Mạ điện mạ kẽm kim loại: công nghệ, thiết bị

Mạ kẽm - hiệu quả và không tốn kém, và do đó một cách phổ biến để bảo vệ kim loại đen khỏi bị ăn mòn. Trong hầu hết các trường hợp, nó được sử dụng trong sản xuất phần cứng và ốc vít, và một lưới thép.

Phương pháp áp dụng mạ kẽm

mạ kẽm chống ăn mòn thực hiện theo những cách khác nhau, và tuổi thọ của lớp phủ phụ thuộc vào độ dày của lớp bảo vệ.

Một phương pháp sơn phụ thuộc vào đặc tính mong muốn, kích thước sản phẩm, điều kiện để tiếp tục sử dụng nó.

Các đơn giản nhất và manufacturable, nhưng cung cấp không đủ sức đề kháng với stress cơ học của các lớp bảo vệ, - một mạ kẽm lạnh qua đất, trong đó có chứa một số lượng lớn bột kẽm tinh chia.

Theo thể tích mạ kẽm sản xuất đứng thứ hai nhúng nóng mạ kẽm. Các lớp phủ thu được theo cách này, chất lượng cao và bền, nhưng không an toàn với môi trường, vì kẽm nóng chảy được sử dụng, nhưng vẫn duy trì nhiệt độ của nó hơi ít hơn 500 ° C đòi hỏi một lượng lớn năng lượng điện, phương pháp hóa học chuẩn bị bề mặt.

Rất giống với nhúng nóng mạ kẽm công nghệ hơn, nhưng kém hiệu quả của việc áp dụng phương pháp một lớp bảo vệ của khuếch tán nhiệt. Nó được sử dụng khi đặt yêu cầu cao về độ dày và tâm sơn bên ngoài.

Một cách khác để mạ kẽm - một phun khí nhiệt, được sử dụng để bảo vệ các sản phẩm lớn và cấu trúc đơn giản là không thể đặt một bồn tắm.

Mạ kẽm thiếu nhiều những nhược điểm của phương pháp sơn khác và có mặt tích cực của nó.

Những lợi thế của mạ

Một phương pháp áp dụng các lớp phủ kẽm bằng phương pháp điện là phổ biến nhất.

Ưu điểm chính, bởi vì trong đó nó mạ kẽm được áp dụng mạ kim loại, là mức độ cao của bảo vệ chống ăn mòn bề mặt của vật liệu. Một lớp mỏng kẽm làm tăng tuổi thọ của sản phẩm một vài lần, và do đó làm giảm chi phí bảo trì và thay thế.

Các lớp phủ thu được thậm chí không có vệt và giọt duy trì hình dạng và kích thước của sản phẩm. Áp dụng nó có thể đối tượng của bất kỳ, ngay cả những hình dạng phức tạp nhất.

Mịn màng và sáng bóng sơn phủ trang trí không đòi hỏi ở hầu hết các trường hợp điều trị thêm.

Bên cạnh đó, quá trình mạ chỉ đòi hỏi chi phí nhỏ, và uẩn galvanic có năng suất cao.

nhược điểm mạ

Một phương pháp để áp dụng một lớp phủ bảo vệ bằng phương pháp điện là không phải không có nhược điểm.

Hạn chế chính - kẽm bám dính thấp đến kim loại, do đó bề mặt của sản phẩm phải được làm sạch triệt để.

Nhược điểm cũng là sự hình thành trong chất thải độc hại quá trình phủ yêu cầu làm sạch nghiêm trọng.

chế độ thất bại có thể gây điền của kim loại cha mẹ với hydro, mà kết quả trong mong manh của sản phẩm và sự gián đoạn về chất lượng sơn.

nguyên tắc hoạt động

Mạ kẽm được dựa trên nguyên tắc tác dụng bảo vệ, được xác định bởi sự khác biệt về tiềm năng điện hóa của kẽm và sắt. Như kẽm có tiềm năng thấp hơn điện hóa, nó được phủ một lớp bảo vệ hy sinh để kim loại đen. Đó là chính xác nó được tiếp xúc trong môi trường ẩm ướt của sự ăn mòn điện hóa.

Trong quá trình oxy hóa của oxit sắt được hình thành có một khối lượng lớn hơn so với kim loại ban đầu. Bộ phim oxide trở nên lỏng lẻo và chuyển đến chưa ôxi hóa oxy kim loại. Và kẽm trong phim quá trình oxy hóa được hình thành mỏng và nhỏ gọn, nó không đi vào oxy kim loại bảo vệ không chỉ là lớp phủ mà còn là kim loại cơ bản ở phía dưới.

Các loại mạ

Mạ kẽm mạ - công nghệ, đại diện cho điện phân, tức là quá trình oxi hóa khử điện hóa trong chất điện phân dưới ảnh hưởng của một dòng điện liên tục ...

Trên thành phần của mạ điện phân kẽm được chia thành ba loại: axit, kiềm và xyanua.

Các phương pháp thường được sử dụng nhất của việc áp dụng mạ kẽm để yếu chất điện giải có tính axit, đặc biệt là đối với sắt, thép các bộ phận của cấu hình phức tạp. Sản phẩm làm bằng carbon và hợp kim thép với một lớp phủ kẽm tiếp xúc với ít xảy ra hydro tạo ra tính dòn, và sự xuất hiện tuyệt vời thu được, với hiệu ứng trang trí tuyệt vời trong một loạt các màu sắc.

bảo vệ bổ sung cho mạ

Hành động bảo vệ của lớp phủ kẽm phụ thuộc vào độ dày của nó, mà trong sự lắng đọng mạ 5 micron, và bản chất của chất điện phân.

Trong một số trường hợp, các thuộc tính bảo vệ của lớp phủ kẽm tăng thụ động hóa, phosphating hay hội họa.

Thụ động (chromating) - xử lý hóa học các sản phẩm trong các dung dịch acid cromic hoặc muối của nó, như là kết quả trong đó bề mặt hình thành bộ phim cromat. Quá trình này không chỉ làm tăng tính bảo vệ của nhiều giống, bởi vì như một kết quả của lớp phủ bóng tăng cường, và nó có thể được sơn màu sắc khác nhau.

Khi phosphating (điều trị bằng axit photphoric trong muối) mạ kẽm sản phẩm trong bề mặt hình thành bộ phim phosphate. Sau phosphating vẫn có thể áp dụng sơn.

Các giai đoạn mạ

mạ điện sản xuất mạ kẽm bao gồm một số quy trình, mỗi trong số đó bị chấm dứt bằng cách rửa trong việc điều hành bồn nước hoặc bàn chải rửa và phương pháp.

sản phẩm đầu tiên được làm sạch cẩn thận rỉ sét, quy mô, chất bôi trơn công nghệ, nước làm mát hoặc sơn dư lượng và tẩy dầu mỡ trong các dung dịch kiềm. Sau đó, tẩy dầu mỡ điện.

Sau đó khắc trong một dung dịch axit hydrochloric trong đó bề mặt cuối cùng được làm sạch mà không làm phiền các lớp bề mặt và tẩy nó xảy ra - kích hoạt trước khi thi công lớp phủ kẽm. Chỉ khi đó sản xuất mạ kẽm riêng của họ.

Sau đó, nếu cần thiết, làm rõ và các sản phẩm tinh khiết của bộ phim oxide trong một dung dịch axit nitric dung dịch nước, và sau đó phosphating, thụ động hóa và làm khô.

các hoạt động bổ sung có thể được thực hiện với mạ sản phẩm khác nhau. Ví dụ, các dải được unwound trước khi mạ kẽm, đầu hàn, thường sau một dầu và vết thương.

Thiết bị cho mạ

Điện dòng - một chuỗi cụ thể của phòng tắm quá trình và rửa trong đó là mạ kẽm mono- hoặc đa lớp với các thuộc tính chức năng mong muốn.

Phù hợp với các thiết bị sản xuất khối lượng sử dụng với mức độ cơ giới hóa khác nhau. các doanh nghiệp lớn được thành lập dây chuyền cơ giới hóa với điều khiển tự động. Có dòng với một điều khiển bằng tay một phần hoặc đầy đủ cũng như một mini-line.

dòng mạ kẽm bao gồm không chỉ của phòng tắm. Nó bao gồm hệ thống giao thông của thiết kế khác nhau, các thiết bị cần thiết cho việc xử lý nước thải, thiết bị phụ trợ, trong đó bao gồm phương tiện để mạ kẽm, yếu tố làm nóng, bộ trao đổi nhiệt, cathode và anode que.

Các phụ kiện bao gồm hệ thống thông gió, tủ sấy, thiết bị điện lạnh, thiết bị lọc, tiếp nhận máy bơm thiết bị demivody.

Chất điện giải cho mạ

Đối với mạ, tùy thuộc vào mục đích của sản phẩm được sử dụng điện, được chia thành hai nhóm chính.

Chất điện giải trong đó kẽm là ở dạng các ion ngậm nước đơn giản, được gọi là axit đơn giản. Đây fluoboric, sulfate và các giải pháp clorua.

chất điện giải có tính axit và kiềm tích hợp phức tạp chứa ion kẽm trong một phức tạp với một điện tích dương và âm. Đây ammine, pyrophosphate, xianua và các giải pháp khác.

Mà trên đó các chất điện phân được áp dụng, nó phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ lắng đọng, và sau đó là chất lượng của các khoản tiền gửi của kẽm trên bài viết (catot).

Từ điện phức tạp kẽm gửi tại cathode ở phân tán cao của các ion. Với sự gia tăng kim loại mật độ dòng giảm năng suất và làm tăng năng suất của hydro.

Vì vậy mạ trong chất điện phức tạp thực hiện ở mật độ dòng thấp, và lớp phủ là một chất lượng rất cao, hạt mịn và đồng nhất.

Trong điện một cách yếu ớt chua đơn giản kẽm mạ, ở nhà bao gồm vé vào cửa tại mật độ dòng cao, với lớn hơn khi sử dụng tỷ lệ các giải pháp phức tạp. Xuất hiện của các sản phẩm thu được là tốt, nhưng lớp phủ không phải là chất lượng rất cao và chỉ phù hợp với hình dạng sản phẩm tương đối đơn giản.

mạ kẽm

quy trình công nghệ xảy ra trực tiếp trong bồn tắm mạ của chất điện phân. Nó bỏ qua từ các sản phẩm kim loại đen, đó là đưa qua các điện cực đặc biệt một dòng điện (cực âm), và kẽm tinh khiết hoặc ở dạng tấm của bóng đóng gói thành từng phần lưới đặc biệt (anode).

Trong quá trình phản ứng điện hóa dưới ảnh hưởng của mật độ dòng điện 1-5 A / dm kẽm hòa tan trong chất điện phân, và sau đó các ion của nó được lắng đọng trên cathode để tạo thành một bề dày mạ của 4-25 micron.

Đó là, sử dụng kỹ thuật này được lấy ốc vít (bu lông và đai ốc) với đồng phục và sơn sáng bóng.

Tự động dòng cho mạ

dòng mạ kẽm hiện đại - là một dòng hoàn toàn tự động, thực hiện tất cả các bước của lớp phủ, bao gồm cả hàn và tẩy dầu mỡ các sản phẩm chất lượng của các chức năng và cấu hình khác nhau.

dây chuyền tự động thông thường bao gồm một tập hợp các phòng tắm công nghệ mạ, chỉnh lưu mô đun, tải / gian hàng dỡ, thiết bị vận tải, thiết bị thông gió, cấp nước và xả nước thải, khung kim loại với bảo trì thang.

phòng tắm mạ điện có thể được làm bằng thép không gỉ, thép, lót bằng nhựa hoặc cao su. tắm hiện đại, hàn từ polyme tờ đang ngày càng thay lon kim loại. phòng tắm lựa chọn nguyên liệu phụ thuộc vào thành phần và nồng độ các chất điện và nhiệt độ hoạt động.

Truyền thông cấp nước và hệ thống thoát nước, và trong hầu hết các trường hợp xử lý theo các phòng tắm thông gió và cũng được làm từ polypropylene.

Các kích thước của dòng xác định bằng công suất và kích thước của nó tắm mạ.

Mạ kẽm diễn ra với sự hình thành của nước thải với nồng độ cao của các ion kim loại nặng. Do đó, họ chủ trương, lọc, trung hòa, sử dụng lắng đọng hơi hóa chất, và các quá trình hấp thụ khác trong các thùng chứa làm bằng polyme kỹ thuật.

mạ kẽm ở nhà

Mạ kẽm, sản xuất tay của riêng mình, nó bắt đầu với việc lựa chọn vật liệu. Các chất điện phân có thể là một giải pháp của clorua kẽm và acid hydrochloric trong nước cất. Đây được gọi là axit hàn, mà thường được sử dụng trong nhà. Thợ thủ công khắc kẽm trong axit sulfuric và pin chuẩn bị ZnSO ₄ điện giải, nhưng quá trình này là nguy hiểm, vì phản ứng tạo ra nhiệt và hydro nổ. Các chất điện phân trong mọi trường hợp không phải là một kết tủa của tinh thể muối không hòa tan.

kẽm tinh khiết có thể được mua tại một cửa hàng của chất phản ứng hóa học hoặc trên đài phát thanh, và có thể được lấy từ pin muối hoặc cầu chì, bảo quản từ Liên Xô.

tắm Galvanic có thể là một kính hay thùng nhựa. Nó đứng để thiết lập các anode và cathode. Các anode - một tấm kẽm, mà được kết nối từ nguồn điện "cộng". Càng cực dương, đồng phục hơn một lớp phủ trên sản phẩm cathode được áp dụng lớp phủ bảo vệ. Các anode có thể là một chút, chúng có thể được đặt xung quanh cathode ở cùng một khoảng cách tới bề mặt của kẽm thống nhất và đồng thời trên tất cả các bên. Đối với một cathode nối "trừ" nguồn điện.

Ngay cả khi ở nhà làm mạ công nghệ mạ nhất thiết phải bao gồm làm sạch triệt để và tẩy dầu mỡ bộ phận, cũng như kích hoạt nó trong một dung dịch axit.

Nguồn cung cấp - đây là một chiếc xe pin với một bóng đèn sợi đốt công suất thấp hoặc tiêu dùng khác trong mạch với dòng điện trong mạch là bên dưới hoặc nguồn điện với một điện áp tại đầu ra. Điều quan trọng là không có sôi nhanh chóng của chất điện phân trong mạ kẽm.

Trên thực tế mạ kẽm xảy ra khi anode và cathode bị bỏ qua trong chất điện phân và các mạch điện được đóng lại. Các quá trình này lâu hơn, càng dày lớp kẽm thu được trên sản phẩm.

Với mạ lớp phủ bảo vệ trên sản phẩm trở nên chính xác, thống nhất và thông suốt, với một hiệu ứng trang trí. Nó được sử dụng cả trong ngành công nghiệp và ở nhà, mặc dù thực tế rằng phải mất nước thải từ chất thải nguy hại với môi trường.