Галванично покритие. Технология на галванопластиката. галванопластика

Галваничното покритие е метод за покриване на един метал с друг чрез електролиза. Тази процедура се извършва с традиционни методи за потапяне. След предварителната подготовка печатни платки се зареждат в галванична вана, която е диелектричен кондензатор, напълнен с електролит и снабден с аноди (те могат да бъдат разтворими и неразтворими), както и устройство за поддържане на температурата и разбъркване на разтвора.

Дъски за обработка

Предаването на постоянен ток води до това, че непокритата от защитна маска и свързана към електродните секции на платката е покрита със слой от никел или злато с определена дебелина. Правилното разположение на анодите гарантира, че дебелината на покритието ще бъде приблизително еднаква.

Позлатяване на печатни платки обикновено се извършва с двуетапен процес. Първо те са потопени във вана, където никелът се нанася по галваничен метод. В същото време се използва висока плътност на тока, благодарение на което слой от никел, чиято дебелина е 0.05-0.1 μm, се отлага от киселинния разтвор. Поради това се осигурява силна адхезия на никел и мед, което позволява да се намали порьозността на покритието, както и да се предотврати проникването на мед в златния слой. След измиване продуктите обикновено се преместват в позлатената баня, където златният слой се увеличава до 0,5 μm от електролита.

Галванопластика и декорация

Още в древността съществува декоративна украса на художествени метали. Съвременното производство предполага, че галваничното третиране ще се използва за придаване на някои специални свойства на металната повърхност. Защитните покрития от благородни метали могат да се получат чрез нанасяне на метали от физиологични разтвори под въздействието на електрически ток. Благодарение на тези покрития е възможно да се запази цветът и блясъкът на бижута за дълго време. Те не само предотвратяват потъмняването на продуктите, но и имат отличен ефект на полиране. Например, галваничното покритие със злато или сребро ви позволява да запазите цвета и блясъка на бижутата за дълго време.

Има няколко различни версии на този процес, всеки от които включва използването на определен метал:

- хромиране;

- медно покритие;

- поцинковане;

- никелиране;

- покритие калай-бисмут;

- химическо окисляване;

- химическа пасивация;

- анодиране;

- Електропочистване.

Хромиране

Това е дифузно насищане на стоманената повърхност с хром или отлагането на слой от материя от електролита на частта чрез действието на електрически ток. В този случай галванопластиката е ориентирана към защита срещу корозия, тя се използва за декорация или за повишаване на степента на твърдост на повърхността. Хромът в индустрията може да се използва за декорация. В този случай основната цел на процедурата е да даде на металната повърхност красив и ефективен блясък. Частта трябва да бъде полирана, преди да се приложи хром.

Покритие свойства

Твърдото хромирано покритие се характеризира с топлинна устойчивост, висока степен на износоустойчивост, слаба овлажняемост, нисък коефициент на триене и ниска еластичност. В допълнение, повърхността получава такива свойства като устойчивост на триене, способност да издържа на разпределителния товар, както и недостатъка, свързан с лекотата на разрушаване при въздействието на концентрирани натоварвания на удара. Галваничното покритие под формата на млечен хром има ниска степен на износоустойчивост и твърдост, ниска порьозност. Повърхността е защитена от корозия, като същевременно запазва атрактивен декоративен външен вид.

Използване на хром в индустрията

Основната цел, с която се използва в промишлеността, е да придаде на детайлите свойства като повишена устойчивост на износване, повишена устойчивост на корозия и понижено триене. Благодарение на този процес стоманата става по-силна, не се подлага на корозия на газа, а също така не се разпада в морето и обикновената вода, азотната киселина. Галваничното покритие от този тип води до факта, че дефектите на повърхността стават само по-значими, което изисква последваща обработка, тъй като в този случай няма ефект на изравняване.

copperplating

Използването на медни покрития е важно в случаите, когато е необходимо да се увеличи електрическата проводимост и също така се използват като междинен слой на стоманени продукти преди да се нанесе хром, никел или друго покритие. Така че е възможно да се осигури по-добра адхезия, както и да се повиши защитната способност. Галвароването с мед обикновено не се използва самостоятелно или декоративно. Поради факта, че този метал е в състояние да предотврати образуването на искри, продуктът може да се използва в нефтената и газовата промишленост.

Нанасяне на медно покритие

Този процес се използва за покриване на мед от стоманени продукти или стоманени жици. Често този тип покритие се използва за защита на отделни части от стоманени продукти от цимент, като в този случай тези области, които се третират допълнително с рязане, се подлагат на обработка.

Галваничните покрития на метали в този случай често се използват в нефтената и газовата промишленост, за да се избегне образуването на искри, в електроенергийната индустрия за последващо нанасяне на многослойни покрития за защита и декорация, за производство на печатни платки, за подобряване на запояването и за много други цели. Повърхността придобива цвят от светло розово до тъмно червено. Сенките обикновено не са стандартизирани.

Поцинковане

Един от най-разпространените методи за защита на метални продукти е цинковото покритие. Обикновено се използва за обработка на различни видове легирани или въглеродна стомана. Прилагането на галванични покрития от този тип е доста потребно за защита на изделия от тел и крепежни елементи. При достигане на влажна среда повърхността на цинка действа като анод, поради което окислителните реакции се забавят и основният метал по този начин се предпазва от негативни фактори на околната среда.

Галванопластиката от този тип може да се използва само след като металните продукти са били третирани по специален начин. За тази цел те трябва да бъдат почистени от ръжда, мащаб и техническо оборудване за смазване и охлаждане. Когато процесът на поцинковане е завършен, продуктът трябва да бъде избистрен, т.е. той да е гравиран със слаб разтвор на азотна киселина и след това да се извърши пасивация. Така че не само е възможно да се увеличи съпротивлението на поцинковани продукти до отрицателни фактори, но и да се направят по-декоративни, т.е. да се даде блясък и определен сянка. Технологията на галваничните покрития в този случай предполага дебелината на цинковия слой от 6 μm до 1,5 mm.

Никелиране

Защитата на металните продукти може да се извърши с помощта на разнообразни технологии. Един от най-популярните и често срещани в момента е никелирането. Подобна популярност се обяснява с химичните свойства на никела. Той има висока степен на устойчивост на корозия във водна среда, а никеловият оксид предотвратява последващото окисление на метала. В допълнение, никелът е слабо засегнат от соли, киселини и основи, с изключение на азотната киселина. Например дебелината на галванично покритие от 0,125 mm надеждно защитава срещу повечето промишлени газове, характеризиращи се с повишена агресивност. Много е важно и такъв момент: почти всички метали могат да бъдат никелирани, така че този метод може да се използва за допълнителна обработка на продуктите.

Използването на никелово покритие е подходящо за решаване на редица проблеми:

- защита на метални изделия;

- използване като декоративно покритие;

- Формиране на предварителен слой, който ще бъде подложен на по-нататъшна обработка;

- възстановяване на части и монтажни възли.

Покритието се характеризира с повишена износоустойчивост и твърдост и се препоръчва за части, които работят при триене, особено при отсъствие на каквито и да било смазващи вещества, които се използват за предпазване от корозия и за осигуряване на висококачествено запояване на нискотемпературни припои, всички предвидени в GOST. Галваничните покрития имат повишена крехкост, поради което не се препоръчва да се избутват и огъват части, които са претърпели никелово покритие. Препоръчва се да се използва за трудно подготвени части. След топлинната обработка при 400 ° С, покритието придобива максимална твърдост.

Tin-бисмут

Калайното покритие е устойчиво на серни съединения, затова се препоръчва за части, които са в контакт с каучук и пластмаси. Сред неговите свойства може да се нарече отлична адхезия към основния метал, еластичност, способност за огъване, опъване, щамповане, изгаряне, пресоване и добро задържане при завинтване. Прясно отложеното покритие на калай е добре запояващо.

данни

Галваничното покритие позволява да се подобрят проводимите характеристики на частите, като им се осигурят отлични електрически изолационни свойства, както и защита срещу въздействието на различни вещества. Освен това, този метод позволява да се получат отлични повърхности с огледално изображение, както и да се имитира покритието със емайл. Трудно е да се надценява значението на галванопластиката в модерното производство, тъй като развитието на технологията е направило процеса по-перфектен.