Galwanizacja to proces stosowania zasady elektrolizy do osadzania cienkiej warstwy innych metali lub stopów na niektórych powierzchniach metalowych. Zgodnie ze składem powłoki, procesy galwanizacji można podzielić na osiem kategorii: chromowanie, miedziowanie, kadmowanie, cynkowanie, niklowanie, pozłacanie, i posrebrzanie.
Chrom to srebrny biały metal o lekkim niebieskim odcieniu. Ma silne właściwości pasywacyjne i szybko pasywuje się w atmosferze, wykazując właściwości metali szlachetnych. Dlatego warstwa chromowania na częściach żelaza jest powłoką katodową. Warstwa chromu jest bardzo stabilna w atmosferze i może utrzymać swój blask przez długi czas. Jest bardzo stabilny w mediach korozyjnych, takich jak alkalia, kwas azotowy, siarczek, węglan i kwas organiczny, ale rozpuszczalny w kwasie chlorowodorowym i innych kwasach halogenowodorowych oraz gorącym stężonym kwasie siarkowym.
Warstwa chromu ma wysoką twardość, dobrą odporność na zużycie, silną zdolność odbijania i dobrą odporność na ciepło. Nie ma znaczącej zmiany połysku i twardości poniżej 500 °C; utlenianie i przebarwienia zaczynają się, gdy temperatura przekroczy 500 °C; Zaczyna mięknąć dopiero, gdy przekroczy 700 °C. Ze względu na doskonałą wydajność warstwy chromowanej jest ona szeroko stosowana jako warstwa zewnętrzna i powłoka funkcjonalna ochronnego systemu powłok dekoracyjnych.
Warstwa miedziana jest w kolorze różowym, ma miękką fakturę i ma dobrą ciągliwość, przewodność i przewodność cieplną, co ułatwia polerowanie. Po odpowiedniej obróbce chemicznej można uzyskać dekoracyjne kolory, takie jak antyczna miedź, miedziana zieleń, czerń i naturalne kolory. Miedź jest podatna na utratę połysku w powietrzu i reaguje z dwutlenkiem węgla lub chlorkiem, tworząc na powierzchni zasadową warstwę węglanu miedzi lub chlorku. Po wystawieniu na działanie siarczków może wytwarzać brązowy lub czarny siarczek miedzi. Dlatego też, jako dekoracyjna warstwa miedziana, organiczna warstwa pokrywająca musi być pokryta na powierzchni.
Kadm jest srebrno-białym, błyszczącym, miękkim metalem, który jest twardszy niż cyna i bardziej miękki niż cynk. Ma dobrą plastyczność i jest łatwy do podrobienia i zwijania. Kadm ma właściwości chemiczne podobne do cynku, ale nie rozpuszcza się w roztworze alkalicznym, rozpuszcza się w kwasie azotowym i azotanie amonu i rozpuszcza się powoli w rozcieńczonym kwasie siarkowym i kwasie solnym. Opary i rozpuszczalne sole kadmu są zarówno toksyczne, jak i muszą być ściśle zabezpieczone przed zanieczyszczeniem kadmem. Ze względu na znaczne szkody i wysokie koszty zanieczyszczenia kadmem, powłoki ocynkowane lub stopowe są zwykle stosowane w celu zastąpienia poszycia kadmowego. Powszechnie stosowane rodzaje roztworów do platerowania kadmem w produkcji krajowej obejmują amoniakalno-karboksylowy kompleks kadmowy, kwasosiarczanowe poszycie kadmowe i cyjankowo-kadmowe. Ponadto istnieją również kadmowanie z pirofosforanem, alkaliczną trietanoloaminą i HEDP.
Cyna ma srebrno-biały wygląd, masę atomową 118,7, gęstość 7,3g/cm3, temperaturę topnienia 231,89 ℃ i walencje atomowe dwuwartościowe i czterowartościowe. Dlatego jego elektrochemiczne odpowiedniki wynoszą odpowiednio 2,12g/A · h i 1,107g/A · h. Cyna ma zalety, takie jak odporność na korozję, nietoksyczność, łatwe lutowanie, miękkość i dobra ciągliwość.
Cynowanie ma następujące cechy i zastosowania:
(1) Wysoka stabilność chemiczna;
(2) W procesie elektrochemicznym standardowy potencjał cyny jest dodatni, co jest powłoką katodową dla stali. Tylko wtedy, gdy w powłoce nie ma porów, podłoże może być skutecznie chronione;
(3) Cyna ma dobrą przewodność i jest łatwa do lutowania;
(4) Cyna zaczyna mutować po krystalizacji z-130 ℃, a o-300 ℃ całkowicie przekształci się w alotrop w postaci kryształu, powszechnie znanej jako „ blaszany podmuch ”. W tym momencie właściwości cyny zostały całkowicie utracone;
(5) Cyna, podobnie jak powłoki cynkowe i kadmowe, może wyrosnąć na wąsy uNder wysoka temperatura, wilgotność i uszczelnione warunki, znane jako długie włosy;
(6) Po pokryciu cyną można go ponownie rozpuścić w gorącym oleju powyżej 231,89 ℃, aby uzyskać błyszczącą wzorzystą warstwę cyny, która może być stosowana jako dekoracyjna powłoka do codziennych potrzeb.
Cynk jest łatwo rozpuszczalny w kwasach i może również rozpuszczać się w zasadach, stąd nazywany jest metalem obojnaczym. Cynk prawie nie zmienia się w suchym powietrzu. W wilgotnym powietrzu na powierzchni cynku utworzy się podstawowy film węglanu cynku. W środowiskach zawierających dwutlenek siarki, siarkowodór i środowiska morskie cynk ma słabą odporność na korozję, szczególnie w środowiskach o wysokiej temperaturze i wilgotności zawierających kwasy organiczne, gdzie powłoki cynkowe są bardzo podatne na korozję. Standardowy potencjał elektrody cynku wynosi-0,76 V. W przypadku podłoży stalowych powłoka cynkowa jest powłoką anodową stosowaną głównie w celu zapobiegania korozji stali. Jakość jego działania ochronnego jest ściśle związana z grubością powłoki.
Po obróbce pasywacyjnej, barwieniu lub powlekaniu środkami ochronnymi można znacznie poprawić właściwości ochronne i dekoracyjne powłok cynkowych. Wraz z rozwojem technologii cynkowania i zastosowaniem wysokowydajnych rozjaśniaczy galwanicznych, cynkowanie przeszło od prostego celu ochronnego do ochronnego zastosowania dekoracyjnego.
Istnieją dwa rodzaje roztworów cynkowania: roztwór do powlekania cyjankiem i roztwór do powlekania wolnego od cyjanku. Roztwór do powlekania cyjankami dzieli się na kilka kategorii: mikro-cyjanek, niski poziom cyjanku, średni cyjanek i wysoki poziom cyjanku. Roztwory bezcyjankowe obejmują alkaliczny roztwór do poszycia solą cynkową, roztwór do poszycia solą amonową, roztwór do powlekania siarczanem i roztwór do powlekania wolny od chlorku amoniaku. Roztwór cynkowania cyjankowego ma dobrą zdolność powlekania, a uzyskana powłoka jest gładka i drobna, która jest szeroko stosowana w produkcji przez długi czas. Ale ze względu na wysoką toksyczność cyjanku
1. stabilność galwanizowanej warstwy niklu w powietrzu jest bardzo wysoka. Ze względu na silną zdolność pasywacji metalicznego niklu, na powierzchni można szybko uformować niezwykle cienką warstwę pasywacyjną, która jest odporna na korozję atmosfery, alkaliów i niektórych kwasów.
2. galwanizowany nikiel ma wyjątkowo małe kryształy i doskonałą wydajność polerowania. Polerowana powłoka niklowa może osiągnąć lustro jak błyszczący wygląd, zachowując swój połysk w atmosferze przez długi czas. Tak więc warstwy galwaniczne są często używane do dekoracji.
3. twardość niklowania jest stosunkowo wysoka, co może poprawić odporność na zużycie powierzchni produktu. W przemyśle poligraficznym niklowanie jest powszechnie stosowane w celu poprawy twardości ołowianej powierzchni. Ze względu na wysoką stabilność chemiczną niklu, niektóre urządzenia chemiczne również powszechnie wykorzystują grubsze powłoki niklowe, aby zapobiec korozji przez medium. Warstwa niklowania jest również szeroko stosowana w aspektach funkcjonalnych, takich jak naprawa zużytych i skorodowanych części oraz przy użyciu technologii szczotkowania do lokalnego galwanizacji. Przyjmując technologię elektroformowania, służy do produkcji płyt elektroformowanych, form do płyt i innych form w przemyśle poligraficznym. Gruba warstwa niklowania ma dobrą odporność na zużycie i może być stosowana jako powłoka odporna na zużycie. Szczególnie w ostatnich latach opracowano galwanizację kompozytową, która może osadzać kompozytowe powłoki niklowe zawierające cząstki odporne na zużycie, o wyższej twardości i odporności na zużycie niż powłoki niklowe. Jeżeli grafit lub grafit fluorowany jest stosowany jako cząstki rozproszone, otrzymana powłoka kompozytowa z grafitu niklowego lub niklowo-fluorowanego grafitu ma dobre właściwości samosmarujące i może być stosowana jako powłoka smarna. Czarna powłoka niklowa jest również szeroko stosowana jako powłoka lub powłoka dekoracyjna do instrumentów optycznych.
4. Niklowanie ma szeroki zakres zastosowań i może być stosowane jako powłoka ochronna i dekoracyjna na powierzchniach stali, odlewów cynkowych, stopów aluminium i stopów miedzi, ochrona materiału podłoża przed korozją lub zapewnienie jasnego efektu dekoracyjnego; Jest również powszechnie stosowany jako powłoka pośrednia dla innych powłok, a na nim jest pokryta cienka warstwa chromu lub warstwa imitacji złota, który ma lepszą odporność na korozję i piękniejszy wygląd. Pod względem zastosowań funkcjonalnych nikielPoszycie na częściach w branżach specjalnych ma grubość około 1-3mm, co może osiągnąć cele naprawcze. Zwłaszcza w produkcji krystalizatorów do ciągłego odlewania, form do powierzchni elementów elektronicznych, form do odlewania stopów, złożonych elementów silników lotniczych i elementów mikroelektronicznych, ich zastosowania stają się coraz bardziej rozpowszechnione.
Galwanizowana złota powłoka ma silną odporność na korozję, dobrą przewodność, jest łatwa do spawania, odporność na wysoką temperaturę i pewną odporność na zużycie (np. Twarde złoto zmieszane z niewielką ilością innych elementów), i ma dobrą odporność na kolory. Jednocześnie powłoka ze stopu złota ma wiele odcieni kolorów, a złocenie złota na srebrze może zapobiec zmianie koloru. Powłoka ma dobrą ciągliwość i jest łatwa do polerowania, dlatego jest powszechnie stosowana jako powłoka dekoracyjna, taka jak biżuteria galwaniczna, części do zegarków, dzieła sztuki itp. Jest również szeroko stosowany w galwanizacji precyzyjnych instrumentów, płytek drukowanych, układów scalonych, elektronicznych osłon rurowych, styków elektrycznych, I inne części, które wymagają długoterminowej stabilnej wydajności parametrów elektrycznych. Jednak ze względu na wysoką cenę złota jego stosowanie podlega pewnym ograniczeniom. Imitacja złota jest również szeroko stosowana ze względu na opłacalność i może osiągnąć efekt kolorystyczny.
Ta powłoka jest stosowana w celu zapobiegania korozji, zwiększenia przewodności, współczynnika odbicia i estetyki. Szeroko stosowany w przemyśle wytwórczym urządzeń elektrycznych, instrumentów, mierników i opraw oświetleniowych. Na przykład, gdy srebrzenie na częściach ze stopu miedzi lub miedzi, konieczne jest najpierw usunięcie oleju i rdzy; wstępne powlekanie cienkiej warstwy srebra lub zanurzenie go w roztworze złożonym z chlorku rtęci itp., I wykonanie obróbki rtęcią w celu pokrycia powierzchni przedmiotu obrabianego warstwą folii rtęciowej; Następnie przedmiot obrabiany jest używany jako katoda, a czysta srebrna płyta jest używana jako anoda. Jest zanurzony w elektrolicie z cyjankiem potasu srebra złożonym z azotanu srebra i cyjanku potasu do galwanizacji. Branże, takie jak urządzenia elektryczne i instrumenty, również wykorzystują posrebrzanie wolne od cyjanku. Roztwory do galwanizacji obejmują tiosiarczan, siarczyn, tiocyjanian, żelazocyjanek itp. Aby zapobiec przebarwieniom srebrzenia, zwykle wymagana jest obróbka poszycia, obejmująca głównie rozjaśnianie, pasywację chemiczną i elektrochemiczną, platerowanie metali szlachetnych lub rzadkich lub powlekanie warstwą pokrywającą.
Galwanizacja może być podzielona na wiszące poszycie, walcowanie, ciągłe poszycie i szczotkowanie, które są głównie związane z rozmiarem i wielkością partii części, które mają być platerowane.
Poszycie wisząceNadaje się do produktów o ogólnych rozmiarach, takich jak zderzaki samochodowe, kierownica rowerowa itp.
RolowanieNadaje się do małych części, elementów złącznych, podkładek, szpilek itp.
Ciągłe platerowanieNadaje się do produkcji seryjnej drutu i taśmy.
Poszycie pędzlemNadaje się do zlokalizowanego poszycia lub naprawy.
Roztwory galwaniczne obejmują roztwory kwaśne, zasadowe oraz kwaśne i obojętne ze środkami chromowymi. Niezależnie od zastosowanej metody poszycia, zbiorniki galwaniczne, wieszaki itp., Które wchodzą w kontakt z produktami i platerowane rozwiązanie powinny mieć pewien stopień uniwersalności.