Metalni galvanik galvanizatsiyalash: texnologiya, jihozlar

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-02 14:04

Galvanizatsiya samarali va arzon, shuning uchun qora metallarni korroziyadan himoya qilishning keng tarqalgan usuli hisoblanadi. Ko'pincha u apparat va mahkamlagichlar, shuningdek po'lat to'r ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Rink bilan qoplash usullari

Koroziyaga qarshi galvanizatsiya turli usullar bilan amalga oshiriladi va qoplamaning xizmat qilish muddati himoya qatlamining qalinligiga bog'liq.

Qoplash usuli uning talab qilinadigan xususiyatlariga, mahsulotning oʻlchamiga, undan keyingi foydalanish shartlariga bogʻliq.

Eng oddiy va texnologik jihatdan ilg'or, lekin himoya qatlamining mexanik kuchlanishiga etarli darajada qarshilik ko'rsatmaydi, bu ko'p miqdorda yuqori darajada disperslangan rux kukunini o'z ichiga olgan primerlar yordamida sovuq galvanizatsiyadir.

Galvanizatsiya ishlab chiqarish hajmi bo'yicha issiq galvanizatsiya ikkinchi o'rinni egallaydi. Shu tarzda olingan qoplama yuqori sifatli va bardoshli, ammo ekologik xavfsiz emas, chunki rux eritmasidan foydalaniladi va uning harorati 500 ° C dan biroz pastroq bo'lishi uchun katta miqdordagi elektr energiyasi talab qilinadi, sirtni tayyorlashning kimyoviy usullari.

Issiq galvanizatsiyaga juda oʻxshashhimoya qatlamini termal diffuziya yotqizishning texnologik, ammo unumdorligi kamroq. U qoplamaning qalinligi va tashqi ko'rinishiga yuqori talablar qo'yilganda qo'llaniladi.

Galvanizatsiyalashning yana bir usuli bu gaz-termik püskürtme bo'lib, u vannaga oddiygina joylashtirib bo'lmaydigan katta o'lchamli mahsulotlar va tuzilmalarni himoya qilish uchun ishlatiladi.

Galvanizli galvanizatsiya boshqa qoplama usullarining koʻpgina kamchiliklaridan xoli va oʻzining ijobiy tomonlariga ega.

Sink qoplamasining afzalliklari

Elektroliz orqali rux bilan qoplash eng keng tarqalgan usuldir.

Metalni galvanik galvanizatsiyalashning asosiy afzalligi materialning sirtini korroziyadan yuqori darajada himoya qilishdir. Yupqa rux qatlami mahsulotlarning xizmat qilish muddatini bir necha marta oshiradi va shuning uchun ularni saqlash va almashtirish xarajatlarini kamaytiradi.

Qoplama bir tekis, chiziq va tomchilarsiz, mahsulotning shakli va hajmi saqlanib qoladi. Siz uni istalgan, hatto eng murakkab shakldagi obyektlarga ham qoʻllashingiz mumkin.

Silliq va porloq dekorativ qoplamalar ko'p hollarda qo'shimcha ishlov berishni talab qilmaydi.

Bundan tashqari, rux bilan qoplash jarayonining oʻzi kam xarajat talab qiladi va galvanizatsiyalash moslamalari yuqori mahsuldorlikka ega.

Sink qoplamasining kamchiliklari

Elektroliz orqali himoya qoplamasini qo'llash usuli kamchiliklardan holi emas.

Asosiy kamchilik - buruxning metallga past yopishishi, buning natijasida mahsulot sirtini ehtiyotkorlik bilan tozalash kerak.

Salbiy tomoni, shuningdek, qoplama jarayonida zaharli chiqindilarning paydo bo'lishi, jiddiy tozalashni talab qiladi.

Rejimlarga rioya qilmaslik asosiy metallni vodorod bilan toʻldirishga olib kelishi mumkin, bu esa mahsulotning oʻzi moʻrt boʻlishiga va qoplama sifatining buzilishiga olib keladi.

Foydalanish printsipi

Galvanizatsiya rux va temirning elektrokimyoviy potentsiallari farqi bilan belgilanadigan himoya ta'siri printsipiga asoslanadi. Sink pastroq elektrokimyoviy salohiyatga ega bo'lganligi sababli, uning qoplamasi qora metallar uchun qurbonlik himoyasi hisoblanadi. Ya'ni nam muhitda aynan u elektrokimyoviy korroziyaga uchraydi.

Temir oksidlanganda asl metalldan kattaroq hajmga ega oksidlar hosil boʻladi. Oksid plyonkasi bo'shashadi va kislorodni hali oksidlanmagan metallga o'tkazadi. Ruxda esa oksidlanish jarayonida plyonka yupqa va zich hosil bo'lib, kislorodning metallga chuqur kirib borishiga yo'l qo'ymaydi, nafaqat qoplamani, balki ostidagi asosiy metallni ham himoya qiladi.

Sink qoplama turlari

Galvanik galvanizatsiya - bu elektroliz, ya'ni to'g'ridan-to'g'ri elektr toki ta'sirida elektrolitda elektrokimyoviy oksidlanish-qaytarilish jarayonlari texnologiyasi.

Elektrolit tarkibiga ko'ra rux qoplamasi uch turga bo'linadi: kislotali, siyanidli va ishqorli.

Bir oz kislotali holda eng ko'p ishlatiladigan sink qoplama usulielektrolitlar, ayniqsa murakkab konfiguratsiyaning quyma temir va po'lat qismlari uchun. Ushbu turdagi galvanizatsiyaga ega uglerodli va qotishma po'latlardan tayyorlangan mahsulotlar vodorodning mo'rtlashuviga kamroq duchor bo'ladi va tashqi ko'rinishi ajoyib, ranglarning keng assortimentida ajoyib dekorativ effektga ega.

Qo'shimcha galvanizatsiya himoyasi

Sink qoplamalarining himoya ta'siri uning qalinligiga bog'liq bo'lib, u elektrolizlanganda atigi 5 mikronni tashkil qiladi va elektrolitning tabiatiga bog'liq.

Ba'zi hollarda sink qoplamalarining himoya xususiyatlari passivatsiya, fosfatlash yoki bo'yash orqali yaxshilanadi.

Passivatsiya (xromlash) - mahsulotlarni xrom kislotasi yoki uning tuzlari bilan eritmalarida kimyoviy ishlov berish, buning natijasida sirtda xromat plyonkalari hosil bo'ladi. Bu jarayon dekorativ xususiyatga ega emas, balki himoya xususiyatlarini oshiradi, chunki buning natijasida qoplamaning porlashi yaxshilanadi va uni turli xil ranglarga bo'yash mumkin.

Ralvanizlangan mahsulotlarni fosfatlashda (fosfor kislotasi tuzlarida ishlov berish) sirtda fosfat plyonkasi hosil bo'ladi. Fosfatlashdan keyin ham bo'yoq qo'llanilishi mumkin.

Sink qoplama bosqichlari

Ishlab chiqarishda galvanizatsiya bir nechta texnologik jarayonlardan iborat boʻlib, ularning har biri oqayotgan vannada suv bilan yoki choʻtka bilan yuvish bilan yakunlanadi.

Birinchidan, mahsulotlar zang, shkala, texnologik yog ', sovutish suvi qoldiqlaridan yaxshilab tozalanadi.suyuqliklar yoki bo'yoqlar va ishqorli eritmalarda yog'sizlangan. Keyin elektrolitik yog'dan tozalash amalga oshiriladi.

Shundan so'ng ular xlorid kislotaning suvli eritmasida tuzlanadi, unda sirt nihoyat sirt qatlamini buzmasdan tozalanadi va u dekapitatsiya qilinadi - sink qoplamasini qo'llashdan oldin faollashtiriladi. Shundan keyingina galvanizatsiya qilinadi.

Undan keyin, agar kerak bo'lsa, mahsulotlar tindiriladi va nitrat kislotaning suvli eritmasida oksidli plyonkadan tozalanadi, so'ngra fosfatlanadi, passivlanadi va quritiladi.

Turli mahsulotlarni galvanizatsiyalashda qo'shimcha operatsiyalar bajarilishi mumkin. Masalan, galvanizatsiyadan oldin chiziq ochiladi, uchlari payvandlanadi, tekislanadi va undan keyin moy surtiladi va o'raladi.

Sink qoplamasi uchun uskunalar

Galvanizatsiya liniyasi - kerakli funktsional xususiyatlarga ega bir yoki ko'p qatlamli sink qoplamasi yaratiladigan chayish va texnologik vannalarning o'ziga xos ketma-ketligi.

Ishlab chiqarish hajmiga ko'ra, turli darajadagi mexanizatsiyalashgan uskunalar qo'llaniladi. Yirik korxonalarda avtomatik boshqaruvga ega mexanizatsiyalashgan liniyalar o'rnatilgan. Qisman yoki toʻliq qoʻlda boshqariladigan chiziqlar, shuningdek, mini-liniyalar mavjud.

Galvanizatsiya liniyasi vannalardan ko'proq narsani o'z ichiga oladi. U turli dizayndagi transport tizimlarini, oqava suvlarni tozalash uskunalarini,galvanizatsiyalash qurilmalari, isitish elementlari, issiqlik almashinuvchilari, katod va anod rodlarini o'z ichiga olgan yordamchi uskunalar.

Qoʻshimcha jihozlarga ventilyatsiya tizimlari, quritish kameralari va shkaflar, sovutish uskunalari, filtrlash moslamalari, yarim suv ishlab chiqarish uskunalari, nasoslar kiradi.

Sink qoplamasi uchun elektrolitlar

Galvanik galvanizatsiya uchun mahsulotning maqsadiga qarab elektrolitlar ishlatiladi, ular ikkita asosiy guruhga bo'linadi.

Rux oddiy gidratlangan ionlar shaklida bo'lgan elektrolitlar oddiy kislotali deb ataladi. Bular gidroborik, sulfat va xlorid eritmalari.

Murakkab murakkab kislotali va ishqoriy elektrolitlar tarkibida musbat va manfiy zaryadli murakkab ionlarda rux mavjud. Bular ammiak, pirofosfat, siyanid va boshqa eritmalar.

Qo'llaniladigan elektrolitlar turi, avvalambor, cho'kish tezligini, so'ngra mahsulot (katod)dagi rux konlarining sifatini belgilaydi.

Murakkab elektrolitlardan sink yuqori ion tarqalishi bilan katodga joylashadi. Tok zichligi ortishi bilan metall unumi kamayadi va vodorod unumi ortadi.

Shuning uchun murakkab elektrolitlarda rux qoplamasi past oqim zichligida amalga oshiriladi va qoplama juda yuqori sifatli, nozik taneli va bir xildir.

Bir oz kislotali oddiy elektrolitlarda galvanizatsiya, shu jumladan uyda, murakkab eritmalardan foydalangandan ko'ra yuqori oqim zichligida, yuqori tezlikda amalga oshiriladi. Mahsulotlarning ko'rinishi yaxshi, lekinqoplama juda yuqori sifatga ega emas va faqat juda oddiy shakldagi mahsulotlarga mos keladi.

Galvanizli rux qoplama

Bevosita galvanizatsiyalashning texnologik jarayoni elektrolitli vannada amalga oshiriladi. Unga qora metalldan tayyorlangan mahsulotlar tushiriladi, unga maxsus elektrodlar orqali elektr toki (katod) va maxsus to'r bo'laklariga (anod) yotqizilgan sharlar yoki plitalar ko'rinishidagi sof rux beriladi.

Elektrokimyoviy reaksiya jarayonida zichligi 1 dan 5 A/dm gacha boʻlgan elektr toki taʼsirida rux elektrolitda eriydi, soʻngra uning ionlari katodga joylashib, qalinligi 4-25 mkm boʻlgan galvanik hosil boʻladi. qoplama.

Mana shu texnologiya yordamida mahkamlagichlar (boltlar va gaykalar) bir xil va porloq qoplama bilan olinadi.

Avtomatlashtirilgan galvanizatsiya liniyasi

Zamonaviy galvanizatsiya liniyasi toʻliq avtomatlashtirilgan liniya boʻlib, u qoplamaning barcha bosqichlarini, jumladan, turli maqsadlar va konfiguratsiyalardagi mahsulotlarni payvandlash va yuqori sifatli yogʻdan tozalashni amalga oshiradi.

Avtomatik liniya odatda texnologik elektrokaplama vannalari, modulli rektifikatorlar, yuklash/tushirish stendlari, transport uskunalari, chiqindi ventilyatsiyasi, suv ta'minoti va kanalizatsiya uchun uskunalar, xizmat ko'rsatish narvonli metall ramkadan iborat.

Elektr qoplamali vannalar zanglamaydigan po'latdan, plastmassa qoplamali po'latdan yoki kauchukdan tayyorlanishi mumkin. Plitalar polimerlaridan payvandlangan zamonaviy vannalar tobora ko'proq metall idishlarni almashtirmoqda. Hammom uchun material tanlash elektrolitlar tarkibi va konsentratsiyasi hamda ish haroratiga bog'liq.

Suv ta'minoti va kanalizatsiya tizimlarining aloqalari va ko'p hollarda ventilyatsiya vannalar ostida joylashgan va ular ham polipropilendan qilingan.

Chiziqning oʻlchamlari uning unumdorligi va elektrokaplama vannalarining oʻlchamlari bilan belgilanadi.

Galvanik galvanizatsiya og'ir metallar ionlarining yuqori konsentratsiyasi bo'lgan oqava suvlarning shakllanishi bilan sodir bo'ladi. Shuning uchun ular himoyalanadi, filtrlanadi, neytrallanadi, kimyoviy yog'ingarchilik, sorbsiya va boshqa jarayonlar muhandislik polimerlaridan tayyorlangan idishlarda qo'llaniladi.

Uyda elektrolitik rux qoplamasi

O'z qo'llari bilan ishlab chiqarilgan galvanik galvanizatsiya materiallarni tanlash bilan boshlanadi. Elektrolit sink xlorid va xlorid kislotaning distillangan suvdagi eritmasi bo'lishi mumkin. Bu uyda tez-tez ishlatiladigan lehim kislotasi deb ataladi. Hunarmandlar ruxni akkumulyatorli sulfat kislotada tuzlab, elektrolit ZnSO_{4 olishadi, ammo bu jarayon xavflidir, chunki reaksiya jarayonida portlovchi vodorod va issiqlik ajralib chiqadi. Hech qanday holatda elektrolitda erimagan tuz kristallari cho'kmasi bo'lmasligi kerak.}

Sof ruxni kimyo doʻkonida yoki radio bozorida sotib olish mumkin yoki Sovet Ittifoqidan tuz batareyalari yoki sigortalardan olish mumkin.

Galvanikhammom shisha yoki plastik idish bo'lishi mumkin. Unda anod va katod uchun stendlar o'rnatilgan. Anod - bu quvvat manbaidan "ortiqcha" ulangan sink plastinka. Anod qanchalik katta bo'lsa, qoplama katodda, himoya qoplamasi qo'llaniladigan mahsulotda bir xil bo'ladi. Bir nechta anodlar bo'lishi mumkin, ular katod atrofida bir xil masofada joylashtirilishi mumkin, shunda uning yuzasi har tomondan bir tekis va bir vaqtning o'zida sink bilan qoplanadi. Quvvat manbaining "minus"i katodga ulangan.

Galvanizatsiya uyda amalga oshirilsa ham, texnologiya albatta qismni yaxshilab tozalash va yog'dan tozalashni, shuningdek uni kislota eritmasida faollashtirishni o'z ichiga oladi.

Quvvat manbai bu past quvvatli akkor chiroqli avtomobil akkumulyatori yoki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kamroq bo'lishi uchun kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqa iste'molchi yoki doimiy chiqish kuchlanishiga ega quvvat manbai. Asosiysi, galvanizatsiya jarayonida elektrolitning tez qaynashi bo'lmasligi kerak.

Aslida galvanizatsiya anodlar va katod elektrolitga tushirilganda va elektr zanjiri yopilganda sodir bo'ladi. Jarayon qancha uzoq davom etsa, mahsulotdagi sink qatlami shunchalik qalinroq bo'ladi.

Galvanizatsiya yordamida mahsulotlardagi himoya qoplamasi dekorativ effekt bilan aniq, bir xil va silliq bo'ladi. Atrof-muhit uchun xavfli chiqindilardan oqava suvlarni tozalash zarurligiga qaramay, u sanoatda ham, uyda ham qo'llaniladi.