1. مقدمة
الزنك, الكروم, وألواح النيكل هي ثلاثة من خيارات التشطيب المعدني الأكثر شيوعًا.
يقدم كل منها مزيجًا مختلفًا من حماية التآكل, ارتداء المقاومة, مظهر, قابلية التشكيل والتكلفة.
عادة ما يكون الزنك هو الواقي الأقل تكلفة للصلب; النيكل (كهربائيا أو غير كهربائي) عبارة عن حاجز متعدد الاستخدامات وطبقة تسوية; الكروم (الكروم الزخرفية أو الصلبة) يعطي لمسة نهائية كلاسيكية لامعة أو سطحًا شديد التحمل.
تشرح هذه المقالة كيفية عمل كل نظام, يعطي نطاقات رقمية عملية والمقايضات, ويختتم بتوجيه الاختيار للاستخدام الهندسي.
2. ما هو طلاء الزنك?
طلاء الزنك (المعروف أيضا باسم الجلفنة الكهربائية) هي عملية ترسيب طبقة رقيقة من الزنك على سطح الفولاذ, حديد, أو ركائز معدنية أخرى لتحسين مقاومة التآكل ومظهر السطح.
إنها واحدة من تقنيات الطلاء الكهربائي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع نظرًا لخصائصها تكلفة منخفضة, التنوع, والحماية التضحية الفعالة

في الممارسة الصناعية, يتم تصنيف طلاءات الزنك إلى فئتين رئيسيتين:
- مطلي بالزنك: رفيع, يتم تطبيق الطلاءات الموحدة عن طريق الترسيب الإلكتروليتي - وهو أمر شائع بالنسبة للمكونات الصغيرة, البراغي, والتجهيزات.
- الساخنة ديب المجلفن (HDG) الزنك: سميك, طبقات مترابطة معدنيًا تتكون من غمر الفولاذ في الزنك المنصهر - تستخدم للحماية الخارجية شديدة التحمل مثل العوارض الهيكلية, الأنابيب, والدرابزين.
كيف يعمل طلاء الزنك
طلاء الزنك يعمل على مبدأ الترسيب الكهروكيميائي, حيث رقيقة, يتم ربط طبقة موحدة من الزنك بركيزة معدنية (عادة الصلب أو الحديد) لحمايته من التآكل.
الآليات الرئيسية:
- يستخدم الشوارد (كلوريد الزنك, كبريتات الزنك) لإذابة أنودات الزنك, إطلاق أيونات Zn²⁺ الملتصقة بالكاثود (الركيزة) تحت تيار كهربائي.
- المنطق الوقائي: حماية الأنود القرباني- جهد قطب الزنك (-0.76 الخامس) وهو أقل من الحديد (-0.44 الخامس), لذلك يتآكل بشكل تفضيلي لحماية الركيزة. منتجات التآكل (Zn(أوه)₂, ZnCO₃) تشكل حاجزًا ذاتيًا للشفاء يملأ مسام الطلاء.
- المتغيرات المشتركة: طلاء الزنك النقي (مطلي / تراجع الساخنة) وسبائك الزنك (الزنك-ني 10-15%, الزنك آل 55%).
الميزات الرئيسية
- مقاومة التآكل: يحقق الزنك النقي الخامل 96-200 ساعة من رذاذ الملح المحايد (NSS) مقاومة; تمتد سبائك Zn-Ni إلى 720-1000 ساعة (ASTM B117).
- صلابة: 70-150 جهد عالي (الزنك النقي); 200-300 جهد عالي (سبائك الزنك والنيكل) (ASTM E384).
- سمك الطلاء: 5-25 ميكرون (مطلي); 50-150 ميكرون (تراجع الساخنة) (أستم B633).
- التوحيد: ممتاز - يكسو الأشكال الهندسية المعقدة بالتساوي (ثقوب أعمى, السحابات) مع الحد الأدنى من تراكم الحافة.
- استقرار درجة الحرارة: يقتصر <100درجة مئوية (فوق هذا, يتسارع ذوبان الزنك).
البيانات الفنية النموذجية
| ملكية | مطلي بالزنك | الساخنة ديب المجلفن (HDG) |
| سمك الطلاء النموذجي | 5-25 ميكرون (0.2-1.0 مل) | 50-200 ميكرومتر (2-8 مل) |
| صلابة | 40-150 جهد عالي | 50-200 جهد عالي (يعتمد على طبقات السبائك) |
| درجة حرارة الترسيب | < 50 درجة مئوية (كهربائيا) | ~450 درجة مئوية (الزنك المنصهر) |
| مقاومة التآكل (رذاذ الملح) | 72-240 ساعة (غير مختومة) → ما يصل إلى 500 ح مع السلبي | 500-2000 ساعة (يعتمد على سمك والبيئة) |
| مظهر | ساطع, واضح, أزرق, أصفر, أو أسود (عن طريق التخميل) | رمادي معدني باهت; سطح لامع أو غير لامع |
| آلية الحماية الأولية | ذبيحة (انوديك) | ذبيحة (انوديك) + طبقات سبائك الحاجز |
مزايا طلاء الزنك
- ذبيحة (كلفاني) حماية التآكل - الزنك أنوديك للصلب, لذلك فهو يتآكل أولاً ويحمي الفولاذ المكشوف عند نقاط التلف الميكانيكي.
- تكلفة منخفضة وإنتاجية عالية — يعتبر الزنك المطلي بالكهرباء واحدًا من أكثر الطلاءات المقاومة للتآكل اقتصادًا للأجزاء الصغيرة والمتوسطة; الجلفنة بالغمس الساخن (HDG) فعالة من حيث التكلفة على المستوى الهيكلي.
- الطلاء التمهيدي الجيد / مسحوق الطلاء — أسطح الزنك التخميلية تلتصق بشكل جيد بالدهانات والطبقات النهائية, تمكين أنظمة الإرسال المزدوج (HDG + طلاء) مع عمر خدمة طويل جدًا.
- خيارات مظهر متعددة الاستخدامات - الكرومات أو المواد الخاملة ثلاثية التكافؤ تعطي نتائج واضحة, أصفر, التشطيبات الزيتون أو الأسود; تعمل المواد العازلة والدهانات العضوية على توسيع الجماليات.
- توافر واسع / سلسلة التوريد الناضجة — العديد من محلات العمل والخطوط المستمرة; مهلة قصيرة للأجهزة القياسية.
- المعادن القابلة لإعادة التدوير والمألوفة - الزنك والصلب قابلان لإعادة التدوير; HDG تنتج قوية, الهياكل طويلة العمر.
- نطاق خدمة الحياة - عندما يتم تحديدها بشكل صحيح:
-
- مطلي بالزنك (مع السلبي / المعطف الخفيف) غالبًا ما يكون مناسبًا للتعرض الداخلي أو الخارجي المعتدل (الأداء المقارن لرش الملح عادة في عشرات إلى بضع مئات من الساعات),
- توفر HDG حماية خارجية تمتد من عدة سنوات إلى عدة عقود (سمك الطلاء عادة 50-200 ميكرومتر).
قيود طلاء الزنك
- مقاومة التآكل محدودة — الزنك معدن ناعم نسبيًا (صلابة نموذجية ~ 40-150 HV); غير مناسب كسطح محمل منزلق أو عالي التآكل.
- سماكة / تأثير الأبعاد - يضيف HDG سماكة كبيرة (طبعة. 50-200 ميكرومتر) ويمكن أن تؤثر على النوبات والتسامح; يتطلب الطلاء الكهربائي أيضًا السماح بأجزاء التزاوج.
- خطر التقصف الهيدروجيني - يمكن للطلاء الكهربائي إدخال الهيدروجين إلى الفولاذ عالي القوة; التخفيف (الخبز: عادة 190-230 درجة مئوية لمدة 2-24 ساعة اعتمادا على الصلب والمواصفات) هناك حاجة للسبائك المروية / المقسى.
- حماية خارجية معتدلة طويلة الأمد للألواح الكهربائية الرقيقة — الزنك المطلي بالكهرباء وحده غير كافٍ للبيئات البحرية الشديدة أو شديدة التآكل ما لم يتم تغطيته بطبقة زائدة.
- التوافق الجلفاني - عند استخدامه في ملامسة معادن أقل نقاء أو سبائك معينة، يجب مراعاة السلوك الجلفاني لتجنب التآكل المتسارع لجزء التزاوج.
- البيئة / ضوابط العملية — تحويل الكرومات والكيمياء القديمة لها مشاكل تنظيمية (الكروم سداسي التكافؤ); تستخدم المتاجر الحديثة المواد الخاملة ثلاثية التكافؤ أو معالجات التحويل المختومة ولكن تظل معالجة النفايات ضرورية.
- ليس سطحًا هيكليًا — للتطبيقات التي تتطلب مقاومة شديدة للتآكل أو صلابة عالية جدًا, الطلاءات الأخرى (كروم الصلب, النيكل اللاكهربائي المعالج بالحرارة, تراكبات السيراميك) مفضلة.
تطبيق طلاء الزنك
مطلي بالزنك (الجلفنة الكهربائية)
الأفضل ل: الأجهزة والتجمعات الصغيرة إلى المتوسطة التي تتطلب حماية منخفضة التكلفة والتضحية.
أجزاء نموذجية: البراغي, المكسرات, غسالات, قوسين, أجزاء صغيرة مختومة, السحابات الخفيفة, الأجهزة المنزلية.
لماذا تم اختياره: تكلفة وحدة منخفضة, التشطيبات الساطعة مع التخميل, برايمر ممتاز للطلاء/المسحوق, معالجة سهلة للرف/الخط.
مثال وسيلة شرح المواصفات النموذجية: "الزنك المطلي, الحد الأدنى 8 ميكرون, معطف التحويل ثلاثي التكافؤ (واضح), خبز لكل تخفيف الهيدروجين إذا كان الصلب > لجنة حقوق الإنسان X."
الساخنة ديب جلفنة (HDG)
الأفضل ل: الفولاذ الهيكلي والتجمعات المكشوفة الخارجية التي تتطلب عمر خدمة طويل مع الحد الأدنى من الصيانة.
أجزاء نموذجية: عوارض, أقطاب, الدرابزين, سياج, الدعم الهيكلي, الأنابيب في الهواء الطلق.
لماذا تم اختياره: طلاء معدني سميك مع حماية التضحية/الأنود وصلابة ميكانيكية جيدة; يعمل بشكل جيد مع الرسم (دوبلكس).
مثال وسيلة شرح المواصفات النموذجية: "الجلفنة بالغمس الساخن طبقاً للمواصفة ASTM A123 / ISO 1461; متوسط الطلاء ≥ 85 ميكرون (أو لكل الركيزة والبيئة)."
الزنك + المعطف الخفيف (طلاء / مسحوق)
الأفضل ل: تعزيز المتانة والجماليات; أنظمة دوبلكس (HDG أو الزنك المطلي + طلاء) إطالة الحياة إلى حد كبير في البيئات العدوانية.
أجزاء نموذجية: الأعمال المعدنية المعمارية, مكونات جسم السيارة, تركيبات خارجية.
لماذا تم اختياره: مزيج من الحماية المضحية بالإضافة إلى الطلاء الحاجز يزيد من عمر المنتج ومظهره.
3. ما هو طلاء الكروم?
طلاء الكروم, المعروف أيضا باسم الطلاء الكهربائي بالكروم, هي عملية تشطيب سطحي يتم فيها وضع طبقة رقيقة من معدن الكروم على ركيزة - عادة ما تكون من الفولاذ, نحاس, أو الأسطح المطلية بالنيكل.
يستخدم على نطاق واسع في السيارات, الفضاء الجوي, الأدوات, والصناعات الديكورية لمظهره المشرق, صلابة, ومقاومة التآكل.

هناك نوعان رئيسيان:
- طلاء الكروم الزخرفية (طبقة رقيقة, 0.1-1 ميكرون) - يتم تطبيقه على النيكل لتعزيز الجماليات ومقاومة التآكل المعتدلة.
- طلاء الكروم الصلب (طبقة سميكة, 5-500 ميكرون) - يستخدم لمقاومة التآكل, احتكاك منخفض, وترميم الأبعاد للأجزاء البالية.
الكروم استثنائي صلابة (800-1000 فولت) و معامل احتكاك منخفض (~0.15) جعلها واحدة من الطلاءات المعدنية الأكثر متانة المتاحة.
كيف يعمل طلاء الكروم
عادةً ما يتم إجراء الطلاء بالكروم باستخدام عملية التحليل الكهربائي:
- تحضير السطح: تنظيف, إزالة الشحوم, والتنشيط الحمضي للمعدن الأساسي.
- الطلاء الكهربائي: يتم غمر المكون في أ حمض الكروميك (الكروم₃) وحمض الكبريتيك (h₂so₄) المنحل بالكهرباء.
عندما يتدفق التيار, يتم تقليل أيونات الكروم وترسبها على السطح. - الشطف & الانتهاء: بعد الطلاء, يتم شطف الجزء, مصقول في بعض الأحيان, ويتم خبزها لتخفيف التقصف بالهيدروجين إذا لزم الأمر.
معلمات العملية النموذجية:
| المعلمة | كروم ديكور | كروم الصلب |
| نوع الحمام | CrO₃–H₂SO₄ (250 جم / لتر – 2.5 جم / لتر) | CrO₃–H₂SO₄ (250 جم / لتر – 2.5 جم / لتر) |
| درجة حرارة | 45-55 درجة مئوية | 50-65 درجة مئوية |
| الكثافة الحالية | 10-40 أمبير/دسم² | 20-60 أمبير/دسم² |
| معدل الترسيب | 0.25-1 ميكرومتر/دقيقة | 0.5-5 ميكرومتر/دقيقة |
| سمك نموذجي | 0.1-1 ميكرون | 5-500 ميكرون |
الميزات الرئيسية لطلاء الكروم
- سطح صلب للغاية: صلابة فيكرز عادة 800-1000 فولت, مما يجعلها مثالية لمقاومة التآكل.
- مقاومة تآكل عالية: خاصة عند تطبيقه على طبقات النيكل أو النحاس.
- الانتهاء من سطح ممتازة: يوفر انعكاسية عالية ومظهر يشبه المرآة للأجزاء الزخرفية.
- معامل احتكاك منخفض: عادة 0.15-0.20, مفيد للمكونات المنزلقة أو الدوارة.
- مقاومة درجة الحرارة: يحافظ على سلامة السطح حتى ~400 درجة مئوية, مفيدة في البيئات الصناعية والفضائية.
- القصص الكيميائية: مقاوم للأكسدة ومعظم المذيبات العضوية, على الرغم من أنها عرضة للهجوم من قبل الأحماض القوية أو القلويات.
مزايا طلاء الكروم
- صلابة سطحية استثنائية & ارتداء المقاومة - يتم قياس الكروم الصلب عادةً ~600-1000 جهد عالي (تعتمد على العملية), مما يجعلها ممتازة للانزلاق, الأسطح الكاشطة والمعرضة للصدمات.
- احتكاك منخفض & السلوك المضاد للغضب - معامل الاحتكاك المنخفض للكروم (≈0.15–0.20) يحسن الحياة للمكابس, مهاوي ويموت.
- لمسة نهائية تجميلية فائقة - كروم مزخرف فوق طبقة سفلية من النيكل اللامع يمنح المتانة, مظهر لامع كالمرآة يستخدم في تقليم المستهلك والسيارات.
- استعادة الأبعاد & قابلية إعادة العمل — رواسب سميكة (كروم الصلب) يمكن إعادة بناء المكونات البالية; يمكن تأريض/شحذ الأسطح لتفاوتات مشددة بعد الطلاء.
- مقاومة التآكل (مع المكدس الصحيح) - يعمل الكروم المزخرف فوق النيكل كحاجز مقاوم للتآكل; يوفر الكروم الصلب حماية معقولة من التآكل, خاصة عندما تكون الشقوق الدقيقة من الكروم مختومة أو مزدوجة مع المعاطف الخفيفة.
- التكنولوجيا المنشأة & سلوك يمكن التنبؤ به - ضوابط عملية ومعدنية مفهومة جيدًا للعديد من التطبيقات الصناعية.
حدود طلاء الكروم
- البيئة & العبء التنظيمي — الكروم سداسي التكافؤ التقليدي (cr⁶⁺) الحمامات منظمة للغاية (صحة, معالجة النفايات السائلة, سلامة العمال); الامتثال يرفع تكاليف رأس المال والتشغيل.
الكروم ثلاثي التكافؤ والعمليات البديلة تقلل من التعقيد ولكنها لا تزيله. - تكلفة العملية & إنتاجية — يتطلب الطلاء بالكروم حمامات متخصصة, معالجة النفايات السائلة وضوابط المشغل; يعد الكروم الصلب على وجه الخصوص بطيئًا ومكلفًا نسبيًا لكل ميكرومتر مقارنةً ببعض خيارات الرش الحراري.
- تكسير دقيق في الرواسب السميكة - غالبًا ما يُحدث الكروم الصلب شقوقًا دقيقة يمكن أن تعزز التآكل ما لم يتم إغلاقها, مزدوج, أو استخدامها مع الطبقات السفلية/المعاطف الخفيفة المناسبة.
- خطر التقصف الهيدروجيني - يمكن للكروم المطلي بالكهرباء إدخال الهيدروجين إلى الفولاذ عالي القوة; يجب أن تكون الأجزاء الحساسة مخبوزة لتخفيف التوتر (طبعة. 190-230 درجة مئوية لكل المواصفات) لتجنب التشقق المتأخر.
- هشاشة / ليونة محدودة — الكروم السميك هش نسبيًا وغير مناسب عندما يتطلب الأمر تشكيل لوحة لاحقة كبيرة.
- تحديات التغطية على الهندسة المعقدة — يمكن أن تكون التجاويف والتجاويف العميقة رقيقة بدون تركيبات خاصة أو أنودات مساعدة.
- البدائل الناشئة - طلاءات HVOF, تراكبات السيراميك, يمكن أن توفر رواسب PVD وEN المحسنة أداءً تنافسيًا للتآكل/التآكل مع تكلفة بيئية أقل لبعض التطبيقات.
تطبيق طلاء الكروم - أين يتم استخدامه ولماذا
كروم ديكور (وميض رفيع فوق النيكل)
- السيارات تقليم & لهجات العجلة - تشطيب المرآة, مقاومة الخدش والجمالية الاستهلاكية.
- تجهيزات الحمام, أجهزة الأثاث, حواف الالكترونيات الاستهلاكية - ساطع, مظهر دائم.
- مجوهرات & الأجهزة المعمارية — الاتساق البصري ومقاومة التشويه عند استخدام النيكل.
لماذا استخدامه: تشطيب مرآة لا مثيل له ومقاومة للخدش للأجزاء التي تواجه المستهلك; فحص سريع للجودة البصرية; توفر الطبقة السفلية من النيكل الحماية من التآكل والتسوية.
صعب (صناعي) الكروم (سميك, الطلاء الوظيفي)
- قضبان المكبس الهيدروليكية والهوائية, مهاوي, مكونات ترس الهبوط - مقاومة التآكل والمرارة, من السهل إعادة طحن/صقل بعد الطلاء.
- أدوات البثق والقولبة, نوى قالب الحقن — مقاومة التآكل المنزلقة واستعادة الأبعاد لأسطح الأدوات.
- مكونات المحرك, صمام ينبع, الأسطوانات, مهاوي المضخة - مقاومة التآكل والتجويف.
- لفات, المحامل, يموت وارتداء لوحات — صلابة سطح عالية جدًا للاتصالات المنزلقة والكاشطة.
لماذا استخدامه: يجمع بين صلابة عالية جدًا, احتكاك منخفض والقدرة على تجديد الأجزاء البالية عن طريق التجريد/التكرار أو الطحن; ثبت في الدورات الصناعية الثقيلة.
4. ما هو طلاء النيكل?
طلاء النيكل هو الترسيب المتحكم فيه للنيكل على الركيزة لتوفير مقاومة للتآكل, ارتداء المقاومة, تسوية السطح, قابلية اللحام أو المظهر الزخرفي.

هناك طريقان تجاريان رئيسيان:
- المنحل بالكهرباء (ترسب بالكهرباء) النيكل - ترسيب النيكل بالتيار من حمام الكبريتات/السلفونات/الكبريتات. شائع لكل من النيكل اللامع المزخرف وطبقات النيكل الوظيفية.
- النيكل المنحل بالكهرباء (في; التحفيز التلقائي هو –p أو ni-B) — عملية اختزال كيميائي يتم فيها ترسيب النيكل بشكل موحد دون تيار خارجي; تستخدم على نطاق واسع حيث سمك التوحيد, مطلوب تغطية التجويف الداخلي أو طلاء الأشكال المعقدة.
كلا الطريقين ناضجان, متعددة الاستخدامات وتستخدم في جميع أنحاء السيارات, إلكترونيات, زيت & الغاز, الأدوات والتطبيقات الهندسية العامة.
كيف يعمل طلاء النيكل (ملخص العملية)
النيكل الكهربائي (الخطوات الأساسية):
- تحضير السطح: إزالة الشحوم, التخليل/التنشيط, والشطف لضمان النظافة والالتصاق.
- يضرب / اللوح السفلي (خياري): ضربة رقيقة من النيكل أو النحاس لتعزيز الالتصاق على ركائز معينة.
- الطلاء الكهربائي: الجزء هو الكاثود في المنحل بالكهرباء الذي يحتوي على النيكل; يتم تقليل أيونات النيكل على السطح مع تدفق التيار.
- بعد العلاج: الشطف, التخميل, تجفيف, والتصلب في بعض الأحيان.
النيكل المنحل بالكهرباء (في) - الكيمياء الرئيسية & خطوات:
- تستخدم الحمامات أ عامل الاختزال الكيميائي (عادة Hypophosphite الصوديوم لني-P) وعوامل معقدة للحفاظ على Ni²⁺ قابل للذوبان.
الترسيب هو التحفيز الذاتي بمجرد تنشيط السطح (بذور Pd أو Ni); سمك مستقل عمليا عن الهندسة. - تتضمن الودائع EN الفسفور (ص) أو البورون (ب) في الوديعة; يتحكم محتوى الفوسفور في البنية المجهرية والخصائص.
التحكم في المعلمات التي تهم: تكوين الحمام, PH, درجة حرارة, التحريض, وقت الغمر (لواحد), الكثافة الحالية (للطلاء الكهربائي), إعداد الركيزة ومكافحة تلوث الحمام. مطلوب تحكم صارم لأداء التآكل والصلابة المتكرر.
الميزات الرئيسية & بيانات المواد (النطاقات النموذجية)
| ملكية / وجه | النيكل كهربائيا | النيكل اللاكهربائي (Ni-P نموذجي) |
| سمك نموذجي (هندسة) | 1 - 25 ميكرون (ديكور → وظيفي) | 5 - 100+ ميكرون (مشترك 5-50 ميكرومتر; >50 ميكرومتر للارتداء الثقيل) |
| محتوى الفوسفور | ~0% (نقية ني) | منخفض ص: <4 بالوزن٪ → بلوري;متوسطة ص: 5–9٪ بالوزن → مختلط;ارتفاع ص: 10–12% بالوزن → شبه غير متبلور |
| صلابة (كما أودعت) | ~150 – 350 HV (حمام & الإجهاد تملي القيمة) | كما المودعة: ~300 – 500 HV (يختلف مع P); المسنين/المعالجة بالحرارة: ~450 – 700+ HV |
| التوحيد على الأجزاء المعقدة | سمك يختلف مع التوزيع الحالي | ممتاز - موحدة للغاية, مثالية للمملين, الثقوب العمياء والهندسات المعقدة |
| سلوك التآكل | جيد (حاجز); يعتمد على سمك الودائع | عالية ف EN يتمتع بمقاومة فائقة للحاجز/التآكل وغالبًا ما يتم اختياره للبيئات العدوانية |
| ارتداء الأداء | معتدل; يمكن تحسينها عن طريق الطباعة على الوجهين أو المعالجة الحرارية | جيد بعد الشيخوخة/المعالجة الحرارية; سميكة EN تستخدم لتطبيقات التآكل |
| السلوك المغناطيسي | المغناطيسية كما مطلي | عالية ف EN يمكن أن يكون تقريبا غير مغناطيسية / مغنطيسي (مفيدة في بعض الالكترونيات) |
مزايا طلاء النيكل
- مقاومة تآكل متفوقة
-
- يعمل كطبقة حاجزة قوية تعزل الركيزة عن الأكسجين والرطوبة.
- النيكل اللاكهربائي مع 10– 13% فسفور يوفر مقاومة ممتازة في البيئات الحمضية أو البحرية.
- شائع في المكونات المعرضة لظروف صناعية أو كيميائية قاسية.
- صلابة عالية ومقاومة التآكل
-
- عادةً ما يتم تحقيق طلاءات النيكل اللاكهربائية 450-550 جهد عالي كما تم إيداعه ويمكن أن تصل ما يصل إلى 700-1000 فولت بعد المعالجة الحرارية.
- مثالية للأسطح المعرضة للانزلاق, كشط, أو الإجهاد الميكانيكي (على سبيل المثال, المكابس, التروس, قوالب).
- سمك موحد (النيكل اللاكهربائي)
-
- توفر عملية الترسيب الكيميائي طبقة متسقة عبرها هندسات معقدة, بورز الداخلية, والمواضيع, على عكس الطلاء الكهربائي.
- يحافظ على التفاوتات الصارمة - وهو أمر بالغ الأهمية لصناعة الطيران والأدوات الدقيقة.
- التصاق ممتاز والتوافق
-
- يلتصق جيدًا بالركائز الحديدية وغير الحديدية مثل الفولاذ, نحاس, النحاس, والألومنيوم.
- كثيرا ما تستخدم باعتبارها الطبقة المتوسطة للكروم, ذهب, أو طلاء القصدير لتحسين مقاومة الالتصاق والانتشار.
- الانتهاء من الديكور
-
- ينتج النيكل الساطع أو الساتان عاكسًا, سطح جذاب.
- يشيع استخدامها ك الطبقة الأساسية تحت طلاء الكروم للسيارات والسلع الاستهلاكية.
- التنوع الوظيفي
-
- متوفر في صيغ متعددة (قليل-, منتصف, وارتفاع الفوسفور EN) لتلبية الكهربائية, مغناطيسي, أو المتطلبات المتعلقة بالارتداء.
حدود طلاء النيكل
- تكلفة أعلى مقارنة ببدائل الزنك أو الكروم
-
- يتطلب طلاء النيكل اللاكهربائي التحكم الكيميائي الدقيق وارتفاع تكلفة المواد, مما يجعلها أقل اقتصادية للأجزاء ذات القيمة المنخفضة.
- لوائح البيئة والسلامة
-
- تصنف أملاح النيكل ومنتجات النفايات على أنها خطرة; يجب أن تتبع مرافق الطلاء بروتوكولات صارمة لمعالجة مياه الصرف الصحي.
- خطر التقصف الهيدروجيني
-
- قد يمتص الفولاذ عالي القوة الهيدروجين أثناء الطلاء, تقليل الليونة. بعد الطلاء علاجات الخبز (190-230 درجة مئوية لمدة 2-4 ساعات) مطلوبة لمنع التشقق.
- الهشاشة المحتملة في الودائع الكثيفة
-
- الودائع تتجاوز 50 ميكرون يمكن أن تتطور الضغوط الداخلية, مما يؤدي إلى حدوث تشققات صغيرة إذا لم تتم معالجتها بالحرارة بشكل صحيح.
- انخفاض الموصلية الكهربائية (عالي الفوسفور EN)
-
- محتوى الفوسفور العالي يقلل من الموصلية, والتي يمكن أن تحد من الاستخدام في الاتصالات أو الموصلات الكهربائية ما لم يتم تعديلها.
- احتمال فشل الالتصاق دون التنظيف المناسب
-
- الملوثات السطحية, أكاسيد, أو الزيوت المتبقية يمكن أن تقلل بشكل كبير من الالتصاق وتؤدي إلى التقشير أو ظهور تقرحات.
تطبيقات طلاء النيكل
صناعي & التطبيقات الهندسية
- الأنظمة الهيدروليكية, مضخات, والصمامات: طلاءات النيكل اللاكهربائية تقاوم التآكل والتآكل الناتج عن السوائل والضغط.
- قوالب ويموت: تحمي طبقات النيكل الصلبة الأدوات من تآكل البوليمر والهجوم الكيميائي.
- الفضاء عناصر: تستخدم على المحركات, أجزاء نظام الوقود, والتجهيزات حيث يعد التحكم في التآكل والتآكل أمرًا حيويًا.
- زيت & معدات الغاز: يوفر المقاومة الكيميائية في أدوات قاع البئر, الصمامات, والضواغط.
تطبيقات الديكور والمستهلك
- قطع غيار السيارات: يتم استخدام تشطيبات النيكل والكروم في الديكورات, شعارات, ومكونات العادم للحصول على لمعان طويل الأمد وحماية من التآكل.
- الأجهزة والأجهزة المنزلية: أجسام الصنبور, مقابض, وتستخدم تركيبات الإضاءة النيكل الساتان أو اللامع للحصول على مظهر جمالي متميز.
التطبيقات الكهربائية والإلكترونية
- الموصلات والمحطات: يوفر النيكل غير الكهربائي قابلية لحام جيدة وأداء حاجز الانتشار.
- EMI/RFI التدريع: غير مغناطيسية, تعتبر الطلاءات عالية الفوسفور EN مثالية للعلب والأغلفة في الإلكترونيات.
- تشطيبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور: يوفر مقاومة الأكسدة وأداء اتصال مستقر لمفاصل اللحام.
التطبيقات المتخصصة
- الأجهزة الدقيقة: تستخدم في التركيبات الضوئية, أدوات القياس, ومقاييس الفضاء الجوي لاستقرار الأبعاد.
- المعدات الطبية والغذائية: يضمن النيكل اللاكهربائي سلاسة, قابلة للتنظيف, والأسطح المقاومة للتآكل التي تلبي معايير النظافة.
5. مقارنة شاملة: الزنك مقابل الكروم مقابل طلاء النيكل
| ملكية / وجه | الزنك (لوحة كهربائية / HDG) | النيكل (الكهربائية / المنحل بالكهرباء) | الكروم (زخرفية / صعب) |
| الوظيفة الأساسية | الحماية من التآكل الذبيحة (الزنك) | مقاومة الحاجز/التآكل; التسوية | المظهر الزخرفي (رفيع) أو سطح متين (سميك) |
| نطاق سمك نموذجي | الكهربائية: 5-25 ميكرون; HDG: 50-200 ميكرومتر | الكهربائية: 1-25 ميكرون; في: 5-100+ ميكرومتر | زخرفية: 0.25-2.5 ميكرومتر; صعب: 5-200 ميكرومتر |
| صلابة (HV) | ~40-150 | الكهربائية: ~150-350; في: ~300-450 (كما أودعت) → أعلى بعد الشيخوخة | زخرفية: قليل; من الصعب الكروم: ~600-1000 |
| ارتداء المقاومة | فقير | معتدل → جيد (بعد المعالجة الحرارية لـ EN) | زخرفية: فقير; من الصعب الكروم: ممتاز |
| استراتيجية التآكل | ذبيحة + حاجز | حاجز (كثيفة EN ممتازة) | الحاجز – يعتمد الكروم الزخرفي الرقيق على الطبقة السفلية من النيكل |
| التوحيد على الأجزاء المعقدة | الكهربائية: عامل; يتوافق HDG | الكهربائية: تعتمد الهندسة; في: توحيد ممتاز | الكهربائية: تعتمد الهندسة; الصلب الكروم يمكن أن لوحة معقدة ولكن مع الإجهاد |
| قابلية التشكيل (لوحة ما بعد) | رقيقة الزنك حسنا; HDG والزنك السميك محدود | AR موافق بسمك معتدل; سميكة جدًا قد تتشقق | الصلب الكروم هش; شكل مقابض الكروم المزخرفة الرقيقة ولكن الأساسية |
| مظهر | مملة إلى الزنك مشرق; يمكن أن تكون مطلية بالكروم أو مطلية | مشرق إلى الساتان المعدني | مرآة الكروم (زخرفية) أو الفضة الباهتة (صعب) |
| التكلفة النموذجية (نسبي) | قليل (لوحة كهربائية) → معتدل (التعامل مع HDG) | معتدل → أعلى (في) | ديكور معتدل; الكروم الصلب أعلى (عملية & بيئة. التكاليف) |
| البيئية / التنظيمية | خطر أقل ولكن يلزم معالجة الشطف/الحمأة | تنظيم / ضوابط النيكل | مخاوف Cr⁶⁺ التاريخية; تستخدم العديد من النباتات الآن Cr³⁺ أو ضوابط صارمة |
6. خاتمة
يوفر كل من طلاء الزنك مقابل الكروم مقابل النيكل مزايا مميزة, مما يجعلها مناسبة للمتطلبات الهندسية والجمالية المختلفة.
طلاء الزنك هو الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة, عرض الحماية من التآكل الذبيحة مثالية للسحابات, قوسين, والأجهزة العامة.
يتم استخدامه على نطاق واسع عندما تكون الأولوية لمقاومة التآكل المعتدلة والتكلفة المنخفضة - مثل أجزاء هيكل السيارة والتجهيزات الصناعية.
طلاء النيكل, في المقابل, يسلم الأداء المتوازن - الجمع بين مقاومة التآكل, ارتداء الحماية, والانتهاء مشرق.
النيكل غير الكهربائي ذو قيمة خاصة دقة, الفضاء الجوي, والزيت & الغاز تطبيقات لسمك موحد والمتانة.
طلاء الكروم تبرز لها صلابة استثنائية, مظهر يشبه المرآة, ومقاومة التآكل, مما يجعلها الخيار المفضل لـ التشطيبات الزخرفية, المكونات الهيدروليكية, وأسطح الأدوات. لكن, أنها تنطوي على تكلفة أعلى ومراقبة بيئية أكثر صرامة.
الأسئلة الشائعة
هل يمكنني استبدال النيكل بالزنك للحماية من الصدأ؟?
أنت تستطيع, لكن النيكل أ حاجز, ليس ذبيحة. إذا تم اختراق النيكل وتركه مكشوفًا, يمكن أن يتآكل الفولاذ الأساسي. للصلب الخارجي المخدوش, غالبًا ما تكون الحماية القربانية للزنك هي الأفضل.
أيهما أفضل لمقاومة التآكل: الكروم الصلب أو النيكل غير الكهربائي?
الكروم الصلب يوفر عادةً صلابة أعلى وأداء أفضل للارتداء المنزلق.
لكن, النيكل اللاكهربائي المعالج بالحرارة (رواسب سميكة, مسن) يمكن أن يقترب من مقاومة التآكل المماثلة وغالبًا ما يُفضل عندما يكون التوحيد والميزات الداخلية الضيقة أمرًا مهمًا.
ما مدى سمك طلاء الزنك للاستخدام الخارجي؟?
لحياة طويلة في الهواء الطلق حدد الجلفنة بالغمس الساخن (نموذجي 50-200 ميكرومتر). زنك مطلي بالكهرباء (5-25 ميكرون) مناسب للاستخدام الخارجي المحدود أو عند دمجه مع الطلاء/المعطف الخفيف.
هل هناك قيود بيئية مع طلاء الكروم?
نعم - الاستخدام التاريخي للكروم سداسي التكافؤ يحمل متطلبات تنظيمية ومتطلبات التخلص الثقيلة.
تستخدم العديد من المتاجر الآن كروم ثلاثية التكافؤ عمليات الكروم الزخرفية ولها ضوابط صارمة على أي أعمال كروم صلبة.
تحتوي أجزائي على ثقوب عمياء وتجويف داخلي - وهو التشطيب الأفضل?
النيكل المنحل بالكهرباء يعطي السُمك الأكثر اتساقًا في التجاويف والميزات العمياء.
يميل الطلاء الكهربائي والكروم إلى أن يكونا أرق في التجاويف ما لم يتم استخدام تقنيات تثبيت أو طلاء خاصة.


