۲ خرداد ۱۴۰۱ مدیر ۲
به اشتراک‌ گذاری

فرایند آبکاری فلزات – انواع آبکاری فولاد

۵/۵ - (۴ امتیاز)

فرایند آبکاری فلزات، به معنای پوشاندن فلزی در بالای فلزی دیگر جز خدماتی است که به منظور محافظت از آن در برابر خوردگی، افزایش مقاومت، کاهش اصطحکاک و اهداف دیگری بر روی فلزات انجام می‌شود. همانطور که لایه روی از ورق گالوانیزه محافظت می‌کند، در آبکاری نیز لایه ایجاد شده از فلز محافظت می‌کند.

این فرایند در یک محفظه و در حضور الکترولیت و منبع تغذیه انجام می‌شود.
در ویدئو زیر، نحوه آبکاری فلز توسط مس، برای درک بهتر این فرایند نشان داده می‌شود. مس به عنوان رسانای عالی گرما و برق در صنایع مختلف الکترونیکی استفاده می‌شود. همچنین به عنوان پوششی مقاوم برای فولاد در برابر خوردگی استفاده می‌شود. از دیگر کاربردهای آبکاری مس، می‌توان به استفاده از آن به عنوان لایه‌ پایه، برای آبکاری‌های بعدی نام برد.

بخشی که آبکاری می‌گردد را “کاتد” و فلزی که روی آن قرار می‌گیرد را “آند” می‌نامند. برای آبکاری، هر دو داخل محلولی به نام الکترولیت غوطه‌ور می‌شوند. الکترولیت شامل یون‌های رسانای برق و املاح‌ فلزی محلول است.

در شروع فرآیند آبکاری، اتم‌های فلزی آند به وسیله جریان مستقیم الکتریکی اکسید و در محلول حل می‌شوند.

هرچه سرعت پالس آبکاری فلزات بالاتر باشد فرآیند آبکاری هم سریع‌تر انجام می‌شود، اما این سرعت زیاد، اثر نامطلوب بر کیفیت محصول نهایی خواهد داشت. به این معنی که اگر سرعت رشد هسته فلزی به گونه‌ای باشد که هسته بیشتری روی کاتد ایجاد شود؛ شکل نهایی آبکاری به واسطه تشکیل رسوبات دانه‌ریز و سخت، صاف و با کیفیت‌تر خواهد بود.

آبکاری الکترولیتی فلزات باعث بوجود آمدن تغییرات فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی متعددی روی مواد می‌شود، مانند:

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

آبکاری فلزات

موارد مهم آبکاری الکترولیتی فلزات:

  1. چربی‌گیری به این صورت که چربی‌ها را با استفاده از بخار داغ و یا غوطه‌ور کردن در حلا‌ل‌های سرد، حل کرده و از بین می‌برند.
  2. شستشو از تمیزکننده‌های قلیایی حاوی فسفات و سیلیکات استفاده می‌شود.
  3. اسید شویی جهت جلوگیری از کاهش چسبندگی رسوب و حفره‌دار یا پوسته شدن آن از فرایند اسید شویی استفاده می‌شود. به این صورت که پوسته‌های اکسیدی و محصولات زنگ، حذف می‌شوند. انجام فرایند اسیدشویی علاوه بر اینکه پیش از آبکاری الکترولیتی انجام می‌شود، همچنین یکی از مهم‌ترین مراحل تولید ورق‌های بسیار پرکاربرد اسیدشویی است و کیفیت انجام آن، بر کیفیت و قیمت ورق اسیدشویی تاثیر بسزایی دارد.
  4. آبکشی به صورت اسپری یا غوطه وری در آب جاری انجام می‌گیرد.

آبکاری فولاد

آبکاری فولاد نیز به منظور بهبود خواصی چون مقاومت به خوردگی در چند روش مختلف انجام می‌شود. در آبکاری فولاد نیز یک لایه از فلز پوشش مورد نظر بر روی فولاد قرار می‌گیرد تا ویژگی‌هایی را در فولاد بهبود بخشد. این فرایند، هر دو روش الکتروپلیتینگ و الکترولس قابل انجام است.

ورق CK45 از جمله انواع فولاد پرکاربرد در صنعت است که معمولا، با هدف محافظت در برابر محیط خورنده آبکاری می‎شود. آبکاری فولاد CK45 به صورت الکتروپلیتینگ انجام می‌شود و در آن از عناصر روی، کادمیم یا کروم برای پوشش‌دهی استفاده می‌گردد. جهت استعلام قیمت ورق CK45 کلیک کنید.

الکتروپلیتینگ چیست؟

در آبکاری به روش الکتروپلیتینگ، با اعمال جریان فلزی پوشش از محلول بر روی فلز پایه می‌نشیند. با عبور جریان از الکترولیت، یک لایه فلزی بر قطعه اعمال می‌شود. این روش با سرعت بالا و هزینه کم انجام می‌شود. محدودیت در انتخاب الکترولیت و کاهش تنوع از جمله معایب این روش به شمار می‌روند.
در این روش، پوشش هم از لحاظ مکانیکی و هم به صورت فدا شونده از زیرلایه محافظت می‌کند.

الکترولس چیست؟

در روش الکترولس بدون اعمال جریان و به صورت شیمیایی، فلز پوشش بر روی فولاد اعمال می‌شود. در این روش، پوششی یکنواخت با ماندگاری بیشتر ایجاد می‌گردد. آبکاری الکترولس خود به سه روش غوطه وری، واکنش کاهش شیمیایی همگن و رسوب اتوکاتالیستی انجام می‌گیرد.

آبکاری فولاد

مزایای آبکاری فلزات

هدف آبکاری با توجه به فلزی که بر زیرلایه اعمال می‌شود می‌تواند متفاوت باشد. با این حال، چندین دلیل معمولا هدف قرار می‌گیرند.

  • به عنوان مثال، فلزاتی چون روی را با هدف افزایش مقاومت بر خوردگی بر فولاد آبکاری می‌کنند تا از آن در برابر محیط‌های مرطوب 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 چون فولاد می‌توان مقاومت سطحی آن در برابر خراش را افزایش داد.
  • هدف دیگر آبکاری می‌تواند افزایش رسانایی باشد. این کار با آبکاری فلزاتی چون مس و طلا ممکن است.
  • یکی از مهم‌ترین علل آبکاری، کاربردهای تزئینی است. برای ایجاد ظاهری زیبا بر روی قطعات می‌توان آن‌ها را با طلا یا نقره آبکاری کرد و وسایلی با جلوه زیبا ایجاد کرد.
  • ایجاد قابلیت اتصال و خاصیت مغناطیسی از دیگر علل آبکاری به شمار می‌روند.

انواع فلزات در آبکاری

در آبکاری فولاد، فلزی که بر روی فلز پایه یا زیرلایه قرار می‌گیرد می‌تواند متفاوت باشد. هر یک از این فلزات با هدف خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه، برخی از این فلزات و خواص آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.

آبکاری طلا

طلا، از فلزات گرانبها است که با جلوه خاص خود، توجهات را جلب می‌کند. لایه آبکاری طلا میل به واکنش‌پذیری پایینی دارید و در انواع محیط‌های بازی، اسیدی و مرطوب آسیب نمی‌بیند. این فلز در برابر خوردگی و سایش نیز مقاوم است. از ویژگی‌های فلز طلا هدایت الکریکی بالای آن است.

کاربرد آبکاری طلا: وسایل الکترونیکی، تزیین جواهرات، آداپتورها، وسایل ارتباطی

آبکاری کروم

با توجه به گرانبها بودن طلا، می‌توان از فلزات دیگری چون کروم در آبکاری وسایل تزئینی استفاده کرد. کروم در هوا خورده نمی‌شود و رنگ آن تغییر نمی‌کند. همچنین موجب افزایش مقاومت فلز در برابر محیط‌های قلیایی می‌شود. از کاربردهای آبکاری کروم می‌توان به صنعت تولید مبلمان اشاره کرد. این فلز را معمولا بر آهن، فولاد و نیکل اعمال می‌کنند.

آبکاری با نیکل

مهم‌ترین علت انجام آبکاری نیکل، افزایش مقاومت به خوردگی و طول عمر قطعات است. با توجه به این ویژگی، در صنایع هوافضا، ماشین سازی و پتروشیمی از نیکل برای پوشش‌دهی قطعات استفاده می‌شود.

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 با مس

اگرچه مس در مقابل اکسیداسیون و خوردگی مقاوم نیست اما می‌توان از آن برای ایجاد رسانایی و هدایت الکتریکی بالا استفاده کرد. مس قیمت مناسبی دارد و آبکاری مس در سیم‌های الکتریکی، ریخته‌گری روی و قطعات تزئینی مرسوم است. جهت کاهش خوردگی این قطعات می‌توان بر روی مس لایه‌ای رنگ شفاف اعمال کرد.

آبکاری روی

آبکاری روی از مرسوم‌ترین روش‌ها برای کاهش خوردگی در قطعات به ویژه فولاد است. فلز روی در کنار فولاد به عنوان لایه فداشونده عمل کرده و از فلز پایه محافظت می‌کند. ورق‌ گالوانیزه یکی از پرکاربردترین قطعات فولادی است که در بسیاری صنایع و محیط‌های مرطوب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آبکاری قلع

قلع فلزی مقاوم در برابر اکسیداسیون اتمسفری است که می‌توان آن را لحیم کرد. این فلز غیر سمی که در مقابل مواد غذایی نیز آسیب نمی‌بیند، در صنعت الکترونیک، قوطی‌های مواد غذایی، کنسروها و صنایع مشابه کاربرد دارد.

آیرومارت و خدمات آبکاری؛ گالوانیزه کردن ورق فولادی

مصرف‌کنندگان ورق گالوانیزه می‌توانند ضمن استعلام قیمت ورق گالوانیزه و سفارش خرید این محصول، از خدمات آبکاری روی (Zn) این مجموعه استفاده کنند. بدین صورت که می‌توانند بار ورق فولادی خود را به آیرومارت تحوئیل داده و ورق گالوانیزه مورد نیاز خود را با بالاترین کیفیت در کوتاه‌ترین زمان ممکن تحویل بگیرند. جهت کسب اطلاعات بیشتر و یا ثبت سفارش خرید ورق گالوانیزه، خرید ورق رنگی یا دیگر مقاطع، از طریق شماره تلفن ۰۲۱۴۵۳۰۶ با کارشناسان ما در تماس باشید.

۲ خرداد ۱۴۰۱ مدیر ۲
به اشتراک‌ گذاری
چند مطلب مرتبط:
نظرات کاربران

    1. یزدانی
      ۰۹ خرداد ۱۴۰۱

      یعنی قوطی های کنسرو بازار به روش آبکاری فلزات تولید میشن؟

      • آیرومارت
        ۱۰ خرداد ۱۴۰۱

        سلام. خیر برای تولید و ساخت قوطی‌های کنسرو از ورق قلع اندود استفاده می‌شود. برای قلع اندود کردن ورق فولادی، ورق‌ها از حوضچه الکترولیت عبور داده می‌شوند.

خبرنامه

اطلاع از جدیدترین قیمت و تخفیف‌های روز بصورت آنی و رایگان

مشاوره خرید
ارسال در واتس اپ