Галванотехника

Галванотехниката е метод за нанасяне на метали върху повърхността на желязото и неметалните изделия посредством електролиза. След това нанасяне, повърхността на продукта придобива голяма устойчивост на корозия, по-красив външен вид (декоративно покритие), от време на време - огромна твърдост, устойчивост на абразия.

Ако всичко на този продукт е покрита с много тясна (5 - 30 микрона) слой от метал, само в редки случаи (повърхностно закаляване) достига до 10-малко от мм, а след това този вид процес е на заглавието галванопластика.

Понастоящем Galvanostegy има широко приложение (медни покрития, никелиране, хромиране, сребро, позлата, кадмий, повърхностно покритие с цинк, калай, олово).

Позлатяване, сребриране, облицоване с никел и хромиране основно преследват декоративни цели, веднага тези покрития повишават корозионната устойчивост.

Медта се използва основно като междинен слой на никелирани или ламелени изделия от желязо. За трайността на покрития фундаментално много лошо сцепление с материала на защитната метал izdeliya.Nikel hromnedostatochno и здраво се придържат към стоманата, защото последното Мед първоначално и след това се прилага върху меден слой от никел или хром.

Тъй като хромният слой предпазва от корозия в редица различни случаи, се използва трислойно покритие (мед-никел-хром). Покритие изделия от никел или хром слой защитава повърхността от окисляване, когато се нагрява до 480-500 ° С общо vserasprostraneno за защита от корозия tsinkom- покритие в някои случаи прибягват до кадмий покритие.

Хромичното покритие и никелиращото покритие също се използват за увеличаване на износоустойчивостта на повърхности, например стереотипи в печатарския бизнес. Нанасянето на слой от никел, хром или желязо върху стереотипа може да увеличи живота му с коефициент 10 и повече. В тези случаи дебелината на нанесения филм трябва да бъде по-голяма (30-50 μm и повече).

Задължително условие за адхезията на нанесения слой към основния метал е чистотата на повърхността на последния. Следователно, преди електролизата, се създава внимателно отстраняване на мръсотия, оксиди и мазнини от продуктите. За да се направи това, те се обезмасляват обикновено в горещи алкални смеси или в органични разтворители - керосин, бензин.

За да се отстранят оксидите и мръсотията, продуктите са гравирани в сярна или солна киселина и за получаване на гладки повърхности - шлайфане и полиране. Последната операция се повтаря след нанасянето на покритието, ако от декоративни преценки е необходимо да се получи лъскава повърхност, защото продуктите от ваните обикновено са матирани.

Основната част от електролита е солите на утаяващия метал. В допълнение, за да се подобри проводимостта на електролита, често се въвеждат киселини или алкали, които дават на електролита киселинен или алкален характер. При позлатяването и среброто, а от време на време и по време на медно покритие, в електролита се въвеждат цианидни съединения, което осигурява най-добрата адхезия на покритието към основния метал.

Обикновено в процесите на галванично покритие се използват разтворими аноди под формата на ленти или пръчки, изработени от метал, нанесен върху катода. В този случай металът се прехвърля от анода към катода. Използвани, но също и аноди, изработени от метал или сплав, неразтворим в този електролит, например, когато хромираното покритие е направено от олово или оловно-антимонна сплав. В този случай металът се освобождава от електролита върху продуктите и солта на метала, който се утаява, се добавя редовно към електролита.

Галванопластиката се извършва в баните на материал, химически устойчив на използвания електролит. Големите вани правят желязо, заварени, докато за киселинни смеси те са изолирани вътрешно с каучук, ебонит, винипласт или покрити с киселинно устойчиви и топлоустойчиви лакове.

Продуктите, които ще се обработват, обикновено се инсталират върху суспензии в баня. За процеси, протичащи при ниска плътност на тока (0,01 - 0,1 A / cm2), се използват неподвижни вани с недвижещи се катоди.

При огромни токови плътности (например при хромиране) се използват непрекъснати вани, при които продуктите в процеса на нанасяне на покритие се придвижват от първия край на ваната към другия. Такива бани обикновено са оборудвани с устройства за смесване на електролита със сгъстен въздух и филтриране.

На огромна производителност се използват машини, оборудвани с няколко бани, в които се извършва не само покритието на самите продукти, но и подготовката на тяхната повърхност (обезмасляване, офорт и миене). При такива автоматични устройства продуктите се движат хоризонтално и вертикално, последователно преминават през всички вани.

При галванизиране, както при всички електролитни процеси, се използва инвариантен ток с обикновено ниско напрежение (6 - 24 V). контрол на процеса се постига конфигурация плътност на тока, стойността на последния варира в зависимост от процеса от стотни и десети малко от A / dm2 на злато и сребро до 10 бита на A / cm2 при обшивка.

При увеличаване на плътността на тока, количеството на депозирания метал на единица време се увеличава, но ако надвишава определена стойност (подходяща за всеки процес), качеството на покритието се влошава остро. Вани за галванопластика от генератори на постоянен ток или от полупроводникови преобразуватели.

За по-голямата част на галванични процеси, настоящата ефикасност сравнима с голям (100 до 90%) за някои процеси, като златно покритие и някои видове мед покритие, текущата ефективност намалява до 70 - 60%. Едва когато хромираното покритие е много ниско (12%), защото в този процес основната част от консумираната електроенергия се изразходва за странични реакции.

През последните години са проведени експерименти върху прилагането на повтарящи се токове в галваничните процеси. Обикновено се прилага променлив компонент на непроменен ток, а амплитудата на променливия компонент е приблизително 2 пъти по-голяма от стойността на непроменения ток. Използването на повтарящ се ток при изпълнение на никел, мед и цинк покрития прави възможно подобряването на тяхното качество, а именно, да се намали замърсяването на отложения слой с примеси.

В някои случаи медното покритие изглежда е възможно, когато банята е снабдена с ток от 50 Hz. Това се обяснява с частична поправка на променливия ток от химична клетка, така че в тока на баня се появява непроменен компонент.

Училище за електротехник