Zingim galvanik i metaleve: teknologji, pajisje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-02 14:02

Galvanizimi është një mënyrë efektive dhe e lirë, dhe për këtë arsye një mënyrë e zakonshme për të mbrojtur metalet me ngjyra nga korrozioni. Më së shpeshti përdoret në prodhimin e pajisjeve dhe fiksuesve, si dhe rrjetave të çelikut.

Metodat e veshjes me zink

Zalvanizimi kundër korrozionit kryhet në mënyra të ndryshme dhe jetëgjatësia e shërbimit të veshjes varet nga trashësia e shtresës mbrojtëse.

Mënyra e veshjes varet nga vetitë e kërkuara të tij, madhësia e produktit, kushtet për funksionimin e mëtejshëm të tij.

Më i thjeshtë dhe më i avancuar teknologjikisht, por që nuk siguron rezistencë të mjaftueshme ndaj stresit mekanik të shtresës mbrojtëse, është galvanizimi i ftohtë duke përdorur abetare, të cilat përmbajnë sasi të mëdha pluhuri zinku shumë të shpërndarë.

Për nga vëllimi i prodhimit të galvanizimit, zinkimi me zhytje të nxehtë zë vendin e dytë. Veshja e përftuar në këtë mënyrë është me cilësi të lartë dhe e qëndrueshme, por e pasigurt për mjedisin, pasi përdoret një shkrirje zinku, dhe kërkohet një sasi e madhe e energjisë elektrike për të ruajtur temperaturën e saj pak më pak se 500 ° C, metoda kimike të përgatitjes së sipërfaqes.

Shumë i ngjashëm me galvanizimin me zhytje të nxehtëmetodë teknologjike, por më pak produktive e depozitimit të difuzionit termik të një shtrese mbrojtëse. Përdoret kur vendosen kërkesa të larta për trashësinë dhe pamjen e veshjes.

Një metodë tjetër e galvanizimit është spërkatja termike me gaz, e cila përdoret për të mbrojtur produktet dhe strukturat me përmasa të mëdha që thjesht nuk mund të vendosen në banjë.

Zalvanizimi i galvanizuar nuk ka shumë nga disavantazhet e metodave të tjera të veshjes dhe ka aspektet e tij pozitive.

Përparësitë e veshjes me zink

Zinku me elektrolizë është metoda më e zakonshme.

Përparësia kryesore, për shkak të së cilës përdoret galvanizimi galvanik i metalit, është shkalla e lartë e mbrojtjes së sipërfaqes së materialit nga korrozioni. Një shtresë e hollë zinku rrit jetën e shërbimit të produkteve disa herë dhe për këtë arsye zvogëlon koston e mirëmbajtjes dhe zëvendësimit të tyre.

Veshja është e njëtrajtshme, pa vija dhe pika, dhe forma dhe madhësia e produktit ruhen. Mund ta aplikoni në objekte të çdo forme, madje edhe në formën më komplekse.

Veshjet dekorative të lëmuara dhe me shkëlqim nuk kërkojnë përpunim shtesë në shumicën e rasteve.

Përveç kësaj, vetë procesi i veshjes së zinkut kërkon pak shpenzime dhe njësitë e galvanizimit janë shumë produktive.

Disavantazhet e veshjes me zink

Metoda e aplikimit të një shtrese mbrojtëse me elektrolizë nuk është pa të meta.

Disavantazhi kryesor ështëngjitje e ulët e zinkut në metal, për shkak të së cilës sipërfaqja e produktit duhet të pastrohet me kujdes.

E keqja është gjithashtu formimi i mbetjeve toksike gjatë procesit të veshjes, që kërkon pastrim serioz.

Dështimi në përputhje me regjimet mund të çojë në mbushjen me hidrogjen të metalit bazë, gjë që çon në brishtësinë e vetë produktit dhe në një shkelje të cilësisë së veshjes.

Parimi i funksionimit

Galvanizimi bazohet në parimin e efektit mbrojtës, i cili përcaktohet nga diferenca në potencialet elektrokimike të zinkut dhe hekurit. Meqenëse zinku ka një potencial elektrokimik më të ulët, veshja e tij është një mbrojtje sakrifikuese për metalet me ngjyra. Kjo do të thotë, në një mjedis të lagësht, është ai që i nënshtrohet korrozionit elektrokimik.

Kur hekuri oksidohet, formohen okside që kanë një vëllim më të madh se metali origjinal. Filmi i oksidit lirohet dhe ia kalon oksigjenin metalit ende të paoksiduar. Dhe në zink, gjatë oksidimit, filmi formohet i hollë dhe i dendur, ai nuk e lë oksigjenin thellë në metal, duke mbrojtur jo vetëm veshjen, por edhe metalin bazë poshtë saj.

Llojet e zinkut

Galvanizimi galvanik është një teknologji që është elektrolizë, pra procese elektrokimike redoks në një elektrolit nën veprimin e një rryme elektrike të drejtpërdrejtë.

Sipas përbërjes së elektrolitit, zinku ndahet në tre lloje: acid, cianid dhe alkalin.

Metoda më e përdorur e veshjes së zinkut në pak acidelektrolite, veçanërisht për pjesët prej gize dhe çeliku të konfigurimit kompleks. Produktet e bëra nga çeliqet e karbonit dhe të aliazhit me këtë lloj galvanizimi janë më pak subjekt i shfaqjes së brishtësisë së hidrogjenit dhe pamja është e shkëlqyer, me një efekt të mrekullueshëm dekorativ në një gamë të gjerë ngjyrash.

Mbrojtje shtesë galvanizimi

Efekti mbrojtës i veshjeve të zinkut varet nga trashësia e tij, e cila është vetëm 5 mikron kur elektrizohet, dhe nga natyra e elektrolitit.

Në disa raste, vetitë mbrojtëse të veshjeve të zinkut përmirësohen nga pasivimi, fosfatimi ose lyerja.

Pasivim (kromatim) - trajtim kimik i produkteve në tretësirë me acid krom ose kripëra të tij, si rezultat i të cilit formohen filma kromatik në sipërfaqe. Ky proces rrit jo aq shumë vetitë mbrojtëse sa ato dekorative, sepse si rezultat shtohet shkëlqimi i veshjes dhe mund të lyhet me ngjyra të ndryshme.

Gjatë fosfatimit (trajtimi në kripërat e acidit fosforik) të produkteve të galvanizuara, në sipërfaqe krijohet një shtresë fosfati. Pas fosfatimit, boja mund të aplikohet ende.

Fazat e zinkut

Në prodhim, galvanizimi përbëhet nga disa procese teknologjike, secili prej të cilave përfundon duke larë me ujë në një banjë të rrjedhshme ose me metodën e larjes me furçë.

Së pari, produktet pastrohen tërësisht nga ndryshku, shkalla, yndyrat e procesit, mbetjet e ftohësitlëngje ose bojëra dhe të degreasuara në tretësira alkaline. Pastaj bëhet degresimi elektrolitik.

Pas saj, turshiten në një tretësirë ujore të acidit klorhidrik, në të cilën sipërfaqja pastrohet përfundimisht pa e trazuar shtresën sipërfaqësore dhe ajo prehet - aktivizohet përpara se të aplikohet shtresa e zinkut. Vetëm atëherë është galvanizimi aktual.

Pas kësaj, nëse është e nevojshme, produktet pastrohen dhe pastrohen nga filmi oksid në një tretësirë ujore të acidit nitrik, pastaj fosfatohen, pasivohen dhe thahen.

Gjatë galvanizimit të produkteve të ndryshme, mund të kryhen operacione shtesë. Për shembull, një shirit hapet përpara galvanizimit, skajet saldohen, drejtohen dhe pas tij lyhen me vaj dhe mbështjellen.

Pajisje për veshjen me zink

Një linjë galvanizimi është një sekuencë specifike e shpëlarjes dhe banjave teknologjike në të cilat krijohet një shtresë zinku me një ose shumë shtresa me vetitë e nevojshme funksionale.

Në përputhje me vëllimet e prodhimit, përdoren pajisje me shkallë të ndryshme mekanizimi. Në ndërmarrjet e mëdha janë instaluar linja të mekanizuara me kontroll automatik. Ka linja me kontroll manual të pjesshëm ose të plotë, si dhe mini-linja.

Linja e galvanizimit përbëhet nga më shumë sesa thjesht banja. Ai përfshin sisteme transporti të dizajneve të ndryshme, pajisje për trajtimin e ujërave të zeza,pajisje ndihmëse, e cila përfshin pajisje për galvanizimin, elementet ngrohëse, shkëmbyesit e nxehtësisë, shufrat katodë dhe anodë.

Pajisjet shtesë përfshijnë sistemet e ventilimit, dhomat dhe kabinetet e tharjes, pajisjet e ftohjes, njësitë e filtrimit, pajisjet e prodhimit të gjysmë-ujit, pompat.

Elektrolite për veshjen me zink

Për galvanizimin galvanik, në varësi të qëllimit të produktit, përdoren elektrolite, të cilët ndahen në dy grupe kryesore.

Elektrolitet, në të cilët zinku është në formën e joneve të thjeshta të hidratuara, quhen acide të thjeshta. Këto janë solucione hidroborike, sulfate dhe kloride.

Elektrolitet komplekse acidike dhe alkaline përmbajnë zink në jone komplekse me ngarkesë pozitive dhe negative. Këto janë amoniaku, pirofosfati, cianidi dhe solucione të tjera.

Lloji i elektrolitit të përdorur kryesisht përcakton shkallën e depozitimit dhe më pas cilësinë e depozitave të zinkut në produkt (katodë).

Nga elektrolitet komplekse, zinku vendoset në katodë me shpërndarje të lartë të joneve. Me rritjen e densitetit të rrymës, rendimenti i metalit zvogëlohet dhe rendimenti i hidrogjenit rritet.

Prandaj, zinku në elektrolite komplekse kryhet me një densitet të ulët të rrymës dhe veshja është shumë cilësore, e grimcuar dhe uniforme.

Në elektrolitët e thjeshtë pak acid, galvanizimi, duke përfshirë edhe në shtëpi, bëhet me një densitet të lartë të rrymës, me një shpejtësi më të lartë se kur përdoren solucione komplekse. Pamja e produkteve është e mirë, porveshja nuk është e cilësisë shumë të lartë dhe është e përshtatshme vetëm për produkte me formë mjaft të thjeshtë.

Pllakëzim me zink të galvanizuar

Procesi teknologjik i galvanizimit të drejtpërdrejtë zhvillohet në një banjë me elektrolit. Produktet e bëra prej metali hekuri ulen në të, të cilave furnizohet një rrymë elektrike (katodë) përmes elektrodave speciale dhe zinku i pastër në formën e topave ose pllakave të vendosura në seksione të veçanta rrjetë (anodë).

Gjatë një reaksioni elektrokimik, nën ndikimin e një rryme elektrike me densitet 1 deri në 5 A/dm, zinku tretet në elektrolit, më pas jonet e tij vendosen në katodë, duke formuar një galvanik të trashë 4-25 mikron. veshje.

Me përdorimin e kësaj teknologjie përftohen mbërthyesit (bulonat dhe dadot) me një shtresë uniforme dhe me shkëlqim.

Linja e galvanizimit të automatizuar

Linja moderne e galvanizimit është një linjë plotësisht e automatizuar, e cila kryen të gjitha fazat e veshjes, duke përfshirë saldimin dhe degresimin me cilësi të lartë të produkteve për qëllime dhe konfigurime të ndryshme.

Linja automatike përgjithësisht përbëhet nga një grup banjosh elektroplating teknologjike, ndreqës modularë, një stendë ngarkimi/shkarkim, pajisje transporti, pajisje për ventilimin e shkarkimit, furnizimin me ujë dhe shkarkimin e ujërave të zeza, një kornizë metalike me një shkallë shërbimi.

Banja me elektrik mund të bëhen prej çeliku inox, çeliku të veshur me plastikë ose gome. Banjat moderne, të salduara nga polimeret e fletëve, po zëvendësojnë gjithnjë e më shumë kontejnerët metalikë. Zgjedhja e materialit të banjës varet nga përbërja dhe përqendrimi i elektrolitit dhe nga temperatura e funksionimit.

Komunikimet e sistemeve të ujësjellësit dhe kanalizimeve, dhe në shumicën e rasteve ajrimi ndodhen nën vaska dhe janë gjithashtu prej polipropileni.

Dimensionet e linjës përcaktohen nga produktiviteti i saj dhe dimensionet e banjove të pllakëzimit.

Galvanizimi galvanik ndodh me formimin e ujërave të zeza me një përqendrim të lartë të joneve të metaleve të rënda. Prandaj, ato mbrohen, filtrohen, neutralizohen, reshjet kimike, thithja dhe procese të tjera përdoren në kontejnerë të bërë nga polimere inxhinierike.

Zinku elektrolitik në shtëpi

Zinkimi galvanik, i prodhuar nga duart e veta, fillon me përzgjedhjen e materialeve. Elektroliti mund të jetë një zgjidhje e klorurit të zinkut dhe acidit klorhidrik në ujë të distiluar. Ky është i ashtuquajturi acid saldimi, i cili përdoret më shpesh në shtëpi. Zejtarët grumbullojnë zinkun në acid sulfurik të baterisë dhe marrin elektrolitin ZnSO_{4, por ky proces është i rrezikshëm, sepse hidrogjeni shpërthyes dhe nxehtësia lëshohen gjatë reaksionit. Në asnjë rast nuk duhet të ketë një precipitim të kristaleve të kripës së patretur në elektrolit.}

Zinku i pastër mund të blihet në një dyqan kimik ose treg radioje, ose mund të merret nga bateritë e kripës ose siguresat nga Bashkimi Sovjetik.

Galvanicbanja mund të jetë një enë qelqi ose plastike. Në të janë instaluar stenda për anodën dhe katodën. Anoda është një pllakë zinku në të cilën është lidhur një "plus" nga burimi i energjisë. Sa më e madhe të jetë anoda, aq më uniforme do të jetë veshja në katodë, produkt mbi të cilin do të aplikohet veshja mbrojtëse. Mund të ketë disa anoda, ato mund të vendosen rreth katodës në të njëjtën distancë në mënyrë që sipërfaqja e saj të mbulohet me zink në mënyrë të barabartë dhe njëkohësisht nga të gjitha anët. "Minus" i burimit të energjisë është i lidhur me katodën.

Edhe kur galvanizimi bëhet në shtëpi, teknologjia përfshin domosdoshmërisht pastrimin dhe degresimin e plotë të pjesës, si dhe aktivizimin e saj në një tretësirë acidi.

Burimi i energjisë është një bateri makine me një llambë inkandeshente me fuqi të ulët ose një konsumator tjetër në qark në mënyrë që rryma në qark të jetë më e ulët, ose një furnizim me energji elektrike me një tension dalës konstant. Gjëja kryesore është që të mos ketë vlim të shpejtë të elektrolitit gjatë procesit të galvanizimit.

Në fakt, galvanizimi ndodh kur anoda dhe katoda ulen në elektrolit dhe qarku elektrik mbyllet. Sa më gjatë të zgjasë procesi, aq më e trashë është shtresa e zinkut në produkt.

Me ndihmën e galvanizimit, veshja mbrojtëse e produkteve bëhet precize, uniforme dhe e lëmuar, me një efekt dekorativ. Përdoret si në industri ashtu edhe në shtëpi, pavarësisht se kërkohet trajtimi i ujërave të zeza nga mbetjet e rrezikshme për mjedisin.