Что такое гальванизация металла


Гальванические покрытия металлов: описание обработки, таблица пар

Описание процесса гальванического покрытия металла. В каких случаях применяется и с какой целью. Методы гальванирования. Применяемое оборудование и материалы для нанесения покрытий.

Операция гальванического покрытия металлов заключается в нанесении на поверхность металлического изделия тонкой пленки из такого же материала с использованием электролита. В процессе обработки детали молекулы покрывающего металла переносятся токопроводящим раствором и проникают в верхний слой изделия. В итоге происходит внедрение одного металла в поверхностное пространство другого.

Как результат, такой гальванический метод позволяет металлоизделиям приобретать дополнительную твердость, устойчивость к коррозии и износостойкость. У металла с гальваническим покрытием значительно повышается декоративность.

Для проведения гальванического процесса необходима ванна, которая является основой всего оборудования. В нее заливается токопроводящий раствор, в который помещаются 2 анода.

Для гальванизации металлов существуют линии оборудования. Устанавливаются они в отдельных цехах. Поскольку работа связана с химическими реактивами, в помещении монтируется вентиляция.

Несмотря на сложность гальванического процесса, он достаточно хорошо изучен. Поэтому его можно проводить и в домашних условиях. При этом следует помнить основное правило: общая площадь анодов должна превышать этот же параметр обрабатываемой детали.

Для чего гальванизируют металл


Во время гальванической обработки металла преследуются определенные цели. Все зависит от условий, в которых будет работать данное изделие, и требований, которые к нему будут применяться.

Цели гальванизации металла бывают следующие:

  1. Придание поверхностному слою защитных функций. Как вариант – никелирование.
  2. В целях улучшения декоративности предметов. Например, хромирование.
  3. Для получения копий деталей, отличающихся сложностью рельефа поверхности.
  4. Нашло широкое применение гальваническое цинкование продукции. Проводится оно с трубопрокатными, кровельными и строительными конструкциями. Это придает им устойчивость в условиях повышенной влажности.
  5. В ювелирном деле. Поверхностный слой украшений насыщается золотом и серебром. При этом не только улучшаются декоративные качества продукции, но и верхний слой золотых изделий увеличивает свою твердость в 2 раза.

Процесс гальванизации металлов отличается характерной особенностью. На поверхности изделий формируется пленка. Вне зависимости от сложности конфигурации ее толщина везде будет одинаковая. Это особенно важно, когда на первый план выходит внешний вид продукции.

Методы гальваники


Процесс образования защитной пленки другим металлом осуществляется двумя методами:
  1. Гальваническое катодное напыление. Такая технология покрытия металла отличается тем, что при небольшом ее нарушении происходит быстрая коррозия основного изделия. Этому процессу способствует сам поверхностный слой. В качестве примера можно привести лужение оловом.
  2. Гальваническое анодное нанесение. Относится к надежным гальваническим покрытиям. При возникновении угрозы коррозии в первую очередь начинаются разрушения в поверхностном слое. Основной металл длительное время сохраняет первоначальную форму. При этом он надежно защищен не только от внешней среды, но и от механических воздействий.

Процесс гальванического покрытия металла

Гальваническая обработка металла состоит из 3 этапов:

  1. Подготовка. Это наиболее трудоемкий процесс. В случае наличия на поверхности металла жира, заусенцев или пыли качество гальванизирования будет низким. Изделия должны быть обработаны вручную или на пескоструйной машине. При наличии остатков жира их следует обработать химическим раствором.
  2. Сам процесс гальванической обработки металла. Электролит заливается в ванну, в него помещаются 2 анода и покрываемая деталь. Проводится нагрев электролита с помощью специального устройства до температуры, указанной в технологии. Затем включается ток, который контролируется регулятором напряжения. Катодом является сама деталь. Положительно заряженные ионы движутся через электролит и оседают на отрицательно заряженном изделии, образуя поверхностный слой. Длительность второго этапа продолжается до тех пор, пока поверхностный слой металла не достигнет требуемой величины.
  3. После гальванической процедуры детали нуждаются в дополнительной обработке. Заключается она в осветлении, пассивировании или промасливании поверхности. Для этого изделия погружаются в специальный раствор с реактивами. В результате идет образование поверхностной пленки толщиной 1 мм.



При проведении процесса гальванической операции существует понятие совместимости материалов. Все металлы в соединениях корродируют. В некоторых случаях это процесс идет замедленно. Но существуют пары, которые нельзя соединять вместе.

О совместимости гальванических пар таблица дает наглядное представление.

МеталлАлюминийБронзаДюральЛатуньМедьНикельОловоСплав олово со свинцомУглеродистая сталь и чугунХромЦинк
Алюминий+-+-----+-+
Бронза-+-+++ПайкаПайка-+-
Дюраль+-+-----+-+
Латунь-+-+++ПайкаПайка-+-
Медь-+- +++ПайкаПайка-+-
Никель-+-+++ПайкаПайка+Отсутствуют данные+
Олово-Пайка-ПайкаПайкаОтсутствуют данные+++Отсутствуют данные+
Сплав свинца с оловом-Пайка-ПайкаПайкаПайка+++Отсутствуют данные+
Углеродистая сталь и чугун+-+--++++++
Хром-+-++Отсутствуют данныеОтсутствуют данныеОтсутствуют данные+++
Цинк+-+--++++++

Используемые материалы и оборудование


Для всех видов гальванизации металла применяется однотипное гальваническое оборудование. Емкость, куда погружаются изделия из металла, называется ванной. Различие наблюдается только в разновидности электролита.

Исключение составляет холодное цинкование, совершаемое «Гальвонолом». Это жидкая суспензия, которая непосредственно наносится на металл. Отличается неустойчивостью к некоторым растворителям, поэтому нуждается в финишном покрытии.

Различается несколько групп гальванических ванн:

  1. Крупные. Рассчитаны на крупногабаритные изделия.
  2. Средние. В них нет возможности поместить большое изделие. При этом они остаются наиболее востребованными в условиях средних масштабов производства.
  3. Мелкие. В них можно проводить гальванизацию только мелких деталей.

В ванну помещаются анодные пластины. Изготавливаются из разных материалов. Их основная задача заключается в восполнении убывающего металла с изделия в процессе гальванизации.

Важными составляющими являются разновидность электролита и плотность тока. Эти параметры меняются в зависимости от вида операции.

Составы цианидных ванн для серебрения представлены в таблице.


СоставНомер электролита
1234
Цианистое серебро2630100
Цианистый натрий7070--
Цианистый калий--70100
Углекислый натрий1010--
Углекислый калий--1025
Гипосульфит натрия--0,40,5
Аммиак водный, мл/л--1-22
Едкий калий---15

Величина плотности тока оказывает влияние на структуру формируемого осадка. Измеряется как отношение силы тока к единице поверхности обрабатываемой детали.

Такой параметр имеет важное значение во время работы. При низкой величине плотности осадка вообще не образуется. Слишком большая его величина приводит к образованию порошкового отложения. Поэтому гальванический процесс требует контроля этого показателя.

Виды гальванических покрытий


Процессы гальванического нанесения покрытия на металл отличаются своими особенностями в зависимости от применяемого материала. К видам гальванических покрытий относятся:
  • ­ хромирование;
  • ­ цинкование;
  • ­ травление;
  • ­ золочение и серебрение;
  • ­ меднение;
  • ­ латунирование;
  • ­ гальваника алюминия.

Хромирование

Это процесс внедрения в поверхность металла хрома с использование электролита под воздействием тока. В результате изделие приобретает коррозионную устойчивость к агрессивной среде. Увеличивается твердость поверхностного слоя. Обработанные детали находят применение во многих отраслях промышленности.

Цинкование


При проведении цинкования металлическая поверхность покрывается слоем цинка. Образующаяся гальваническая пара хорошо работает в агрессивной среде. Продолжительность эксплуатации такого изделия зависит от времени разрушения цинка. До этих пор расположенный внутри металл не будет подвергаться коррозии.

Травление

Травление – это электролитическое снятие поверхностного слоя с изделия. Процедура проводится с целью обнаружения внутренних дефектов, устранения ржавчины или окислов. После такой операции часто детали подвергаются финишному покрытию. Обработанные поверхности заготовок хорошо сопрягаются друг с другом.

Золочение и серебрение

Золочение и серебрение применяются в ювелирном деле. Ванна заполняется электролитом, куда опускается обрабатываемое украшение. В электролите растворяются ионы серебра или золота. По окончании процедуры на поверхности изделия образуется тонкий поверхностный слой драгоценного металла.

Меднение


Меднение является промежуточной операцией, поскольку такая поверхность плохо противостоит коррозии. С течением времени она окисляется. В дальнейшем идет наслоение еще одного покрытия. В качестве электролитов используются щелочные и кислотные составы.

Латунирование

При работе используются цианистые электролиты меди, цинка, натрия или калия. Латунная поверхность наносится с целью улучшения декоративных качеств. Особенно это касается белого латунирования. Еще такой обработке подвергаются стальные заготовки, которые обклеиваются резиной.

Гальваника алюминия

К гальваническим покрытиям алюминия относятся сочетания:

  • ­ медь – никель – хром;
  • ­ никель – хром;
  • ­ свинец – олово;
  • ­ медь – олово;
  • ­ латунирование;
  • ­ цинкование.

Работа с алюминием и его сплавами сопровождается определенными трудностями. На их поверхностях присутствует окисная пленка, которая затрудняет процесс гальванизации.

Гальваническое покрытие металлических изделий проводится не только в промышленных масштабах. Домашние условия тоже позволяют заняться этим видом деятельности. Если у кого-то есть опыт проведения таких мероприятий, большая просьба поделиться им в комментариях к этой статье.

Что такое гальванизация металла и в чем опасность?

Что такое гальванизация металла и в чем опасность?

Есть много способов предотвратить коррозию, и гальванизация - один из самых популярных. Гальванизация включает покрытие основного металла цинком для защиты от внешней среды. Несмотря на широкое распространение, гальванизация несет опасность, и мы говорим не только о расходах для вашего бизнеса! Читайте дальше, чтобы узнать о недостатках этого процесса и их сравнении с другими решениями, такими как EonCoat.

Основы гальванизации

Оцинкованный металл повсюду вокруг нас, от знаков остановки до автомобильных запчастей. Это связано с тем, что металлы склонны к коррозии (ржавчина - обычная форма коррозии). Компании используют различные методы защиты своих металлических изделий, в том числе гальванику. В частности, гальванизация защищает следующими способами:

  • Создает защитный слой, отделяющий основной металл от окружающей среды. Слой цинка на фонарном столбе защищает его от ветра, дождя и льда.
  • Защищает основной металл от гальванической коррозии. Слой цинка имеет электрохимические свойства, отличные от основного металла. Когда оба находятся в присутствии электролита, слой цинка корродирует быстрее, а основной металл корродирует медленнее. Другими словами, цинковый слой жертвует собой ради защиты основания.

Виды цинкования

Давайте рассмотрим четыре различных способа цинкования металлов компаниями:

  1. Электрогальванизация: металл помещают в раствор электролита, обычно цианид цинка или сульфат цинка.Тогда цинк будет цепляться за металл, создавая защитный слой.
  2. Hot-Dip: металл помещают в ванну с расплавленным цинком. Слои сплава и внешний слой цинка создаются реакцией между расплавленным цинком и основным металлом.
  3. Металлическое напыление: цинковое покрытие напыляется на основной металл, а затем нагревается для образования защитного слоя.
  4. Sherardizing: Металл помещается в закрытую емкость с цинковым порошком. Затем контейнер нагревают в печи, где цинк плавится, образуя защитный слой вокруг основного металла.

Недостатки и опасности

К сожалению, гальванизация не лишена недостатков. Во-первых, царапины или отслоения, которые прорезают слой цинка, делают основной металл уязвимым для внешних элементов. Например, глубокая царапина на фонарном столбе оставляет вероятность просачивания воды во время следующего ливня. Это может привести к коррозии влажного участка и распространению по остальной части штифта. Помимо фонарных столбов, повреждение металла может привести к опасным ситуациям.Оцинкованные водопроводные трубы, которые подвергаются коррозии, могут выделять свинец в водопровод - это немного больше, чем корродированный фонарный столб.

Опасности гальванизации также заключаются в самих процессах. При горячем погружении и шерардизации используются расплавленные растворы, которые представляют опасность для безопасности рабочих. Воздействие паров оксида цинка или оксида магния может вызвать лихорадку от паров металлов.

Наконец, компании не могут игнорировать воздействие цинкования на окружающую среду. Если сточные воды не очищаются должным образом, в районах, расположенных рядом с промышленными предприятиями, может наблюдаться повышенное содержание цинка в источниках воды.Это может привести к повышению уровня кислоты, что повлияет на близлежащую дикую природу. Хотя цинк является более экологически безопасным элементом, чем свинец, человеческий фактор все же может привести к воздействию на окружающую среду, которое перевешивает преимущества.

EonCoat - более безопасное решение

Избегайте опасности гальванизации и обратитесь к EonCoat за защитой от коррозии. Наше двухкомпонентное керамическое покрытие является полностью неорганическим, что исключает возможность коррозии, начинающейся изнутри самого защитного слоя. Спрей для нанесения покрытий можно использовать с любым промышленным насосом, что исключает необходимость использования опасных химикатов или технологических процессов.Наконец, внешний слой, резервуар фосфата, пополняет внутренний слой сплава, чтобы предотвратить воздействие порезов или отслоений. Хотя гальванизация никуда не денется, EonCoat - безопасное и более эффективное решение, на которое компании обязательно обратят внимание.

.

Что такое оцинкованный металл? (с иллюстрациями)

Как сталь со специальным покрытием, оцинкованный металл имеет отличную репутацию идеального строительного продукта для любого типа конструкции, которая, как ожидается, прослужит долгие годы. Вот некоторые основы того, как создается оцинкованная сталь, а также как ее можно использовать в различных строительных проектах.

Ковш из оцинкованной стали.

Оцинкованный металл - это просто сталь в той или иной форме, покрытая тонким слоем оксида цинка. Назначение цинка - защитить сталь от элементов, которые обычно приводят к окислению, коррозии и, в конечном итоге, к ослаблению стали. В этом смысле цинковое покрытие действует как протекторный анод. Другими словами, цинк будет защищать сталь от коррозии, действуя как барьер между сталью и коррозионным агентом, по крайней мере, до тех пор, пока цинковое покрытие не будет полностью окислено.Из оцинкованного металла можно делать опоры, балки и даже листы металла, которые можно использовать во всех видах строительства и строительных проектах.

Хижина из оцинкованной стали.

Оцинкованный металл часто используется при строительстве военных кораблей, таких как авианосцы и подводные лодки.Водо- и солеотталкивающие свойства оцинкованной стали с твердым цинковым покрытием делают ее идеальным материалом для изготовления корпусов. В сочетании с индивидуализированными формулами красок, которые предназначены для использования с оцинкованным металлом, конечный результат - это корпус, который выдержит значительный износ.

Оцинкованная сталь часто используется для строительства военных кораблей, поскольку она устойчива к солевой и водной коррозии и чрезвычайно прочна.

Гальванизация также позволила использовать сталь для строительных конструкций, которые будут оставаться прочными в течение многих десятилетий. Фактически, когда здания были снесены, есть несколько примеров, когда заготовленный оцинкованный металл можно было использовать с небольшим повторным нанесением цинкового покрытия или без него. Это оказалось правдой даже тогда, когда могло пройти до шестидесяти лет.

Человечество смогло изучать и исследовать дно океана благодаря гальванизированному металлу.

Для окраски оцинкованного металла обычно необходимо убедиться, что поверхность металла полностью очищена от щелочных отложений, которые могли осесть на цинковое покрытие. Из-за характера покрытия масляные или алкидные краски не рекомендуется использовать с гальванизированной сталью. Вместо этого следует нанести грунтовку для металла, предназначенную для использования с оцинкованной сталью, а затем слой латексной краски. С грунтовкой и слоем акриловой краски можно использовать верхний слой алкидной краски, если воздействие элементов будет низким или умеренным.В ситуациях, когда оцинкованный металл будет подвергаться высокому воздействию, верхнее покрытие из высокоэффективной эпоксидной краски даст превосходный результат.

Оцинкованный металл можно превращать в листы для различных применений.

Оцинкованный металл позволил человечеству жить в надежных убежищах, а также исследовать океан и дно океана в полной безопасности.Нет сомнений в том, что человечество и в ближайшие годы будет продолжать искать способы использования этого ценного строительного инструмента новыми и интересными способами.

Коррозионные металлы покрываются цинком с помощью процесса, известного как гальваника. .

Что такое оцинкованная сталь? | Ржавеет ли оцинкованная сталь?

Если вы новичок в мире поставок металла и стали, возможно, вы слышали слово цинкование несколько раз. Но что значит оцинковка? Tampa Steel and Supply здесь, чтобы предоставить вам всю информацию, необходимую для понимания процесса цинкования, его использования и преимуществ.

Что такое цинкование? | Оцинкованное покрытие

Гальваника - это процесс нанесения защитного покрытия на сталь или железо.Покрытие выполнено из цинка и используется для предотвращения образования ржавчины. Гальванизация важна, поскольку она обеспечивает длительную защиту изделий из стали и чугуна.

Как гальванизация защищает основной металл под ней? | Ржавеет ли оцинкованная сталь?

1. Цинковое покрытие предотвращает попадание коррозионных веществ, таких как кислота (например, кислотный дождь), на металл под ней.

2. Оцинковка защищает от коррозии. Если покрытие поцарапано, цинк все равно «пожертвует своим анодом» легче, чем основной металл, что защищает его от ржавчины.
Узнайте больше о том, как и почему ржавеют металлы, в нашем блоге: Какие металлы ржавеют?

3. Цинк защищает металл от коррозии быстрее, чем основной металл. Иногда в оцинкованный металл добавляют специальный ингредиент, называемый «хроматом», который заставляет его коррозировать еще быстрее. Может показаться, что это не то, что вы хотите, но помните, что коррозия цинка до металла - это то, что защищает металл под ним от ржавчины.

Нужен специальный металл или нестандартный размер для вашего проекта?
Позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801, чтобы обсудить ваш проект

Вы можете определить, когда металл оцинкован, потому что цинк образует на нем характерный узор, называемый «блестками».

Откуда взялось слово «гальванизировать»?

Слово «гальванизация» произошло от имени итальянского ученого Луиджи Гальвани. Сегодня «гальванизация» в основном относится к процессу покрытия основных металлов цинком, но раньше это был термин, описывающий «поражение электрическим током».

Луиджи Гальвани изучал «биоэлектричество» или то, как нервы и ткани внутри нашего тела создают электрические схемы и реагируют на них. Он впервые обнаружил, что тела создают электричество, когда он ударил по ноге мертвой лягушки электрической искрой, и мышцы подергивались.

Что такое процесс гальванизации?

Существует несколько способов цинкования металла. Самый распространенный метод - это горячее цинкование. Этот метод гальванизации создает красивый толстый слой цинка поверх основного металла, что делает его особенно устойчивым к коррозии.По большей части процесс горячего погружения не приносит в жертву структурной целостности металла, но некоторые высокопрочные стали могут страдать от водородной хрупкости.

Сталь, используемая в кузовах автомобилей, также оцинкована, но, поскольку после этого необходимо наносить слои декоративной краски, используется другой процесс цинкования. Это связано с тем, что слой цинка, полученный методом горячего погружения, слишком толстый и вызывает проблемы с адгезией краски.

Вместо этого в автомобилях используется процесс электрогальванизации. Раствор соленой воды (физиологический раствор) и цинка помещается в емкость, и внутрь погружается сталь или основной металл. Электрический ток проходит через ванну, и цинк связывается с основным металлом!

Специальная форма цинкования, называемая шерардизацией, используется для создания цинкового покрытия на изделиях из железа или меди. Его создал металлург Шерард Осборн Купер-Коулз и запатентовал около 1900 года.

Металлические детали, которые должны быть оцинкованы, помещаются внутрь закрытого вращающегося барабана вместе с цинковым порошком, а иногда и с наполнителем, например, с песком. Затем барабан перегревается до 500 ° C. При температуре выше 300 ° С цинк превращается в пар - и этот пар проникает в металл, вращаясь внутри барабана.

Этот процесс также называют «сухим цинкованием», потому что не используются жидкости.

Вероятно, именно столько мелких деталей в вашем доме, таких как винты или гайки и болты, было оцинковано.В этом процессе не используется водород, поэтому во время этого метода цинкования не может произойти водородное охрупчивание.

5 преимуществ цинкования металла

Если вы хотите купить сталь для своего следующего проекта, подумайте о выборе оцинкованной стали. Оцинкованная сталь демонстрирует многочисленные ощутимые преимущества, в том числе следующие:

1. Экономичность: Сначала выбор оцинкованной стали может показаться более дорогостоящим, но в долгосрочной перспективе это отличное вложение. Более того, цинкование на самом деле дешевле, чем многие другие защитные покрытия для стали.

2. Низкие эксплуатационные расходы: Сталь без защитного покрытия требует более тщательного ухода для поддержания внешнего вида и структурной безопасности продукта.

3. Долговечность: Покрытия из оцинкованной стали могут иметь ожидаемый срок службы до 50 лет и выдерживать воздействие городских и прибрежных зон.

4. Беспрецедентная защита: Каждый дюйм оцинкованной стали защищен - включая острые края и труднодоступные щели.

5.Fast: Процесс цинкования проходит быстро и легко. Фактически, полное защитное покрытие может быть нанесено всего за несколько минут.

Как можно использовать оцинкованный металл?

Оцинкованный металл используется везде!

Кузова автомобилей и многих велосипедов изготавливаются из оцинкованного металла. Некоторые трубы для питьевой воды по-прежнему изготавливаются из оцинкованной стали. Холоднокатаный листовой металл также часто оцинковывают.

Гайки, болты, инструменты и провода всех видов теперь оцинкованы, потому что это дешевый процесс, который определенно помогает увеличить срок службы металла!

Оцинкованная сталь, в частности, часто используется в современных зданиях со стальным каркасом.Оцинкованная сталь также используется для создания таких конструкций, как балконы, веранды, лестницы, лестницы, проходы и т. Д.

Оцинкованный металл - отличный выбор, если после завершения ваш проект будет жить на улице. Заборы, крыши, пешеходные дорожки - все это отличный выбор для оцинкованного металла!

Свяжитесь с Tampa Steel & Supply для оцинкованной стали

При всех доступных вариантах выбор подходящего металла для следующего строительного проекта или декоративного оформления может быть трудным, но вы не ошибетесь, выбрав оцинкованную сталь! Оцинкованная сталь не только имеет стильную отделку, но и обеспечивает надежную защиту от износа и ржавчины.

Нужна помощь в выборе подходящей продукции? Tampa Steel & Supply может помочь! Узнайте больше о защитных покрытиях, которые мы предлагаем здесь, или свяжитесь с нами сегодня для всех ваших потребностей в стали!

Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

.

Что такое гальванизация металла?

О нас
  • Технологии
    • Оборудование
      • Лазерная резка профильных труб
      • Лазерная резка листового металла
      • Метод холодной штамповки листового металла
      • Прецизионная гибка листового металла
      • Прецизионная гибка труб с ЧПУ Dorn
    • Материалы
      • Породы древесины
      • Сосна термо-Д
.

Смотрите также