아연 도금 및 그 응용

아연 도금 — 금속 및 비금속 제품의 표면에 금속을 증착하는 방법 전기분해… 이러한 증착 후 제품의 표면은 우수한 내식성, 더 아름다운 외관 (장식 코팅), 때때로 — 더 큰 경도, 내마모성.

이 경우 제품이 매우 얇은(5 - 30μm) 금속 층으로 덮여 있고 드문 경우(표면 경화)가 10분의 1밀리미터에 이르는 경우 이러한 유형의 공정을 갈바닉 코팅이라고 합니다.

현재 전기도금이 널리 사용되고 있다(동도금, 니켈도금, 크롬도금, 은도금, 금도금, 카드뮴도금, 아연도금, 주석도금, 납도금).

금도금, 은도금, 니켈도금, 크롬도금은 주로 장식용으로 사용되며 동시에 이러한 코팅은 내식성을 증가시킵니다.

구리는 주로 니켈 또는 크롬강 제품의 중간층으로 사용됩니다.제품 재료에 대한 보호 금속의 우수한 접착력은 코팅의 내구성에 매우 중요합니다.Zickel과 크롬은 강철에 단단히 부착되므로 후자는 먼저 연화되고 니켈 또는 크롬 층이 적용됩니다. 구리에.

경우에 따라 크롬 층이 부식을 방지하지 못하기 때문에 3중 코팅(구리-니켈-크롬)도 사용됩니다. 니켈 또는 크롬 층으로 제품을 덮는 것은 480 - 500 ° C로 가열할 때 표면이 산화되는 것을 방지합니다. 아연 코팅은 부식 방지에 널리 사용됩니다. 어떤 경우에는 카드뮴 도금에 의존합니다.

크롬 및 니켈 도금은 인쇄 산업의 고정 관념과 같은 표면의 내마모성을 향상시키는 데에도 사용됩니다. 니켈, 크롬 또는 철 층으로 고정 관념을 덮으면 서비스 수명을 10배 이상 늘릴 수 있습니다. 이 경우 적용되는 필름의 두께는 더 두꺼워야 합니다(30-50 미크론 이상).

모재에 적용된 층의 접착 강도에 대한 필수 조건은 후자 표면의 청결입니다. 따라서 전기 분해 전에 가장 작은 먼지, 산화물, 지방이 제품에서 조심스럽게 제거됩니다. 이를 위해 일반적으로 염기의 뜨거운 용액 또는 등유, 가솔린과 같은 유기 용매에서 탈지됩니다.

산화물 및 불순물을 제거하기 위해 제품을 황산 또는 염산으로 에칭하고 연삭 및 연마하여 매끄러운 표면을 얻습니다. 욕실 제품은 일반적으로 무광택이기 때문에 장식적인 이유로 반짝이는 표면을 얻을 필요가 있는 경우 적용 후 마지막 작업을 반복합니다.

전해질의 주요 부분은 적용된 금속의 염입니다.또한 전해질의 전도성을 향상시키기 위해 종종 산 또는 염기가 전해질에 도입되어 전해질을 산성 또는 알칼리성으로 만듭니다. 금도금 및 은도금 중, 때로는 구리 도금과 함께 시안화물 화합물이 전해액에 도입되어 코팅이 기본 금속에 더 잘 접착되도록 합니다.알룸.

일반적으로 용해성 양극은 음극에 적용되는 금속 스트립 또는 막대 형태로 전기 도금 공정에 사용됩니다. V 이 경우 금속은 양극에서 음극으로 전달됩니다. 그러나 주어진 전해질에 불용성인 금속 또는 합금으로 만든 양극도 예를 들어 크롬 도금, 납 또는 납-안티몬 합금으로 만든 경우에 사용됩니다. 전해질과 적용된 금속의 염은 체계적으로 전해질에 추가되어야 합니다.

아연 도금은 사용된 전해질에 화학적으로 저항하는 재료로 만들어진 욕조에서 수행됩니다. 대형 욕조는 강철로 만들어지고 용접되며 산성 용액의 경우 고무, 에보나이트, 비닐 플라스틱으로 내부와 절연되거나 내산성 및 내열성 바니시로 덮여 있습니다.

처리할 공작물은 일반적으로 욕조의 행거에 장착됩니다. 낮은 전류 밀도(0.01 - 0.1 A/cm2)에서 발생하는 공정의 경우 고정 음극이 있는 고정식 수조가 사용됩니다.

높은 전류 밀도(예: 크롬 도금)에서는 코팅 공정 중 제품이 욕조의 한쪽 가장자리에서 다른 쪽 가장자리로 이동하는 연속 수조가 사용됩니다. 이러한 수조에는 일반적으로 전해질을 압축 공기와 혼합하고 여과하는 장치가 장착되어 있습니다.

고용량에서는 제품 자체의 코팅뿐만 아니라 표면 처리 (탈지, 에칭 및 헹굼)도 수행되는 여러 수조가 장착 된 자동 기계가 사용됩니다. 이러한 기계에서 수평 및 수직으로 계단을 이동하는 제품은 모든 욕조를 연속적으로 통과합니다.

전기 도금은 모든 전해 공정과 마찬가지로 일반적으로 저전압(6 - 24V)인 직류를 사용합니다. 이 공정은 전류 밀도를 변경하여 조절되며 후자의 값은 도금 및 은의 A / dm2의 백분의 일에서 크롬 도금의 A / cm2의 십분의 일까지 공정에 따라 변경됩니다.

전류밀도가 높아질수록 단위 시간당 증착되는 금속의 양이 증가하는데 일정 수치(공정별 자체)를 넘으면 코팅 품질이 급격하게 떨어진다. 아연 도금 욕조는 DC 발전기 또는 반도체 변환기로 전원을 공급받습니다.

대부분의 전기 도금 공정에서 전류 효율은 상대적으로 높으며(100~90%) 여러 공정, 예를 들어 도금 및 일부 유형의 구리 도금에서는 전류 효율이 70~60%로 감소합니다. 크롬 도금의 경우에만 매우 낮습니다(12%). 이 공정에서 소비된 전기의 대부분이 부반응에 소비되기 때문입니다.

최근 몇 년 동안 갈바닉 프로세스에서 교류를 사용하는 실험이 수행되었습니다. 일반적으로 AC 구성 요소는 DC 전류에 중첩되며 AC 구성 요소의 진폭은 DC 값의 약 2배입니다.니켈, 구리 및 아연 코팅 생산에 교류를 사용하면 품질을 향상시킬 수 있으며, 특히 적용된 층의 불순물 오염을 줄일 수 있습니다.

경우에 따라 수조에 50Hz의 전류가 공급되면 구리 코팅이 가능합니다. 이것은 전기 화학 셀에 의한 교류의 부분 정류로 설명되며, 이로 인해 수조 전류에 일정한 구성 요소가 나타납니다.