Гальваностегия — это метод электролитического осаждения тонкого слоя металла на поверхность изделия для защиты от коррозии, повышения износостойкости или в декоративных целях. В основе процесса лежит явление электролиза. Принцип работы метода В процессе гальваностегии создается электрическая цепь, состоящая из источника тока, электролита (раствора солей наносимого металла) и двух электродов:
- Анод: Пластина из металла, который необходимо нанести (например, цинк, никель, медь). Под действием тока атомы анода окисляются и переходят в раствор в виде ионов.
- Катод: Изделие, которое нужно защитить. Положительно заряженные ионы металла из раствора притягиваются к отрицательно заряженному катоду, восстанавливаются на его поверхности и образуют плотную кристаллическую пленку.
Виды защиты металлов В зависимости от электрохимических свойств наносимого покрытия, защиту делят на два типа:
- Анодные покрытия: Потенциал наносимого металла более отрицателен, чем у основного металла (например, цинк на стали). В случае повреждения слоя и возникновения коррозионной среды (влаги), «жертвует» собой покрытие. Пока на детали остается хотя бы немного цинка, сталь не будет ржаветь.
- Катодные покрытия: Потенциал наносимого металла более положителен (например, медь, никель или олово на стали). Такое покрытие защищает металл только механически, изолируя его от среды. Если в слое появится трещина или царапина, основной металл под ней начнет корродировать даже быстрее, чем без покрытия.
Основные этапы технологического процесса Эффективность защиты напрямую зависит от качества подготовки поверхности. Процесс включает:
- Очистка и обезжиривание: Удаление масел, консервационных смазок и грязи с помощью щелочных растворов или органических растворителей.
- Травление: Удаление окисной пленки и ржавчины в растворах кислот для обеспечения адгезии (сцепления) на молекулярном уровне.
- Нанесение покрытия: Погружение в гальваническую ванну под расчетную силу тока.
- Промывка и сушка: Удаление остатков электролита во избежание химических пятен.
- Дополнительная обработка: Например, пассивация (создание дополнительной защитной пленки в растворах хроматов) для усиления антикоррозийных свойств.
Распространенные виды гальванических покрытий
| Метод | Применение | Особенности |
|---|---|---|
| Цинкование | Метизы, трубы, детали авто | Самый дешевый и эффективный способ защиты стали от атмосферной коррозии. |
| Никелирование | Инструменты, детали машин | Защищает от коррозии в щелочных средах и придает зеркальный блеск. |
| Хромирование | Валы, цилиндры, декор | Обладает высочайшей твердостью, износостойкостью и химической стойкостью. |
| Меднение | Электротехника | Часто используется как подслой перед никелированием для лучшего сцепления. |
Преимущества гальваностегии
- Равномерность: Возможность получения тонких (от 1 до 50 мкм) и равномерных слоев даже на деталях сложной формы.
- Экономичность: Минимальный расход дорогостоящих металлов при высокой эффективности защиты.
- Многофункциональность: Одновременное улучшение внешнего вида и защита от агрессивной среды.
Я могу составить для вас подробную таблицу с физико-химическими характеристиками различных защитных покрытий (твердость, пористость, коррозионная стойкость) для сравнения.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей