Altre Coperture

Zincatura galvanica come metodo di protezione del metallo

zincatura - zincatura su ferro prodotto tramite il processo elettrochimico. Grazie alla zincatura, la superficie trattata diventa in grado di sopportare i processi corrosivi. Contenuto

: proprietà
  • anticorrosiva di zinco
  • galvanici di trattamento superficiale
  • vantaggi e svantaggi delle tecniche galvaniche
  • zinco in industriali elettroliti condizioni
  • per la galvanoplastica zincatura
  • galvanizzazione proprietà casa
  • Specifiche elettrodeposizione

anticorrosiva di

zinco Quasi la metà prodotto sullo zinco pianeta è utilizzata in particolare percreazione di acciaio zincato.zinco indice potenziale elettrochimico è 0,76 V, che distingue questo materiale da metalli ferrosi in cui la figura sopra. Meccanismo di zinco protezione anticorrosiva

funziona come segue: a seguito di ossidazione sulla superficie zincata apparire sottile, ma il film di ossido solido. È questo film e impedisce mossa ossigeno più in profondità nel materiale. Di conseguenza, il processo è inibito. Allo stesso ossidi metallici ferrosi sono caratterizzati da grandi volumi e pellicole fragile che è allentato durante la reazione ed essere distrutti. A causa della distruzione del film avviene penetrazione di ossigeno in una superficie non ossidata, con conseguente sviluppo di corrosione.

Tuttavia, in alcuni casi zinco tipo anodo con interazione metalli ferrosi può cambiare al catodo, che porta al rapido sviluppo di corrosione. Ciò può verificarsi, ad esempio, nel caso in cui il materiale è galvanizzata in acqua calda( oltre 70 gradi).

Inoltre, la velocità di corrosione del pH influenza la natura del mezzo.componente di metallo conveniente è entro 7-12 pH( alcalino).Nel caso di questo indicatore in qualsiasi direzione, i processi corrosivi si sviluppano più velocemente.

Si prega di notare! A condizioni particolarmente favorevoli per la ruggine trovati in climi tropicali e fortemente inquinata.

Va inoltre osservato zinco stabilità deterioramento chimico a contatto con gli elementi volatili assegnati da alcuni prodotti biologici:

  • resine sintetiche;
  • vernici;idrocarburi
  • contenenti cloro.

influenzare negativamente la superficie zincata con olio e parti dipinte di fresco, se si trovano in uno spazio chiuso. In tali casi, c'è una distruzione della pellicola protettiva. Galvanica

trattamento superficiale di zinco Un importante vantaggio è il fatto che anche lo strato più sottile è in grado di proteggere il metallo dalla corrosione. Sebbene lo spessore e uniformità del rivestimento, naturalmente, hanno una notevole importanza per l'effettiva protezione della superficie. Zincatura raggiunge spessori di rivestimento nell'intervallo da 5 a 40 micrometri. In condizioni di produzione industriale su larga scala, lo spessore dello strato protettivo può essere portata fino a 500 micrometri( 1/2 millimetri).

sul rivestimento qualità caratteristica determinante influenza dell'elettrolito utilizzato.caratteristiche protettive di zinco può essere migliorata utilizzando tecniche particolari, tra i quali sono i seguenti:

  1. cromato( altro nome - passivazione) è un trattamento chimico con materiale acido cromico, per cui la pellicola protettiva pone cromato.
  2. fosfatazione - parti di lavorazione sali di acido fosforico, che porta alla comparsa del metallo pellicola di fosfato.
  3. colorazione - la vernice di trasformazione dei materiali di superficie( di solito dopo fosfatazione).Quando

deposizione galvanica zincatura viene eseguita particella carica positivamente zinco sulla superficie( catodo).Così vengono utilizzati soluzioni acquose di elettroliti, attraverso cui una corrente costante è diretta. Anodi utilizzato nel processo deve essere zinco perché il loro scopo consiste nel riempire gli ioni scaricano sui dettagli. In vari casi, può essere utilizzato con una densità di corrente catodica 1 a 5 ampere per decimetro quadrato.

Vantaggi e svantaggi

tecniche galvaniche rispetto ad altri metodi di zincatura, metodo galvanica è caratterizzata dai vantaggi di:

  • maggiore produttività;
  • a basso costo;
  • livello ottimale di protezione del metallo;
  • uniformità del rivestimento( nessun gocciolamento, gocce e altri difetti);possibilità
  • di applicare un rivestimento di zinco sul prodotto, indipendentemente dalla sua complessità strutturale, anche in caso di piccoli pori;rivestimenti decorativi
  • ottenuti( scorrevolezza e lucentezza), per cui le parti non necessitano di ulteriore elaborazione.

Il principale svantaggio della tecnologia galvanica è la bassa proprietà adesive( capacità di legame) di un rivestimento di zinco con un metallo protetto. Per aumentare l'adesione, è necessario preparare il metallo con rivestimento di zinco con particolare attenzione. La preparazione consiste nel pulire la superficie da trattare.

è anche un rischio di idrogenazione di metalli ferrosi, in particolare, in violazione delle regole di elettrodeposizione. Di conseguenza, si verifica la cosiddetta fragilità dell'idrogeno della parte. Inoltre, un tale prodotto sembra poco attraente.

È impossibile non notare il rischio ecologico delle produzioni, dove viene applicata la tecnica galvanica. Tali processi sono caratterizzati dal rilascio di inquinanti tossici, che devono essere accuratamente puliti prima dello smaltimento. Zinco

in condizioni industriali

elettrolitica scopi di produzione zincatura costituito da una pluralità di fasi di processo successive:

purificazione ciclo tecnologico
  • zincatura metalli ferrosi dalla corrosione, scala, vernici, pitture e lubrificanti( processo termina sgrassaggio in soluzione alcalina);
  • risciacquare con acqua corrente in un apposito contenitore;Sgrassatura elettrolitica
  • ;Lavaggi
  • ;
  • che incide in una soluzione di acido cloridrico per rimuovere tracce di corrosione;
  • lavaggio
  • della galvanizzazione - immersione parti in un bagno con zincatura a caldo, per cui uno strato protettivo è formato sulla superficie;Lavaggi
  • ;
  • possibile chiarimento della superficie dovuto all'immersione in soluzione di acido nitrico;Lavaggi
  • ;
  • quindi possibile fosfatazione;Lavaggi
  • ;
  • anche possibile cromatura( elettrolitica o a spruzzo);
  • essiccazione del prodotto.

Il lavaggio può essere effettuato non solo sotto l'acqua corrente, ma anche con un pennello. A volte sono necessarie ulteriori procedure, ad esempio la zincatura può iniziare con lo svolgimento della striscia di metallo, la saldatura delle estremità e il raddrizzamento. Il processo termina con l'applicazione di olio e avvolge la striscia.

seconda del tipo di parti utilizzate ed attrezzatura diversa scala di produzione, che è un insieme di serbatoi tecnologici e lavaggio. I bagni vengono utilizzati per eseguire la zincatura a strato singolo e multistrato con parametri specifici.

Le apparecchiature galvaniche sono classificate in base al livello di meccanizzazione del lavoro: controllo automatico

  • ;
  • gestione parzialmente automatizzata;Funzionamento manuale
  • ;Mini linea
  • .Inoltre bagni

in linea configurazione comprende: meccanismi di trasporto

  • ( operatori, manipolatori);Unità di trattamento delle acque reflue
  • ;Accessori
  • ( campane, ciondoli, aste, scambiatori di calore, ecc.);accessori
  • ( sistemi di ventilazione, compressori, frigoriferi, asciugatrici, pompe, filtri, raddrizzatori, ecc.)

elettroliti per la zincatura

due tipi di elettroliti utilizzati in galvanica:

  1. Semplice acido( cloruri, solfati, idrogeno borftorico), in cui lo zinco è ioni idratati. Complesso complesso acido e alcalino( zinco, cianuro, pirofosfato, ammoniaca), dove lo zinco è presente in ioni complessi positivamente o negativamente caricati.

La velocità e la qualità della deposizione di zinco sul catodo è determinata dalla composizione e dall'origine degli elettroliti. Il metodo più popolare di metallizzazione è realizzato con l'aiuto di elettroliti debolmente acidi semplici. In questo caso viene utilizzata una corrente più densa rispetto a elettroliti complessi. Di conseguenza, il tasso di applicazione dei rivestimenti è più alto.

Tipi elettroliti zincatura

L'uso di questo tipo di elettroliti dà molto buon rivestimento e l'aspetto dei prodotti trasformati, e anche per evitare idrogenazione. Tuttavia, gli elettroliti debolmente acidi semplici hanno uno svantaggio - danno rivestimenti instabili, adatti solo per le parti in una configurazione semplice.

Con l'uso di elettroliti complessi, c'è una maggiore dispersione di ioni, un aumento nell'evoluzione dell'idrogeno e la densità della corrente elettrica. L'uso di tali elettroliti consente di ottenere rivestimenti uniformi e di alta qualità su dettagli di qualsiasi livello di complessità.

Galvanotecnica a casa

Il caricabatterie( 2-6 A, 6-12 V) o una batteria normale verranno utilizzati come fonte di alimentazione elettrica. L'elettrolita è una soluzione di sale di zinco. Per realizzarlo, sono necessari i seguenti componenti: solfato di zinco

  • - 200 grammi;Solfato di magnesio
  • - 50 grammi;
  • acetato di sodio - 15 grammi;Acqua
  • - 1 litro.

È anche possibile applicare l'elettrolito dalla batteria, in cui verrà posizionato lo zinco. Dopo la reazione, l'acido si trasforma in un sale, lasciando solo lo zinco. Se la concentrazione della soluzione è troppo alta, sul fondo si forma un sedimento. In questo caso, aggiungi altra acqua al serbatoio.

Si prega di notare! La zincatura galvanica viene eseguita in un grembiule protettivo, guanti e occhiali protettivi. La stanza deve essere ventilata.

L'elettrolito filtrato viene versato in un contenitore di vetro. Le parti accuratamente pulite e sgrassate vengono immerse nella soluzione. Dopo 5-10 secondi togliamo il prodotto e lo laviamo immediatamente sotto l'acqua corrente. Pertanto, l'attivazione chimica è completa. Iniziamo il processo di anodizzazione.

Facciamo un elettrodo di zinco. Per fare ciò, praticiamo un foro nel pezzo di zinco, quindi appendi l'elettrodo su un filo di rame.

L'elettrodo deve soddisfare le seguenti caratteristiche:

  • l'area della superficie è paragonabile all'area della parte;Forma piatta
  • , comoda per l'installazione in un contenitore.

Per il collegamento all'alimentazione, utilizzare fili di rame. Meno collegamento con il prodotto e più - con l'elettrodo. Dopo aver sciolto quest'ultimo, sullo strato apparirà uno strato di zinco. Il tempo di operazione è da 15 a 40 minuti.

Caratteristiche tecniche Fattori elettrodeposizione

che influenzano la qualità del rivestimento: densità di corrente

  1. dovrebbe essere da 0,5 a 10 A( ideale - 1,5 A) per rivestimento decimetro quadro. L'intensità della reazione è controllata dal regolatore. Se le bolle sono troppe, il rivestimento sarà irregolare e friabile.
  2. La temperatura ottimale dell'elettrolito è compresa tra 20 e 25 gradi.
  3. La densità dell'elettrolita va da zero al livello di dissoluzione dei sali di zinco.
  4. seconda della complessità della geometria del pezzo può essere sostanziali differenze di spessore a diverse porzioni in cavità quando il rivestimento è insufficiente, mentre le protuberanze sono troppo spessi.

Pertanto, si consiglia di aumentare la distanza dall'elettrodo e utilizzare anche 2 anodi di zinco e far scorrere il prodotto. Il rivestimento in zinco può essere eseguito non solo in uno strato, ma anche in multistrato. In questo caso, prima dell'applicazione di nuovi strati, è necessario rimuovere le crescite emergenti.