Galvanizace a galvanické pokovování: co to je, vybavení

Galvanizace jako technologie zpracování kovových výrobků je elektrochemický proces, jehož účastníky jsou obrobek, elektrolyt, dvě elektrody a elektrický proud. Elektrolyt je vodivá kapalná látka, ze které se v důsledku průchodu elektrického proudu uvolňují molekuly kovu, které se ukládají na povrch obrobku a vytvářejí na něm tenký film. Galvanické povlaky, které je činí pozoruhodnými, nevznikají pouhým nanesením vrstvy kovu na ošetřovaný povrch, ale v důsledku průniku jeho molekul do povrchové vrstvy dílu.

Galvanické pokovování je spolehlivý způsob, jak získat ochranný nebo dekorativní povlak na kovových výrobcích

Co je podstatou galvanického procesu?

Abychom pochopili, co je galvanické pokovování, je důležité porozumět podstatě takového elektrochemického procesu. Galvanické zpracování výrobku, při kterém se na jeho povrchu vytvoří tenká kovová vrstva, lze rozdělit do několika hlavních fází:

• příprava elektrolytického roztoku, jehož složení je zvoleno v každém konkrétním případě;
• ponoření dvou anod připojených ke kladnému kontaktu zdroje stejnosměrného proudu do elektrolytického roztoku;
• ponoření do roztoku pro galvanizaci obrobku, jeho umístění mezi anody a připojení k zápornému kontaktu zdroje elektrického proudu (obrobek tak bude fungovat jako katoda);
• uzavření vytvořeného elektrického obvodu.

Schéma galvanické lázně

Galvanické procesy, které začnou v takovém elektrickém obvodu probíhat, spočívají v tom, že kladně nabité částice aplikovaného kovu obsaženého v roztoku elektrolytu pod vlivem elektrického proudu začnou inklinovat k záporně nabitému katodovému produktu a usazovat se na jeho povrch a vytvoření tenkého kovového filmu na něm.

Cíle provedení

Galvanické pokovování lze aplikovat na kovový povrch pro různé účely. Například pro provedení galvanického chromování musí být povrch, který má být ošetřen, potažen vrstvou niklu. V zásadě se galvanické povlaky nanášejí za účelem zlepšení ochranných vlastností a dekorativních vlastností výrobků. Galvanické pokovování se také používá k vytvoření přesných kopií dílů, které mají i velmi složité reliéfy. V takových případech se proces nazývá galvanoplastika.

Metoda galvanizace železných kovů pomocí galvanizace je široce používána. Umožňuje vytvořit na jejich povrchu vrstvu zinku, která se vyznačuje výjimečně vysokou odolností proti korozi. Kovové výrobky zpracované touto technologií lze používat velmi dlouhou dobu v podmínkách vysoké vlhkosti, v neustálém kontaktu se sladkou i slanou vodou, aniž by ztratily své původní vlastnosti. Galvanické zinkování se používá zejména ke zpracování trubkových výrobků, různých nádob a prvků střešních, stavebních a nosných konstrukcí. Díky zinkování získává kov nejen bariérovou, ale také elektrochemickou ochranu.

Galvanické zinkování karoserie v galvanické lázni

Pokud se pomocí galvanizace zvýší pouze odolnost kovu proti korozi, pak galvanické pokovování chromem umožňuje nejen vyřešit tento důležitý problém, ale také ztvrdnout povrch obrobku a zvýšit jeho odolnost proti opotřebení a zvýšit jeho dekorativní přitažlivost. Galvanicky pokovené niklové povlaky slouží stejným účelům.

Výroba šperků je další oblastí, kde galvanické pokovování hraje zvláštní roli. Galvanizace se v tomto případě používá ke zlepšení dekorativních vlastností zpracovávaných výrobků. Proces galvanického pokovování se používá k potažení šperku vrstvou zlata nebo stříbra, čímž se obnoví povrch, který časem ztratil svou přitažlivost. Pozoruhodné je, že i zlaté výrobky jsou podrobeny zlacení pomocí galvanického pokovování, což umožňuje téměř zdvojnásobit tvrdost jejich povrchové vrstvy. Navíc se zdá, že takový film nanesený na zlatý výrobek jej osvětluje, čímž je jasnější a krásnější.

Zařízení a materiály

Galvanické pokovování různých kovů vyžaduje použití vhodného vybavení a spotřebního materiálu. Pro chromování, zinkování, jakož i pro povlakování obrobků jinými kovy se používá stejný typ galvanického zařízení. Rozdíly při provádění takových procesů budou pouze ve složení použitého elektrolytu, jeho teplotě a dalších režimech zpracování.

Zpracování kovů galvanizací se provádí pomocí zařízení, jako jsou:

• galvanické lázně, do kterých se nalévá elektrolytický roztok, jsou umístěny anody a obrobek;
• DC zdroj vybavený regulátorem výstupního napětí;
• topné zařízení, kterým se elektrolytický roztok přivede na požadovanou provozní teplotu.

Galvanická vana s houpacím mechanismem

Galvanické pokovování také vyžaduje anodové desky, které mohou být vyrobeny z různých kovů. Účelem takových desek není pouze dodávat elektrický proud do elektrolytu, stejně jako rovnoměrně rozkládat proud po povrchu obrobku, ale také doplňovat ztráty kovu usazeného na součásti, která se aktivně spotřebovává z obrobku. elektrolyt.

Různé typy galvanického pokovování se aplikují pomocí elektrolytických roztoků s různým chemickým složením. K přípravě takových roztoků se používají nebezpečné chemikálie, proto je nutné je skladovat v uzavřených skleněných nádobách se zabroušeným víčkem. Všechna chemická činidla, ze kterých se připravuje elektrolytický roztok pro galvanické pokovování, musí být měřena v přesných množstvích, proto je nutné k provedení tohoto postupu použít elektronické váhy.

Ruční galvanizační linka na drahé kovy

Jakékoli vedení pro galvanické pokovování nebo jednoduché zařízení pro galvanické pokovování musí být instalováno v místnostech vybavených účinným ventilačním systémem. Rovněž je nutné velmi zodpovědně přistupovat k osobní bezpečnosti odborníka obsluhujícího galvanizační zařízení. Veškeré práce související s galvanickým pokovováním musí být prováděny v respirátoru a ochranných brýlích, silných gumových rukavicích, zástěře z voskovaného plátna a obuvi, která může chránit pokožku nohou před popáleninami. Pokud se tento proces provádí doma a stále ještě úplně nevíte, co je galvanizace, měli byste si předem pečlivě prostudovat speciální literaturu nebo se podívat na školicí video na toto téma.

Stručná historie vývoje a výhod galvanického pokovování

Datum vývoje metody galvanické depozice (nebo spíše jedné z jejích odrůd – galvanoplastiky) se považuje za rok 1838, kdy ji vynalezl slavný vědec Boris Jacobi. Po vyvinutí této technologie ji vědec začal aktivně zavádět do různých výrobních procesů, díky čemuž ji začaly používat mincovny a podniky zabývající se výrobou tiskařských zařízení, stejně jako odborníci na umělecká řemesla.

Ve středověku se z galvanické lázně vyráběly kopie medailí, které se namáčely do roztoku jako katoda (m)

Galvanizace získala své jméno nikoli na počest vynálezce této technologie Borise Jacobiho, ale na počest italského vědce Luigiho Galvaniho, který začal používat metodu elektrochemického zpracování produktů téměř současně s Jacobim.

Mezi nejvýznamnější výhody pokovování výrobků vrstvou kovu pomocí galvanizace patří následující.

• Galvanické povlaky lze bez problémů nanášet i na díly s velmi složitou konfigurací.
• Povlak vytvořený touto technologií se vyznačuje vysokou hustotou a rovnoměrnou tloušťkou.
• Povlak nanášený galvanickým pokovováním se vyznačuje vynikající přilnavostí k ošetřovanému povrchu.
• Ochranné a dekorativní vlastnosti galvanizovaných povlaků, pokud jsou vytvořeny v přísném souladu s technologickými požadavky, jsou na nejvyšší úrovni.
• Tloušťku kovové vrstvy nanášené galvanickým pokovováním lze snadno upravit.

Je také důležité, že technologie galvanického pokovování je již dobře vyvinutá a není příliš složitá a její praktická realizace nevyžaduje významné finanční investice.

Technologie galvanického pokovování je tak dostupná, že vám umožňuje samostatně vytvářet instalace, které jsou docela konkurenceschopné továrním modelům

S pojmem „pokovování“ se můžeme setkat nejen v různých odvětvích a šperkařství, ale také v kosmetologii. Proces, který je naznačen tímto názvem kosmetické procedury, lze jen stěží nazvat galvanizací v plném slova smyslu, nicméně tento termín se ujal a galvanické čištění pokožky obličeje je v naší době velmi populární. Při provádění takového čištění je pokožka vystavena proudům s nízkým výkonem, díky nimž se tuky nahromaděné v jejích hlubokých vrstvách zkapalňují a snadno vystupují póry.

Na závěr krátké video o tom, jak pokovovat kovové díly mědí pomocí galvanického pokovování doma.

V moderním světě se stal velmi populární postup nanášení různých látek na kovové materiály, které zabraňují tvorbě korozních usazenin na nich. Galvanizace slouží k ochraně kovů před tvorbou rzi a k ​​prodloužení životnosti konkrétního výrobku.

Metoda galvanizace

V moderním světě se při zpracování kovových povrchů často používá galvanická metoda. Galvanické pokovování materiálů spočívá v nanesení tenké kovové vrstvy na jejich povrch. Vznikne tak tenký film, který odolává oxidaci jednotlivých kovů. Galvanická metoda se používá k získání produktu nebo materiálu:

• sílu
• odolnost proti opotřebení
• odolnost proti korozi,
• atraktivní vnější vlastnosti.

V moderním světě se tato metoda zpracování kovových povlaků stala velmi populární, protože na zařízení a další výrobky je kladeno velké množství požadavků. Je nutné neustále zvyšovat pevnost jednotlivých dílů a zlepšovat jejich odolnost vůči vlivu agresivního vnějšího prostředí. Kovové díly v moderní výrobě musí odolávat teplotním změnám. To je důvod, proč mnoho průmyslových odvětví široce používá galvanický způsob zpracování kovových výrobků.

Je důležité, aby se: Tloušťka galvanického povlaku je u galvanické metody poměrně tenká. Pohybuje se od 6 do 20 mikronů. Záleží na materiálech použitých pro galvanický proces.

Galvanické povlaky se díky své odolnosti staly široce používány v takových průmyslových odvětvích, jako jsou:

• letecký průmysl,
• strojírenství,
• stavebnictví,
• radiotechnický průmysl,
• elektronický průmysl.

Proces galvanizace

První galvanický povlak se objevil v roce 1836. Objevil ho ruský fyzik Jacobi. Provedl řadu experimentů a zjistil, že kladně nabité ionty se po průchodu kovů vodnými a solnými roztoky pod vlivem elektrického proudu usazují na katodě. Při průchodu solnými roztoky za pomoci elektrického proudu se kovy rozkládají na ionty, které mají různý náboj. Ty, které mají záporný náboj, se usazují na anodě. Ty, které mají kladný náboj, se usazují na katodě. Jeho roli při galvanizaci hrají kovy, které je potřeba chránit před korozí.

Proces galvanického nanášení je z fyzikálního hlediska vcelku jednoduchý.

Skládá se ze tří hlavních fází:

• Příprava povrchu. V této fázi je nutné pečlivě připravit kovový povrch pro postup zinkování. Chcete-li to provést, musíte z něj nejprve odstranit všechny nečistoty a provést proces odmaštění. Poté je nutné povrch opláchnout vodou a ošetřit prostředky k zastavení oxidačního procesu.
• Aplikace galvanického povlaku. Po všech přípravných postupech začíná proces ponoření kovových částí do galvanických lázní. Obsahují slitinu kovu, která pokryje povrch. Celý postup se provádí při vysokých teplotách. V tomto případě je velikost elektrického proudu udržována na určité úrovni.
• Zpracování pokoveného materiálu. V závěrečné fázi se provádějí testy ke stanovení úrovně přilnavosti kovové slitiny k povrchu.

Druhy galvanických povlaků

V moderním světě lze pro galvanické pokovování použít různé kovy. Poskytují tenký film, který poskytuje spolehlivou ochranu.

Dnes se rozlišují:

Galvanické pokovování mědí

Tento postup se nazývá medování. Díky mědi je možné vytvořit silný ochranný film na povrchu nejrůznějších kovů. Nejčastěji se k provedení tohoto postupu používá síran měďnatý.

Galvanicky pozlacené

V dnešní době se postup zlacení rozšířil. Spočívá v pokrytí kovového povrchu roztokem, který mu dodává dražší vzhled a chrání jej před korozí.

Galvanicky pokovený chromový povlak

Ošetření kovů chromem je činí trvanlivějšími a odolnějšími vůči podmínkám, které nabízí agresivní vnější prostředí. Díky tomuto prvku se na povrchu vytvoří tenký film, který má ochranné a estetické vlastnosti.

Stříbrný galvanický povlak

Stříbření se často používá v průmyslových podmínkách. Současně se na povrchu kovů objevuje stříbřitý film, který dává kovům značné množství užitečných vlastností. Kromě toho postříbřené předměty vždy vypadají draze.

Galvanické pokovování niklem

Povlak tímto prvkem je cenově výhodný. Použití tohoto způsobu zpracování kovů je optimální pro zajištění odolnosti kovového materiálu vůči vnějším vlivům prostředí.

Galvanicky pokovený zinek

Tento postup se nazývá galvanizace. Díky němu se na povrchu kovů vytváří tenký zinkový film, který zabraňuje tvorbě rzi. Kromě toho tento povlak dodává výrobkům lesk.

Galvanické pokovování cínem

Cín se používá k potahování kovů, jako je hliník, zinek, ocel a měď. Dodává jim pevnost a tvrdost.

Galvanické povlaky GOST

Tabulka. Způsoby označování povlaků jsou definovány GOST 9.306-85

Typ povlaku	Označení krytí
	Podle GOST 9.306-85	digitální
Zinek, chromátovaný	C.hr.	01
Kadmium, chromátováno	Kd.hr.	02
Vícevrstvé: měď-nikl	M-N	03
Vícevrstvé: měď-nikl-chrom	M-N-H	04
Oxidovaný, impregnovaný olejem	Vůl. odpoledne.	05
Fosfátové, olejem impregnované	Phos. prm	06
Cín	О	07
Měď	М	08
Zinek	Ц	09
stříbrný	Oddat	12
Nikl	Н	13

Související články

Antikorozní prostředky

Antikorozní pigmenty se dělí na: zinkovou korunku, tripolyfosfáty hliníku a oxid železitý slídový.

Ochrana potrubí proti korozi

Dnes si nelze představit život bez různých typů potrubí Jsou umístěny téměř v každé lokalitě a zajišťují komunikace. Výroba trubek pro pokládku pod zem se provádí z kovů různých typů.

Galvanické lázně

Moderní průmyslová zařízení často zpracovávají kovy a kovové výrobky, aby je chránily před korozí. Tento postup nelze provést bez speciálního vybavení.

Proces koroze

V moderním světě se vyrábí velké množství výrobků z nejrůznějších kovů. Kovové materiály jsou přítomny v různých průmyslových odvětvích ve formě strojů, nástrojů a zařízení.

Inhibitor koroze

Inhibitor není specifická látka. Toto je název pro skupinu látek, které jsou zaměřeny na zastavení nebo zpomalení toku jakýchkoli fyzikálních nebo fyzikálně-chemických procesů.