Popis procesu galvanického pokovování kovů. V jakých případech se používá a za jakým účelem? Metody galvanizace. Zařízení a materiály používané pro nátěry.

Galvanická linka

Operace galvanického pokovování kovů zahrnuje nanášení tenkého filmu ze stejného materiálu na povrch kovového výrobku pomocí elektrolytu. Při zpracování dílu jsou molekuly povlakového kovu přenášeny vodivým roztokem a pronikají do vrchní vrstvy výrobku. V důsledku toho je jeden kov zaveden do povrchového prostoru druhého.

Výsledkem je, že tato galvanická metoda umožňuje kovovým výrobkům získat dodatečnou tvrdost, odolnost proti korozi a odolnost proti opotřebení. Kov s galvanickým povlakem výrazně zvyšuje jeho dekorativní vlastnosti.

K provedení galvanického procesu je nutná lázeň, která je základem veškerého vybavení. Do ní se nalije vodivý roztok, do kterého se umístí 2 anody.

Existují linky zařízení pro zinkování kovů. Jsou instalovány v samostatných dílnách. Vzhledem k tomu, že práce zahrnuje chemická činidla, je v místnosti instalována ventilace.

Navzdory složitosti galvanického procesu je docela dobře studován. Proto jej lze provádět doma. V tomto případě byste si měli pamatovat základní pravidlo: celková plocha anod musí překročit stejný parametr obrobku.

Galvanická linka

Proč je kov pozinkovaný?

Při galvanickém zpracování kovu jsou sledovány určité cíle. Vše závisí na podmínkách, ve kterých bude produkt fungovat, a na požadavcích, které se na něj budou vztahovat.

Účely galvanizace kovů jsou následující:

  1. Poskytování ochranných funkcí povrchové vrstvě. Další možností je niklování.
  2. Za účelem zlepšení dekorativních vlastností předmětů. Například chromování.
  3. Chcete-li získat kopie dílů, které se liší složitostí povrchového reliéfu.
  4. Galvanické zinkování výrobků našlo široké uplatnění. Provádí se válcováním trubek, zastřešením a stavebními konstrukcemi. To jim dává stabilitu v podmínkách vysoké vlhkosti.
  5. Ve špercích. Povrchová vrstva šperku je prosycena zlatem a stříbrem. Současně se zlepšují nejen dekorativní vlastnosti výrobku, ale také vrchní vrstva zlatých výrobků zvyšuje jeho tvrdost 2krát.

Proces galvanizace kovů má charakteristický rys. Na povrchu výrobků se tvoří film. Bez ohledu na složitost konfigurace bude její tloušťka všude stejná. To je zvláště důležité, když se do popředí dostává vzhled produktu.

Metody galvanického pokovování

  1. Galvanické katodové naprašování. Tato technologie pokovování se vyznačuje tím, že při mírném narušení dochází k rychlé korozi hlavního produktu. Tento proces usnadňuje samotná povrchová vrstva. Příkladem je cínování.
  2. Galvanická anodická depozice. Odkazuje na spolehlivé galvanické povlaky. Při hrozbě koroze začíná destrukce nejprve v povrchové vrstvě. Obecný kov si po dlouhou dobu zachovává svůj původní tvar. Zároveň je spolehlivě chráněn nejen před vnějším prostředím, ale i před mechanickými vlivy.
READ
Jak připravit dřevo na malování akrylovou barvou?

Proces galvanického pokovování kovů

Galvanické zpracování kovu se skládá ze 3 fází:

  1. Příprava. Jedná se o nejnáročnější proces. Pokud je na kovovém povrchu mastnota, otřepy nebo prach, bude kvalita galvanizace špatná. Výrobky musí být zpracovány ručně nebo pomocí pískovacího stroje. Pokud tam jsou zbytkové tuky, měly by být ošetřeny chemickým roztokem.
  2. Proces galvanického zpracování kovů. Elektrolyt se nalije do lázně, vloží se do ní 2 anody a část, která má být potažena. Elektrolyt se zahřívá pomocí speciálního zařízení na teplotu uvedenou v technologii. Poté se zapne proud, který je řízen regulátorem napětí. Katoda je součást sama o sobě. Kladně nabité ionty se pohybují elektrolytem a usazují se na záporně nabitém produktu a vytvářejí povrchovou vrstvu. Doba trvání druhého stupně pokračuje, dokud povrchová vrstva kovu nedosáhne požadované velikosti.
  3. Po galvanickém postupu vyžadují díly dodatečné zpracování. Spočívá v rozjasnění, pasivaci nebo naolejování povrchu. Za tímto účelem jsou produkty ponořeny do speciálního roztoku s činidly. V důsledku toho se vytvoří povrchový film o tloušťce 1 mm.

Galvanizační proces v lázni

Při provádění procesu galvanického provozu existuje koncept materiálové kompatibility. Všechny kovy ve spojích korodují. V některých případech je tento proces pomalý. Jsou ale páry, které nelze kombinovat dohromady.

Tabulka dává jasnou představu o kompatibilitě galvanických párů.

kov Hliník Bronze Duralové Mosaz Měď Nikl Cín Slitina cínu a olova Uhlíková ocel a litina Chrome Zinek
Hliník + + + +
Bronze + + + + Pájení Pájení +
Duralové + + + +
Mosaz + + + + Pájení Pájení +
Měď + + + + Pájení Pájení +
Nikl + + + + Pájení Pájení + Chybějící data +
Cín Pájení Pájení Pájení Chybějící data + + + Chybějící data +
Slitina olova a cínu Pájení Pájení Pájení Pájení + + + Chybějící data +
Uhlíková ocel a litina + + + + + + + +
Chrome + + + Chybějící data Chybějící data Chybějící data + + +
Zinek + + + + + + + +

Použité materiály a vybavení

Pro všechny druhy galvanizace kovů se používá stejný typ galvanického zařízení. Nádoba, do které jsou kovové výrobky ponořeny, se nazývá lázeň. Rozdíl je pozorován pouze v typu elektrolytu.

READ
K čemu se používá cement třídy 500?

Výjimkou je zinkování za studena prováděné společností Galvonol. Jedná se o tekutou suspenzi, která se přímo nanáší na kov. Je nestabilní vůči některým rozpouštědlům, a proto vyžaduje vrchní nátěr.

Existuje několik skupin galvanických lázní:

  1. Velké. Určeno pro velkorozměrové produkty.
  2. Průměrný. Nemohou pojmout velký produkt. Zároveň zůstávají nejžádanější v podmínkách střední výroby.
  3. Malé. Mohou galvanizovat pouze malé díly.

Do lázně jsou umístěny anodové desky. Jsou vyrobeny z různých materiálů. Jejich hlavním úkolem je doplnit ztracený kov z výrobku během procesu galvanizace.

Důležitými složkami jsou typ elektrolytu a proudová hustota. Tyto parametry se liší v závislosti na typu operace.

Proces galvanizace velkých výrobků

Složení kyanidových lázní pro postříbření jsou uvedeny v tabulce.

Struktura Číslo elektrolytu
1 2 3 4
Kyanidové stříbro 2 6 30 100
Kyanid sodný 70 70
Kyanid draselný 70 100
Uhličitan sodný 10 10
Potaš 10 25
hyposiřičitan sodný 0,4 0,5
Vodný amoniak, ml/l 1-2 2
Žíravý draslík 15

Proudová hustota ovlivňuje strukturu vytvořeného ložiska. Měří se jako poměr proudu na jednotku povrchu obrobku.

Tento parametr je důležitý během provozu. Při nízkých hustotách nevzniká vůbec žádný sediment. Jeho příliš mnoho vede k tvorbě usazenin prášku. Proto galvanický proces vyžaduje sledování tohoto indikátoru.

Druhy galvanických povlaků

Procesy galvanického pokovování kovů se liší svými charakteristikami v závislosti na použitém materiálu. Mezi typy galvanických povlaků patří:

  • chromování;
  • galvanizace;
  • leptání;
  • zlacení a stříbření;
  • měděné pokovování;
  • mosazné pokovování;
  • galvanizace hliníku.

Chromování

Jedná se o proces zavedení chrómu do povrchu kovu pomocí elektrolytu pod vlivem proudu. Výsledkem je, že výrobek získává odolnost proti korozi vůči agresivnímu prostředí. Zvyšuje se tvrdost povrchové vrstvy. Obráběné díly se používají v mnoha průmyslových odvětvích.

Pozinkování

Při provádění zinkování je povrch kovu pokryt vrstvou zinku. Výsledný galvanický pár funguje dobře v agresivním prostředí. Životnost takového výrobku závisí na době zničení zinku. Do té doby nebude kov uvnitř korodovat.

Leptání

Leptání je elektrolytické odstranění povrchové vrstvy z výrobku. Postup se provádí za účelem zjištění vnitřních vad, odstranění rzi nebo oxidů. Po takové operaci jsou díly často podrobeny konečnému nátěru. Zpracované povrchy obrobků k sobě dobře pasují.

READ
Co je polyuretanový lepicí tmel?

Zlacení a stříbření

Ve šperkařství se používá zlacení a stříbření. Vana se naplní elektrolytem, ​​do kterého se vloží opracovávaný šperk. Ionty stříbra nebo zlata se rozpouštějí v elektrolytu. Na konci procedury se na povrchu výrobku vytvoří tenká povrchová vrstva drahého kovu.

Měděné pokovování

Pokovování mědí je mezioperační operace, protože takový povrch je špatně odolný vůči korozi. Postupem času oxiduje. Následuje vrstvení dalšího nátěru. Jako elektrolyty se používají alkalické a kyselé sloučeniny.

Mosazné pokovení

Při práci se používají kyanidové elektrolyty mědi, zinku, sodíku nebo draslíku. Mosazný povrch je aplikován pro zlepšení dekorativních vlastností. To platí zejména pro pokovování bílou mosazí. Této úpravě jsou podrobeny i ocelové polotovary, které jsou potaženy pryží.

Galvanické pokovování hliníku

Galvanické povlaky hliníku zahrnují kombinace:

  • měď – nikl – chrom;
  • nikl – chrom;
  • olovo – cín;
  • měď – cín;
  • mosazné pokovování;
  • galvanizace.

Práce s hliníkem a jeho slitinami je provázena určitými obtížemi. Na jejich povrchu je oxidový film, který komplikuje proces galvanizace.

Galvanické pokovování kovových výrobků se provádí nejen v průmyslovém měřítku. Domácí podmínky vám také umožňují zapojit se do tohoto typu činnosti. Pokud má někdo zkušenosti s pořádáním takových akcí, podělte se o ně v komentářích k tomuto článku.