jak zderzaki samochodowe, kierownice rowerowe itp. Poszycie lufy nadaje się do małych części, takich jak łączniki, podkładki, kołki itp. Powlekanie ciągłe nadaje się do seryjnej produkcji drutów i taśm. https://sheetmetal.top/Powlekanie szczotką nadaje się do częściowego powlekania lub naprawy. Roztwór galwaniczny zawiera roztwory kwaśne, zasadowe, kwaśne i obojętne z mieszaniną chromu Bez względu na zastosowaną metodę galwanizacji zbiorniki i wieszaki galwaniczne stykające się z produktami, które mają być platerowane oraz roztwór do galwanizacji powinny mieć pewien stopień Wszechstronności.
Klasyfikacja powłok
W zależności od składu powłoki można ją podzielić na trzy rodzaje: pojedyncza powłoka metalowa, powłoka stopowa i powłoka kompozytowa.
Jeśli jest sklasyfikowany ze względu na przeznaczenie, można go podzielić na: ① powłoka ochronna;; ochronna powłoka dekoracyjna; ③ powłoka dekoracyjna; ④ powłoka naprawcza; ⑤ powłoka funkcjonalna
Pojedyncze poszycie metalowe
Galwanizacja pojedynczych metali ma historię ponad 170 lat, a 33 metale w układzie okresowym można przygotować przez elektroosadzanie z roztworów wodnych. Istnieje ponad 10 rodzajów powszechnie stosowanych galwanicznie cynku, niklu, chromu, miedzi, cyny, żelaza, kobaltu, kadmu, ołowiu, złota, srebra itp. Powłoka utworzona przez jednoczesne osadzenie dwóch lub więcej pierwiastków na katodzie jest powłoką stopową. Powłoka stopowa ma strukturę i właściwości, których nie ma pojedyncza powłoka metalowa, na przykład amorficzny stop Ni-P, każdy rdzeń ze stopu sn nie znajduje się na schemacie fazowym i ma specjalny dekoracyjny wygląd, szczególnie wysoką odporność na korozję i doskonałą spawalność, Magnetyczna powłoka ze stopu itp.
Poszycie kompozytowe
Powlekanie kompozytowe to proces, w którym cząstki stałe są dodawane do roztworu galwanicznego w celu współosadzania z metalami lub stopami w celu utworzenia powierzchniowego materiału kompozytowego na bazie metalu, spełniającego specjalne wymagania dotyczące zastosowania. Zgodnie z klasyfikacją właściwości elektrochemicznych między powłoką a metalem podstawowym, warstwę galwaniczną można podzielić na dwie kategorie: powłokę anodową i powłokę katodową. Gdy potencjał metalu powłoki w stosunku do metalu podstawowego jest ujemny, powłoka jest anodą, gdy tworzy się mikrokomórka korozyjna, dlatego nazywa się ją powłoką anodową, taką jak powłoka cynkowa na częściach stalowych; gdy potencjał powłoka metalowa względem metalu podstawowego jest dodatnia, gdy powstaje mikrokomórka korozyjna, powłoka jest katodą, dlatego nazywa się ją powłoką katodową, taką jak warstwa niklowana i warstwa cynowana na częściach stalowych.
Zgodnie z celem klasyfikacji można go podzielić na:
① Powłoki ochronne: takie jak Zn, Ni, Cd, Sn i Cd-Sn, jako powłoki antykorozyjne odporne na działanie atmosfery i różnych środowisk korozyjnych;
②Ochrona. Powłoki dekoracyjne: takie jak powłoki kompozytowe Cu-Ni-Cr, Ni-Fe-Cr itp., Które są zarówno dekoracyjne, jak i ochronne;
③ Powłoka dekoracyjna: np. Au, Ag i Cu. Złocenie imitujące słońce, czarny chrom, czarny nikiel itp.;
④ Naprawialna powłoka: taka jak galwanizacja warstwy Ni, Cr, Fe w celu naprawy niektórych drogich części zużywających się lub przetworzonych części poza zakresem tolerancji;
⑤ Powłoki funkcjonalne: powłoki przewodzące, takie jak Ag i Au; magnetyczne powłoki przewodzące, takie jak Ni-Fe, Fe-Co, Ni-Co; powłoki odporne na utlenianie w wysokich temperaturach, takie jak Cr, Pt-Ru; powłoki odblaskowe, takie jak Ag i Cr; czarny chrom, powłoka antyrefleksyjna, https://www.cncmachiningptj.comtaka jak czarny nikiel; twardy chrom, Ni. Powłoki odporne na ścieranie, takie jak SiC; Ni. VIEE, Ni. Powłoka C (grafitowa) przeciwcierna itp .; Pb, Cu, Sn, Ag i inne powłoki spawalne; Cu przeciwzwęglająca itp.
zasada działania
Galwanotechnika wymaga niskonapięciowego zasilania wysokoprądowego do kadzi galwanicznej oraz urządzenia elektrolitycznego składającego się z roztworu galwanicznego, części do platerowania (katody) i anody. Skład roztworu galwanicznego różni się w zależności od warstwy galwanicznej, ale wszystkie zawierają główną sól, która zapewnia jony metali, które mogą tworzyć kompleksy
Środek kompleksujący, który łączy jony metali w soli głównej, tworząc kompleks, bufor używany do stabilizacji pH roztworu, aktywator anody i specjalne dodatki (takie jak rozjaśniacze, rozdrabniacze ziarna, niwelatory, środki zwilżające, odprężacze i mgła) środki tłumiące itp.). Proces galwanizacji to proces, w którym jony metalu w roztworze galwanicznym są redukowane do atomów metalu w wyniku reakcji elektrody pod działaniem zewnętrznego pola elektrycznego, a metal osadza się na katodzie. Dlatego jest to proces elektroosadzania metali obejmujący przenoszenie masy w fazie ciekłej, reakcję elektrochemiczną i elektrokrystalizację.
W zbiorniku do galwanizacji zawierającym roztwór do galwanizacji, oczyszczone i specjalnie obrobione wstępnie elementy, które mają być platerowane, są używane jako katoda, a anoda jest wykonana z platerowanego metalu, a dwa bieguny są odpowiednio połączone z elektrodami ujemnymi i dodatnimi prądu stałego Dostawa. Roztwór do galwanizacji składa się z roztworu wodnego zawierającego związki platerowane metalami, sole przewodzące, bufory, regulatory pH i dodatki. Po włączeniu, jony metali w roztworze galwanicznym przemieszczają się do katody pod działaniem różnicy potencjałów, tworząc warstwę galwaniczną. Anoda metalowa tworzy jony metalu w roztworze do powlekania galwanicznego, aby utrzymać stężenie jonów metali, które mają być platerowane. W niektórych przypadkach, takich jak chromowanie, stosuje się nierozpuszczalną anodę wykonanąhttps://www.cncmachiningptj.com z ołowiu i stopu ołowiu i antymonu, która służy jedynie do przenoszenia elektronów i przewodzenia prądu. Stężenie jonów chromu w elektrolicie należy utrzymywać poprzez regularne dodawanie związków chromu do roztworu galwanicznego. Podczas powlekania galwanicznego jakość materiału anodowego, skład roztworu galwanicznego, temperatura, gęstość prądu, czas pobudzania, intensywność mieszania, wytrącane zanieczyszczenia, przebieg mocy itp. Będą miały wpływ na jakość powłoki i należy je kontrolować w terminowo.
Przede wszystkim roztwór galwaniczny ma sześć elementów: sól główną, sól dodatkową, środek kompleksujący, bufor, aktywator anod i dodatki.
Zasada galwanizacji obejmuje cztery aspekty: roztwór galwaniczny, reakcję galwanizacji, elektrodę i zasadę reakcji oraz proces elektroosadzania metali.
Reakcja elektrochemiczna w reakcji galwanizacji: Poniższy rysunek przedstawia schemat ideowy urządzenia do powlekania galwanicznego. Część, która ma być platerowana, to katoda, która jest połączona z elektrodą ujemną zasilacza prądu stałego. Anoda metalowa jest połączona z elektrodą dodatnią zasilania prądem stałym Zarówno anoda, jak i katoda są zanurzone w roztworze galwanicznym. Kiedy pewien potencjał jest przyłożony między anodą a katodą, na katodzie zachodzi następująca reakcja: jon metalu Mn +, który dyfunduje z wnętrza roztworu galwanicznego do granicy między elektrodą a roztworem galwanicznym, otrzymuje n elektronów z katody i jest zredukowany do metalu M. Z drugiej strony na anodzie zachodzi reakcja całkowicie przeciwna do reakcji katody, to znaczy rozpuszczenie metalu M następuje na granicy faz anody, uwalniając n elektronów w celu wytworzenia jonów metalu Mn +.
