Galvanizavimas: ką sudaro, procesai, programos ir pavyzdžiai

Galvanizavimas - tai metodas, kuris naudoja elektrodepoziciją elektrodo dangoje, kad sukurtų tokį paviršių, kurio savybės kitokios nei metalo savybės. Galvanizavimas taip pat naudoja dengimo ir panardinimo procesus, kurie neapima elektros srovės.

Elektrolitinis nusodinimas, galvanizavimo metodas, susideda iš elektrocheminio proceso, kuris naudojamas metalo dangos klojimui ant laidaus paviršiaus, nusodinant metalinius katijonus, esančius vandeniniame tirpale.

Nors galvanizavimas buvo taikomas daugelį metų, pradžioje jis buvo naudojamas daugiausia dekoratyviniais tikslais, kol po pirmojo ir antrojo pasaulinio karo jis pradėtas naudoti kaip technologija elektronikos pramonėje, metalurgijoje, elektrochemijoje, ir daugelyje kitų sričių.

Kas yra galvanizavimas?

Kaip aprašyta anksčiau, galvanizavimas apima tam tikrų medžiagų paviršiaus charakteristikų modifikavimą per metalų kaupimąsi nusėdimu.

Tokiu būdu savybės modifikuojamos ant medžiagos sluoksnio arba dangos, naudojant tą patį elektrolitinių elementų principą, kur galvanizuojamas paviršius veikia kaip katodinė grandinės dalis, o anodas yra sudarytas metalo, kuris bus elektrodepozuojamas ant gabalo.

Tiek anodas, tiek katodas yra panardinami į tirpalą, kurį sudaro viena ar kelios ištirpusių metalų druskos, taip pat kai kurios joninės rūšys, kurios prisideda prie elektros srovės tekėjimo.

Prijungus maitinimo šaltinį, grandinė yra baigta, o anode ir katode yra du skirtingi procesai, kurie randami tirpale, vadinamame elektrolitu.

Viena vertus, anodas gauna srovės srautą, o oksidacija sukuria metalines rūšis, kurių sudėtyje ji yra, padedant jiems ištirpti elektrolitu.

Kita vertus, katode sumažėja metalų, ištirpusių tarp katodo ir elektrolito, jonų, todėl jie gali "išplėsti" link katodo.

Procesai, susiję su galvanizavimu

Elektrinis nusodinimas šlavimo būdu

Tai yra technika, glaudžiai susijusi su galvanizavimu, kurioje konkrečios sritys ir net užbaigti objektai yra padengiami naudojant padengimo tirpalu prisotintą šepetį.

Šis šepetys yra pagamintas iš nerūdijančio plieno ir padengtas absorbuojančiu audiniu, kuris viduje apsaugo dengimo tirpalą ir apsaugo nuo tiesioginio sąlyčio su padengta medžiaga. Jis mirkomas tirpale ir tolygiai naudojamas medžiagoje.

Impulso elektrodepozicija

Šis metodas yra paprastas elektrodepozicijos sampratos pakeitimas ir susideda iš srovės arba potencialo variacijų sparčiai tarp dviejų skirtingų verčių, iš kurių gaunama impulsų grandinė, turinti tą patį poliškumą, trukmę ir amplitudę, ir kad jie yra padalinti iš srovės, kurios vertė lygi nuliui.

Jei naudojant šį metodą keičiamas pulso plotis arba amplitudė, taip pat gali būti pakeistas dengiamojo sluoksnio storis ir netgi sudėtis.

Elektrocheminis nusodinimas

Panašiai elektrocheminis nusodinimas paprastai naudojamas metalų oksidams ir metalų kaupimui tam tikruose paviršiuose dėl pranašumų, kuriuos jis suteikia, pavyzdžiui, dėl mažų sąnaudų, susijusių su kitais būdais, arba kad jam nereikia aukšto apdorojimo temperatūros.

Jis yra plačiai naudojamas sintetinant palyginti kompaktiškas ir vienodas tam tikrų konstrukcijų dangų dangas, taip pat siekiant gauti didesnį metalo nusėdimo greitį, be kitų taikomųjų programų.

Streikas

Yra procesas, vadinamas streiku, kuris grindžiamas nuosėdų, turinčių specialias dangos savybes, naudojimu, kad būtų sukurta plona danga, gerai prilipusi prie pagrindo ir pasižyminti aukšta kokybe.

Šis metodas suteikia gerą pagrindą tolesnėms dangoms ir, savo ruožtu, gali būti derinamas su kitais metodais, kad būtų pasiektas geresnis rezultatas.

Galvanizavimo taikymas

Yra žinoma daug šiam elektrodepozicijos procesui skirtų programų. Toliau aprašysime išskirtinius:

- Pramonėje nustatytoms funkcijoms nepakankamų matmenų ar daiktų storio padidėjimas.

- tam tikrų metalų, pvz., Tam tikrų metalų kietumo arba atsparumo, stiprinimas per vieną po kitos einančias dangas.

- Elektroformuojamų detalių gamyba (metalo dalių kūrimo metodas susikaupus metalams specifiniais modeliais).

- dekoratyvinių elementų dauginimas naudojant elektrocheminius metodus, naudojant įvairius metalus.

- Įvairių medžiagų apsauga, padengiant jos paviršių apsauginėmis metalo lydinių plėvelėmis.

Pavyzdžiai

Kasdieniame gyvenime yra keletas galvanizavimo būdų, vienas iš labiausiai paplitusių yra monetų (kurios yra cinkuotos) gamyba su vario danga, siekiant apsaugoti juos nuo korozijos.

Kitas pavyzdys, kurį dažnai galima pastebėti, yra geležies gabalų padengimas cinko plėvelėmis, kad jie nebūtų oksiduojami, kai jie veikia ore esančiame deguonyje.

Dekoratyvinių elementų atveju brangakmeniai dengiami brangiaisiais metalais, pvz., Auksu ar sidabru, ir kiti, kuriuos sunkiau gauti, priklausomai nuo norimo tikslo.

Galiausiai, be daugelio kitų šios naudingos technikos panaudojimo pavyzdžių, mes turime plieno gaminių nikelio padengimo (nikelio danga), kad pagerintume jų atsparumą korozijai.