Zlepšení kovových součástí: Výhody pokovování zinkem, niklem a chromem
Pokud jde o ochranukovové částia pro dosažení lesklého povrchu si zákazníci často vybírají ze tří běžných metod: zinkování, chromování a niklování. Pojďme se podívat na aplikace těchto tří technologií a vlastností galvanického pokovování.
Obsah
1 Co je galvanické pokovování?
2 Co je to galvanizace?
3 Co je niklování
4 Co je chromování
5. Zinkování, niklování, chromování
6. Výhody pokovování
7 Závěr
8 často kladených otázek
Část 1: Co je galvanické pokovování?
Galvanické pokovování využívá elektrický proud k přeměně kovových iontů na tenký, hladký kovový povlak na povrchu. To může zpevnit součást, chránit ji před rzí a opotřebením a zlepšit její vzhled. Zinkování, niklování a chromování jsou standardní procesy galvanického pokovování.
Část 2: Co je galvanizace
Galvanizace je ochranný proces, který pokrývá kovové povrchy vrstvou zinku pro zlepšení odolnosti proti korozi. Zinková vrstva funguje jako bariéra, která brání vnikání vzduchu a vlhkosti do kovu a způsobování koroze. I když je zinková vrstva poškozená, nejprve oxiduje a chrání tak kov pod ní před korozí.
Existují dva hlavní typy zinkování: žárové zinkování a galvanické pokovování.
Žárové zinkování je proces ponořování kovu do horké zinkové lázně. Vytvoří se tak silná vrstva zinku, která pomáhá předcházet korozi kovu. Často se používá na venkovních konstrukcích, jako jsou mosty, ploty a sloupy elektrického vedení.
Galvanické pokovování je proces nanášení tenké vrstvy zinku na kovový povrch elektrochemickým procesem. Tím se vytvoří hladký, lesklý povrch, který je ideální pro výrobky vyžadující esteticky příjemný vzhled, jako jsou drobné kovové díly a součástky spotřebičů.
Modré zinkování, které často vidíme na šroubech a maticích, nejen zlepšuje jejich vzhled zářivým, lehce namodralým stříbrným povrchem, ale také pomáhá předcházet korozi, čímž je činí ochrannými a vizuálně atraktivními.
Část 3: Co je niklování
Nikl je lesklý, světle zlatavý kov. Niklování se provádí elektrochemickým procesem, při kterém se ionty niklu ukládají na povrch součásti. Součást, která slouží jako katoda, je umístěna do roztoku obsahujícího sůl niklu (například síran nikelnatý a chlorid nikelnatý) a redukční činidlo. Když jím prochází elektrický proud, ionty niklu se přesunou z roztoku na povrch součásti a vytvoří hladký, rovnoměrný niklový povlak.
Dekorativní niklování je obvykle tenká vrstva (asi 5–15 mikronů) a používá se hlavně ke zlepšení lesku a vzhledu výrobku. Často se kombinuje s chromováním k zdobení předmětů, jako jsou domácí spotřebiče a nábytkové doplňky.
Silnější ochranný nikl pomáhá zlepšit odolnost součásti vůči korozi, opotřebení a oxidaci. Běžně se používá v chemických zařízeních, přístrojových součástkách a venkovních aplikacích.
Chemické niklování nevyžaduje elektřinu a chemickou reakcí vytváří na povrchu vrstvu niklu. Povlak je rovnoměrný a velmi vhodný pro díly se složitými tvary. Chemické niklování má také vynikající odolnost proti korozi a tvrdost a je široce používáno v leteckém průmyslu, automobilovém průmyslu, přesných přístrojích a dalších oblastech.
Niklování chrání před korozí a opotřebením a zároveň dodává výrobku lesklý povrch. Běžně se používá na hardware, elektronické součástky a automobilové komponenty. Bezproudové niklování je vhodné pro díly se složitými tvary. Niklování je však nákladné, zejména bezproudové, a vyžaduje speciální likvidaci odpadu, což může mít dopad na životní prostředí. Kromě toho musí být povrch dílu čistý a hladký, jinak by povlak nemusel dobře nebo rovnoměrně přilnout.
Část 4: Co je chromování
Chrom je lesklý, stříbřitě bílý kov s mírně namodralým leskem. Chromování se provádí elektrochemickým procesem, při kterém se ionty chromu přenášejí z pokovovacího roztoku na povrch součásti. Součást slouží jako katoda a chromová sůl (např. roztok kyseliny chromové a kyseliny sírové) se rozkládá působením elektrického proudu a na povrchu se usazuje hladká, rovnoměrná vrstva chromu. Tento povlak má vynikající odolnost proti opotřebení, korozi a estetický vzhled.
Chromování lze rozdělit na dekorativní chromování a tvrdé chromování.
Dekorativní chrom se používá hlavně ke zlepšení vzhledu výrobku a zároveň k zajištění určitého stupně odolnosti proti korozi. Povlak je tenký (obvykle 0,5 až 1 mikron) a obvykle se nanáší jako vnější vrstva na poniklovaný povrch pro dekorativní účely.
Tvrdochromové povlaky jsou silnější (obvykle 10 až 500 mikronů) a nabízejí vynikající odolnost proti opotřebení, nízké tření a vysokou tvrdost. Často se používají k prodloužení životnosti mechanických součástí, jako jsou hydraulické tyče, písty motorů a průmyslové formy.
Šestimocný chrom (Cr) je nejškodlivější formou chromu a je považován za lidský karcinogen. Odpad vznikající při galvanickém pokovování šestimocným chromem je toxický a před vypuštěním musí být řádně zpracován.
Trojmocný chrom (Cr3+) se vyrábí ze síranu chromitého nebo chloridu chromitého a v určitých aplikacích a tloušťkách může být bezpečnější alternativou k šestimocnému chromu. Je také šetrnější k životnímu prostředí, ale vyžaduje opatrné zacházení a likvidaci.
Část 5: Zinkování, niklování, chromování
5.1 Odolnost proti korozi
Zinkování > Niklování > Chromování (v závislosti na tloušťce)
Galvanizace: Zinkový povlak chrání před korozí, zejména ocelové výrobky. Funguje jako obětní anoda a i když je povrch poškozen, zinek nejprve oxiduje a chrání tak základní kov. Galvanizace je ideální pro ocelové konstrukce, které jsou vystaveny vlhkosti a venkovnímu prostředí.
Niklování: Niklování má vynikající odolnost proti korozi, zejména ve vlhkém a slabě kyselém prostředí. Elektrolyticky pokovená vrstva niklu je však náchylná k tvorbě pórů, proto se k dosažení lepší odolnosti proti korozi obvykle používá chemické niklování.
Chromování: Odolnost chromované vrstvy proti korozi závisí na její tloušťce. Dekorativní chromovaná vrstva je tenká a antikorozní účinek je omezený.
5.2 Odolnost proti opotřebení
Chromování > Niklování > Zinkování
Zinkování: Zinková vrstva má nízkou tvrdost a střední odolnost proti opotřebení a není vhodná pro prostředí s vysokým opotřebením.
Niklování: Nikl má střední odolnost proti opotřebení, ale chemické niklování má vyšší tvrdost a lepší odolnost proti opotřebení, takže je ideální pro přesné díly.
Chromování: Tvrdé chromování má vysokou tvrdost a vynikající odolnost proti opotřebení, což je velmi vhodné pro vysoce opotřebitelné díly, jako jsou válce, pístní kroužky a formy. Tvrdost tvrdého chromu může dosáhnout HRC 65-70, což výrazně prodlužuje životnost dílů.
5.3 Vzhled a estetika
Chromování > Niklování > Zinkování
Zinkování: Standardní pozinkovaná vrstva je stříbřitě bílá s drsným povrchem, ale modrý a žlutý zinek mají lepší dekorativní účinky.
Niklování: Niklování může povrch zlesknout, ale jas je o něco nižší než u chromování a povrch může být mírně žlutý. Niklování se často používá pro hardware a součásti domácích spotřebičů a lze jej také použít jako podklad pro dekorativní chromování.
Chromování: Chromování poskytuje zářivý zrcadlový vysoce lesklý povrch, a proto se široce používá pro dekorativní účely, jako jsou automobilové a motocyklové díly, pouzdra elektrických spotřebičů a koupelnové armatury.
5.4 Tloušťka a rovnoměrnost
Niklování (chemické pokovování) > zinkování (galvanické pokovování) > chromování
Zinkování: Galvanicky pokovená vrstva zinku je tenká a rovnoměrná, vhodná pro hladší povrchy.
Niklování: Bezproudové niklování poskytuje vynikající tloušťku a rovnoměrnost, a to i u složitých tvarů.
Chromování: Chromování je silnější, ale může vykazovat lokální odchylky, takže není vhodné pro složité tvary.
5.5 Odolnost vůči vysokým teplotám
Chromování > Niklování > Zinkování
Zinkování: Zinková vrstva není při vysokých teplotách stabilní a může oxidovat a odlupovat se.
Niklování: Nikl má dobrou odolnost vůči vysokým teplotám, ale může se zabarvit, zejména v galvanicky pokovené formě.
Chromování: Chrom si udržuje tvrdost a povrchovou stabilitu i při vysokých teplotách, čímž zabraňuje změně barvy a změknutí.
5.6 Různé náklady
Zinkování (nízké náklady) > Niklování > Chromování (vysoké náklady a velký dopad na životní prostředí)
Galvanizace: Cena je relativně nízká.
Niklování: Chemické niklování je dražší.
Chromování: Procesy galvanického pokovování jsou relativně drahé, zejména tvrdý chrom.
Část 6 Výhody pokovování
Pokovování je proces nanášení povrchové úpravy, která mění povrch kovového předmětu. Vyžaduje vysokou úroveň přesnosti a při správném provedení nabízí širokou škálu výhod. Pokud vaše firma vyrábí kovové výrobky, je pokovování povrchu zásadním procesem pro prevenci koroze, rzi a opotřebení.
Životnost kovových výrobků bez pokovování se výrazně zkracuje a jsou vystaveny poškrábání, znečištění ovzduší a chemikáliím. Konzultace s firmami zabývajícími se pokovováním zajišťuje vysokou úroveň dovedností a služeb, na které se můžete spolehnout. Podrobně jsme popsali 4 hlavní výhody pokovování.
6.1 Tepelná odolnost
Pokovování zvyšuje tepelnou odolnost výrobků, zejména při použití procesu postříbřování, který má velmi vysoký tepelný práh. Tato výhoda činí povrchovou úpravu kovů oblíbenou volbou pro letecký a automobilový průmysl, kde je vystavení vysokým teplotám nevyhnutelné.
6.2 Zvýšená odolnost
Povrchová úprava kovů zvyšuje pevnost a tvrdost kovů, čímž se zlepšuje odolnost výrobku. Měděné a chromové pokovování jsou povrchové úpravy běžně používané pro tento účel v průmyslových aplikacích, včetně nástrojů, hydraulických válců a mechanických výrobků. Pokud máte starý díl, který potřebuje restaurovat, nebo nový díl, který chcete chránit, je pokovování skvělým řešením.
6.3 Vylepšený vzhled
Povrchová úprava kovu nejen prodlužuje jeho životnost, ale může také výrazně vylepšit jeho vzhled. Starožitníci a klenotníci běžně pokovují své předměty zlatým nebo stříbrným povlakem, aby vylepšili jejich vizuální atraktivitu.
6.4 Elektrická vodivost
Povrchové pokovování může pomoci zlepšit vodivé prvky surových kovových součástí. Měď, zlato a stříbro jsou tři ideální volby pokovování pro zvýšení vodivosti. Náš tým v Dongguan China vám může doporučit správné galvanické pokovování.službypro vaše obchodní potřeby.
Část 7:Aplikace kovových dílů
Chromování je ideální pro díly, které vyžadují vysokou odolnost proti opotřebení, tvrdost a esteticky příjemný povrch, jako jsou automobilové součástky, nástroje a stroje.
Niklování je nejvhodnější pro součásti, které vyžadují vynikající odolnost proti korozi, opotřebení a vysokou přesnost, a běžně se vyskytuje v elektronických konektorech, automobilových dílech a hydraulických systémech.
Galvanizace je cenově dostupné řešení proti korozi, které se hojně používá na venkovním vybavení, stavebních dílech a kování, jako jsou šrouby a matice.
Část 8: Často kladené otázky
Jak odstranit chromový povlak?
K odstranění chromu se obvykle používá kyselina chlorovodíková, ale lze použít i pískování, elektrolýzu a další metody.
Jaký je rozdíl mezi galvanickým pokovováním a chemickým pokovováním?
Galvanické pokovování vyžaduje externí proud a anodu, zatímco chemické pokovování se spoléhá na autokatalytickou reakci probíhající na povrchu kovu.
Budou pozinkované ocelové plechy rezavět?
Pozinkované ocelové trubky nerezaví snadno, ale pokud jsou dlouhodobě umístěny ve vlhkém prostředí, oxidují. Žárově pozinkované trubky obecně méně náchylné ke korozi než trubky za studena pozinkované.
Jak čistit niklování?
Niklový povlak jemně otřete měkkým hadříkem a mýdlovou vodou, poté opláchněte, osušte a v případě potřeby vyleštěte leštidlem odolným vůči niklu.