آبکاری فلزات از 0 تا 100

فرایند آبکاری برای محصولات فولادی زمانی صورت می گیرد که تولید کنندگان قصد پوشاندن یک فلز را داشته باشند. فرایند آبکاری پس از مراحل اولیه نورد و پوشش دهی به منظور محافظت بیشتر فلزات در برابر خوردگی، زنگ زدگی، افزایش استحکام، کاهش اصطحکاک و اهداف دیگر انجام می شود؛ در نتیجه آبکاری فلزات سبب افزایش مقاومت لایه های پوششی در برابر عوامل تهدید کننده فلزات خواهد شد.

به طور کلی ورق های پوششی مانند ورق گالوانیزه، قلع اندود و ... در مواردی بسته به کاربردی که قرار است داشته باشند، تحت فرایند آبکاری قرار می گیرند تا سبب افزایش مقاومت آن ها برای از بین بردن ضعف فولاد می شود. جالب است بدانید برخی از پیچ ها را نیز آبکاری می کنند، اما در صورتی که در دید قرار نداشته باشند.

نحوه انجام فرایند آبکاری

روش انجام فرایند آبکاری مانند ورق گالوانیزه و ورق آلومینیوم با استفاده از روش الکترولیت انجام می شود. ورق گالوانیزه تولید شده با استفاده از روش الکترولیت بیشتر می باشد؛ به همین علت برای تولید آن بیشتر از روش غوطه وری گرم استفاده می کنند. این فرایند در یک محفظه و در حضور محلول الکترولیت و منبع تغذیه صورت می گیرد.

آبکاری محصولات فلزی بیشتر با استفاده از فلز مس انجام می شود؛ زیرا مس به عنوان یک هدایت کننده حرارتی فوق العاده گرما و برق در صنایع مختلف الکترونیکی عمل می کند. همچنین با ایجاد پوششی مقاوم بر روی فولاد از آن در برابر زنگ زدگی و خوردگی محافظت می کند. مزیت های استفاده از مس به این دو مورد محدود نمی شود، اما از دیگر فواید آن می توان به قرار گیری آن تحت عنوان لایه پایه برای آبکاری های بعدی اشاره کرد.

روش آبکاری به دو بخش کلی تقسیم می شود، به این صورت که قسمتی که آبکاری بر روی آن انجام می شود، کاتد و فلزی که بر روی آن قرار می گیرد، آند نامیده می شود. همان طور که پیش تر گفتیم برای این فرایند هر دو داخل محلول الکترولیت غوطه ور می شوند که شامل یون های رسانای برق و املاح فلزی می باشد. در شروع کار اتم های فلزی بخش آند به کمک جریان مستقیم الکتریکی اکسید شده و در نهایت در محلول اصلی حل می شوند.

به سرعت انجام این فرایند پالس آبکاری گفته می شود و هرچه سریع تر انجام شود، آبکاری نیز زودتر صورت می گیرد. در برخی موارد انجام این روند سریع سبب ایجاد اثرات نامطلوب بر کیفیت محصول نهایی خواهد شد. بنابراین اگر سرعت رشد هسته فلزی به صورتی باشد که باعث ایجاد هسته بیشتری بر روی کاتد گردد، محصول نهایی فرایند آبکاری به دلیل تشکیل رسوبات دانه ریز و سخت، صاف و با کیفیت بیشتر خواهد بود.

فواید انجام آبکاری در فلزات

آبکاری الکترولیتی فلزات سبب ایجاد تغییرات فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی متعددی بر روی فلزات می ‌شود که به صورت زیر می باشد:

تغییر ظاهری فلز
تغییر در سختی یا میزان مقاومت ماده در برابر تغییر شکل
افزایش مقاومت فلز در برابر خوردگی
کاهش یا افزایش مقاومت کششی (بالاترین نقطه تنش و کرنش)

نکات مهم در آبکاری الکترولیتی فلزات

چربی زدایی محصول: به صورتی که به وسیله بخار داغ یا غوطه ور شدن فلز در حلال های سرد، چربی ها حل شده و از بین خواهند رفت.

شستشو: برای شستشوی محصولات باید از تمیز کننده های قلیایی حاوی فسفات و سیلیکات استفاده کرد.

فرایند اسیدشویی: این فرایند بیشتر برای پاکسازی ورق های سیاه انجام می شود تا محصول عاری از هر گونه اکسید و آلودگی ها باشد. قیمت ورق سیاه نیز بر ورق اسیدشویی نیز تأثیر گذار است. اسیدشویی محصولات قبل از آبکاری الکترولیتی برای جلوگیری از کاهش چسبندگی رسوب و حفره ها یا پوسته شدن فلزات انجام می شود. کیفیت انجام فرایند اسیدشویی بر روی کیفیت نهایی محصول آبکاری شده تأثیر به سزایی دارد.

آبکشی: که به صورت اسپری یا غوطه وری در آب تمیز و جاری صورت می‌گیرد.

ورق سیاه چیست؟ انواع، ابعاد و نحوه تولید

آبکاری فولاد

آبکاری فولاد به علت بهتر شدن خواصی مانند مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی صورت می گیرد و چند روش مختلف دارد. در انجام این فرایند برای فولاد از یک لایه فلز برای پوشش بر سطح فولاد استفاده می شود تا سبب بهبود ویژگی هایی در آن شود. روش های انجام آبکاری بر روی فولاد به دو نوع الکتروپلیتینگ و الکتروس تقسیم می شود.

یکی از انواع ورق های فولادی نوع CK45 می باشد که کاربردهای زیادی در صنعت دارد. این محصول معمولاً به دلیل محافظت در برابر محیط خورنده و به وسیله روش الکتروپلیتینگ آبکاری می شود. عناصری که در این آلیاژ برای پوشش دهی آن وجود دارند شامل روی، کادمیم و کروم می باشند.

فرایند الکتروپلیتینگ

در آبکاری با این فرایند یک جریان فلزی بر روی پوشش از محلول بر روی فلز پایه اعمال می شود؛ سپس با عبور جریان از محلول الکترولیت یک لایه فلزی بر روی قطعه قرار می گیرد. سرعت این روش بسیار بالا و از سوی دیگر هزینه آن کم می باشد. البته معایبی نیز دارد که می توان به محدودیت و کاهش تنوع در انتخاب الکترولیت اشاره کرد.

فرایند الکترولس

این روش بدون هیچگونه جریان الکتریکی و به شکل شیمیایی انجام می شود. فرایند انجام آن به صورت اعمال یک پوشش یکنواخت با ماندگاری بیشتر است. روش الکتروس خود به تنهایی شامل سه روش غوطه وری، کاهش شیمیایی همگن و رسوب اتوکاتالیستی می باشد.

مزایای آبکاری فلزات

هر کدام از فلزات با یک هدف اصلی و بنا به کاربرد خود آبکاری می شوند. به طور کلی فرایند آبکاری چند هدف را دنبال می کند که برخی از آن ها عبارت اند از:

به عنوان مثال، فلزاتی مانند روی را با هدف افزایش مقاومت بر خوردگی بر فولاد آبکاری می‌کنند تا از آن در برابر عواملی مانند رطوبت محافظت کنند. به عنوان مثال لوله گالوانیزه یا روی اندود، از قطعاتی است که به عنوان لوله آب کاربرد دارد.
با استفاده از آبکاری کروم بر روی فلزات مختلفی مانند فولاد می ‌توان سبب افزایش مقاومت سطحی آن در برابر خراش شد.
هدف دیگر آبکاری می ‌تواند افزایش رسانایی باشد. این عملیات با آبکاری فلزاتی چون مس و طلا ممکن است.
یکی از مهم ‌ترین هدف های آبکاری، کاربردهای تزئینی است. برای ایجاد ظاهری زیبا بر روی قطعات می ‌توان آن ‌ها را به وسیله طلا یا نقره آبکاری کرد و وسایلی با جلوه زیبا ایجاد کرد.
ایجاد قابلیت اتصال و خاصیت مغناطیسی از دیگر اهداف آبکاری به شمار می‌ روند.

شما عزیزان برای اطلاع از قیمت و خرید ورق st52 به دسته بندی مربوطه مراجعه نمائید.

انواع فلزات در آبکاری

در فرایند آبکاری محصولات فولادی، فلز مورد استفاده برای فلز پایه به عنوان پوشش ممکن است متفاوت باشد. هر کدام از این پوشش ها هدف های خاصی برای استفاده دارند که در ادامه هر یک از آن ها را بررسی خواهیم کرد.

آبکاری نقره

نقره فلزی با هدایت الکتریکی بسیار بالا است. از این رو آبکاری نقره با هدف افزایش هدایت الکتریکی قطعات الکترونیک انجام می‌شود. این فلز، جلوه‌ای زیبا نیز به قطعات می‌دهد و می‌تواند کاربرد تزئینی نیز داشته باشد.

آبکاری طلا

از فلزاتی مانند طلا برای آبکاری وسایل الکترونیکی، زیور آلات، جواهرات، آدابتورها و وسایل ارتباطی استفاده می کنند. این فلز میل کمی به واکنش پذیری را دارد و در محیط های اسیدی و مرطوب آسیب نمی بیند. از ویژگی های این فلز می توان به هدایت الکتریکی بالا، مقاومت در برابر خوردگی و سایش اشاره کرد.

آبکاری کروم

از آبکاری با فلز کروم برای وسایل تزئینی بسیار استفاده می شود؛ زیرا نسبت به طلا قیمت کمتری داشته و تغییر رنگ نمی دهد. همچنین در برخورد با هوا خورده نمی شود و سبب افزایش مقاومت فلز در محیط های قلیایی می شود. استفاده از این عنصر علاوه بر وسایل تزئینی در صنعت تولید مبلمان نیز رایج است. فلزاتی که کروم بر روی آن ها اعمال می شود شامل آهن، فولاد و نیکل می باشند.

آبکاری با نیکل

مهم ترین عوامل انجام آبکاری با نیکل، افزایش مقاومت در برابر خوردگی می باشد که طول عمر فلزات را نیز افزایش می دهد. کاربرد آبکاری به وسیله نیکل در صنایع هوافضا، ماشین سازی و پتروشیمی و برای پوشش دهی قطعات می باشد.

آبکاری با مس

فلز مس مقاومتی در برابر اکسیداسیون و خوردگی ندارد، اما قابلیت ایجاد هدایت رسانایی بالایی داشته و قیمت مناسبی نیز دارد. آبکاری به وسیله مس در سیم های الکتریکی، ریخته گری روی و قطعات تزئینی رایج است. برای کاهش خوردگی این قطعات می توان لایه ای با رنگ شفاف بر روی مس اعمال کرد.

آبکاری روی

تمامی محصولات گالوانیزه به وسیله روی آبکاری می شوند. نرخ انواع محصولات گالوانیزه از جمله قیمت ورق شیروانی 6 متری و رنگی به هزینه کلی برای روی وابسته است. این فلز تحت عنوان یک لایه فدا شونده از لایه زیرین محافظت می کند. ورق های گالوانیزه از جمله پرکاربردترین محصولات فولادی در صنعت آهن آلات می باشند که کاربردهای زیادی دارند.

آبکاری قلع

فلز قلع جهت افزایش مقاومت ورق های قلع اندود استفاده می شود. قیمت ورق قلع اندود نیز وابسته به فلز قلع می باشد. این محصول قابلیت لحیم کاری بالایی داشته و غیر سمی است که این موضوع سبب استفاده از آن در بسته بندی مواد غذایی و صنعت الکترونیک شده است.

جمع بندی

آبکاری فلزات از 0 تا100 در این مطلب توضیح داده شد تا با انواع محصولات پوششی و آبکاری آن ها آشنا شوید. فرایند آبکاری جهت افزایش مقاومت محصولات فولادی در برابر عواملی از جمله خوردگی و زنگ زدگی انجام می شود. همچنین این عملیات برای فلزات دیگر نیز صورت می گیرد، اما رایج ترین نوع آن برای فولاد است.

انجام عملیات آبکاری سبب به وجود آمدن خواص مختلفی در فلزات می شود که از جمله مهم ترین آن ها می توان به تغییر سطح ظاهری فلز، میزان سختی و کاهش انعطاف پذیری، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و کاهش یا افزایش مقاومت کششی اشاره کرد. معمولاً فرآیند آبکاری به وسیله روش الکترولیتی و بیشتر با موادی مانند کروم، نیکل، مس، نقره، طلا، روی و قلع انجام می شود. البته بهتر است بدانید آبکاری علاوه بر بهبود خواص فلزات در برخی موارد جهت افزایش زیبایی ظاهری محصول نیز صورت می گیرد.