На производстве применяют разные виды гальванических покрытий. Этот процесс стал обязательным для защиты металлических изделий от окисления и разрушающей коррозии. Она заключается в осаждении частиц одного металла на поверхность другого. После этой операции изделие приобретает привлекательный внешний вид и становится устойчивым к любым неблагоприятным факторам, начиная от влажной среды, заканчивая механическими повреждениями. Для получения разных визуальных и физических эффектов применяют разные виды гальваники по типу используемого осаждаемого материала.
Что такое гальваника?
Впервые гальванический эффект был открыт в 1836 г. Ученый Борис Якоби проводил эксперименты с солевыми и водными растворами. Он заметил, что металлы под воздействием соленой среды и электрического тока разделялись на ионы с разными зарядами. Соответственно, положительно заряженные покрывали катод, а отрицательные – анод. В результате образовалось своего рода покрытие со сплошной структурой.
Исходя из опыта, гальваника – это электрохимическая реакция, в ходе которой частицы одного металла осаждаются на другом с частичным проникновением вглубь структуры последнего. В зависимости от полярности, различают катодный и анодный процесс гальванизации. Массовое применение получил именно анодный тип, так как он обладает определенными преимуществами. Для его реализации используется раствор, емкость и электрод из осаждаемого материала.
Анодная гальваника с анодом из осаждаемого металла
Используется емкость, внутри которой имеется раствор с определенной рецептурой и анод из металла, который будет выступать донором положительно заряженных ионов. Особый состав электролита способствует ускорению процесса налипания частиц, движущихся с анода на поверхность изделия. Этим способом получают прочное, но не однородное покрытие. Есть пропуски в труднодоступных местах.
Анодная гальванизация с частицами осаждаемого металла в растворе
Самый распространенный и эффективный метод нанесения покрытия на металлические изделия. Так как частицы осаждаемого металла находятся в растворе, то они проникают к каждому участку детали со всех сторон. Так получается очень тонкая, но равномерная пленка по всей поверхности. За счет равномерности обеспечивается лучшее скрепление и проникновение частиц вглубь структуры изделия на молекулярном уровне. Именно поэтому этот метод получил набольшее распространение.
Катодная гальваника
Менее популярный и недостаточно эффективный способ нанесения покрытий. Он заключается в осаждении частиц металла в газовой среде, создаваемой при образовании электрической дуги. Покрытие формируется в видимой зоне. С обратной стороны и внутри изделий покрытия нет.
Виды гальванических покрытий
В зависимости от типа используемого металла для осаждения выделяют не менее 5-ти видов гальваники. Каждый из них обладает своими особенностями и применяется для конкретных целей. По типу получаемых покрытий выделяют 3 основных вида:
- декоративные и в меньшей степени защитные;
- защитные, предназначены для исключения коррозии и окисления;
- специальные виды, когда поверхность приобретает определенные физические параметры.
Декоративная гальваника используется во многих отраслях. Например, этот метод часто применяют в ювелирных мастерских, покрывая настоящим золотом изделия из латуни. Эта технология позволяет сэкономить на сырье и повысить визуальные и практические свойства. В автомобильной промышленности применяют хромирование многочисленных деталей салона для придания ему красивого эстетического вида. В космической и авиационной промышленности гальваника выполняет защитные функции. Но чаще других применяют гальванические покрытие производители сантехники и арматуры. Они применяют никелирование и хромирование.
Виды материалов для гальваники
Для получения тех или иных свойств в производстве применяют разные металлы. Крупногабаритные металлоконструкции и несущие элементы, метизы и крепления скрытого монтажа покрывают тонким слоем цинка. Также этот металл используют для защиты газовых и водонапорных стальных труб, фитингов для сборки систем и прочего оборудования. Толщина слоя бывает разной от наименьшей для стальных изделий от 6 мкм и более 140 мкм. Цинк очень стойкий к влаге и окислителям материал, благодаря которому деталь или конструкция будут служить дольше.
По типу используемого осаждаемого металла различают следующие виды гальванизаций:
- цинковая;
- медная;
- хромирование;
- железная;
- никелевая;
- латунная;
- покрытие оловом;
- покрытие драгоценными металлами.
Цинковое гальваническое покрытие
Основным способом защитить металлические изделия от коррозии и частичного повышения прочности поверхностных слоев является цинкование. Наносить этот материал можно химическим, термическим и электрохимическим способами. Гальваника относится к последнему виду и позволяет наносить на металлические предметы, погонажные изделия и листовой прокат слои из разных комбинаций цинка, никеля и прочих компонентов. На производствах применяют 4 основных типа цинкования гальваническим методом:
- С добавлением никеля на 1 л раствора до 140 г, а ионов цинка – до 12 г.
- С увеличенным количеством никеля до 180 г и цинка до 70 г, поверхность приобретает глянцевый эффект.
- Кислотный, в которой используется еще больше хлорида никеля и ионов цинка в сочетании с борной кислотой.
- Щелочной с 150 г оксида цинка.
- С цианистой добавкой, в растворе используется всего 20 г оксида цинка и 150 натрия в виде цианида и гидроксида.
Цинкование широко используется во всех отраслях для защиты каркасов металлоконструкций от коррозии и последующего разрушения. Из листов оцинкованной стали производят емкости для хранения различных жидкостей, в том числе, растворителей и топлива. Химическое цинкование можно выполнять на месте аэрозольным способом.
Покрытие медью
Одним из методов гальваники, которая часто используется в производстве электротехник при изготовлении контактов коммутационной аппаратуры, является омеднение. Этот процесс можно выполнять в домашних условиях. Для него требуется раствор из медного купороса и медный контакт, который выполняет роль анода. Нанесение слоя меди изменяет визуальные характеристики, повышает проводимость и снижает окисляемость. Элементы контакторной аппаратуры обязательно подвергаются этому процессу, но само чистое покрытие из меди не используют, так как оно окисляется. Поверх слоя меди наносят олово или другие металлы. Медь выполняет роль надежного адгезива, обеспечивающего прочное сцепление с другими металлами.
Хромирование
Нанесение слоя хрома на металлические, дюралюминиевые и другие изделия улучшает их внешний вид. На поверхности образуется блестящий слой с хорошими светоотражающими свойствами и зеркальным эффектом. Его применяют для декорирования, изготовления элементов украшения автомобильного салона, интерьера. Хром обладает универсальными свойствами. Одновременно с привлекательным видом повышает прочность поверхности. Это свойство активно используется в производстве решеток радиаторов для авто из пластика.
Железнение
Процесс гальванического железнения используется для упрочнения поверхности и повышения ее проводимости. Электрохимическим способов покрывают железом более хрупкие металлы, например, алюминий для повышения его эксплуатационных качеств.
Никелирование
Если цинковые покрытия используют для конструкционных элементов, то без никелирования не выпускается сантехника. Качественная арматура изготавливается из латуни и покрывается никелем. Этот металл образует глянцевый декоративный и одновременно защитный слой, который удерживается на поверхности неограниченный срок.
Латунные покрытия
Латунь используется как декоративное и промежуточное покрытие. Этот металл предотвращает коррозию и сохраняет целостность изделий. Им покрывают как скрытые элементы, так и находящиеся на виду детали оборудования и конструкций. Покрытие не окисляется, легко полируется и восстанавливается механическим способом.
Покрытие оловом
Для защиты электрической проводки и контактов применяют лужение. Это технология нанесения слоя олова на поверхность медных или из его сплавов элементов. Обычно этой обработке подергается контактная арматура. Покрытие предназначено для защиты от окисления.
Заказать гальванику любым металлом вы можете в компании «Трайв». Выполняем все виды обработки по любой рецептуре. Работаем со своими растворами и готовим по рецептам заказчика. При необходимости будет поддерживать нужную температуру для ускорения реакции.
