Металлды гальваникалык гальванизациялоо: технология, жабдуулар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-02 13:58

Гальванизация эффективдүү жана арзан, ошондуктан кара металлдарды коррозиядан коргоонун кеңири таралган ыкмасы. Көбүнчө ал аппараттык жана бекиткичтерди, ошондой эле болот торлорду өндүрүүдө колдонулат.

Цинк менен каптоо ыкмалары

Коррозияга каршы цинктөө ар кандай жолдор менен ишке ашырылат, ал эми жабуунун иштөө мөөнөтү коргоочу катмардын калыңдыгына жараша болот.

Каптоо ыкмасы анын талап кылынган касиеттерине, буюмдун өлчөмүнө, андан ары иштөө шарттарына жараша болот.

Эң жөнөкөй жана технологиялык жактан өнүккөн, бирок коргоочу катмардын механикалык стрессине туруктуулугун жетишсиз камсыз кылуу - бул ири өлчөмдөгү жогорку дисперстүү цинк порошокту камтыган праймерлерди колдонуу менен муздак цинктөө.

Галванизациялоонун келему боюнча экинчи орунду ысык цинктоо ээлейт. Мындай жол менен алынган каптоо жогорку сапаттагы жана бышык, бирок экологиялык жактан кооптуу, анткени цинк эритиндиси колдонулат жана анын температурасын 500 ° Сден бир аз төмөн кармап туруу үчүн көп сандагы электр энергиясы талап кылынат, бети даярдоонун химиялык ыкмалары.

Көбүрөөк ысык цинктөө менен абдан окшошкоргоочу катмарды термикалык диффузиялык чөктүрүүнүн технологиялык, бирок аз өндүрүмдүү ыкмасы. Бул жабуунун калыңдыгына жана сырткы көрүнүшүнө жогорку талаптар коюлганда колдонулат.

Гальванизациянын дагы бир ыкмасы - бул газ-термикалык чачуу, ал ваннага жөн эле коюуга мүмкүн болбогон чоң көлөмдөгү буюмдарды жана конструкцияларды коргоо үчүн колдонулат.

Гальванизацияланган цинктөө башка каптоо ыкмаларынын көптөгөн кемчиликтерине ээ эмес жана анын оң жактары бар.

Цинк менен каптоонун артыкчылыктары

Цинкти электролиз менен каптоо эң кеңири таралган ыкма.

Негизги артыкчылыгы, анын аркасында металлды гальваникалык гальванизациялоо колдонулат, бул материалдын бетин коррозиядан коргоонун жогорку даражасы. Цинктин жука катмары продукциянын кызмат мөөнөтүн бир нече эсеге узартат, демек, аларды тейлөөгө жана алмаштырууга кеткен чыгымды азайтат.

Каптоо тегиз, сызыктары жана тамчылары жок жана буюмдун формасы жана өлчөмү сакталат. Аны каалаган, атүгүл эң татаал формадагы объекттерге колдоно аласыз.

Жылмакай жана жаркыраган декоративдик жабуулар көпчүлүк учурларда кошумча иштетүүнү талап кылбайт.

Мындан тышкары, цинк менен каптоо процессинин өзү аз чыгымды талап кылат, ал эми цинктөөчү агрегаттар өндүрүмдүүлүгү жогору.

Цинк менен каптоонун кемчиликтери

Электролиз аркылуу коргоочу жабынды колдонуунун кемчиликтери жок эмес.

Негизги кемчилиги болуп саналатцинктин металлга аз адгезиясы, андыктан буюмдун бетин кылдаттык менен тазалоо керек.

Мындай жагы каптоо процессинде олуттуу тазалоону талап кылган уулуу калдыктардын пайда болушу.

Режимдерди сактабоо негизги металлды суутек менен толтурууга алып келет, бул буюмдун өзүнүн морттугуна жана жабуунун сапатынын бузулушуна алып келет.

Иштөө принциби

Гальванизация цинк менен темирдин электрохимиялык потенциалдарынын айырмасы менен аныкталуучу коргоочу эффект принцибине негизделген. Цинктин электрохимиялык потенциалы төмөн болгондуктан, анын каптоосу кара металлдар үчүн курмандык коргоочу болуп саналат. Башкача айтканда, нымдуу чөйрөдө ал электрохимиялык коррозияга дуушар болот.

Темир кычкылданганда баштапкы металлга караганда көлөмү чоңураак оксиддер пайда болот. Оксиддик пленка бош болуп, кычкылтекти кычкылданбаган металлга өткөрүп берет. Ал эми цинкте кычкылдануу учурунда пленка жука жана тыгыз пайда болот, ал кычкылтектин металлдын ичине терең киришине жол бербейт, бул жабууну гана эмес, астындагы негизги металлды да коргойт.

Цинк жалатуу түрлөрү

Гальваникалык гальванизация – бул электролиз, б.а. электролиттеги электрохимиялык редокс процесстери түз электр тогунун таасири астында болгон технология.

Электролиттин курамы боюнча цинк каптоо үч түргө бөлүнөт: кислота, цианид жана щелоч.

Бир аз кычкылдыкта эң көп колдонулган цинк менен каптоо ыкмасыэлектролиттер, айрыкча татаал конфигурациядагы чоюн жана болот тетиктери үчүн. Гальванизациянын бул түрү менен көмүртектүү жана легирленген болоттон жасалган буюмдар суутектин морттугуна азыраак дуушар болушат жана сырткы көрүнүшү эң сонун, түстөрдүн кеңири диапазонунда сонун декоративдик эффектке ээ.

Кошумча цинктелген коргоо

Цинк жабуунун коргоочу таасири анын калыңдыгынан көз каранды, ал электроплатылганда болгону 5 микрон жана электролиттин табиятынан.

Кээ бир учурларда цинк каптоосунун коргоочу касиеттери пассивация, фосфаттоо же сырдоо аркылуу жакшыртат.

Пассивация (хромдоштуруу) - хром кислотасы же анын туздары менен эритмелерде азыктарды химиялык тазалоо, анын натыйжасында бетинде хроматтык пленкалар пайда болот. Бул процесс декоративдик сапаттарды эмес, коргоочу касиеттерин да жакшыртат, анткени натыйжада жабындын жылтырактуулугу жогорулайт жана аны ар кандай түстөргө боёсо болот.

Гальванизацияланган продукцияны фосфаттоодо (фосфор кислотасынын туздарында тазалоо) бетинде фосфаттык пленка пайда болот. Фосфаттоодон кийин боёкту дагы эле колдонсо болот.

Цинк каптоо этаптары

Өндүрүштө гальванизация бир нече технологиялык процесстерден турат, алардын ар бири агып жаткан ваннада суу менен же щетка менен жуу менен аяктайт.

Биринчиден, продуктылар дат, шкала, технологиялык май, муздаткыч калдыктарынан кылдат тазаланатсуюктуктар же боёктор жана щелочтуу эритмелерде майсыздандырылган. Андан кийин электролиттик майсыздандыруу жүргүзүлөт.

Андан кийин алар туз кислотасынын суудагы эритмесинде туздалат, мында беттин бети акырында беттик катмарды бузбастан тазаланат жана ал цинк менен капталганга чейин иштетилет. Ошондо гана иш жүзүндө гальванизация болот.

Андан кийин, зарыл болсо, азыктар азот кислотасынын суудагы эритмесинде оксид пленкасынан тазаланат жана тазаланат, андан кийин фосфатталат, пассивделет жана кургатылат.

Ар кандай буюмдарды гальванизациялоодо кошумча операциялар жасалышы мүмкүн. Мисалы, цинктөөнүн алдында тилке чечилет, учтары ширетилип, түздөлөт жана андан кийин майланып, оролот.

Цинк менен каптоо үчүн жабдуулар

Гальванизациялоочу линия – бул чайкоочу жана технологиялык ванналардын белгилүү ырааттуулугу, мында талап кылынган функционалдык касиеттерге ээ бир же көп катмарлуу цинк каптоо түзүлөт.

Өндүрүштүн көлөмүнө ылайык, ар кандай деңгээлдеги механикалаштырылган жабдуулар колдонулат. Ири ишканаларда автоматтык башкаруусу бар механикалаштырылган линиялар орнотулган. Жарым-жартылай же толук кол менен башкарылган сызыктар, ошондой эле мини-линиялар бар.

Гальванизация линиясы жөн гана ванналардан турат. Ал ар кандай конструкциядагы транспорттук системаларды, агынды сууларды тазалоо үчүн жабдууларды,цинктөө үчүн түзүлүштөрдү, жылытуу элементтерин, жылуулук алмаштыргычтарды, катоддук жана аноддук өзөктөрдү камтыган көмөкчү жабдуулар.

Кошумча жабдууларга вентиляция системалары, кургатуу камералары жана шкафтар, муздаткыч жабдуулар, чыпкалоочу агрегаттар, суу чыгаруучу жабдыктар, насостор кирет.

Цинк менен каптоо үчүн электролиттер

Гальваникалык цинктөө үчүн буюмдун максатына жараша электролиттер колдонулат, алар эки негизги топко бөлүнөт.

Цинк жөнөкөй гидратталган иондор түрүндө болгон электролиттер жөнөкөй кислота деп аталат. Булар гидробордук, сульфаттык жана хлориддик эритмелер.

Татаал татаал кислоталык жана щелочтук электролиттер оң жана терс заряддуу татаал иондордо цинкти камтыйт. Булар аммиак, пирофосфат, цианид жана башка эритмелер.

Колдонулган электролиттин түрү биринчи кезекте продуктудагы (катод) цинктин чөкмөлөрүнүн түшүү ылдамдыгын, андан кийин сапатын аныктайт.

Татаал электролиттерден цинк жогорку ион чачыратуу менен катодго жайгашат. Токтун тыгыздыгы көбөйгөн сайын металлдын чыгышы азайып, суутектин чыгышы жогорулайт.

Ошондуктан комплекстүү электролиттерде цинк менен каптоо токтун аз тыгыздыгында жүргүзүлөт, ал эми каптоо абдан сапаттуу, майда бүртүкчөлүү жана бир калыпта болот.

Бир аз кычкыл жөнөкөй электролиттерде гальванизация, анын ичинде үй шартында, татаал эритмелерди колдонууга караганда жогорку ылдамдыкта токтун жогорку тыгыздыгында ишке ашат. Продукциялардын сырткы көрүнүшү жакшы, бироккаптоо өтө жогорку сапатта эмес жана бир кыйла жөнөкөй формадагы буюмдар үчүн гана ылайыктуу.

Гальванизацияланган цинк менен капталган

Түз цинктөөнүн технологиялык процесси электролит менен ваннада өтөт. Ага кара металлдан жасалган буюмдар түшүрүлөт, ага атайын электроддор аркылуу электр тогу (катод) жана атайын торчо секцияларга (анод) төшөлгөн шарлар же плиталар түрүндөгү таза цинк берилет.

Электрохимиялык реакция учурунда тыгыздыгы 1ден 5А/дмге чейинки электр тогунун таасири астында цинк электролитте эрийт, андан соң анын иондору катодго жайгашып, калыңдыгы 4-25 микрон гальваникалык затты түзөт. каптоо.

Ушул технологияны колдонуу менен бекиткичтер (болт жана гайкалар) бирдей жана жалтырак жабын менен алынат.

Гальванизациялоонун автоматташтырылган линиясы

Заманбап цинктөө линиясы – бул толугу менен автоматташтырылган линия, ал жабуунун бардык этаптарын, анын ичинде ар кандай максаттардагы жана конфигурациядагы буюмдарды ширетүүнү жана жогорку сапаттагы майсыздандырууну аткарат.

Автоматтык линия негизинен технологиялык электропластинка ванналарынын комплексинен, модулдук түзөткүчтөн, жүктөө/түшүрүүчү стендден, транспорттук жабдуулардан, соргуч вентиляция, суу менен камсыздоо жана агынды сууларды чыгаруу үчүн жабдуулардан, тейлөө тепкичтери бар металл каркастан турат.

Гапкалоочу ванналар дат баспас болоттон, пластик капталган болоттон же резинадан жасалышы мүмкүн. Полимерлерден ширетилген заманбап ванналар барган сайын металл контейнерлерди алмаштырып жатат. Ванна материалын тандоо электролиттин курамына жана концентрациясына жана иштөө температурасына жараша болот.

Суу менен камсыздоо жана канализация тутумдарынын коммуникациялары, ал эми көпчүлүк учурда вентиляция ванналардын астында жайгашкан жана ошондой эле полипропиленден жасалган.

Линиянын өлчөмдөрү анын өндүрүмдүүлүгү жана электрокапкан ванналарынын өлчөмдөрү менен аныкталат.

Гальваникалык гальванизация оор металл иондорунун жогорку концентрациясы бар агынды суулардын пайда болушу менен ишке ашат. Ошондуктан алар корголгон, фильтрленген, нейтралдаштырылган, химиялык тундурма, сорбция жана башка процесстер инженердик полимерлерден жасалган идиштерде колдонулат.

Үйдө электролиттик цинк менен каптоо

Өз колу менен жасалган гальваникалык гальванизация материалды тандоодон башталат. Электролит дистилденген суудагы цинк хлоридинин жана туз кислотасынын эритмеси болушу мүмкүн. Бул көбүнчө үйдө колдонулат деп аталган ширетүү кислотасы болуп саналат. Усталар аккумулятордук күкүрт кислотасына цинкти туздап, ZnSO_{4 электролит алышат, бирок бул процесс кооптуу, анткени реакция учурунда жарылуучу суутек жана жылуулук бөлүнүп чыгат. Эч кандай учурда электролитте эрибеген туз кристаллдарынын чөкмөлөрү болбошу керек.}

Таза цинкти химиялык дүкөндөн же радио базардан сатып алса болот, же Советтер Союзунан келген туз батареяларынан же сактагычтардан алса болот.

Гальваникалыкванна айнек же пластик идиш болушу мүмкүн. Анда анод жана катод үчүн стенддер орнотулган. Анод - бул цинк пластина, ага кубат булагынан "плюс" туташтырылган. Анод канчалык чоң болсо, ошончолук бир тектүү жабын катоддо, коргоочу жабын колдонула турган продукт болот. Бир нече анод болушу мүмкүн, аларды катоддун тегерегине бирдей аралыкта жайгаштырса болот, анын бети цинк менен бирдей жана бардык тараптан бир убакта капталган. Кубат булагынын "минусу" катодго туташты.

Галванизация үйдө жасалганда да технология сөзсүз түрдө тетикти кылдат тазалоону жана майсыздандырууну, ошондой эле аны кислота эритмесинде активдештирүүнү камтыйт.

Энергия булагы – бул аз кубаттуулуктагы ысытуу лампасы бар унаанын аккумулятору же чынжырдагы ток азыраак болушу үчүн чынжырдагы башка керектөөчү же туруктуу чыгуу чыңалуудагы электр булагы. Эң негизгиси гальванизация процессинде электролиттин тез кайнап кетиши болбошу керек.

Чындыгында гальванизация аноддор менен катод электролитке түшүрүлгөндө жана электр чынжыр жабылганда болот. Процесс канчалык узакка созулса, продуктунун цинк катмары ошончолук калыңыраак болот.

Гальванизациянын жардамы менен буюмдардын коргоочу катмары кооздук эффекти менен так, бирдей жана жылмакай болуп калат. Бул экологиялык коркунучтуу калдыктардан саркынды сууларды тазалоо талап кылынганына карабастан, өнөр жайда да, үйдө да колдонулат.