Galvanisering av metall galvanisering: teknik, utrustning

Galvanisering - effektivt och billigt, och därför ett vanligt sätt att skydda järnmetaller från korrosion. I de flesta fall är det som används vid tillverkning av hårdvara och fästelement, och ett armeringsnät.

Metoder för att applicera zinkbeläggningen

Antikorrosions galvanisering utföras på olika sätt, och livslängden hos beläggningen beror på tjockleken av det skyddande skiktet.

En metod för beläggning beror på de önskade egenskaperna, produktens storlek, villkoren för dess vidare användning.

Den mest enkla och tillverkningsbar, men ger otillräckligt beständighet mot mekanisk påkänning av skyddsskiktet, - en kall galvanisering via jord, som innehåller ett stort antal av finfördelat zinkpulver.

Volym- galvanisering produktionen är tvåa varmförzinkning. Beläggningen som erhålles på detta sätt, hög kvalitet och hållbara, men miljömässigt osäkra, eftersom zinksmälta används, men fortfarande för att bibehålla dess temperatur är något mindre än 500 ° C kräver en stor mängd elektrisk effekt, kemiska metoder för förbehandling.

Mycket lik den varmförzinkning mer tekniska, men mindre effektiv metod för applicering av ett skyddande skikt av den termiska diffusionen. Det används när ställer höga krav på tjocklek och yttre beläggning sinnet.

Ett annat sätt att galvanisering - en gas-termisk sprutning, som används för skydd av stora produkter och strukturer som är helt enkelt omöjligt att sätta ett bad.

Galvanisering saknar många av nackdelarna med andra beläggningsmetoder och har sin positiva sida.

Fördelarna med galvanisering

En metod för att applicera zinkbeläggningen genom elektrolys är vanligast.

Den största fördelen, på grund av vilken den är galvaniskt anbringas metall galvanisering, är den höga graden av skydd mot korrosion på ytan av materialet. Ett tunt skikt av zink ökar livslängden av produkter ett par gånger, och därför minskar kostnaderna för underhåll och utbyte.

Beläggningen erhålles även utan strimmor och droppar bibehöll formen och storleken av produkterna. Applicera det är möjligt att föremål av något, även de mest komplexa former.

Slät och blank dekorativa beläggningar inte kräver i de flesta fall ytterligare behandling.

Dessutom kräver galvanisering process endast mindre utgifter, och galvanisk aggregaten har en hög produktivitet.

nackdelar förzinkning

Ett förfarande för att anbringa en skyddsbeläggning genom elektrolys är inte utan nackdelar.

Den viktigaste nackdelen - låg zink vidhäftning till metall, på grund av vilken produktens yta måste rengöras noggrant.

Nackdelen är också bildandet i beläggningsprocessen giftigt avfall som kräver allvarliga rengöring.

Felmoder kan orsaka fyllning av modermetallen med vätgas, vilket resulterar i instabilitet hos produkten och störningar av beläggningskvaliteten.

Principen för drift

Galvanisering är baserad på principen av den skyddande effekten, som bestäms av skillnaden i elektrokemiska potentialer av zink och järn. Såsom zink har en lägre elektrokemisk potential, är det belagt med offerskydd för järnmetaller. Det är precis det exponeras i en fuktig miljö av elektrokemisk korrosion.

I oxidationen av järnoxiderna är bildade med en större volym än den ursprungliga metallen. Oxidfilmen lossnar och passerar till ännu inte oxiderat metall syre. Och zink i oxidationen filmen bildas tunn och kompakt, betyder inte passera in i metallsyreskyddande inte bara beläggningen utan även basmetallen under.

Olika typer av galvanisering

Galvanisering plätering - teknik, som representerar elektrolys, dvs elektro redoxprocesser i elektrolyten under påverkan av en konstant elektrisk ström ...

Om sammansättningen av elektrolyten förzinkning är uppdelad i tre typer: syra, alkali och cyanid.

Den mest använda metoden för att applicera zinkbeläggningen till svagt sura elektrolyter, särskilt för järn- och ståldelar komplex konfiguration. Produkter tillverkade av kol- och legeringsstål med en zinkbeläggning utsätts för mindre förekomst av väteförsprödning, och utmärkt utseende erhålles, med utmärkt dekorativ effekt i ett brett spektrum av färger.

Ytterligare skydd för galvanisering

Den skyddande verkan av zinkbeläggningen beror på dess tjocklek, vilket i den galvaniska avsättningen av 5 mikron, och beskaffenheten av elektrolyten.

I vissa fall ökar de skyddande egenskaperna hos zinkbeläggningen passive, fosfatering eller målning.

Passivering (kromatering) - kemisk behandling av produkter i lösningar av kromsyra eller salter därav, som ett resultat av vilken den yta som bildas kromatfilmen. Denna process inte bara ökar de skyddande egenskaperna hos många raser, eftersom som ett resultat av förbättrad glansbeläggning, och det kan målas i olika färger.

När fosfate (behandling med fosforsyra i salter) galvaniserade produkter i fosfatfilmen som bildas yta. Efter fosfate fortfarande tillämpas färg.

Stages förzinkning

Produktion galvanisering galvanisering består av flera processer, vilka var och en avslutas genom tvättning i rinnande vatten badkar eller tvättborsten och metod.

Första produkterna är noggrant rengöras från rost, skala, teknisk smörjmedel, kylvätska eller färgrester och avfettas i alkaliska lösningar. Då den elektrolytiska avfettning.

Därefter etsas i en vattenlösning av klorvätesyra, i vilken den slutliga ytan rengörs utan att störa ytskiktet och betning den förekommer - aktivering före applicering av zinkbeläggningen. Först då producera sin egen galvanisering.

Efter det, om nödvändigt, klarnas och renade produkter av oxidfilmen i en vattenhaltig salpetersyralösning, och sedan fosfate, passivering och torkning.

Ytterligare operationer kan utföras med galvanisering olika produkter. Till exempel, är remsan avlindas före förzinkning, svetsade ändar, i allmänhet efter en oljad och sår.

Utrustning för galvanisering

Elektrisk ledning - en specifik sekvens av processbaden och sköljning i vilken är mono- eller flerskiktszinkbeläggning med de önskade funktionella egenskaperna.

I enlighet med produktionsvolymen utrustning som används med varierande grad av mekanisering. Stora företag är etablerade mekaniserade linjer med automatisk styrning. Det finns linjer med en partiell eller full manuell kontroll samt en mini-line.

Galvanisering linje består inte bara av baden. Det inkluderar transportsystem av olika utformningar, nödvändig utrustning för behandling av avloppsvatten, hjälputrustning, som innefattar organ för galvanisering, värmeelement, värmeväxlare, katoden och anoden stången.

Den tillbehöret innefattar ventilationssystem, torkskåp och kylutrustning, filterutrustning, som mottar utrustning demivody pumpar.

Elektrolyter för galvanisering

För galvanisering, beroende på syftet med produkten används elektrolyter, som är indelade i två huvudgrupper.

Elektrolyter i vilka zink är i form av enkla hydratiserade joner, som kallas en enkel syra. Denna fluorborsyra, sulfat och kloridlösningar.

Komplexa integrerade sura och alkaliska elektrolyter innehåller zinkjoner i ett komplex med en positiv och negativ laddning. Denna amin, pyrofosfat, cyanid och andra lösningar.

På vilken elektrolyten appliceras, det beror i första hand på avsättningshastigheten, och då kvaliteten av insättningar av zink på artikeln (katoden).

Från komplexa elektrolyter zink avsatt vid katoden vid hög dispersion av joner. Med ökande strömtäthet metall minskar utbytet och ökar utbytet av väte.

Därför galvanisering i komplexa elektrolyter utförda vid låg strömtäthet, och beläggningen är en mycket hög kvalitet, finkornig och homogen.

I svagt sura elektrolyter enkel galvanisk zink, hemma inklusive, passerar vid hög strömtäthet, med större än vid användning av komplexa lösningar hastighet. Utseende av de erhållna produkterna är bra, men beläggningen är inte mycket hög kvalitet och är endast lämplig för relativt enkla produktformer.

galvanisering

Teknisk process sker direkt i galvanisering bad av elektrolyt. Det utelämnade från de svarta metallvaror, som matas genom speciella elektroder en elektrisk ström (katoden), och ren zink eller i form av plattor av kulor packade i speciella mesh sektioner (anod).

Under den elektrokemiska reaktionen under påverkan av en elektrisk strömtäthet 1 till 5 A / dm zink löst i elektrolyten, och sedan dess joner är avsatta på katoden för att bilda en pläteringstjocklek av 4-25 mikron.

Det vill säga, med hjälp av denna teknik erhålls fästorgan (bultar och muttrar) med likformig och glänsande beläggning.

Automatiserad linje för galvanisering

Moderna galvanisering linje - är en helt automatiserad linje, som utför alla stegen i beläggningen, inklusive svetsning och avfettning av kvalitetsprodukter av olika funktioner och konfiguration.

Automatisk linje består i allmänhet av en uppsättning av teknologiska pläteringsbad, modulära likriktare, lastning / lossning monter, transportutrustning, utrustning för ventilation, vattenförsörjning och utsläpp av avloppsvatten, med metallstomme med stege underhåll.

Galvanisering bad kan vara gjord av rostfritt stål, stål, fodrad med plast eller gummi. Moderna badkar, svetsade från polymerer ark ersätter mer metallburkar. Selektions bad material beror på sammansättningen och koncentrationen av elektrolyt och driftstemperatur.

Kommunikations vattenförsörjning och avloppssystem, och i de flesta fall anordnade under ventilations bad och även framställda av polypropen.

Dimensionerna hos den linje som bestäms av dess kapacitet och dimensioner av galvaniska bad.

Galvanisering sker med bildningen av avloppsvatten med en hög koncentration av tunga metalljoner. Därför är de förespråkar, filtrerades, neutraliserades med användning av kemisk ångavsättning, och andra sorptionsprocesser i behållare av tekniska polymerer.

Zink galvanisering hemma

Galvanisering, producerade sina egna händer, börjar det med valet av material. Elektrolyten kan vara en lösning av zinkklorid och saltsyra i destillerat vatten. Denna så kallade lödning syra, som oftast används i hemmet. Hantverkare etsas zink i svavelsyra och batteriet ställdes ZnSO ₄ elektrolyt, men denna process är farligt, eftersom reaktionen producerar värme och explosiv vätgas. Elektrolyten i alla fall bör inte vara en fällning av olösliga saltkristaller.

Ren zink kan köpas i en butik av kemiska reagenser eller på radio, och kan erhållas från salt batterier eller säkringar, konserverade från Sovjetunionen.

Galvaniskt bad kan vara en glas- eller plastbehållare. Det är självklart att ställa anod och katod. Anoden - en zinkplatta, till vilken är ansluten från kraftaggregatet "plus". Ju mer anoden, desto mer likformig beläggning på katodprodukten som appliceras skyddande beläggning. Anoden kan vara lite, kan de placeras runt katoden på samma avstånd till ytan av zinkbelagda enhetligt och samtidigt på alla sidor. Till en katod ansluten "minus" strömkälla.

Även när hemma gjorde galvanisering plätering teknik nödvändigtvis inkluderar grundlig rengöring och avfettning av delar, liksom dess aktivering i en syralösning.

Strömförsörjning - detta är ett bilbatteri med en glödlampa av låg effekt eller andra konsumenter i kretsen till strömmen i kretsen var under eller strömkälla med en konstant spänning på utgången. Huvudsaken är att det inte finns någon snabb kokning av elektrolyten under galvanisering.

Faktiskt galvanisering inträffar när anoden och katoden är utelämnade i elektrolyten och den elektriska kretsen är sluten. Ju längre processen, desto tjockare zinkskikt erhållet på produkten.

Med galvanisering skyddande beläggning på produkten blir exakt, enhetlig och jämn, med en dekorativ effekt. Den används både inom industrin och i hemmet, trots att det tar avloppsvatten från miljöfarligt avfall.