Galvanisering. Elektropletteringsteknologi. Galvanisering

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Electroplating er en metode for å belegge ett metall med et annet ved hjelp av elektrolyse. Denne prosedyren utføres ved bruk av tradisjonelle nedsenkingsmetoder. Etter foreløpig klargjøring blir trykte kretskort lastet inn i et galvanisk bad, som er en beholder laget av et dielektrikum, som er fylt med en elektrolytt og utstyrt med anoder (de kan være løselige og uløselige), samt en enhet for å opprettholde temperatur og blanding av løsningen.

Kortbehandling

Transmisjonen av likestrøm fører til at delene av brettet som ikke er dekket av en beskyttelsesmaske og koblet til elektroden, er dekket med et lag av nikkel eller gull av en viss tykkelse. Riktig plassering av anodene sikrer at beleggtykkelsen er tilnærmet jevn.

PCB-forgylling gjøres vanligvis ved hjelp av en to-trinns prosess. Først senkes de i et bad hvor nikkel er galvanisert. I dette tilfellet brukes en høy strømtetthet, på grunn av hvilken et lag av nikkel avsettes fra syreløsningen, hvis tykkelse er 0,05-0,1 μm. Derveden sterk adhesjon av nikkel og kobber er tilveiebrakt, noe som gjør det mulig å redusere porøsiteten til belegget, samt å forhindre inntrengning av kobber i gulllaget. Etter vask overføres produktene vanligvis til forgyllingsbadet, hvor gulllaget bygges opp til 0,5 mikron fra elektrolytten.

galvanisering og dekorasjon

Allerede i antikken var det en dekorativ finish av kunstneriske metaller. Moderne produksjon antyder at galvanisk behandling vil bli brukt for å gi noen spesielle egenskaper til metalloverflaten. Beskyttende belegg av edle metaller kan oppnås ved avsetning av metaller fra s altoppløsninger under påvirkning av en elektrisk strøm. Takket være slike belegg er det mulig å bevare fargen og glansen til smykker i ganske lang tid. De forhindrer ikke bare mørkfarging av produkter, men har også en utmerket poleringseffekt. For eksempel lar galvanisering med gull eller sølv deg beholde fargen og glansen til smykker i lang tid.

Det finnes flere forskjellige varianter av denne prosessen, som hver involverer bruk av et bestemt metall:

- krombelegg;

- kobberbelegg;

- galvanisering;

- Nikkelbelegg;

- tinn-vismutbelegg;

- kjemisk oksidasjon;

- kjemisk passivering;

- anodisering;

- elektropolering.

Krombelegg

Dette er en diffus metning av ståloverflaten med krom eller avsetning på detaljene til et lag med stoff fra elektrolytten undervirkningen av en elektrisk strøm. I dette tilfellet er galvanisering fokusert på korrosjonsbeskyttelse, brukt til dekorasjon eller for å øke graden av overflatehardhet. Forkromning i industrien kan også brukes til dekorasjon. I dette tilfellet er hovedmålet med prosedyren å gi metalloverflaten en vakker spektakulær glans. Delen må poleres før påføring av krom.

Coating Properties

Hardforkromning er preget av varmebestandighet, høy slitestyrke, dårlig fuktbarhet, lav friksjonskoeffisient og lav duktilitet. I tillegg får overflaten egenskaper som motstand mot friksjon, evnen til å motstå en fordelingsbelastning, samt ulempen ved å lett bli ødelagt under påvirkning av konsentrerte støtbelastninger. Elektroplettert belegg i form av melkeaktig krom har lav grad av slitestyrke og hardhet, lav porøsitet. Overflaten er beskyttet mot korrosjon samtidig som den opprettholder et attraktivt dekorativt utseende.

Bruk av forkroming i industrien

Hovedformålet det brukes til i industrien er å gi delen egenskaper som økt slitestyrke, økt korrosjonsbestandighet og redusert friksjon. Takket være denne prosessen blir stål sterkere, gjennomgår ikke gasskorrosjon, og kollapser heller ikke i sjø og vanlig vann, salpetersyre. Elektroplettering av denne typen fører til det faktum atoverflatefeil blir bare større, og krever etterbehandling siden det ikke er noen utjevningseffekt.

Kobberbelegg

Bruk av kobberbelegg er aktuelt i tilfeller hvor det kreves økt elektrisk ledningsevne, og de brukes også som mellomlag på stålprodukter før krom, nikkel eller annet belegg påføres. På denne måten er det mulig å gi bedre grep, samt øke beskyttelsesevnen. Galvanisering med kobber brukes vanligvis ikke som en frittstående eller dekorativ. På grunn av det faktum at dette metallet er i stand til å forhindre gnistdannelse, kan produktet brukes i olje- og gassindustrien.

Kobberbelegg

Denne prosessen brukes til å påføre kobberbelegg på stålprodukter eller ståltråd. Ofte brukes denne typen belegg for å beskytte individuelle seksjoner av stålprodukter mot sement, mens de seksjonene som skal bearbeides videre behandles.

I dette tilfellet brukes elektroplettering av metaller ofte i olje- og gassindustrien for å eliminere gnistdannelse, i elkraftindustrien for etterfølgende påføring av flerlagsbelegg beregnet for beskyttelse og dekorasjon, i produksjon av trykte kretskort, for å forbedre lodding, og også for mange andre. Overflaten får en farge fra lys rosa til mørk rød. Nyanser er vanligvisnormalisert.

Sinkbelegg

En av de vanligste metodene for å beskytte metallprodukter er sinkbelegg. Det brukes vanligvis til å behandle en rekke legerte eller karbonstålkvaliteter. Galvanisering av denne typen er ganske etterspurt for beskyttelse av trådprodukter og festemidler. En gang i et fuktig miljø fungerer sinkoverflaten som en anode, som bremser oksidative reaksjoner, mens basismetallet får pålitelig beskyttelse mot negative miljøfaktorer.

Denne typen galvanisering kan kun brukes etter at metallprodukter har blitt behandlet på en spesiell måte. For å gjøre dette, bør de rengjøres for rust, avleiringer, tekniske midler for smøring og kjøling. Når galvaniseringsprosessen er fullført, må produktet gjennomgå klaring, det vil si at det syltes med en svak løsning av salpetersyre, hvoretter passivering utføres. Så ikke bare er det mulig å øke motstanden til galvaniserte produkter mot negative faktorer, men også å gjøre dem mer dekorative, det vil si å gi glans og en viss nyanse. Elektropletteringsteknologi forutsetter i dette tilfellet en sinklagtykkelse fra 6 mikron til 1,5 mm.

Nikkelbelegg

Beskyttelse av metallprodukter kan utføres ved hjelp av ulike teknologier. En av de mest populære og utbredte for øyeblikket ernikkelbelegg. Slik popularitet forklares av de kjemiske egenskapene til nikkel. Den har høy grad av motstand mot korrosjon i vannmiljøet, og nikkeloksid hindrer påfølgende oksidasjon av metallet. I tillegg er nikkel svakt påvirket av s alter, syrer og alkalier, med unntak av salpetersyre. For eksempel beskytter et galvanisert belegg med en tykkelse på 0,125 mm pålitelig mot de fleste industrielle gasser, som er preget av økt aggressivitet. Dette punktet er også veldig viktig: nesten alle metaller egner seg til nikkelplettering, så denne metoden kan brukes til ytterligere behandling av produkter.

Bruken av nikkelbelegg er egnet for en rekke bruksområder:

- sikre beskyttelse av metallprodukter;

- bruk som et dekorativt belegg;

- dannelse av et foreløpig lag, som vil bli gjenstand for videre behandling;

- restaurering av deler og sammenstillinger.

Belegget er preget av økt slitestyrke og hardhet og anbefales for deler som opererer under friksjonsforhold, spesielt i fravær av smøring, brukes for å beskytte mot korrosjon, samt for å sikre lodding av høy kvalitet av lavtemperaturlodder, alt dette er foreskrevet i GOST. Elektropletterte belegg er svært sprø, så det anbefales ikke å utføre fakling og bøying av deler som har gjennomgått nikkelplettering. Det anbefales å bruke det til komplekse profilerte deler. Etter varmebehandlingsprosedyren ved en temperatur på 400 grader Celsius, oppnår belegget maksim althardhet.

Tin-Bismuth

Tinnbelegg er motstandsdyktig mot svovelforbindelser og anbefales derfor for deler som kommer i kontakt med gummi og plast. Blant egenskapene er utmerket vedheft til grunnmetallet, elastisitet, evne til å bøye, tegne, stemple, blusse, presspasning, samt god retensjon under make-up. Nydeponert tinnbelegg egner seg godt til lodding.

Konklusjoner

Galvanisering forbedrer de ledende egenskapene til deler, og gir dem utmerkede elektriske isolasjonsegenskaper, i tillegg til å beskytte dem mot ulike stoffer. I tillegg lar denne metoden deg få utmerkede overflater som har et speilutseende, samt imiterer emaljebelegg. Det er vanskelig å overvurdere hvor viktig galvanisering er i moderne produksjon, ettersom teknologiutviklingen har gjort det mulig å gjøre prosessen mer perfekt.