Pokovovanie. Technológia galvanizácie. Galvanické pokovovanie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Pokovovanie je metóda pokovovania jedného kovu druhým pomocou elektrolýzy. Tento postup sa vykonáva pomocou tradičných metód ponorenia. Po predbežnej príprave sa dosky plošných spojov vložia do galvanického kúpeľa, čo je nádoba vyrobená z dielektrika, ktorá je naplnená elektrolytom a vybavená anódami (môžu byť rozpustné a nerozpustné), ako aj zariadením na udržiavanie teplota a miešanie roztoku.

Spracovanie karty

Prenos jednosmerného prúdu vedie k tomu, že časti dosky nezakryté ochrannou maskou a pripojené k elektróde sú pokryté vrstvou niklu alebo zlata určitej hrúbky. Správne umiestnenie anód zaisťuje, že hrúbka povlaku je približne rovnomerná.

Zlatenie DPS sa zvyčajne vykonáva pomocou dvojstupňového procesu. Najprv sa ponoria do kúpeľa, kde sa elektrolyticky pokovuje nikel. V tomto prípade sa používa vysoká prúdová hustota, vďaka ktorej sa z roztoku kyseliny ukladá vrstva niklu, ktorej hrúbka je 0,05 - 0,1 μm. Týmje zabezpečená silná adhézia niklu a medi, čo umožňuje znížiť pórovitosť povlaku, ako aj zabrániť prenikaniu medi do vrstvy zlata. Po umytí sa výrobky zvyčajne prenesú do pozlacovacieho kúpeľa, kde sa vrstva zlata vytvorí až do 0,5 mikrónu od elektrolytu.

Pokovovanie a dekorácia

Už v staroveku existovala dekoratívna úprava umeleckých kovov. Moderná výroba naznačuje, že galvanické spracovanie sa použije na dodanie niektorých špeciálnych vlastností kovovému povrchu. Ochranné nátery z drahých kovov je možné získať ukladaním kovov zo soľných roztokov pôsobením elektrického prúdu. Vďaka takýmto náterom je možné zachovať farbu a lesk šperkov na pomerne dlhú dobu. Nielenže zabraňujú stmavnutiu výrobkov, ale majú aj vynikajúci leštiaci účinok. Napríklad galvanické pokovovanie zlatom alebo striebrom vám umožní zachovať farbu a lesk šperkov po dlhú dobu.

Existuje niekoľko rôznych variantov tohto procesu, z ktorých každý zahŕňa použitie konkrétneho kovu:

- chrómovanie;

- medené pokovovanie;

- galvanizácia;

- Poniklovanie;

- cínovo-bizmutový povlak;

- chemická oxidácia;

- chemická pasivácia;

- eloxovanie;

- elektrolytické leštenie.

Pochrómovanie

Ide o difúzne nasýtenie povrchu ocele chrómom alebo usadzovanie na detailoch vrstvy látky z elektrolytu podpôsobenie elektrického prúdu. V tomto prípade je galvanické pokovovanie zamerané na ochranu proti korózii, používa sa na dekoráciu alebo na zvýšenie stupňa tvrdosti povrchu. Chrómovanie v priemysle môže byť tiež použité na dekoráciu. V tomto prípade je hlavným cieľom postupu dodať kovovému povrchu krásny veľkolepý lesk. Pred aplikáciou chrómu musí byť diel vyleštený.

Vlastnosti náteru

Tvrdé chrómovanie sa vyznačuje tepelnou odolnosťou, vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu, zlou zmáčavosťou, nízkym koeficientom trenia a nízkou ťažnosťou. Okrem toho povrch získava vlastnosti, ako je odolnosť proti treniu, schopnosť odolávať distribučnému zaťaženiu, ako aj nevýhoda, že sa ľahko rozbije pri pôsobení koncentrovaných nárazových zaťažení. Galvanicky pokovovaný povlak vo forme mliečneho chrómu má nízky stupeň odolnosti proti opotrebeniu a tvrdosti, nízku pórovitosť. Povrch je chránený pred koróziou pri zachovaní atraktívneho dekoratívneho vzhľadu.

Použitie chrómovania v priemysle

Hlavným účelom, na ktorý sa používa v priemysle, je poskytnúť časti vlastnosti, ako je zvýšená odolnosť proti opotrebovaniu, zvýšená odolnosť proti korózii a znížené trenie. Vďaka tomuto procesu sa oceľ stáva pevnejšou, nepodlieha plynovej korózii a tiež sa nezrúti v morskej a bežnej vode, kyseline dusičnej. Galvanizácia tohto typu vedie k tomu, ženedokonalosti povrchu sa len zväčšujú, čo si vyžaduje následné spracovanie, pretože nedochádza k žiadnemu vyrovnávaciemu efektu.

Pokovovanie meďou

Použitie medených povlakov je relevantné v prípadoch, keď je potrebné zvýšiť elektrickú vodivosť, a používajú sa aj ako medzivrstva na oceľových výrobkoch pred aplikáciou chrómu, niklu alebo iného povlaku. Týmto spôsobom je možné zabezpečiť lepšiu priľnavosť, ako aj zvýšiť ochrannú schopnosť. Galvanické pokovovanie meďou sa zvyčajne nepoužíva ako samostatné alebo dekoratívne. Vzhľadom k tomu, že tento kov je schopný zabrániť tvorbe iskier, môže byť výrobok použitý v ropnom a plynárenskom priemysle.

Aplikácia pokovovania medi

Tento proces sa používa na aplikáciu medeného pokovovania na oceľové výrobky alebo oceľový drôt. Tento typ povlaku sa často používa na ochranu jednotlivých častí oceľových výrobkov pred cementom pri spracovaní tých častí, ktoré sa majú ďalej opracovávať.

Elektrogalvanizácia kovov sa v tomto prípade často využíva v ropnom a plynárenskom priemysle na elimináciu tvorby iskier, v elektroenergetike na následné nanášanie viacvrstvových náterov určených na ochranu a dekoráciu, pri výrobe dosky plošných spojov, na zlepšenie spájkovania a tiež pre mnohé ďalšie. Povrch získava farbu od svetloružovej až po tmavočervenú. Odtiene sú zvyčajnenormalizované.

Pozinok

Jednou z najbežnejších metód ochrany kovových výrobkov je zinkovanie. Zvyčajne sa používa na spracovanie rôznych druhov legovaných alebo uhlíkových ocelí. Galvanické pokovovanie tohto typu je dosť žiadané na ochranu drôtených výrobkov a spojovacích prvkov. Vo vlhkom prostredí pôsobí zinkový povrch ako anóda, ktorá spomaľuje oxidačné reakcie, zatiaľ čo základný kov dostáva spoľahlivú ochranu pred negatívnymi environmentálnymi faktormi.

Tento typ galvanického pokovovania je možné použiť až po spracovaní kovových výrobkov špeciálnym spôsobom. Za týmto účelom by mali byť očistené od hrdze, vodného kameňa, technických prostriedkov na mazanie a chladenie. Po dokončení procesu galvanizácie musí produkt prejsť čírením, to znamená, že je morený slabým roztokom kyseliny dusičnej, po čom sa uskutoční pasivácia. Takže je možné nielen zvýšiť odolnosť pozinkovaných výrobkov voči negatívnym faktorom, ale aj urobiť ich dekoratívnejšími, to znamená dať lesk a určitý odtieň. Technológia galvanického pokovovania v tomto prípade predpokladá hrúbku zinkovej vrstvy od 6 mikrónov do 1,5 mm.

Poniklovanie

Ochrana kovových výrobkov môže byť realizovaná pomocou rôznych technológií. Jedným z najpopulárnejších a najrozšírenejších v súčasnosti jepokovovanie niklom. Takáto popularita sa vysvetľuje chemickými vlastnosťami niklu. Má vysoký stupeň odolnosti voči korózii vo vodnom prostredí a oxid niklu zabraňuje následnej oxidácii kovu. Okrem toho je nikel slabo ovplyvnený soľami, kyselinami a zásadami, s výnimkou kyseliny dusičnej. Napríklad pozinkovaný náter s hrúbkou 0,125 mm spoľahlivo ochráni pred väčšinou priemyselných plynov, ktoré sa vyznačujú zvýšenou agresivitou. Tento bod je tiež veľmi dôležitý: takmer všetky kovy sa dajú pokovovať niklom, takže túto metódu možno použiť na dodatočné spracovanie produktov.

Pokovovanie niklom je vhodné pre celý rad aplikácií:

- zabezpečenie ochrany kovových výrobkov;

- použitie ako dekoratívny náter;

- vytvorenie predbežnej vrstvy, ktorá bude podrobená ďalšiemu spracovaniu;

- obnova dielov a zostáv.

Povlak sa vyznačuje zvýšenou odolnosťou proti opotrebeniu a tvrdosťou a odporúča sa pre diely, ktoré pracujú v podmienkach trenia, najmä pri absencii akéhokoľvek mazania, používa sa na ochranu proti korózii, ako aj na zabezpečenie vysokokvalitného spájkovania nízkoteplotných spájok, to všetko je predpísané v GOST. Galvanizované povlaky sú veľmi krehké, preto sa neodporúča vykonávať rozširovanie a ohýbanie dielov, ktoré prešli poniklovaním. Odporúča sa použiť na zložité profilované diely. Po procedúre tepelného spracovania pri teplote 400 stupňov Celzia povlak získa maximumtvrdosť.

Cín-bizmut

Pocínovanie je odolné voči zlúčeninám síry, a preto sa odporúča pre diely, ktoré prichádzajú do styku s gumou a plastmi. Medzi jeho vlastnosti patrí výborná priľnavosť k základnému kovu, pružnosť, schopnosť ohýbať sa, ťahať, pečiatkovať, lemovať, lisovať, ako aj dobrá retencia pri líčení. Čerstvo uložené pocínovanie sa dobre hodí na spájkovanie.

Závery

Elektrické pokovovanie zlepšuje vodivé vlastnosti dielov, dáva im vynikajúce elektrické izolačné vlastnosti a zároveň ich chráni pred rôznymi látkami. Okrem toho vám táto metóda umožňuje získať vynikajúce povrchy, ktoré majú zrkadlový vzhľad, ako aj napodobňujúci sm altovaný povlak. Je ťažké preceňovať, aké dôležité je galvanické pokovovanie v modernej výrobe, pretože vývoj technológie umožnil, aby bol proces dokonalejší.