Galvaniese galvanisering van metaal: tegnologie, toerusting
Galvaniese galvanisering van metaal: tegnologie, toerusting

Video: Galvaniese galvanisering van metaal: tegnologie, toerusting

Video: Galvaniese galvanisering van metaal: tegnologie, toerusting
Video: Eienskappe van materiale - Soliede materiale 2024, Mei
Anonim

Galvanisering is 'n doeltreffende en goedkoop, en daarom 'n algemene manier om ysterhoudende metale teen korrosie te beskerm. Meestal word dit gebruik in die vervaardiging van hardeware en hegstukke, sowel as staalmaas.

Sinkbedekkingsmetodes

Korrosie-galvanisering word op verskeie maniere uitgevoer, en die lewensduur van die deklaag hang af van die dikte van die beskermende laag.

Die metode van bedekking hang af van die vereiste eienskappe, die grootte van die produk, die voorwaardes vir die verdere werking daarvan.

Die eenvoudigste en mees tegnologies gevorderde, maar onvoldoende weerstand bied teen meganiese spanning van die beskermende laag, is koue galvanisering deur gebruik te maak van onderlaag, wat groot hoeveelhede hoogs verspreide sinkpoeier bevat.

Wat die volume van galvaniseringsproduksie betref, beklee warmverzinking die tweede plek. Die deklaag wat op hierdie manier verkry word, is van hoë geh alte en duursaam, maar omgewingsonveilig, aangesien 'n sinksmelting gebruik word, en 'n groot hoeveelheid elektrisiteit benodig word om sy temperatuur 'n bietjie minder as 500 ° C te handhaaf, chemiese metodes van oppervlakvoorbereiding.

Baie soortgelyk aan warmdip galvanisering meertegnologiese, maar minder produktiewe metode van termiese diffusie afsetting van 'n beskermende laag. Dit word gebruik wanneer hoë eise aan die dikte en voorkoms van die deklaag gestel word.

Nog 'n metode van galvanisering is gas-termiese bespuiting, wat gebruik word om groot-grootte produkte en strukture te beskerm wat eenvoudig nie in 'n bad geplaas kan word nie.

Gegalvaniseerde galvanisering is sonder baie van die nadele van ander bedekkingsmetodes en het sy positiewe aspekte.

Voordele van sinkplating

Sinkplatering deur elektrolise is die algemeenste metode.

Die grootste voordeel, waardeur galvaniese galvanisering van metaal gebruik word, is 'n hoë mate van beskerming van die oppervlak van die materiaal teen korrosie. 'n Dun laag sink verhoog die lewensduur van produkte verskeie kere, en verminder dus die koste van hul onderhoud en vervanging.

metaal galvanisering
metaal galvanisering

Die laag is egalig, sonder strepe en druppels, en die vorm en grootte van die produk bly behoue. Jy kan dit toepas op voorwerpe van enige, selfs die mees komplekse vorm.

Gladde en blink dekoratiewe bedekkings benodig in die meeste gevalle nie bykomende verwerking nie.

Daarbenewens verg die sinkbedekkingsproses self min uitgawes, en die galvaniseringseenhede is hoogs produktief.

Nadele van sinkplating

Die metode om 'n beskermende laag deur elektrolise aan te wend is nie sonder nadele nie.

Die grootste nadeel islae adhesie van sink aan metaal, as gevolg daarvan moet die oppervlak van die produk sorgvuldig skoongemaak word.

Die nadeel is ook die vorming van giftige afval tydens die deklaagproses, wat ernstige skoonmaak vereis.

Versuim om aan die regimes te voldoen kan lei tot waterstofvulling van die basismetaal, wat lei tot die broosheid van die produk self en tot 'n skending van die kwaliteit van die laag.

Bedryfsbeginsel

Galvanisering is gebaseer op die beginsel van beskermende effek, wat bepaal word deur die verskil in die elektrochemiese potensiale van sink en yster. Aangesien sink 'n laer elektrochemiese potensiaal het, is die deklaag daarvan 'n opofferende beskerming vir ysterhoudende metale. Dit wil sê, in 'n vogtige omgewing is dit hy wat elektrochemiese korrosie ondergaan.

gegalvaniseerde galvanisering
gegalvaniseerde galvanisering

Wanneer yster geoksideer word, word oksiede gevorm wat 'n groter volume as die oorspronklike metaal het. Die oksiedfilm raak los en gee suurstof deur na die nog ongeoksideerde metaal. En op sink, tydens oksidasie, vorm die film dun en dig, dit laat nie suurstof diep in die metaal in nie, wat nie net die laag beskerm nie, maar ook die basismetaal daaronder.

Tipe sinkplating

Galvaniese galvanisering is 'n tegnologie wat elektrolise is, dit wil sê elektrochemiese redoksprosesse in 'n elektroliet onder die werking van 'n gelykstroom.

Volgens die samestelling van die elektroliet word sinkplatering in drie tipes verdeel: suur, sianied en alkalies.

Die mees gebruikte sinkbedekkingsmetode in effens suurelektroliete, veral vir gietyster- en staalonderdele van komplekse opset. Produkte gemaak van koolstof- en legeringstaal met hierdie tipe galvanisering is minder onderhewig aan die voorkoms van waterstofbrosheid, en die voorkoms is uitstekend, met 'n wonderlike dekoratiewe effek in 'n wye verskeidenheid kleure.

Bykomende galvaniseringbeskerming

Die beskermende effek van sinkbedekkings hang af van die dikte daarvan, wat slegs 5 mikron is wanneer dit geëlektroplateer is, en die aard van die elektroliet.

In sommige gevalle word die beskermende eienskappe van sinkbedekkings versterk deur passivering, fosfatering of verf.

Passivering (chromering) - chemiese behandeling van produkte in oplossings met chroomsuur of die soute daarvan, as gevolg waarvan chromaatfilms op die oppervlak gevorm word. Hierdie proses verbeter nie soseer die beskermende eienskappe as die dekoratiewes nie, want as gevolg daarvan word die glans van die deklaag verbeter, en dit kan in verskeie kleure geverf word.

sinkplateringstegnologie
sinkplateringstegnologie

Wanneer gefosfateer (behandeling in fosforsuursoute) van gegalvaniseerde produkte, word 'n fosfaatfilm op die oppervlak gevorm. Na fosfatering kan verf steeds aangewend word.

Stadiums van sinkplatering

In produksie bestaan galvanisering uit verskeie tegnologiese prosesse, wat elkeen voltooi word deur te was met water in 'n vloeiende bad of 'n borselwas-metode.

Eers word die produkte deeglik skoongemaak van roes, skaal, prosesvet, koelmiddelrestevloeistowwe of verf en ontvet in alkaliese oplossings. Dan vind elektrolitiese ontvetting plaas.

galvanisering lyn
galvanisering lyn

Daarna word hulle in 'n waterige oplossing van soutsuur gepekel, waarin die oppervlak uiteindelik skoongemaak word sonder om die oppervlaklaag te versteur en dit onthoof - geaktiveer voordat die sinkbedekking aangebring word. Eers dan is die werklike galvanisering.

Daarna, indien nodig, word die produkte geklaar en van die oksiedfilm in 'n waterige oplossing van salpetersuur skoongemaak, dan gefosfater, gepassiveer en gedroog.

Wanneer verskeie produkte gegalvaniseer word, kan bykomende bewerkings uitgevoer word. Byvoorbeeld, 'n strook word afgewikkel voordat dit gegalvaniseer word, die punte word gesweis, reguit gemaak en daarna word dit geolie en opgewikkel.

Toerusting vir sinkplating

'n Galvaniseringslyn is 'n spesifieke volgorde van spoel- en tegnologiese baddens waarin 'n enkel- of meerlaagsinkbedekking met die vereiste funksionele eienskappe geskep word.

In ooreenstemming met produksievolumes word toerusting met verskillende grade van meganisasie gebruik. By groot ondernemings word gemeganiseerde lyne met outomatiese beheer geïnstalleer. Daar is lyne met gedeeltelike of volle handbeheer, sowel as minilyne.

galvanisering toerusting
galvanisering toerusting

Die galvaniseringslyn bestaan uit meer as net baddens. Dit sluit vervoerstelsels van verskeie ontwerpe, toerusting vir afvalwaterbehandeling,hulptoerusting, wat toestelle vir galvanisering, verwarmingselemente, hitteruilers, katode- en anodestawe insluit.

Bykomende toerusting sluit in ventilasiestelsels, droogkamers en -kaste, verkoelingstoerusting, filtereenhede, demi-waterproduksietoerusting, pompe.

Elektroliete vir sinkplating

Vir galvaniese galvanisering, afhangende van die doel van die produk, word elektroliete gebruik, wat in twee hoofgroepe verdeel word.

Elektroliete, waarin sink in die vorm van eenvoudige gehidreerde ione is, word eenvoudig suur genoem. Dit is hidroboriese, sulfaat- en chloriedoplossings.

Komplekse komplekse suur en alkaliese elektroliete bevat sink in komplekse ione met 'n positiewe en negatiewe lading. Dit is ammoniak, pirofosfaat, sianied en ander oplossings.

Die tipe elektroliet wat gebruik word, bepaal hoofsaaklik die tempo van afsetting en dan die kwaliteit van sinkneerslae op die produk (katode).

Van komplekse elektroliete gaan sink op die katode neer met hoë ioonverstrooiing. Soos die stroomdigtheid toeneem, neem die opbrengs van metaal af en neem die opbrengs van waterstof toe.

Daarom word sinkplatering in komplekse elektroliete uitgevoer teen 'n lae stroomdigtheid, en die deklaag is van baie hoë geh alte, fynkorrelig en eenvormig.

In effens suur eenvoudige elektroliete vind galvanisering, ook by die huis, plaas teen 'n hoë stroomdigtheid, met 'n hoër spoed as wanneer komplekse oplossings gebruik word. Die voorkoms van die produkte is goed, maardie deklaag is nie van baie hoë geh alte nie en is slegs geskik vir produkte met 'n redelik eenvoudige vorm.

Gegalvaniseerde sinkplating

Tegnologiese proses van direkte galvanisering vind plaas in 'n bad met elektroliet. Produkte wat van ysterhoudende metaal gemaak word, word daarin laat sak, waaraan 'n elektriese stroom (katode) deur spesiale elektrodes voorsien word, en suiwer sink in die vorm van balle of plate wat in spesiale gaasgedeeltes (anode) gelê word.

Tydens 'n elektrochemiese reaksie, onder die invloed van 'n elektriese stroom met 'n digtheid van 1 tot 5 A/dm, los sink in die elektroliet op, dan sit die ione daarvan op die katode en vorm 'n 4-25 mikron dik galvaniese deklaag.

Dit is met die gebruik van hierdie tegnologie dat hegstukke (boute en moere) verkry word met 'n eenvormige en blink laag.

outomatiese galvaniseringslyn

Die moderne galvaniseringslyn is 'n ten volle outomatiese lyn, wat alle stadiums van bedekking uitvoer, insluitend sweiswerk en hoëgeh alte-ontvetting van produkte vir verskeie doeleindes en konfigurasies.

Die outomatiese lyn bestaan oor die algemeen uit 'n stel tegnologiese elektroplateringsbaddens, modulêre gelykrigters, 'n laai-/aflaaistaander, vervoertoerusting, toerusting vir uitlaatventilasie, watervoorsiening en rioolverwydering, 'n metaalraam met 'n diensleer.

moderne galvaniseringslyn
moderne galvaniseringslyn

Elektroplateerbaddens kan van vlekvrye staal, plastiekgevoerde staal of rubber gemaak word. Moderne baddens, gesweis van plaatpolimere, vervang al hoe meer metaalhouers. Die keuse van badmateriaal hang af van die samestelling en konsentrasie van die elektroliet en die bedryfstemperatuur.

Kommunikasie van watervoorsiening en rioolstelsels, en in die meeste gevalle ventilasie is onder die baddens geleë en word ook van polipropileen gemaak.

Die afmetings van die lyn word bepaal deur sy produktiwiteit en die afmetings van die elektroplateringsbaddens.

Galvaniese galvanisering vind plaas met die vorming van afvalwater met 'n hoë konsentrasie swaarmetaalione. Daarom word hulle verdedig, gefiltreer, geneutraliseer, chemiese neerslag, sorpsie en ander prosesse word gebruik in houers gemaak van ingenieurspolimere.

Elektrolitiese sinkplating by die huis

Galvaniese galvanisering, wat deur jou eie hande vervaardig word, begin met die keuse van materiale. Die elektroliet kan 'n oplossing van sinkchloried en soutsuur in gedistilleerde water wees. Dit is die sogenaamde soldeer suur, wat die meeste by die huis gebruik word. Vakmanne piekel sink in battery swaelsuur en kry elektroliet ZnSO4, maar hierdie proses is gevaarlik, want plofbare waterstof en hitte word tydens die reaksie vrygestel. In geen geval moet daar 'n neerslag van onopgeloste soutkristalle in die elektroliet wees nie.

Suiwer sink kan by 'n chemiese winkel of radiomark gekoop word, of kan van soutbatterye of lonte van die Sowjetunie verkry word.

doen-dit-self galvanisering
doen-dit-self galvanisering

Galvaniesdie bad kan 'n glas- of plastiekhouer wees. Stawe vir die anode en katode is daarin geïnstalleer. Die anode is 'n sinkplaat waaraan 'n "plus" vanaf die kragbron gekoppel is. Hoe groter die anode, hoe meer eenvormig sal die deklaag op die katode wees, die produk waarop die beskermende laag aangebring sal word. Daar kan verskeie anodes wees, hulle kan op dieselfde afstand om die katode geplaas word sodat sy oppervlak eweredig en gelyktydig van alle kante af met sink bedek word. Die "minus" van die kragbron is aan die katode gekoppel.

Selfs wanneer galvanisering by die huis gedoen word, sluit die tegnologie noodwendig deeglike skoonmaak en ontvetting van die onderdeel in, sowel as die aktivering daarvan in 'n suuroplossing.

Die kragbron is 'n motorbattery met 'n lae krag gloeilamp of 'n ander verbruiker in die stroombaan sodat die stroom in die stroombaan laer is, of 'n kragbron met 'n konstante uitsetspanning. Die belangrikste ding is dat daar geen vinnige kook van die elektroliet tydens die galvaniseringsproses moet wees nie.

Eintlik vind galvanisering plaas wanneer die anodes en katode in die elektroliet laat sak word en die elektriese stroombaan gesluit word. Hoe langer die proses neem, hoe dikker is die sinklaag op die produk.

Met behulp van galvanisering word die beskermende laag op produkte presies, eenvormig en glad, met 'n dekoratiewe effek. Dit word beide in die industrie en tuis gebruik, ten spyte van die feit dat afvalwaterbehandeling van omgewingsgevaarlike afval vereis word.

Aanbeveel: