Pokovování. Technologie galvanického pokovování. Galvanické pokovování

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Pokovování je metoda pokovování jednoho kovu druhým pomocí elektrolýzy. Tento postup se provádí tradičními metodami ponoření. Po předběžné přípravě se desky plošných spojů vloží do galvanické lázně, což je nádoba z dielektrika, která je naplněna elektrolytem a opatřena anodami (mohou být rozpustné i nerozpustné), a také zařízením pro udržování teplota a míchání roztoku.

Zpracování karty

Přenos stejnosměrného proudu vede k tomu, že části desky nezakryté ochrannou maskou a připojené k elektrodě jsou pokryty vrstvou niklu nebo zlata určité tloušťky. Správné umístění anod zajišťuje, že tloušťka povlaku je přibližně stejnoměrná.

Zlacení DPS se obvykle provádí dvoufázovým procesem. Nejprve se ponoří do lázně, kde se galvanizuje nikl. V tomto případě se používá vysoká proudová hustota, díky které se z roztoku kyseliny ukládá vrstva niklu, jejíž tloušťka je 0,05-0,1 μm. Tímje zajištěna silná adheze niklu a mědi, což umožňuje snížit poréznost povlaku a také zabránit pronikání mědi do zlaté vrstvy. Po umytí se výrobky obvykle přenesou do zlacecí lázně, kde se vrstva zlata vytvoří až 0,5 mikronu od elektrolytu.

Pokovování a dekorace

Již ve starověku existovala dekorativní úprava uměleckých kovů. Moderní výroba naznačuje, že galvanické ošetření bude použito k dodání některých speciálních vlastností kovovému povrchu. Ochranné povlaky z drahých kovů lze získat nanášením kovů ze solných roztoků působením elektrického proudu. Díky takovým povlakům je možné zachovat barvu a lesk šperků po poměrně dlouhou dobu. Zabraňují nejen ztmavnutí produktů, ale mají také vynikající leštící účinek. Například galvanické pokovování zlatem nebo stříbrem vám umožní zachovat barvu a lesk šperků po dlouhou dobu.

Existuje několik různých variant tohoto procesu, z nichž každá zahrnuje použití určitého kovu:

- chromování;

- měděné pokovování;

- galvanizace;

- Poniklování;

- povlak cín-bismut;

- chemická oxidace;

- chemická pasivace;

- eloxování;

- elektrolytické leštění.

Pochromování

Jedná se o difúzní nasycení povrchu oceli chromem nebo usazování na detailech vrstvy látky z elektrolytu podpůsobení elektrického proudu. V tomto případě je galvanické pokovování zaměřeno na ochranu proti korozi, používá se ke zdobení nebo ke zvýšení stupně tvrdosti povrchu. Chromování v průmyslu lze také použít k dekoraci. V tomto případě je hlavním cílem postupu dodat kovovému povrchu krásný velkolepý lesk. Před aplikací chromu musí být díl vyleštěn.

Vlastnosti povlaku

Tvrdé chromování se vyznačuje tepelnou odolností, vysokou odolností proti opotřebení, špatnou smáčivostí, nízkým koeficientem tření a nízkou tažností. Kromě toho získává povrch vlastnosti, jako je odolnost proti tření, schopnost odolávat rozdělovacímu zatížení, stejně jako nevýhoda snadného rozbití při působení soustředěného rázového zatížení. Galvanický povlak ve formě mléčného chrómu má nízký stupeň odolnosti proti opotřebení a tvrdosti, nízkou pórovitost. Povrch je chráněn před korozí při zachování atraktivního dekorativního vzhledu.

Použití chromování v průmyslu

Hlavním účelem, pro který se v průmyslu používá, je poskytnout součásti vlastnosti, jako je zvýšená odolnost proti opotřebení, zvýšená odolnost proti korozi a snížené tření. Díky tomuto procesu se ocel stává pevnější, nepodléhá plynové korozi a také se nezhroutí v mořské a obyčejné vodě, kyselině dusičné. Galvanizace tohoto typu vede k tomu, ženedokonalosti povrchu se pouze zvětšují a vyžadují následné zpracování, protože nedochází k žádnému vyrovnávacímu efektu.

Pomědění

Použití měděných povlaků je relevantní v případech, kdy je požadováno zvýšení elektrické vodivosti, a také se používají jako mezivrstva na ocelových výrobcích před aplikací chrómu, niklu nebo jiného povlaku. Tímto způsobem je možné zajistit lepší přilnavost a také zvýšit ochrannou schopnost. Galvanické pokovování mědí se obvykle nepoužívá jako samostatné nebo dekorativní. Vzhledem k tomu, že tento kov je schopen zabránit vzniku jisker, může být produkt použit v ropném a plynárenském průmyslu.

Aplikace pokovování mědí

Tento proces se používá k aplikaci měděného pokovení na ocelové výrobky nebo ocelový drát. Tento typ povlaku se často používá k ochraně jednotlivých sekcí ocelových výrobků před cementem při zpracování těch sekcí, které mají být dále opracovány.

Elektrogalvanizace kovů se v tomto případě často používá v ropném a plynárenském průmyslu k eliminaci tvorby jisker, v elektroenergetice k následné aplikaci vícevrstvých nátěrů určených k ochraně a dekoraci, při výrobě desky plošných spojů, pro zlepšení pájení a také pro mnoho dalších. Povrch získává barvu od světle růžové až po tmavě červenou. Odstíny jsou obvyklenormalizováno.

Pozinkování

Jednou z nejběžnějších metod ochrany kovových výrobků je zinkování. Obvykle se používá ke zpracování různých druhů legovaných nebo uhlíkových ocelí. Galvanické pokovování tohoto typu je velmi žádané pro ochranu drátěných výrobků a spojovacích prvků. Ve vlhkém prostředí působí zinkový povrch jako anoda, která zpomaluje oxidační reakce, zatímco základní kov dostává spolehlivou ochranu před negativními faktory prostředí.

Tento typ galvanického pokovování lze použít pouze poté, co byly kovové výrobky zpracovány speciálním způsobem. K tomu je třeba je očistit od rzi, vodního kamene, technických prostředků pro mazání a chlazení. Po dokončení procesu galvanizace musí produkt projít vyčeřením, to znamená, že je mořen slabým roztokem kyseliny dusičné, načež se provede pasivace. Takže je možné nejen zvýšit odolnost pozinkovaných výrobků vůči negativním faktorům, ale také je učinit více dekorativními, to znamená dát lesk a určitý odstín. Technologie galvanického pokovování v tomto případě předpokládá tloušťku vrstvy zinku od 6 mikronů do 1,5 mm.

Poniklování

Ochrana kovových výrobků může být provedena pomocí různých technologií. Jedním z nejpopulárnějších a nejrozšířenějších v současnosti jeniklování. Taková popularita je vysvětlena chemickými vlastnostmi niklu. Má vysoký stupeň odolnosti proti korozi ve vodním prostředí a oxid niklu zabraňuje následné oxidaci kovu. Kromě toho je nikl slabě ovlivněn solemi, kyselinami a zásadami, s výjimkou kyseliny dusičné. Například pozinkovaný povlak o tloušťce 0,125 mm spolehlivě chrání před většinou průmyslových plynů, které se vyznačují zvýšenou agresivitou. Tento bod je také velmi důležitý: téměř všechny kovy se hodí k pokovování niklem, takže tuto metodu lze použít pro dodatečné zpracování výrobků.

Použití niklování je vhodné pro řadu aplikací:

- zajištění ochrany kovových výrobků;

- použití jako dekorativní nátěr;

- vytvoření předběžné vrstvy, která bude podrobena dalšímu zpracování;

- restaurování dílů a sestav.

Povlak se vyznačuje zvýšenou odolností proti opotřebení a tvrdostí a doporučuje se pro díly, které pracují v podmínkách tření, zejména při absenci jakéhokoli mazání, používá se k ochraně proti korozi a také k zajištění vysoce kvalitního pájení nízkoteplotních pájek, to vše je předepsáno v GOST. Galvanizované povlaky jsou vysoce křehké, proto se nedoporučuje provádět rozšiřování a ohýbání dílů, které prošly niklováním. Doporučuje se používat pro složité profilované díly. Po proceduře tepelného zpracování při teplotě 400 stupňů Celsia získá povlak maximumtvrdost.

Cín-Bismut

Pocínování je odolné vůči sloučeninám síry, a proto se doporučuje pro díly, které přicházejí do styku s pryží a plasty. Mezi jeho vlastnosti patří vynikající přilnavost k obecnému kovu, elasticita, schopnost ohýbání, tažení, razítkování, rozevření, lisování a také dobrá retence při líčení. Čerstvě nanesené pocínování se dobře hodí k pájení.

Závěry

Elektrické pokovování zlepšuje vodivé vlastnosti dílů, dává jim vynikající elektrické izolační vlastnosti a zároveň je chrání před různými látkami. Kromě toho vám tato metoda umožňuje získat vynikající povrchy, které mají zrcadlový vzhled, stejně jako imitující sm altovaný povlak. Je těžké přeceňovat, jak důležité je galvanické pokovování v moderní výrobě, protože vývoj technologie umožnil, aby byl proces dokonalejší.