lavorazione cnc · 2021年5月10日 0

Trattamento superficiale uno: galvanica

Trattamento superficiale uno: galvanica
La galvanizzazione è il processo di placcatura di uno strato sottile di altri metalli o leghe sulla superficie di determinati metalli utilizzando il principio dell’elettrolisi. È il processo di utilizzo dell’elettrolisi per attaccare uno strato di pellicola metallica alla superficie del metallo o di altri materiali a prevenire l’ossidazione del metallo (come la ruggine), migliorare la resistenza all’usura, la conduttività elettrica, la riflettività, https://www.cncmachiningptj.com/copper-machiningla resistenza alla corrosione (solfato di rame, ecc.) e migliorare l’estetica. Anche lo strato esterno di molte monete è galvanizzato.

Effetti correlati

Una tecnologia che utilizza il principio di una cella elettrolitica per depositare un rivestimento metallico con buona adesione ma con proprietà diverse dal materiale di base sui prodotti meccanici. Lo strato di galvanizzazione è più uniforme dello strato di immersione a caldo ed è generalmente più sottile e va da pochi micron a decine di micron. Attraverso la galvanica è possibile ottenere strati superficiali protettivi decorativi e vari funzionali su prodotti meccanici e riparare pezzi usurati e lavorati.

Inoltre, ha diverse funzioni a seconda delle varie esigenze di galvanica. Gli esempi sono i seguenti:

1. Placcatura in rame: utilizzato come primer per migliorare l’adesione e la resistenza alla corrosione dello strato galvanizzato. (Il rame è facile da ossidare. Dopo l’ossidazione, la patina non conduce più elettricità, quindi i prodotti ramati devono essere protetti dal rame)

2. Nichelatura: utilizzata come primer o per l’aspetto per migliorare la resistenza alla corrosione e all’usura. (Tra questi, la resistenza all’usura del nichel chimico è superiore a quella della cromatura nella tecnologia moderna). (Si noti che molti prodotti elettronici, come la testa DIN e la testa N, non usano più il nichel come primer, principalmente perché il nichel è magnetico, il che influenzerà l’intermodulazione passiva nelle prestazioni elettriche)

3. Placcatura in oro: migliora l’impedenza di contatto conduttivo e migliora la trasmissione del segnale. (L’oro è il più stabile e il più costoso.)

4. Nichelatura in palladio: migliora la resistenza dei contatti conduttivi, migliora la trasmissione del segnale e ha una maggiore resistenza all’usura rispetto all’oro.

5. Placcatura stagno-piombo: per migliorare la capacità di saldatura e presto essere sostituita da altri sostituti (a causa del piombo, la maggior parte di essi è ora placcata con stagno brillante e stagno opaco).

6. Placcatura in argento: migliora l’impedenza di contatto conduttivo e migliora la trasmissione del segnale. (L’argento ha le migliori prestazioni, è facile da ossidare e conduce l’elettricità dopo l’ossidazione)

Metodo galvanico

L’elettroplaccatura è suddivisa in placcatura a cremagliera, placcatura a botte, placcatura continua e placcatura a pennello, che sono principalmente legate alle dimensioni e al lotto di parti da placcare. La placcatura a cremagliera è adatta per prodotti di dimensioni generali, come paraurti per auto, manubri di biciclette, ecc. La placcatura a barilotto è adatta per piccole parti, come elementi di fissaggio, rondelle, perni, ecc. La placcatura continua è adatta per la produzione in lotti di fili e nastri. La placcatura a pennello è adatta per la placcatura parziale o la riparazione. La soluzione galvanica include soluzioni acide, alcaline e acide e neutre con miscela di cromo. https://www.cncmachiningptj.com/titanium-machiningIndipendentemente dal metodo di placcatura utilizzato, i serbatoi di placcatura e i ganci a contatto con i prodotti da placcare e la soluzione di placcatura devono avere un certo grado di versatilità.

Classificazione del rivestimento

In base alla composizione del rivestimento, può essere suddiviso in tre tipi: rivestimento metallico singolo, rivestimento in lega e rivestimento composito.

Se classificato per scopo, può essere suddiviso in: ① rivestimento protettivo; ② rivestimento decorativo protettivo; ③ rivestimento decorativo; ④ rivestimento riparatore; ⑤ rivestimento funzionale

Placcatura in metallo singolo

La placcatura elettrolitica di un singolo metallo ha una storia di oltre 170 anni e 33 metalli sulla tavola periodica possono essere preparati mediante elettrodeposizione da soluzioni acquose. Esistono più di 10 tipi di zinco galvanizzato, nichel, cromo, rame, stagno, ferro, cobalto, cadmio, piombo, oro, argento, ecc. Comunemente usati. Il rivestimento formato depositando simultaneamente due o più elementi sul catodo è un rivestimento in lega. Il rivestimento in lega ha la struttura e le prestazioni che un singolo rivestimento metallico non ha, come la lega Ni-P amorfa, ciascuna lega sn del nucleo non nel diagramma di fase e ha un aspetto decorativo speciale, particolarmente elevata resistenza alla corrosione ed eccellente saldabilità, Rivestimento in lega magnetica, ecc.

Placcatura composita

La placcatura composita è un processo in cui particelle solide vengono aggiunte alla soluzione di placcatura per co-depositare con metalli o leghe per formare un materiale composito di superficie a base di metallo per soddisfare requisiti applicativi speciali. Secondo la classificazione delle proprietà elettrochimiche tra il rivestimento e il metallo di base, lo strato galvanico può essere suddiviso in due categorie: rivestimento anodico e rivestimento catodico. Quando il potenziale del metallo di rivestimento rispetto al metallo di base è negativo, il rivestimento è l’anodo quando si forma la micro-batteria di corrosione, quindi viene chiamato rivestimento anodico, come il rivestimento di zinco su parti in acciaio; quando il potenziale del il metallo di rivestimento rispetto al metallo di base è positivo, quando si forma la micro-batteria di corrosione, il rivestimento è il catodo, quindi è chiamato rivestimento catodico, come lo strato nichelato e lo strato stagnato sulle parti in acciaio.

In base allo scopo della classificazione, può essere suddiviso in:

① Rivestimenti protettivi: come rivestimenti Zn, Ni, Cd, Sn e Cd-Sn, come rivestimenti anticorrosivi resistenti all’atmosfera e vari ambienti corrosivi;

②Protezione. Rivestimenti decorativi: come rivestimenti compositi Cu-Ni-Cr, Ni-Fe-Cr, ecc., Che sono sia decorativi che protettivi;

③Rivestimento decorativo: come Au, Ag e Cu. Placcatura in oro imitazione sole, cromo nero, nichelatura nera, ecc .;

④ Rivestimento riparabile: come strato galvanico di Ni, Cr, Fe per riparare alcune parti soggette a usura costose o parti lavorate fuori tolleranza;

⑤ Rivestimenti funzionali: rivestimenti conduttivi come Ag e Au; rivestimenti conduttivi magnetici come Ni-Fe, Fe-Co, Ni-Co; rivestimenti resistenti all’ossidazione ad alta temperatura come Cr, Pt-Ru; rivestimenti riflettenti come Ag e Cr; cromo nero, rivestimento antiriflesso come nichel nero; cromo duro, Ni. Rivestimenti resistenti all’usura come SiC; Ni. VIEE, Ni. Rivestimento antifrizione in C (grafite), ecc.; Pb, Cu, Sn, Ag e altri rivestimenti saldabili; Cu anti-carburazione, ecc.

principio di funzionamento

La galvanizzazione richiede un alimentatore a bassa tensione ad alta corrente al serbatoio galvanico e un dispositivo elettrolitico composto da soluzione galvanica, parti da placcare (catodo) e anodo. La composizione della soluzione galvanica varia a seconda dello strato di placcatura, ma contengono tutti il ​​sale principale che fornisce ioni metallici, che possono complessare

Un agente complessante che combina ioni metallici nel sale principale per formare un complesso, un tampone utilizzato per stabilizzare il pH della soluzione, un attivatore anodico e additivi speciali (come sbiancanti, affinatori di grano, livellanti, agenti bagnanti, antistress e nebbia soppressori, ecc.). Il processo di elettroplaccatura è un processo in cui gli ioni metallici nella soluzione di placcatura vengono ridotti ad atomi di metallo attraverso la reazione dell’elettrodo sotto l’azione di un campo elettrico esterno, e il metallo viene depositato sul catodo. Pertanto, questo è un processo di elettrodeposizione di metalli che include trasferimento di massa in fase liquida, reazione elettrochimica ed elettrocristallizzazione.

Nella vasca di galvanizzazione contenente la soluzione galvanica, le parti pulite e appositamente pretrattate da placcare vengono utilizzate come catodo e l’anodo è in metallo placcato, ei due poli sono rispettivamente collegati con gli elettrodi negativo e positivo della potenza CC fornitura. La soluzione galvanica è composta da una soluzione acquosa contenente composti placcati in metallo, sali conduttivi, tamponi, regolatori di pH e additivi. Dopo l’accensione, gli ioni metallici nella soluzione galvanica si spostano verso il catodo sotto l’azione della differenza di potenziale per formare uno strato di placcatura. Il metallo anodico forma ioni metallici nella soluzione galvanica per mantenere la concentrazione di ioni metallici da placcare. In alcuni casi, come la cromatura, viene utilizzato un anodo insolubile in lega di piombo e antimonio, che serve solo per trasferire elettroni e condurre corrente. La concentrazione di ioni cromo nell’elettrolita deve essere mantenuta aggiungendo regolarmente composti di cromo alla soluzione di placcatura. https://www.cncmachiningptj.com/delrinDurante la galvanizzazione, la qualità del materiale anodico, la composizione della soluzione galvanica, la temperatura, la densità di corrente, il tempo di eccitazione, l’intensità di agitazione, le impurità precipitate, la forma d’onda di potenza, ecc. Influenzeranno la qualità del rivestimento e dovranno essere controllate in modo modo tempestivo.

Innanzitutto, la soluzione galvanica ha sei elementi: sale principale, sale aggiuntivo, agente complessante, tampone, attivatore anodico e additivi.

Il principio della galvanica comprende quattro aspetti: soluzione galvanica, reazione galvanica, elettrodo e principio di reazione e processo di elettrodeposizione del metallo.

Reazione elettrochimica nella reazione galvanica: La figura seguente è un diagramma schematico del dispositivo galvanico. La parte da placcare è il catodo, che è collegato all’elettrodo negativo dell’alimentazione CC. L’anodo metallico è collegato all’elettrodo positivo dell’alimentazione in cc Sia l’anodo che il catodo sono immersi nella soluzione di placcatura. Quando un certo potenziale viene applicato tra l’anodo e il catodo, al catodo si verifica la seguente reazione: lo ione metallico Mn + che si diffonde dall’interno della soluzione di placcatura all’interfaccia tra l’elettrodo e la soluzione di placcatura ottiene n elettroni dal catodo ed è ridotto al metallo M. All’anodo avviene invece una reazione completamente opposta a quella del catodo, cioè la dissoluzione del metallo M avviene all’interfaccia anodica, rilasciando n elettroni per generare ioni metallici Mn +.