Galvanointi. Galvanointitekniikka. Galvanointi

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Galvanointi on menetelmä metallien päällystämiseksi toisella elektrolyysin avulla. Tämä toimenpide suoritetaan perinteisillä upotusmenetelmillä. Painetut piirilevyt ladataan esivalmistelun jälkeen galvaaniseen kylpyyn, joka on dielektristä valmistettu säiliö, joka on täytetty elektrolyytillä ja varustettu anodilla (ne voivat olla liukenevia ja liukenemattomia) sekä laitteiston huoltoa varten. lämpötila ja liuoksen sekoittaminen.

Kortin käsittely

Tasavirran siirto johtaa siihen, että levyn osat, joita suojanaamari ei peitä ja jotka on liitetty elektrodiin, peitetään tietyn paksuisella nikkeli- tai kultakerroksella. Anodien oikea sijoitus varmistaa, että pinnoitteen paksuus on suunnilleen tasainen.

piirilevyjen kultaus tehdään yleensä kaksivaiheisella prosessilla. Ensin ne upotetaan kylpyyn, jossa nikkeli on galvanoitu. Tässä tapauksessa käytetään suurta virrantiheyttä, jonka vuoksi happoliuoksesta kerrostuu nikkelikerros, jonka paksuus on 0,05-0,1 μm. Sitensaadaan aikaan vahva nikkelin ja kuparin tarttuvuus, mikä mahdollistaa pinnoitteen huokoisuuden vähentämisen sekä kuparin tunkeutumisen estämisen kultakerrokseen. Pesun jälkeen tuotteet siirretään yleensä kultauskylpyyn, jossa kultakerros rakentuu 0,5 mikronin päähän elektrolyytistä.

Pinnoittaminen ja koristelu

Jo muinaisina aikoina oli koristeellinen viimeistely taiteellisista metalleista. Nykyaikainen tuotanto viittaa siihen, että galvaanista käsittelyä käytetään antamaan metallipinnalle erityisiä ominaisuuksia. Jalometalleja suojaavia pinnoitteita voidaan saada kerrostamalla metalleja suolaliuoksista sähkövirran vaikutuksesta. Tällaisten pinnoitteiden ansiosta on mahdollista säilyttää korujen väri ja loisto melko pitkään. Ne eivät ainoastaan estä tuotteiden tummumista, vaan niillä on myös erinomainen kiillotusvaikutus. Esimerkiksi galvanoimalla kullalla tai hopealla voit säilyttää korujen värin ja loiston pitkään.

Tästä prosessista on useita eri muunnelmia, joista jokainen sisältää tietyn metallin käytön:

- kromipinnoitus;

- kuparipinnoitus;

- galvanointi;

- Nikkelöinti;

- tina-vismuttipinnoite;

- kemiallinen hapetus;

- kemiallinen passivointi;

- anodisointi;

- sähkökiillotus.

kromipinnoitus

Tämä on teräspinnan diffuusi kyllästyminen kromilla tai kerrostumista ainekerroksen yksityiskohtiin alla olevasta elektrolyytistäsähkövirran toimintaa. Tässä tapauksessa galvanoinnissa keskitytään korroosiosuojaukseen, käytetään koristeluun tai pinnan kovuuden lisäämiseen. Teollisuuden kromipinnoitusta voidaan käyttää myös koristeluun. Tässä tapauksessa toimenpiteen päätavoite on antaa metallipinnalle kaunis näyttävä kiilto. Osa on kiillotettava ennen kromin levittämistä.

Pinnoitusominaisuudet

Kovakromipinnoitteelle on ominaista lämmönkestävyys, korkea kulutuskestävyys, huono kostuvuus, alhainen kitkakerroin ja alhainen sitkeys. Lisäksi pinta saa ominaisuuksia, kuten kitkan kestävyyden, kyvyn kestää jakautuvaa kuormitusta sekä haittapuolena, että se rikkoutuu helposti keskittyneiden iskukuormien vaikutuksesta. Maitomaisen kromin muodossa olevalla galvanoidulla pinnoitteella on alhainen kulutuskestävyys ja kovuus, alhainen huokoisuus. Pinta on suojattu korroosiolta säilyttäen samalla houkuttelevan koristeellisen ilmeen.

Kromipinnoituksen käyttö teollisuudessa

Teollisuuden pääasiallinen käyttötarkoitus on antaa osalle ominaisuuksia, kuten parempi kulutuskestävyys, parempi korroosionkestävyys ja pienempi kitka. Tämän prosessin ansiosta teräksestä tulee vahvempi, se ei altistu kaasukorroosiolle, eikä myöskään romahda meressä ja tavallisessa vedessä, typpihapossa. Tämän tyyppinen galvanointi johtaa siihen, ettäpinnan epätasaisuudet vain kasvavat, mikä vaatii jälkikäsittelyä, koska ei ole tasoitusvaikutusta.

Kuparointi

Kuparipinnoitteiden käyttö on merkityksellistä tapauksissa, joissa sitä tarvitaan sähkönjohtavuuden lisäämiseen, ja niitä käytetään myös terästuotteiden välikerroksena ennen kromi-, nikkeli- tai muuta pinnoitetta. Tällä tavalla on mahdollista tarjota parempi pito sekä lisätä suojakykyä. Galvanointia kuparilla ei yleensä käytetä erillisenä tai koristeena. Koska tämä metalli pystyy estämään kipinöiden muodostumisen, tuotetta voidaan käyttää öljy- ja kaasuteollisuudessa.

Kuparipinnoitussovellus

Tätä prosessia käytetään terästuotteiden tai teräslangan kuparipinnoittamiseen. Usein tämän tyyppistä pinnoitetta käytetään terästuotteiden yksittäisten osien suojaamiseen sementiltä samalla kun käsitellään niitä osia, joita on tarkoitus työstää edelleen.

Metallien galvanointia käytetään tässä tapauksessa usein öljy- ja kaasuteollisuudessa kipinöiden muodostumisen estämiseksi, sähköteollisuudessa suojaukseen ja koristeluun tarkoitettujen monikerroksisten pinnoitteiden myöhempään levitykseen. painetut piirilevyt juottamisen parantamiseksi ja myös moniin muihin. Pinta saa värin vaaleanpunaisesta tummanpunaiseen. Sävyt ovat yleensänormalisoitu.

Sinkkipinnoite

Yksi yleisimmistä metallituotteiden suojausmenetelmistä on sinkitys. Sitä käytetään yleensä useiden seostettujen tai hiiliteräslaatujen käsittelyyn. Tämän tyyppinen galvanointi on melko kysyntää lankatuotteiden ja kiinnittimien suojaamiseksi. Kosteassa ympäristössä sinkkipinta toimii anodina, mikä hidastaa oksidatiivisia reaktioita, kun taas perusmetalli saa luotettavan suojan negatiivisilta ympäristötekijöiltä.

Tällaista galvanointia voidaan käyttää vain, kun metallituotteet on käsitelty erityisellä tavalla. Tätä varten ne tulee puhdistaa ruosteesta, hilseestä, teknisistä voitelu- ja jäähdytysmenetelmistä. Kun galvanointiprosessi on valmis, tuote on selkeytettävä, eli se peitataan heikolla typpihappoliuoksella, minkä jälkeen suoritetaan passivointi. Joten ei vain ole mahdollista lisätä galvanoitujen tuotteiden kestävyyttä negatiivisille tekijöille, vaan myös tehdä niistä koristeellisia, toisin sanoen antaa kiiltoa ja tiettyä sävyä. Galvanointitekniikka olettaa tässä tapauksessa sinkkikerroksen paksuuden 6 mikronista 1,5 mm:iin.

Nikkelipinnoitus

Metallituotteiden suojaaminen voidaan suorittaa erilaisilla teknologioilla. Yksi suosituimmista ja yleisimmistä tällä hetkellä onnikkelipinnoitus. Tällainen suosio selittyy nikkelin kemiallisilla ominaisuuksilla. Sillä on korkea korroosionkestävyys vesiympäristössä, ja nikkelioksidi estää metallin myöhemmän hapettumisen. Lisäksi suolat, hapot ja emäkset vaikuttavat heikosti nikkeliin typpihappoa lukuun ottamatta. Esimerkiksi galvanoitu pinnoite, jonka paksuus on 0,125 mm, suojaa luotettavasti useimmilta teollisuuskaasuilta, joille on ominaista lisääntynyt aggressiivisuus. Tämä seikka on myös erittäin tärkeä: melkein kaikki metallit soveltuvat nikkelöintiin, joten tätä menetelmää voidaan käyttää tuotteiden lisäkäsittelyyn.

Nikkelipinnoituksen käyttö sopii useisiin käyttötarkoituksiin:

- metallituotteiden suojan varmistaminen;

- käytä koristepinnoitteena;

- alustavan kerroksen muodostuminen, jota käsitellään jatkossa;

- osien ja kokoonpanojen kunnostus.

Pinnoitteelle on ominaista lisääntynyt kulutuskestävyys ja kovuus, ja sitä suositellaan osille, jotka toimivat kitkaolosuhteissa, erityisesti ilman voitelua, käytetään suojaamaan korroosiolta sekä varmistamaan korkealaatuinen juotos. matalan lämpötilan juotoksia, kaikki tämä on määrätty GOST: ssa. Galvanoidut pinnoitteet ovat erittäin hauraita, joten nikkelöityjen osien soihdutus- ja taivutustyötä ei suositella. On suositeltavaa käyttää sitä monimutkaisiin profiloituihin osiin. Lämpökäsittelyn jälkeen 400 celsiusasteen lämpötilassa pinnoite saa maksiminsakovuus.

Tina-vismutti

Tinapinnoite kestää rikkiyhdisteitä ja siksi sitä suositellaan osille, jotka joutuvat kosketuksiin kumin ja muovin kanssa. Sen ominaisuuksia ovat erinomainen tarttuvuus perusmetalliin, elastisuus, kyky taivuttaa, vetää, leimata, soihduttaa, puristussovitus sekä hyvä pysyvyys meikin aikana. Juuri levitetty tinapinnoitus soveltuu hyvin juottamiseen.

Johtopäätökset

Pinnoittaminen parantaa osien johtavia ominaisuuksia antaen niille erinomaiset sähköeristysominaisuudet sekä suojaa niitä erilaisilta aineilta. Lisäksi tämän menetelmän avulla voit saada erinomaisia pintoja, joilla on peilin ulkonäkö, sekä jäljittelevä emalipinnoite. On vaikea yliarvioida sähköpinnoituksen merkitystä nykyaikaisessa tuotannossa, koska tekniikan kehitys on mahdollistanut prosessin täydellisemmän.