Гальваника металла: Гальваника. Что это такое и как работает? Heatle
alexxlab | 27.02.2023 | 0 | Разное
Гальваника. Что это такое и как работает? Heatle
Идея гальваники состоит в том, чтобы использовать электричество для покрытия относительно обычного металла, такого как медь, тонким слоем другого, более драгоценного металла, такого как золото или серебро. Гальваника имеет много других применений, помимо того, что дешевые металлы выглядят дорогими. Мы можем использовать его, чтобы делать вещи устойчивыми к ржавчине, например, для производства различных полезных сплавов, таких как латунь и бронза, и даже для придания пластику вида металла. Как работает этот удивительный процесс? Рассмотрим подробнее!
Что такое гальваника?
Гальваника включает пропускание электрического тока через раствор, называемый электролитом. Это делается путем погружения двух выводов, называемых электродами, в электролит и соединения их в цепь с аккумулятором или другим источником питания. Электроды и электролит сделаны из тщательно подобранных элементов или соединений.
Гальваника очень похожа на электролиз (с использованием электричества для разделения химического раствора), который является обратным процессу, при котором батареи производят электрические токи. Все это примеры электрохимии: химические реакции, вызываемые электричеством или производящие электричество, которые дают полезные в научном или промышленном отношении конечные продукты.
Как работает гальваника?
Во-первых, вы должны выбрать правильные электроды и электролит, выяснив химическую реакцию или реакции, которые должны произойти при включении электрического тока. Атомы металла, покрывающие ваш объект, происходят из электролита, поэтому, если вы хотите что-то покрыть медью, вам понадобится электролит, сделанный из раствора соли меди, а для золотого покрытия вам понадобится электролит на основе золота и т.
Затем вы должны убедиться, что электрод, который вы хотите покрыть, полностью чист. В противном случае, когда на него осаждаются атомы металла из электролита, они не образуют хорошей связи и могут просто снова стираться. Как правило, очистка выполняется погружением электрода в раствор сильной кислоты или щелочи или (на короткое время) подключением гальванической цепи в обратном направлении. Если электрод действительно чистый, атомы металлического покрытия эффективно связываются с ним, очень прочно присоединяясь к внешним краям его кристаллической структуры.
Теперь мы готовы к основной части гальваники. Нам нужны два электрода из разных проводящих материалов, электролит и источник электричества. Обычно один из электродов сделан из металла, который мы пытаемся покрыть, а электролит – это раствор соли того же металла. Так, например, если мы покрываем медью латунь, нам понадобится медный электрод, латунный электрод и раствор соединения на основе меди, такого как раствор сульфата меди.
Мы окунаем два электрода в раствор и соединяем их в цепь, так что медь становится положительным электродом (или анодом), а латунь – отрицательным электродом (или катодом). Когда мы включаем питание, раствор сульфата меди расщепляется на ионы (атомы со слишком малым или слишком большим количеством электронов). Ионы меди (которые заряжены положительно) притягиваются к отрицательно заряженному латунному электроду и медленно осаждаются на нем, образуя позже тонкую медную пластину. Тем временем сульфат-ионы (которые заряжены отрицательно) достигают положительно заряженного медного анода, высвобождая электроны, которые движутся через батарею к отрицательному латунному электроду.
Гальваническим атомам требуется время, чтобы накапливаться на поверхности отрицательного электрода. Сколько именно времени зависит от силы используемого электрического тока и концентрации электролита. Увеличение любого из них увеличивает скорость, с которой ионы и электроны движутся по цепи, и скорость процесса нанесения покрытия. Пока ионы и электроны продолжают двигаться, ток продолжает течь, и процесс покрытия продолжается.
Можно ли гальванизировать пластик?
Недорогой, легко поддающийся формованию, легкий и одноразовый, пластик быстро стал самым распространенным и гибким материалом в 20 веке. Но для многих это не только преимущество, но и недостаток: пластик дешевый и именно так он и выглядит. Одно из решений – покрыть дешевый пластик тонким слоем металла, чтобы придать ему все преимущества пластика с привлекательной блестящей поверхностью металла. Таким способом можно покрыть множество различных пластиков, включая АБС-пластик, фенольные пластики, карбамидоформальдегид, нейлон, и поликарбонат. Вы часто найдете детали на автомобилях, сантехнике, бытовом и электрическом оборудовании, которые выглядят металлическими, но на самом деле сделаны из пластика. Они легче, дешевле, устойчивы к ржавчине и не требуют полировки после нанесения покрытия.
Как гальванизируют пластмассы?
Если вы что-нибудь знаете о пластике, вы сразу заметите очевидную проблему: пластик обычно не проводит электричество. Теоретически это должно полностью исключить гальваническое покрытие. На практике это просто означает, что мы должны дополнительно обработать наш пластик, чтобы он стал электропроводящим, прежде чем мы начнем. Есть несколько этапов. Во-первых, пластик необходимо тщательно очистить, чтобы удалить пыль, грязь, жир и следы с поверхности. Затем его протравливают кислотой и обрабатывают катализатором (ускорителем химической реакции), чтобы обеспечить прилипание покрытия к его поверхности. Затем его окунают в ванну с медью или никелем (медь более распространена), чтобы получить очень тонкое покрытие из электропроводящего металла (толщиной менее микрона, 1 мкм или одной тысячной миллиметра).
Гальванические ванны
Гальванические ванны представляют собой большие емкости прямоугольной формы из стойких к коррозии материалов, в которые помещается раствор для гальваники. Иногда раствор бывает необходимо нагреть до высоких температур. Для нагрева раствора до необходимой в технологическом процессе температуры могут быть использованы различные типы нагревательных элементов, наиболее популярными из которых являются электронагреватели.
Нагреватели могут как помещаться непосредственно в емкость с жидкостью – электрические металлические ТЭНы, так и оставаться снаружи ванны, передавая тепло через специальную защитную колбу (или стакан), которая уже контактирует с жидкостью. Во втором способе используются керамические сухие ТЭНы, которые оказываются более эффективными благодаря более длительному сроку службы и возможности замены нагревательного элемента без слива жидкости.
Зачем нужна гальваника?
Гальваника обычно выполняется по двум совершенно разным причинам: украшение и защита. Металлы, такие как золото и серебро, покрывают для украшения: дешевле иметь позолоченные или посеребренные украшения, чем цельные изделия из этих тяжелых, дорогих и драгоценных материалов. Поскольку разные металлы имеют разные цвета, гальваника может использоваться для придания таким вещам, как кольца, цепочки, значки, медали и тому подобные предметы, широкого спектра привлекательных декоративных покрытий, включая блестящие, матовые и старинные вариации золота, серебра, меди. Металлы, такие как олово и цинк (которые не особенно привлекательны на вид), покрываются гальваническим покрытием, чтобы впоследствии обеспечить им защитный внешний вид. Например, пищевые контейнеры часто покрывают оловом, чтобы сделать их устойчивыми к коррозии по той же причине.
Некоторые формы гальваники являются одновременно защитными и декоративными. Крылья и «отделка» автомобилей, например, когда-то широко изготавливались из прочной стали, покрытой хромом, чтобы сделать их привлекательно блестящими и устойчивыми к ржавчине (вместо этого на автомобилях с большей вероятностью будут использоваться недорогие и естественно устойчивые к коррозии пластмассы). На сплавы, такие как латунь и бронза, также можно наносить гальваническое покрытие, если электролит будет содержать соли всех металлов, которые должны присутствовать в сплаве. Гальваника также используется для изготовления дубликатов печатных форм в процессе, называемом электротипированием, и для гальванопластики.
Насколько толсто гальваническое покрытие?
Независимо от того, покрываются ли предметы для украшения или защиты, еще одним важным фактором является толщина слоя покрытия. Очевидно, что чем толще покрытие, тем дольше оно прослужит и тем больше будет защиты, но даже самое толстое покрытие намного тоньше, чем можно было ожидать. Типичная толщина металлического покрытия варьируется от примерно 0,5 микрон (0,5 миллионных долей метра или 0,0005 миллиметра) до примерно 20 микрон (20 миллионных долей метра или 0,02 миллиметра) – это очень тонкий. (Чтобы дать вам некоторое представление, алюминиевая кухонная фольга находится примерно в середине этого диапазона, а самая толстая и самая прочная фольга составляет около 10–20 микрон.) Что-то вроде позолоченного корпуса часов будет иметь покрытие 20 микрон, которое может легко продержаться в повседневной суете несколько десятилетий.
Что такое гальваника в ювелирном деле — Полезные материалы на корпоративном сайте «Русские Самоцветы»
О ювелирных изделиях
Гальванизация — нанесение одного варианта металла на другой при помощи погружения в среду электролита. В ювелирном мастерстве нередко используют напыление золотом, серебром, родием и золотыми сплавами. Цель использования методики — украшение и декорация готового изделия, а также повышение устойчивости к механическим повреждениям и продление блеска благородных металлов. Самый распространенный вид гальванического покрытия в ювелирном деле — родирование, золочение и оксидирование.
Особенности и технология гальванизации
Гальваническое покрытие ювелирных украшений используется давно. Оно позволяет улучшить физико-технические свойства драгоценностей. А сам процесс отличается экономичностью.
Гальванизация происходит при помощи погружения украшения в раствор солей и кислот, выступающих в роли электролитов. При пропускании постоянного электротока через такой состав происходит перемещение покрытия на драгоценный металл. Сама химическая реакция известна всем со школьной скамьи, где во время уроков химии проводили подобные эксперименты с недрагоценными сплавами.
Процесс нанесения гальванического покрытия на изделия практически полностью автоматизирован. Украшения опускаются в большие ванны, изготовленные из листовой стали толщиной от 3 до 5 мм. Вместительность таких емкостей — от 1 до 300 л. Дополнительно они оснащены системой подогрева и вентиляции, что необходимо для обеззараживания процесса. А также в конструкции предусмотрены специальные карманы, в которые уходит пена и масла.
Для родирования используют отдельные типы ванн, изготовленные из стекла для обеспечения чистоты электролиза.
Разновидности ванн для гальванизации
Для получения ровного гальванического покрытия в ювелирном деле используют различные ванны. К основным видам относят:
- Стационарные ванны прямоугольной формы, которые установлены на больших ювелирных производствах.
- Барабанные или колокольне вращающиеся модели. В них процесс золочения проходит на 20-30% медленнее, чем в первом подтипе, но качество несколько выше.
А также ванны различаются по вместительности:
- от 15 до 30 л — используют для золочения;
- от 100 до 500 л — для покрытия поверхности серебром;
- от 1 до 2 литров — для родирования.
Нагрев конструкции осуществляется при помощи пара или электротока. Перемешивание электролита осуществляется под воздействием давления сжатого воздуха или вращения катодной штанги.
Как ювелиры подготавливают изделия для гальваники
Если объяснить простыми словами, что такое гальваника в ювелирном деле, — это улучшение качества драгоценных сплавов за счет покрытия дополнительным слоем металла. При этом каждый ювелир знает, что чем лучше будет подготовлена поверхность, тем выше качество покрытия получится в итоге.
В качестве основных шагов подготовки материала к нанесению гальванического покрытия выделяют:
- Механическая обработка поверхности включает тщательную полировку. Нередко применяют кварцевание, которое исправляет внешние дефекты и создает эффект зеркального блеска.
- Химическая обработка подразумевает устранение жирных загрязнений и оксидов с поверхности. Обезжиривание необходимо для ровности нанесения слоя гальваники. При этом химическое воздействие происходит в 2 этапа: обработка органическим раствором, затем щелочное воздействие.
- Промывка в горячей и холодной проточной воде.
- Декапирование поверхности — создание небольшой шероховатости поверхности, что нужно для высокой сцепки гальванического слоя с основной. Декапирование перед золочением проводится в 5-7%-ном растворе соляной кислоты, под серебро — в 5-10%-ном растворе серной кислоты.
Интересный факт. Химическому обезжириванию подвергается только отдельная группа ювелирных изделий. Если применяется электрохимический метод покрытия другим металлом, то в процессе пропускания тока происходит естественное обезжиривание.
Каждый профессиональный ювелир изучает особенности гальваники в ювелирном деле еще на стадии обучения мастерству. Нередко этим процессом занимаются отдельные специалисты, которые добиваются идеальной ровности покрытия.
5 секретов гальваники, о которых часто молчат ювелиры
Профессиональная ювелирная гальваника имеет свои секреты. Мастера, которые постоянно работают с покрытием одного драгметалла другим, делятся своими «тайнами»:
- Идеальное покрытие получается только при повторении процедуры 10 раз подряд.
- На весь процесс гальванической обработки одной партии изделий уходит несколько часов.
- Если процедура гальванизации будет проведена не в герметичных условиях, то придется все переделывать. Даже одна пылинка деформирует все покрытие, и изделие будет испорчено.
- После гальванизации легко оценить, насколько хорошо свою работу выполнили ювелиры. Все дефекты становятся заметными.
- Толщина идеального готового покрытия может быть тоньше человеческого волоса. Но при этом чем оно толще, тем прочнее и надежнее.
В результате мастера, работающие с нанесением гальванического покрытия на ювелирные изделия, — настоящие чудотворцы. Простой процесс имеет сотни нюансов, которые обязательно учитываются профессионалами. Одна ошибка приводит к полной переделки всей партии драгоценностей.
Достоинства гальваники в ювелирном деле
Зачем покупателям обращать внимание на наличие гальванического слоя? Все просто. Именно он дает следующие преимущества:
- повышает износостойкость украшений;
- улучшает качество отражения света от поверхности, что увеличивает блеск;
- повышает стойкость к коррозии и защищает от потемнения.
Незаметный слой имеет только один недостаток — со временем он стирается. Но для владельца кольца или цепочки из золота и серебра такие дефекты будут незаметны, кроме вариантов, когда золочением меняют цвет серебра. Но восстановить гальваническое покрытие можно, обратившись в ближайшую ювелирную мастерскую.
Компания
Заказчикам
Партнерам
Каталог
VIP-зал
8 (800) 555-09-80
Купить онлайнВход в систему оптовых заказов
Забыли пароль?
Зарегистрироваться
Ваша учетная запись удалена!
Вы можете обратиться к менеджеру по телефону +7-921-894 52 47, чтобы уточнить детали
Забыли пароль?
Введите адрес, указанный при регистрации. Мы вышлем вам инструкции по получению нового пароля.
Готово!
Мы вышлем вам инструкции по получению нового пароля.
Сменить пароль
Поле обязательно для заполнения
Неверный пароль
Поле обязательно для заполнения
Слишком короткий пароль
Поле обязательно для заполнения
Пароли не совпадают
Готово!
Новый пароль отправлен Вам на e-mail.
Обратный звонок
Поле обязательно для заполнения
Поле обязательно для заполнения
Неправильный формат
Поле обязательно для заполнения
Поле обязательно для заполнения
Неправильный формат
Заявка принята!
Менеджер свяжется с вами в ближайшее время
Что такое металлизация? Взгляд на процесс и методы металлизации
Процесс металлизации — это производственный процесс, при котором тонкий слой металла покрывает подложку. Металлическое покрытие дает множество преимуществ изделиям из металла и других материалов. В основном это достигается с помощью гальванического покрытия, для которого требуется электрический ток, или с помощью химического покрытия, которое представляет собой автокаталитический химический процесс. Эти методы, а также некоторые другие, приводят к одному или нескольким из следующих преимуществ:
- Повышенная коррозионная стойкость
- Декоративная привлекательность
- Повышенная способность к пайке
- Повышенная твердость
- Пониженное трение
- Измененная проводимость
- Повышенная адгезия краски
- Депонирование материалов
- Повышенный магнетизм
Цинковое покрытие
Оцинкованные изделияИзображение предоставлено Pioneer Metal Finishing
Цинк — это недорогой материал, который используется для создания гальванического покрытия на многих металлических подложках. В дополнение к гальваническому покрытию элемент наносится методом шерардизации, погружением в ванну с расплавом и распылением. В электролитическом или холодном процессе изделие, подлежащее покрытию, устанавливается в качестве катода в электролитическую ванну с растворимыми солями цинка вместе с анодом из металлического цинка. В результате получается очень пластичное покрытие из чистого цинка, толщину и однородность которого можно точно контролировать.
Процесс Sherardizing используется для покрытия мелких металлических изделий, таких как шурупы и гвозди. Предметы загружаются в бочку вместе с цинковой пылью и нагреваются примерно до 500F. Детали падают в бочку, образуя покрытие, состоящее примерно из 90% цинка и 10% железа.
Расплавленный цинк также можно наносить погружением или ручным покрытием на более крупные предметы. Иногда в ванну добавляют небольшое количество алюминия для улучшения текучести и улучшения покрытия причудливой формы. Точно так же небольшой процент олова в ванне способствует получению однородного покрытия подложки и улучшенной отделки. В процессе горячего погружения образуется слой цинково-железного сплава, прилегающий к основному металлу, который может быть несколько хрупким и влиять на адгезию внешних слоев.
Напыление металла или металлизация использует пламя для расплавления металлических порошков или проволоки и их ударов по поверхности подложки, создавая механическую связь между покрытием и основным металлом. Поверхность основного металла должна быть несколько шероховатой, чтобы произошло механическое соединение, но таким образом можно наносить довольно толстые покрытия. Покрытия также могут быть пористыми, но поскольку цинк анодирует железо и сталь, это не влияет на способность покрытия противостоять коррозии. Пористая природа напыленного металла также позволяет ему хорошо удерживать краску.
Многие из этих же процессов применяются к другим гальваническим материалам, как описано ниже. Вы можете найти компании, занимающиеся цинкованием, с помощью платформы Thomas Supplier Discovery.
Кадмирование
Кадмирование одно время использовалось в качестве заменителя цинка и часто наносилось на различные автомобильные детали. Производители самолетов указали его из-за его жертвенных характеристик защиты и его естественной смазывающей способности для компонентов, которые часто снимались и переустанавливались. Он особенно подходит для морской среды, где хорошо выдерживает воздействие пресной и соленой воды. Из соображений безопасности его использование в качестве материала для покрытия с годами сократилось, хотя он все еще доступен. Многие производители аэрокосмической техники обратились к покрытию сплавом цинка и никеля.
Хромирование
Хромирование часто служит просто декоративной цели, но оно также способствует повышению коррозионной стойкости и твердости, что делает его полезным для промышленных применений, где износ является проблемой. Здесь его называют твердым хромированием, и его иногда применяют для восстановления допусков на изношенных деталях. Хром чаще всего покрывают никелем при производстве стальной мебели, отделки автомобилей и т. Д. Сам никель обычно покрывают медью, и комбинация этих трех слоев элементов только защищает основной металл от коррозии, исключая воздух и влагу; то есть анодного действия нет. Таким образом, покрытия должны быть нанесены надлежащим образом для обеспечения соответствующей защиты от коррозии.
Хромирование — это процесс гальванического покрытия, который чаще всего включает использование хромовой кислоты, известной как шестивалентный хром. Ванны с трехвалентным хромом, которые состоят в основном из сульфата или хлорида хрома, являются еще одним вариантом для промышленных целей.
Хромат иногда наносят поверх цинкового покрытия для защиты цинка и, в некоторых случаях, для изменения цвета металла, как, например, зеленое или черное цинкование.
Вы можете найти компании, занимающиеся хромированием, с помощью платформы поиска поставщиков Thomas.
Никелирование
Никель является популярным металлом для гальванических покрытий, особенно потому, что он полезен при гальваническом покрытии. Никелирование часто покрывает предметы домашнего обихода, такие как дверные ручки, столовые приборы и душевые принадлежности, для улучшения декоративности и износостойкости. Никелевые пластины обычно соединяются с медью и алюминием, но также работают с широким спектром металлов и служат в качестве основного покрытия для хрома.
При химическом покрытии используется никель-фосфорный сплав. Процентное содержание фосфора в растворе может варьироваться от 2 до 14%. Более высокие уровни фосфора повышают твердость и коррозионную стойкость. Более низкие уровни фосфора обеспечивают более высокую паяемость и магнетизм.
Вы можете найти никелированные компании с помощью платформы поиска поставщиков Thomas.
Медное покрытие
Медь — еще один популярный металл для гальванопокрытий для применений, требующих высокой проводимости и экономичности. Меднение часто служит в качестве предварительной обработки ударного покрытия для последующего металлического покрытия, как обсуждалось выше. Это также популярный металл для покрытия электронных компонентов, таких как печатные платы. Высокая эффективность покрытия и низкая стоимость материала делают медь одним из менее дорогих металлов для нанесения покрытия.
Существует три типа процессов меднения — щелочной, слабощелочной и кислотный. Более высокие уровни щелочности обеспечивают превосходную рассеивающую способность, но требуют более низкой плотности тока и повышенных мер предосторожности. Санитарные инспекторы связывают цианид в щелочных медных ваннах с определенными опасностями для здоровья, поэтому важно следить за этими уровнями.
Вы можете найти компании, занимающиеся меднением, с помощью платформы поиска поставщиков Thomas.
Золотое покрытие
Золотоценится за его высокую стойкость к окислению и электропроводность. Позолота, которая отличается от золочения тем, что золото не является фольгой, является одним из самых простых способов придания этих характеристик таким металлам, как медь и серебро. Этот процесс часто используется для украшения ювелирных изделий и для улучшения проводимости электронных частей, таких как электрические разъемы.
При золочении меди потускнение является проблемой, и ее легче всего решить, предварительно нанеся напыление никеля. Кроме того, учитывайте твердость и чистоту золота при определении таких факторов, как оптимальная смесь для ванны и продолжительность погружения.
Вы можете найти компании по производству золотых покрытий , используя платформу поиска поставщиков Thomas.
Серебряное покрытие
Как и золото, серебро используется в гальванопокрытиях, требующих декоративной привлекательности и улучшенной электропроводности. В целом, серебро служит более экономичным решением для покрытия, потому что оно дешевле золота и хорошо покрывает медь.
Проблемы, которые могут ограничить серебрение как жизнеспособное решение для покрытия, включают влажность и гальваническую коррозию. В частности, серебрение не подходит для применений, подверженных высокой влажности, потому что серебро склонно к растрескиванию и отслаиванию, что в конечном итоге может привести к обнажению основной подложки.
Олово
Луженая сталь уже давно используется для упаковки продуктов питания и напитков. В дополнение к обеспечению коррозионной стойкости олово нетоксично и обеспечивает покрытие, которое помогает стали легко формироваться (благодаря смазывающей способности, которую обеспечивает олово), а также легко сваривается и паяется. В процессе пассивации жестяная пластина покрывается пищевым маслом, что также улучшает адгезию лаков. Листы белой жести могут иметь различную толщину олова на каждой стороне, чтобы лучше соответствовать потребностям внутренней и внешней поверхностей контейнера в окружающей среде. Жесть также используется в других упаковочных целях, от банок из-под краски до банок из-под жира. Белая жесть почти всегда изготавливается методом горячего погружения. Лужение также используется при изготовлении электронных компонентов.
Другое покрытие на основе олова, известное как тернеплейт, традиционно использовало оловянно-свинцовый сплав в качестве ингибитора коррозии по сравнению со сталью. Окрашенный металл может прослужить 90 лет при регулярном уходе, что делает его идеальным для использования на жестяных крышах. Сегодня свинец исключен, а олово наносится на нержавеющую сталь для создания коррозионно-стойкой кровли, на которой образуется смягченная патина. Материал может служить в два раза дольше, чем медная кровля.
Вы можете найти компании, занимающиеся лужением, с помощью платформы поиска поставщиков Thomas.
Родирование
Родий— это разновидность платины, которая обеспечивает устойчивость к потускнению, царапинам и блестящую белоснежную поверхность. Покрытие родием также распространено в производстве ювелирных изделий, особенно в ситуациях, когда требуется покрытие белого золота. Серебро, платина и медь также являются популярными металлами для покрытия родием.
Одним из недостатков покрытия родием является то, что защитный барьер из родия со временем изнашивается в приложениях, которые подвергаются высокому уровню износа. В конечном итоге это может привести к обесцвечиванию и, вероятно, потребует повторного покрытия через несколько лет.
Вы можете найти компании, занимающиеся покрытием родием, с помощью платформы поиска поставщиков Thomas.
Резюме
В этой статье представлено краткое обсуждение процессов металлизации. Для получения дополнительной информации о других продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу обнаружения поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники.
Прочие гальванические изделия
- Покрытие — руководство
- Промышленное развитие гальваники
- История никелирования
- Предварительная обработка деталей для химического никелирования
- Применение химического никелирования
- Текущие процессы анодирования, материалы и результаты
- Типы контактных покрытий и информация
- Ассортимент гальванических услуг
- Никелевое гальванопокрытие — преимущества, использование и процесс
- Процедура химического никелирования
Больше из Изготовление и изготовление на заказ
Что такое покрытие? — Компания «Точное покрытие»
Металлическое покрытие предлагает множество преимуществ изделиям из металла и других материалов. Гальваника — это производственный процесс, при котором тонкий слой металла покрывает подложку. Это может быть достигнуто с помощью гальванического покрытия, для которого требуется электрический ток, или с помощью химического покрытия, которое представляет собой автокаталитический химический процесс. В любом случае технология дает одно или несколько из следующих преимуществ:
Повышенная коррозионная стойкость
Decorative appeal
Increased solderability
Enhanced strength
Reduced friction
Altered conductivity
Enhanced paint adhesion
Increased magnetism
Chrome Plating
Хромирование часто служит только декоративным целям, но может также способствовать повышенной коррозионной стойкости и стойкости к трению. Хромированием чаще всего покрывают никель при производстве мебели и изделий автомобильной отделки. Железо и сталь являются другими распространенными субстратами для хромирования, но обычно требуют использования медного удара для обеспечения надлежащего осаждения.
Хромирование — это гальванический процесс, который чаще всего включает использование хромовой кислоты, известной как шестивалентный хром. Ванны с трехвалентным хромом, которые состоят в основном из сульфата или хлорида хрома, являются еще одним вариантом для промышленных целей.
Позолота
Золото ценится за его высокую стойкость к окислению и электропроводность. Позолота, которая отличается от золочения тем, что золото не является фольгой, является одним из самых простых способов придания этих характеристик таким металлам, как медь и серебро. Этот процесс часто используется для украшения ювелирных изделий и для улучшения проводимости электронных частей, таких как электрические разъемы.
При золочении меди проблема потускнения является проблемой, и ее легче всего решить, предварительно нанеся напыление никеля. Также учитывайте твердость и чистоту золота при определении таких факторов, как оптимальная смесь для ванны и продолжительность погружения.
Серебряное покрытие
Как и золото, серебро используется в покрытиях, требующих декоративной привлекательности и повышенной электропроводности. В целом, серебро служит более экономичным решением для покрытия, потому что оно дешевле золота и хорошо покрывает медь.
Проблемы, которые могут ограничить серебрение как жизнеспособное решение для покрытия, включают влажность и гальваническую коррозию. В частности, серебрение не подходит для применений, подверженных высокой влажности, потому что серебро склонно к растрескиванию и отслаиванию, что в конечном итоге может привести к обнажению основной подложки.
Никелирование
Никелирование является популярным металлом для гальванопокрытий, особенно потому, что оно полезно при гальваническом покрытии. Никелирование часто покрывает предметы домашнего обихода, такие как дверные ручки, столовые приборы и душевые принадлежности, для улучшения декоративности и износостойкости. Никелевые пластины обычно соединяются с медью и алюминием, но также работают с самыми разными металлами.
При гальванике химическим способом используется никель-фосфорный сплав. Процентное содержание фосфора в растворе может варьироваться от 2 до 14 процентов. Более высокие уровни фосфора повышают твердость и коррозионную стойкость. Более низкие уровни фосфора обеспечивают более высокую паяемость и магнетизм.
Медное покрытие
Медь является еще одним популярным металлом для покрытия в приложениях, требующих высокой проводимости и экономической эффективности. Меднение часто служит в качестве предварительной обработки ударного покрытия для последующего металлического покрытия. Это также популярный металл для покрытия электронных компонентов, таких как печатные платы. Высокая эффективность покрытия и низкая стоимость материала делают медь одним из менее дорогих металлов для нанесения покрытия.
Существует три типа процессов меднения — щелочной, слабощелочной и кислотный. Более высокие уровни щелочности обеспечивают превосходную рассеивающую способность, но требуют более низкой плотности тока и повышенных мер предосторожности. Санитарные инспекторы связывают цианид в щелочных медных ваннах с определенными опасностями для здоровья, поэтому важно следить за этими уровнями.
Родирование
Родий — это тип платины, который обеспечивает устойчивость к потускнению, царапинам и блестящий белый блестящий вид. Покрытие родием также распространено в производстве ювелирных изделий, особенно в ситуациях, когда требуется покрытие белого золота. Серебро, платина и медь также являются популярными металлами для покрытия родием.
Одним из недостатков покрытия родием является то, что защитный слой родия со временем изнашивается в приложениях, которые подвергаются высокому уровню износа. В конечном итоге это может привести к обесцвечиванию и, вероятно, потребует повторного покрытия через несколько лет.
Цинкование
Цинкование широко применяется в автомобильной промышленности. Отложения цинка хорошо противостоят окислению и коррозии, поэтому кузова транспортных средств традиционно покрывают цинком, как и гвозди и другие металлические изделия, склонные к ржавчине. Цинкование часто связано с процессом цинкования. На самом деле гальваническое цинкование часто называют гальванопокрытием.
Кадмирование
Кадмирование улучшает адгезию краски, смазывающую способность и коррозионную стойкость. Основное преимущество кадмия по сравнению с другими металлами для покрытия заключается в том, что адекватная защита от износа часто может быть достигнута при минимальной толщине покрытия. Основные отрасли, в которых используется кадмирование, включают аэрокосмическую и военную оборонную промышленность. Кадмий можно эффективно наносить практически на все проводящие металлы.
Олово
Олово может быть эффективным для применений, требующих нетоксичности, высокой пластичности, хорошей паяемости и повышенной устойчивости к коррозии.