गॅल्वनाइझिंग आणि त्याचा वापर

गॅल्वनाइझिंग - धातू आणि धातू नसलेल्या उत्पादनांच्या पृष्ठभागावर धातू जमा करण्याची पद्धत इलेक्ट्रोलिसिस… अशा निक्षेपानंतर, उत्पादनाची पृष्ठभाग प्राप्त होते महान गंज प्रतिकार, अधिक सुंदर देखावा (सजावटीचे कोटिंग), कधीकधी — जास्त कडकपणा, पोशाख प्रतिकार.

जर या प्रकरणात उत्पादन धातूच्या अत्यंत पातळ (5 - 30 μm) थराने झाकलेले असेल, तर केवळ क्वचित प्रसंगी (पृष्ठभाग कडक होणे) मिलिमीटरच्या दहाव्या भागापर्यंत पोहोचते, तर या प्रकारच्या प्रक्रियेस गॅल्व्हनिक कोटिंग म्हणतात.

सध्या, इलेक्ट्रोप्लेटिंगचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो (कॉपर प्लेटिंग, निकेल प्लेटिंग, क्रोम प्लेटिंग, सिल्व्हर प्लेटिंग, गोल्ड प्लेटिंग, कॅडमियम प्लेटिंग, झिंक प्लेटिंग, टिन प्लेटिंग, लीड प्लेटिंग).

गोल्ड प्लेटिंग, सिल्व्हर प्लेटिंग, निकेल प्लेटिंग आणि क्रोम प्लेटिंग हे मुख्यतः सजावटीच्या उद्देशाने वापरले जातात, त्याच वेळी या कोटिंग्जमुळे गंज प्रतिरोधक क्षमता वाढते.

तांबे मुख्यतः निकेल किंवा क्रोम स्टील उत्पादनांवर इंटरलेयर म्हणून वापरले जातात.कोटिंग्जच्या टिकाऊपणासाठी उत्पादनाच्या सामग्रीला संरक्षक धातूचे चांगले चिकटणे खूप महत्वाचे आहे.. झिकल आणि क्रोमियम स्टीलला घट्ट चिकटतात, म्हणून नंतरचे प्रथम मऊ केले जाते, आणि नंतर निकेल किंवा क्रोमियमचा थर लावला जातो. तांबे करण्यासाठी.

काही प्रकरणांमध्ये क्रोम लेयर गंजपासून संरक्षण करत नसल्यामुळे, तीन-स्तर कोटिंग (तांबे-निकेल-क्रोमियम) देखील वापरली जाते. निकेल किंवा क्रोमियमच्या थराने उत्पादने झाकणे 480 - 500 डिग्री सेल्सियस पर्यंत गरम केल्यावर ऑक्सिडेशनपासून पृष्ठभागाचे संरक्षण करते. झिंक कोटिंगचा वापर मोठ्या प्रमाणावर गंज संरक्षणासाठी केला जातो; काही प्रकरणांमध्ये ते कॅडमियम प्लेटिंगचा अवलंब करतात.

क्रोम आणि निकेल प्लेटिंगचा वापर छपाई उद्योगातील स्टिरिओटाइप सारख्या पृष्ठभागाच्या पोशाख प्रतिकार सुधारण्यासाठी देखील केला जातो. निकेल, क्रोम किंवा लोहाच्या थराने स्टिरिओटाइप झाकून त्याचे सेवा जीवन 10 किंवा त्याहून अधिक वेळा वाढू शकते. या प्रकरणांमध्ये, लागू केलेल्या फिल्मची जाडी जास्त (30-50 मायक्रॉन किंवा अधिक) असावी.

बेस मेटलला लागू केलेल्या लेयरच्या आसंजन शक्तीसाठी एक न बदलता येणारी स्थिती म्हणजे नंतरच्या पृष्ठभागाची स्वच्छता. म्हणून, इलेक्ट्रोलिसिस करण्यापूर्वी, उत्पादनांमधून घाण, ऑक्साईड्स, चरबीचे सर्वात लहान ट्रेस काळजीपूर्वक काढून टाकले जातात. हे करण्यासाठी, ते सहसा तळाच्या गरम द्रावणात किंवा सेंद्रीय सॉल्व्हेंट्समध्ये कमी केले जातात - रॉकेल, गॅसोलीन.

ऑक्साईड आणि अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी, उत्पादने सल्फ्यूरिक किंवा हायड्रोक्लोरिक ऍसिडमध्ये कोरली जातात आणि गुळगुळीत पृष्ठभाग मिळविण्यासाठी - पीसून आणि पॉलिश करून. शेवटचे ऑपरेशन अर्ज केल्यानंतर पुनरावृत्ती होते, जर सजावटीच्या कारणास्तव चमकदार पृष्ठभाग प्राप्त करणे आवश्यक असेल, कारण बाथरूम उत्पादने सहसा मॅट असतात.

इलेक्ट्रोलाइटचा मुख्य भाग लागू केलेल्या धातूचे लवण आहे.याव्यतिरिक्त, इलेक्ट्रोलाइटची चालकता सुधारण्यासाठी, ऍसिड किंवा बेस बहुतेकदा त्यात समाविष्ट केले जातात, जे इलेक्ट्रोलाइट अम्लीय किंवा अल्कधर्मी बनवतात. गिल्डिंग आणि सिल्व्हर प्लेटिंग दरम्यान, आणि काहीवेळा तांबे प्लेटिंगसह, सायनाइड संयुगे इलेक्ट्रोलाइटमध्ये प्रवेश करतात, जे बेस धातुला कोटिंगला अधिक चांगले चिकटवते.

नियमानुसार, कॅथोडवर लावलेल्या धातूच्या पट्ट्या किंवा रॉडच्या रूपात इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियेत विद्रव्य एनोड्सचा वापर केला जातो..V या प्रकरणात, धातू एनोडमधून कॅथोडमध्ये हस्तांतरित केली जाते. तथापि, दिलेल्या इलेक्ट्रोलाइटमध्ये अघुलनशील धातू किंवा मिश्रधातूपासून बनविलेले एनोड देखील वापरले जातात, उदाहरणार्थ, क्रोम प्लेटिंगमध्ये, लीड किंवा लीड-अँटीमनी मिश्रधातूपासून बनविलेले असते. या प्रकरणात, धातू उत्पादनांवर वेगळे केले जाते कारण इलेक्ट्रोलाइट आणि लागू केलेल्या धातूचे मीठ पद्धतशीरपणे इलेक्ट्रोलाइटमध्ये जोडले जाणे आवश्यक आहे.

वापरलेल्या इलेक्ट्रोलाइटला रासायनिक प्रतिरोधक सामग्रीपासून बनवलेल्या बाथमध्ये गॅल्वनाइझिंग केले जाते. मोठे टब स्टीलचे बनलेले असतात, वेल्डेड असतात आणि ऍसिड सोल्यूशनसाठी ते आतून रबर, इबोनाइट, विनाइल प्लास्टिक किंवा ऍसिड-प्रतिरोधक आणि उष्णता-प्रतिरोधक वार्निशने झाकलेले असतात.

प्रक्रिया करण्यासाठी वर्कपीसेस सहसा बाथमध्ये हँगर्सवर लावले जातात. कमी वर्तमान घनतेवर (0.01 - 0.1 ए / सेमी 2) होणाऱ्या प्रक्रियांसाठी, निश्चित कॅथोडसह स्थिर स्नान वापरले जाते.

उच्च प्रवाह घनतेवर (उदा. क्रोम प्लेटिंगमध्ये) सतत आंघोळ वापरली जाते, जेथे कोटिंग प्रक्रियेदरम्यान उत्पादने आंघोळीच्या एका काठावरून दुसरीकडे जातात. अशा बाथमध्ये सामान्यत: इलेक्ट्रोलाइटला कॉम्प्रेस्ड एअरमध्ये मिसळण्यासाठी आणि ते फिल्टर करण्यासाठी उपकरणे असतात.

उच्च क्षमतेवर, अनेक बाथसह सुसज्ज स्वयंचलित मशीन वापरल्या जातात, ज्यामध्ये केवळ उत्पादनांचे कोटिंगच नाही तर त्यांची पृष्ठभागाची तयारी (डिग्रेझिंग, एचिंग आणि रिन्सिंग) देखील केली जाते. अशा मशीन्समध्ये, उत्पादने, क्षैतिज आणि उभ्या पायरीवर फिरत, सर्व टबमधून क्रमाने जातात.

इलेक्ट्रोप्लेटिंग, सर्व इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रियांप्रमाणे, थेट प्रवाह वापरते, सामान्यतः कमी व्होल्टेज (6 - 24 V). वर्तमान घनता बदलून प्रक्रियेचे नियमन केले जाते, नंतरचे मूल्य गिल्डिंगमधील A/dm2 च्या शंभरव्या आणि दशांश आणि क्रोम प्लेटिंगमध्ये A/cm2 च्या दहाव्या भागापर्यंत प्रक्रियेवर अवलंबून बदलते.

वर्तमान घनता जसजशी वाढते तसतसे प्रति युनिट वेळेत जमा केलेल्या धातूचे प्रमाण वाढते, परंतु जेव्हा ते विशिष्ट मूल्य (प्रत्येक प्रक्रियेसाठी स्वतःचे) ओलांडते तेव्हा कोटिंगची गुणवत्ता झपाट्याने खराब होते. गॅल्वनाइज्ड बाथ डीसी जनरेटर किंवा सेमीकंडक्टर कन्व्हर्टरद्वारे समर्थित आहेत.

बहुतेक इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियेसाठी, वर्तमान कार्यक्षमता तुलनेने जास्त असते (100 ते 90% पर्यंत), अनेक प्रक्रियांसाठी, उदाहरणार्थ, गिल्डिंग आणि काही प्रकारच्या कॉपर प्लेटिंगसाठी, वर्तमान कार्यक्षमता 70 - 60% पर्यंत कमी होते. केवळ क्रोमियम प्लेटिंगसह खूप कमी आहे (12%), कारण या प्रक्रियेत बहुतेक विजेचा वापर साइड रिअॅक्शनवर खर्च केला जातो.

अलिकडच्या वर्षांत, गॅल्व्हॅनिक प्रक्रियेत पर्यायी प्रवाह वापरण्यावर प्रयोग केले गेले आहेत. सामान्यतः, AC घटक डीसी करंटवर सुपरइम्पोज केला जातो, AC घटकाचे मोठेपणा DC मूल्याच्या अंदाजे 2 पट असते.निकेल, तांबे आणि झिंक कोटिंग्जच्या उत्पादनात पर्यायी प्रवाहाचा वापर केल्याने त्यांची गुणवत्ता सुधारू शकते, विशेषतः, अशुद्धतेसह लागू केलेल्या थराची दूषितता कमी होते.

काही प्रकरणांमध्ये, जेव्हा बाथला 50 हर्ट्झच्या विद्युत् प्रवाहाने पुरवले जाते तेव्हा तांबे कोटिंग शक्य आहे. इलेक्ट्रोकेमिकल सेलद्वारे अल्टरनेटिंग करंटच्या आंशिक सुधारणेद्वारे हे स्पष्ट केले जाते, ज्यामुळे बाथ करंटमध्ये एक स्थिर घटक दिसून येतो.