Redaguoti vertimą
iki Transposh - translation plugin for wordpress
Cinkas prieš chromą ir nikeliavimą

Cinkas vs chromas vs nikeliavimas – pagrindiniai skirtumai

Turinio lentelė Parodyti

1. Įvadas

Cinkas, Chromas, ir nikeliavimas yra trys dažniausiai pasitaikančios metalo apdailos galimybės.

Kiekvienas iš jų pateikia skirtingą derinį Apsauga nuo korozijos, atsparumas nusidėvėjimui, išvaizda, formavimas ir kaina.

Cinkas paprastai yra pigiausia plieno apsauga; Nikelis (elektrolitinis arba beelektrinis) yra universalus barjerinis ir išlyginamasis sluoksnis; Chromas (dekoratyvinis arba kietas chromas) suteikia klasikinę ryškią veidrodinę apdailą arba labai tvirtą dėvėjimosi paviršių.

Šiame straipsnyje paaiškinama, kaip veikia kiekviena sistema, pateikia praktinius skaitinius diapazonus ir kompromisus, ir baigiamas inžinerinio naudojimo atrankos gairėmis.

2. Kas yra cinko danga?

Cinko danga (Taip pat žinomas kaip elektrocinkavimas) yra procesas, kurio metu ant plieno paviršiaus nusodinamas plonas cinko sluoksnis, lygintuvas, arba kiti metaliniai pagrindai, siekiant pagerinti atsparumą korozijai ir paviršiaus išvaizdą.

Tai vienas iš plačiausiai naudojamų galvanizavimo būdų dėl savo mažos išlaidos, universalumas, ir veiksminga aukų apsauga

Cinko danga
Cinko danga

Pramoninėje praktikoje, cinko dangos skirstomos į dvi pagrindines kategorijas:

  • Galvanizuotas cinkas: Plonas, vienodos dangos, padengtos elektrolitiniu nusodinimu – įprasta mažiems komponentams, varžtai, ir jungiamosios detalės.
  • Karšto-dip cinkuotas (HDG) Cinkas: Storas, metalurginiu būdu sujungti sluoksniai, suformuoti panardinant plieną į išlydytą cinką – naudojami didelės apkrovos lauko apsaugai, pvz., konstrukcinėms sijoms, vamzdžiai, ir turėklai.

Kaip veikia cinko danga

Cinkavimas veikia ant elektrocheminio nusodinimo principas, Kur plona, vienodas cinko sluoksnis yra prijungtas prie metalinio pagrindo (Paprastai plienas arba geležis) kad apsaugotų jį nuo korozijos.

Pagrindiniai mechanizmai:

  • Naudoja elektrolitus (cinko chloridas, cinko sulfatas) cinko anodams ištirpinti, atpalaiduoja Zn²⁺ jonus, kurie prilimpa prie katodo (substratas) veikiant elektros srovei.
  • Apsauginė logika: Aukojimo anodo apsauga- cinko elektrodo potencialas (-0.76 V) yra žemesnis už geležį (-0.44 V), todėl jis pirmiausia rūdija, kad apsaugotų pagrindą. Korozijos produktai (Zn(Oi)₂, ZnCO₃) sudaryti savaime gyjantį barjerą, kuris užpildo dangos poras.
  • Dažni variantai: Grynas cinkavimas (galvanizuotas / karštas) ir cinko lydiniai (Zn-Ni 10–15 %, Zn-Al 55%).

Pagrindinės savybės

  • Atsparumas korozijai: Pasyvuotas grynas cinkas pasiekia 96–200 valandų neutralios druskos purškimo (NSS) pasipriešinimas; Zn-Ni lydinys prailgina tai iki 720–1000 valandų (ASTM B117).
  • Kietumas: 70-150 HV (grynas cinkas); 200-300 HV (Zn-Ni lydinys) (ASTM E384).
  • Dangos storis: 5–25 μm (galvanizuotos); 50–150 μm (karštas) (ASTM B633).
  • Vienodumas: Puikus – tolygiai padengia sudėtingas geometrijas (aklosios skylės, tvirtinimo detalės) su minimaliu briaunų susidarymu.
  • Temperatūros stabilumas: Ribotas <100° C. (Viršuje, pagreitėja cinko tirpimas).

Tipiniai techniniai duomenys

Nuosavybė Galvanizuotas cinkas Karšto-dip cinkuotas (HDG)
Tipiškas dangos storis 5–25 µm (0.2– 1,0 mln) 50– 200 µm (2– 8 mln)
Kietumas 40-150 HV 50-200 HV (priklauso nuo lydinio sluoksnių)
Nusodinimo temperatūra < 50 ° C. (elektrolitinis) ~450 °C (išlydytas cinkas)
Atsparumas korozijai (druskos purškalas) 72– 240 val (neužsandarintas) → iki 500 h su pasyviu 500– 2000 val (priklauso nuo storio ir aplinkos)
Išvaizda Ryškus, aišku, mėlyna, geltona, arba juoda (per pasyvavimą) Nuobodus pilkas metalas; blizgus arba matinis paviršius
Pirminis apsaugos mechanizmas Aukojamas (anodinis) Aukojamas (anodinis) + barjerinio lydinio sluoksniai

Cinko dengimo privalumai

  • Aukojamas (Galvaniškas) Apsauga nuo korozijos — cinkas yra anodinis plienui, todėl jis pirmiausiai korozuoja ir apsaugo atvirą plieną mechaninių pažeidimų vietose.
  • Maža kaina ir didelis pralaidumas — galvanizuotas cinkas yra viena iš ekonomiškiausių korozijos dangų mažoms/vidutinėms dalims; karštasis cinkavimas (HDG) yra ekonomiškas struktūriniu mastu.
  • Geras dažų/miltelinio dažymo gruntas — pasyvinti cinko paviršiai gerai sukimba su dažais ir viršutiniais dažais, įgalinamos dvipusės sistemos (HDG + dažyti) su labai ilgu tarnavimo laiku.
  • Įvairios išvaizdos parinktys — chromatas arba trivalenčiai pasyvai suteikia skaidrumo, geltona, alyvuogių arba juodos spalvos apdaila; organiniai sandarikliai ir dažai išplečia estetiką.
  • Platus prieinamumas / brandžią tiekimo grandinę - daug darbo vietų ir nuolatinių linijų; trumpas standartinės aparatinės įrangos pristatymo laikas.
  • Perdirbama ir pažįstama metalurgija — cinkas ir plienas yra perdirbami; HDG gamina tvirtą, ilgalaikės struktūros.
  • Tarnavimo trukmės diapazonas — kai tinkamai nurodyta:
    • galvanizuoto cinko (su pasyviu/viršutiniu sluoksniu) dažnai tinka naudoti patalpose arba nestipriai lauke (Palyginamasis druskos purškimo efektyvumas paprastai yra nuo dešimčių iki kelių šimtų valandų),
    • HDG užtikrina apsaugą lauke nuo kelių metų iki kelių dešimtmečių (Paprastai dangos storis 50– 200 µm).

Cinko dengimo apribojimai

  • Ribotas atsparumas dilimui — cinkas yra gana minkštas metalas (tipinis kietumas ~40–150 HV); netinka kaip slankiojantis arba stipriai trinantis guolių paviršius.
  • Storis / matmenų poveikis - HDG padidina storį (tip. 50– 200 µm) ir gali turėti įtakos priepuoliams ir tolerancijai; galvanizuojant taip pat reikia skirti dalims sutapti.
  • Vandenilio trapumo rizika — galvanizavimas gali patekti į didelio stiprio plieną vandenilį; švelninimo (Kepimas: paprastai 190–230 °C 2–24 val priklausomai nuo plieno ir spec) reikalingas grūdintam/grūdintam lydiniams.
  • Vidutinė ilgalaikė plonų elektros plokštelių apsauga lauke — vien plono galvanizuoto cinko nepakanka sunkioms jūros arba labai korozinėms aplinkoms, nebent jis būtų perdengtas.
  • Galvaninis suderinamumas — kai naudojamas sąlytyje su mažiau tauriaisiais metalais arba tam tikrais lydiniais, reikia atsižvelgti į galvaninį elgesį, kad būtų išvengta greitesnės jungiamosios dalies korozijos..
  • Aplinka / procesų valdikliai — chromato konversija ir senesnės cheminės medžiagos turi reguliavimo problemų (šešiavalentis chromas); Šiuolaikinės parduotuvės naudoja trivalečius pasyvus arba sandarius konversijos būdus, tačiau atliekų apdorojimas išlieka būtinas.
  • Ne struktūrinis paviršius — pritaikymui, kuriam reikalingas didelis atsparumas dilimui arba labai didelis kietumas, kitos dangos (kietas chromas, termiškai apdorotas beelektrinis nikelis, keraminės perdangos) yra pirmenybė.

Cinko dengimo taikymas

Galvanizuotas cinkas (elektrocinkuoti)

Geriausia: maža ir vidutinė techninė įranga ir mazgai, kur reikalinga maža kaina ir auka apsauga.
Tipiškos dalys: varžtai, riešutai, Skalbyklės, skliaustai, smulkios štampuotos dalys, lengvos tvirtinimo detalės, buitinė įranga.
Kodėl pasirinkta: Mažos vieneto išlaidos, ryški apdaila su pasyvavimu, puikus gruntas dažams / milteliniam dažymui, lengvas stovo / linijos apdorojimas.
Įprastos specifikacijos išnašos pavyzdys: „Elektrifikuotas cinkas, minimalus 8 µm, trivalentis konversijos kailis (aišku), kepti per vandenilio reljefą, jei plienas > HRC X.

Karšto-DIP galvanizavimas (HDG)

Geriausia: konstrukciniai plieniniai ir atviri lauko mazgai, kuriems reikalingas ilgas tarnavimo laikas ir minimali priežiūra.
Tipiškos dalys: sijos, stulpai, apsauginiai turtai, aptvaras, struktūrinės atramos, lauko vamzdynai.
Kodėl pasirinkta: stora metalurginė danga su aukų / anodo apsauga ir geru mechaniniu atsparumu; puikiai dirba su tapyba (Duplex).
Įprastos specifikacijos išnašos pavyzdys: „Karštas cinkavimas pagal ASTM A123 / ISO 1461; vidutinė danga ≥ 85 µm (arba pagal substratą ir aplinką).“

Cinkas + Viršutinis sluoksnis (Dažai / Milteliai)

Geriausia: padidintas ilgaamžiškumas ir estetika; dvipusės sistemos (HDG arba galvanizuotas cinkas + dažyti) žymiai prailgina gyvenimą agresyvioje aplinkoje.
Tipiškos dalys: architektūrinis metalo apdirbimas, automobilių kėbulo komponentai, lauko šviestuvai.
Kodėl pasirinkta: aukų apsaugos ir barjerinių dažų derinys prailgina tarnavimo laiką ir prailgina išvaizdą.

3. Kas yra chromavimas?

Chromo danga, Taip pat žinomas kaip galvanizavimas chromu, yra paviršiaus apdailos procesas, kurio metu ant pagrindo, dažniausiai plieno, nusodinamas plonas chromo metalo sluoksnis, Vario, arba nikeliuoti paviršiai.

Jis plačiai naudojamas automobilių, kosmoso, įrankiai, ir dekoratyvinė pramonė dėl ryškios išvaizdos, kietumas, ir atsparumas korozijai.

Chromo danga
Chromo danga

Yra du pagrindiniai tipai:

  • Dekoratyvinis chromavimas (plonu sluoksniu, 0.1–1 µm) — dengiamas ant nikelio, siekiant pagerinti estetiką ir vidutinį atsparumą korozijai.
  • Kietas chromo danga (storas sluoksnis, 5–500 µm) - naudojamas atsparumui nusidėvėjimui užtikrinti, Maža trintis, ir susidėvėjusių dalių matmenų atstatymas.

Chromas yra išskirtinis kietumas (800-1000 HV) ir mažas trinties koeficientas (~0,15) padaryti jį viena iš patvariausių metalinių dangų.

Kaip veikia chromuotas dengimas

Chromavimas paprastai atliekamas naudojant elektrolitinis procesas:

  1. Paviršiaus paruošimas: Valymas, nuriebalinimas, ir netauriųjų metalų aktyvinimas rūgštimi.
  2. Elektropliacija: Komponentas yra panardintas į a chromo rūgštis (CrO₃) ir sieros rūgštis (H₂so₄) elektrolitas.
    Kai teka srovė, chromo jonai redukuojami ir nusėda ant paviršiaus.
  3. Skalavimas & apdaila: Po dengimo, dalis nuplaunama, kartais poliruoti, ir kepti, kad sumažintų vandenilio trapumą, jei reikia.

Tipiški proceso parametrai:

Parametras Dekoratyvinis chromas Kietas chromas
Vonios tipas CrO₃–H₂SO4 (250 g/l–2,5 g/l) CrO₃–H₂SO4 (250 g/l–2,5 g/l)
Temperatūra 45–55 °C 50–65 °C
Srovės tankis 10–40 A/dm² 20–60 A/dm²
Nusėdimo greitis 0.25–1 µm/min 0.5–5 µm/min
Tipiškas storis 0.1–1 µm 5–500 µm

Pagrindinės chromo dengimo savybės

  • Itin kietas paviršius: Paprastai Vickerso kietumas 800-1000 HV, todėl idealiai tinka atsparumui dilimui.
  • Didelis atsparumas korozijai: Ypač tepant ant nikelio arba vario sluoksnių.
  • Puikus paviršiaus apdaila: Užtikrina aukštą atspindį ir veidrodinę išvaizdą dekoratyvinėms dalims.
  • Mažas trinties koeficientas: Paprastai 0,15–0,20, naudingas slankiojantiems arba besisukantiems komponentams.
  • Temperatūros atsparumas: Išlaiko paviršiaus vientisumą iki ~400 °C, naudinga pramoninėje ir kosminėje aplinkoje.
  • Cheminis inertiškumas: Atsparus oksidacijai ir daugumai organinių tirpiklių, nors ir jautrūs stiprių rūgščių ar šarmų atakai.

Chromo dengimo pranašumai

  • Išskirtinis paviršiaus kietumas & atsparumas nusidėvėjimui — paprastai matuoja kietasis chromas ~600–1000 HV (priklauso nuo proceso), todėl puikiai tinka slysti, abrazyviniams ir smūgiams jautriems paviršiams.
  • Maža trintis & priešiškas elgesys - mažas chromo trinties koeficientas (≈0,15–0,20) pagerina stūmoklių tarnavimo laiką, velenai ir štampai.
  • Aukščiausia kosmetinė apdaila — dekoratyvinis chromas ant ryškaus nikelio apatinio sluoksnio suteikia patvarumo, veidrodinė ryški išvaizda, naudojama plataus vartojimo ir automobilių apdailai.
  • Matmenų atkūrimas & perdirbamumas - storos nuosėdos (kietas chromas) gali atstatyti susidėvėjusius komponentus; Paviršius po dengimo galima šlifuoti/šlifuoti iki griežtų leistinų nuokrypių.
  • Atsparumas korozijai (su dešine krūva) — dekoratyvinis chromas virš nikelio veikia kaip korozijai atsparus barjeras; kietas chromas užtikrina tinkamą apsaugą nuo korozijos, ypač kai chromo mikroįtrūkimai užsandarinami arba dvipusiai padengiami viršutiniais sluoksniais.
  • Sukurta technologija & nuspėjamas elgesys — gerai suprantamas metalurgijos ir procesų valdymas daugeliui pramoninių pritaikymų.

Chromavimo apribojimai

  • Aplinka & reguliavimo našta - tradicinis šešiavalentis chromas (Cr⁶⁺) vonios yra labai reguliuojamos (sveikata, nuotekų valymas, darbuotojų sauga); atitiktis padidina kapitalo ir veiklos sąnaudas.
    Trivalentis chromas ir alternatyvūs procesai sumažina, bet nepanaikina sudėtingumo.
  • Proceso kaina & pralaidumas — chromavimui reikalingos specializuotos vonios, nuotekų valymas ir operatoriaus kontrolė; ypač kietasis chromas yra gana lėtas ir brangus už µm, palyginti su kai kuriomis terminio purškimo galimybėmis.
  • Mikrokrekingas storose nuosėdose — Kietajame chrome dažnai susidaro smulkių mikroįtrūkimų, kurie gali paskatinti koroziją, nebent jis būtų sandarus, dvipusis, arba naudojamas su atitinkamais apatiniais / viršutiniais sluoksniais.
  • Vandenilio trapumo rizika — galvanizuotas chromas gali patekti į didelio stiprio plieną vandenilį; jautrios dalys turi būti iškeptos sumažinant įtampą (tip. 190–230 °C pagal spec) kad būtų išvengta uždelsto įtrūkimų.
  • Trapumas / ribotas lankstumas — storas chromas yra santykinai trapus ir netinka ten, kur reikia formuoti didelę plokštę.
  • Sudėtingos geometrijos iššūkių aprėptis — įdubos ir gilios skylės gali plonėti be specialaus tvirtinimo ar pagalbinių anodų.
  • Atsirandančios alternatyvos - HVOF dangos, keraminės perdangos, PVD ir optimizuotos EN nuosėdos gali pasiūlyti konkurencingą nusidėvėjimo / korozijos veiksmingumą ir mažesnes aplinkosaugos sąnaudas kai kuriose srityse.

Chromo dengimo taikymas – kur jis naudojamas ir kodėl

Dekoratyvinis chromas (plona blykstė virš nikelio)

  • Automobiliai apdaila & rato akcentai - veidrodinė apdaila, atsparumas įbrėžimams ir vartotojų estetika.
  • Vonios kambario įranga, baldų aparatūra, buitinės elektronikos rėmeliai - šviesus, patvari išvaizda.
  • Papuošalai & Architektūrinė aparatūra — vizualinis nuoseklumas ir atsparumas nešvarumams, kai yra daugiau nei nikelio.

Kodėl jį naudoti: neprilygstama veidrodžio apdaila ir atsparumas įbrėžimams vartotojams skirtose dalyse; greitas vizualinės kokybės patikrinimas; nikelio apatinis sluoksnis užtikrina apsaugą nuo korozijos ir išlygina.

Sunku (Pramoninis) Chromas (storas, Funkcinės dangos)

  • Hidrauliniai ir pneumatiniai stūmoklių strypai, velenai, Nusileidimo pavarų komponentai — atsparumas dilimui ir tulžies pūtimui, lengvas šlifavimas/šlifavimas po dengimo.
  • Ekstruzijos ir liejimo įrankiai, įpurškimo formų šerdys — atsparumas slydimui ir įrankių paviršių matmenų atkūrimas.
  • Variklio komponentai, Vožtuvo stiebai, Cilindrai, siurblio velenai — atsparumas dilimui ir kavitacijai.
  • Ritinėliai, guoliai, miršta ir susidėvi plokšteles — labai didelis paviršiaus kietumas slydimo ir abrazyviniams kontaktams.

Kodėl jį naudoti: derina labai didelį kietumą, maža trintis ir galimybė atkurti susidėvėjusias dalis nuimant/atkartojant arba šlifuojant; įrodyta sunkių pramoninių ciklų metu.

4. Kas yra nikeliavimas?

Nikelio danga yra kontroliuojamas nikelio nusodinimas ant pagrindo, siekiant užtikrinti atsparumą korozijai, atsparumas nusidėvėjimui, paviršiaus išlyginimas, litavimo ar dekoratyvinės išvaizdos.

Nikelio danga
Nikelio danga

Yra du pagrindiniai komerciniai maršrutai:

  • Elektrolitinis (elektrodeponuotas) Nikelis — srovės varomas nikelio nusodinimas iš sulfato/sulfonato/sulfamato vonios. Įprasta tiek dekoratyvinėms šviesaus nikelio, tiek funkcinėms nikelio perdangoms.
  • Elektroliiškas nikelis (Į; Autokatalizė yra – p arba ni – B) — cheminės redukcijos procesas, kurio metu nikelis nusodinamas tolygiai be išorinės srovės; plačiai naudojamas ten, kur storis vienodas, reikalingas vidinis angų padengimas arba sudėtingų formų dengimas.

Abu maršrutai yra subrendę, universalus ir naudojamas visuose automobiliuose, elektronika, aliejus & dujos, įrankių ir bendrųjų inžinerinių programų.

Kaip veikia nikelio dengimas (proceso santrauka)

Elektrolitinis nikelis (pagrindiniai žingsniai):

  1. Paviršiaus paruošimas: nuriebalinti, marinavimas/aktyvinimas, ir nuplauti, kad būtų užtikrinta švara ir sukibimas.
  2. Streikas / apatinė plokštė (neprivaloma): plonas nikelio arba vario smūgis, kad padidėtų sukibimas su tam tikrais pagrindais.
  3. Elektropliacija: dalis yra katodas nikelio turinčiame elektrolite; nikelio jonai sumažėja paviršiuje tekant srovei.
  4. Po gydymo: Skalavimas, pasyvavimas, Džiovinimas, o kartais atkaitinimas.

Elektroliiškas nikelis (Į) - pagrindinė chemija & žingsniai:

  • EN vonios naudoja a cheminis reduktorius (paprastai natrio hipofosfitas už Ni-P) ir kompleksuojančių medžiagų, kad Ni²⁺ tirptų.
    Nusėdimas yra autokatalizinis kai paviršius suaktyvinamas (Pd arba Ni sėklos); storis praktiškai nepriklauso nuo geometrijos.
  • LT indėliai įtraukti fosforas (P) arba Boronas (B) į depozitą; fosforo kiekis kontroliuoja mikrostruktūrą ir savybes.

Svarbūs valdymo parametrai: vonios kompozicija, ph, temperatūra, agitacija, panardinimo laikas (už VIENĄ), Dabartinis tankis (galvanizavimui), substrato paruošimas ir vonios užterštumo kontrolė. Griežta kontrolė reikalinga pakartotiniam korozijos ir kietumo poveikiui.

Pagrindinės savybės & Medžiagos duomenys (tipiniai diapazonai)

Nuosavybė / Aspektas Elektrolitinis nikelis Beelektrinis nikelis (Tipiškas Ni-P)
Tipiškas storis (inžinerija) 1 - 25 µm (dekoratyvinis → funkcinis) 5 - 100+ µm (dažnas 5–50 µm; >50 µm dideliam dėvėjimuisi)
Fosforo kiekis ~0 % (grynas ni) Žemas P: <4 masės % → kristalinis;Vidutinis P: 5–9 masės % → sumaišytas;Aukštas P: 10–12 masės % → beveik amorfinis
Kietumas (kaip deponuotas) ~150 – 350 HV (vonia & stresas diktuoja vertę) Kaip deponuotas: ~300 – 500 HV (skiriasi nuo P); Sendintas/termiškai apdorotas: ~450 – 700+ HV
Sudėtingų dalių vienodumas Storis skiriasi priklausomai nuo srovės pasiskirstymo Puiku - labai vienodas, idealiai tinka gręžiniams, aklinos skylės ir sudėtingos geometrijos
Korozijos elgesys Gerai (kliūtis); priklauso nuo indėlio storio High-P EN turi puikų atsparumą barjerui / korozijai ir dažnai pasirenkamas agresyviai aplinkai
Dėvėjimo našumas Vidutinis; gali būti patobulintas naudojant dvipusį spausdinimą arba terminį apdorojimą Geras po senėjimo/terminio apdorojimo; storio EN, naudojamas nusidėvėjimui
Magnetinis elgesys Feromagnetinis kaip padengtas High-P EN gali būti beveik nemagnetinis / paramagnetinis (naudinga kai kuriose elektronikos srityse)

Nikeliavimo privalumai

  • Aukščiausias atsparumas korozijai
    • Veikia kaip stipri barjerinė danga, kuri izoliuoja pagrindą nuo deguonies ir drėgmės.
    • Beelektrinis nikelis su 10-13% fosforo užtikrina puikų atsparumą rūgščioje ar jūrinėje aplinkoje.
    • Dažnas komponentuose, veikiamose atšiauriomis pramoninėmis ar cheminėmis sąlygomis.
  • Didelis kietumas ir atsparumas dilimui
    • Beelektrinės nikelio dangos paprastai pasiekiamos 450-550 HV kaip deponuotas ir gali pasiekti iki 700-1000 HV po terminio apdorojimo.
    • Idealiai tinka paviršiams, kurie gali slysti, dilimas, arba mechaninis stresas (Pvz., stūmokliai, pavaros, Pelėsiai).
  • Vienodas storis (Beelektrinis nikelis)
    • Cheminio nusodinimo procesas užtikrina nuoseklų sluoksnį Sudėtingos geometrijos, vidinės skylės, ir siūlai, skirtingai nei galvanizavimas.
    • Išlaiko griežtus leistinus nuokrypius – tai labai svarbu aviacijai ir tiksliam įrankiui.
  • Puikus sukibimas ir suderinamumas
    • Gerai prilimpa prie juodųjų ir spalvotųjų metalų, tokių kaip plienas, Vario, Žalvaris, ir aliuminis.
    • Dažnai naudojamas kaip tarpinis sluoksnis skirtas chromui, auksas, arba skardinimas, siekiant pagerinti sukibimą ir atsparumą difuzijai.
  • Dekoratyvinė apdaila
    • Šviesus arba satininis nikelis sukuria atspindį, patrauklus paviršius.
    • Dažniausiai naudojamas kaip a pagrindo sluoksnis po chromu automobilių ir plataus vartojimo prekėms.
  • Funkcinis universalumas
    • Galima įsigyti kelių formų (žemas-, vidurio, ir daug fosforo EN) susitikti su elektros, magnetinis, arba su nusidėvėjimu susijusius reikalavimus.

Nikelio dengimo apribojimai

  • Didesnės išlaidos, palyginti su cinko ar chromo alternatyvomis
    • Reikalingas beelektrinis nikeliavimas tiksli cheminė kontrolė ir didesnė medžiagų kaina, todėl jis yra mažiau ekonomiškas mažos vertės dalims.
  • Aplinkosaugos ir saugos taisyklės
    • Nikelio druskos ir atliekos yra klasifikuojamos kaip pavojingos; turi būti dengimo įrenginiai griežti nuotekų valymo protokolai.
  • Vandenilio trapumo rizika
    • Didelio stiprumo plienas dengimo metu gali sugerti vandenilį, mažinant plastiškumą. Vėlesnis dengimas kepimo procedūros (190–230°C 2–4 valandas) būtini, kad būtų išvengta įtrūkimų.
  • Galimas trapumas storuose nuosėdose
    • Indėliai viršija 50 µm gali išsivystyti vidinis stresas, netinkamai termiškai apdorojus, atsiranda mikro įtrūkimų.
  • Sumažintas elektros laidumas (Didelis fosforo kiekis EN)
    • Didelis fosforo kiekis mažina laidumą, kurie gali apriboti naudojimą elektriniuose kontaktuose arba jungtyse, nebent būtų modifikuoti.
  • Galimas sukibimo sutrikimas be tinkamo valymo
    • Paviršiaus teršalai, Oksidai, arba alyvos likučiai gali žymiai sumažinti sukibimą ir sukelti lupimąsi arba pūslių susidarymą.

Nikeliavimo taikymas

Pramoninis & Inžinerinės programos

  • Hidraulinės sistemos, Siurbliai, ir vožtuvai: Beelektrinės nikelio dangos atsparios dilimui ir korozijai nuo skysčių ir slėgio.
  • Formuojasi ir miršta: Kietieji nikelio sluoksniai apsaugo įrankius nuo polimero dilimo ir cheminio poveikio.
  • Aviacijos ir kosmoso komponentai: Naudojamas ant pavarų, degalų sistemos dalys, ir jungiamosios detalės, kuriose susidėvėjimo ir korozijos kontrolė yra gyvybiškai svarbi.
  • Aliejus & dujų įranga: Suteikia gręžinių įrankių cheminį atsparumą, vožtuvai, ir kompresoriai.

Dekoratyvinės ir plataus vartojimo aplikacijos

  • Automobilių dalys: Apdailoms naudojama nikelio-chromo apdaila, emblemos, ir išmetimo komponentai, užtikrinantys ilgalaikį blizgesį ir apsaugą nuo korozijos.
  • Namų aparatūra ir buitinė technika: Maišytuvo korpusai, rankenos, o šviestuvuose naudojamas satinas arba ryškus nikelis, kad būtų sukurta aukščiausios kokybės estetika.

Elektros ir elektroninės programos

  • Jungtys ir terminalai: Beelektrinis nikelis užtikrina gerą litavimo ir difuzijos barjero veikimą.
  • EMI/RFI ekranas: Nemagnetinis, didelio fosforo turinčios EN dangos idealiai tinka elektronikos korpusams ir korpusams.
  • PCB apdaila: Užtikrina atsparumą oksidacijai ir stabilų litavimo jungčių kontaktinį veikimą.

Specializuotos programos

  • Tiksli aparatūra: Naudojamas optiniuose laikikliuose, metrologijos įrankiai, ir kosmoso matuokliai matmenų stabilumui užtikrinti.
  • Medicinos ir maisto įranga: Beelektrinis nikelis užtikrina lygumą, valomas, ir korozijai atsparūs paviršiai, atitinkantys higienos normas.

5. Išsamus palyginimas: Cinkas prieš chromą ir nikeliavimą

Nuosavybė / Aspektas Cinkas (elektrinė plokštė / HDG) Nikelis (Elektros / Elektros) Chromas (Dekoratyvinis / Sunku)
Pirminė funkcija Aukojama apsauga nuo korozijos (cinkas) Atsparumas barjerui/korozijai; išlyginimas Dekoratyvinė išvaizda (plonas) arba kieto dilimo paviršiaus (storas)
Tipiškas storio diapazonas Elektros: 5–25 µm; HDG: 50– 200 µm Elektros: 1–25 µm; Į: 5–100+ µm Dekoratyvinis: 0.25– 2,5 µm; Sunku: 5– 200 µm
Kietumas (HV) ~40–150 Elektros: ~150–350; Į: ~300–450 (kaip deponuotas) → didesnis po senėjimo Dekoratyvinis: žemas; Sunkus Kr: ~600–1000
Atsparumas nusidėvėjimui Vargšas Vidutinis → geras (po terminio apdorojimo EN) Dekoratyvinis: vargšas; Sunkus Kr: Puiku
Korozijos strategija Aukojamas + kliūtis Barjeras (tankus EN yra puikus) Barjeras – plonas dekoratyvinis Cr priklauso nuo Ni apatinio sluoksnio
Sudėtingų dalių vienodumas Elektros: kintamasis; HDG atitinka Elektros: priklausomybė nuo geometrijos; Į: Puikus vienodumas Elektros: priklausomybė nuo geometrijos; kietos Cr skardos plokštės kompleksas, bet su stresu
Formavimas (pašto lėkštė) Plonas Zn gerai; HDG ir storas Zn ribotas LT Gerai esant vidutinio storio; labai storas EN gali įtrūkti Kietas Cr trapus; dekoratyvinės Cr plonos, bet apatinės Ni rankenos
Išvaizda Nuobodus iki šviesaus cinko; gali būti chromuotas arba dažytas Nuo šviesaus iki satino metalo Veidrodinis chromas (dekoratyvinis) arba blankus sidabras (Sunku)
Tipinės išlaidos (giminaitis) Žemas (elektrinė plokštė) → vidutinio sunkumo (HDG valdymas) Vidutinis → aukštesnis (Į) Dekoratyvinis saikingas; kietas chromas aukštesnis (procesas & env. išlaidos)
Aplinkosaugos / reguliavimo Mažesnis pavojus, bet reikalingas skalavimas / dumblo apdorojimas Nikelio reguliavimas/kontrolė Istoriniai Cr⁶⁺ rūpesčiai; daugelis augalų dabar naudoja Cr³⁺ arba griežtą kontrolę

6. Išvada

Cinko ir chromo bei nikelio padengimas turi skirtingus pranašumus, kad jie atitiktų įvairius inžinerinius ir estetinius reikalavimus.

Cinko danga yra ekonomiškiausias pasirinkimas, pasiūlymas auka apsauga nuo korozijos idealiai tinka tvirtinimo detalėms, skliaustai, ir bendra techninė įranga.

Jis plačiai naudojamas ten, kur pirmenybė teikiama vidutiniam atsparumui korozijai ir mažoms sąnaudoms, pvz., automobilių važiuoklės dalys ir pramoninės detalės.

Nikelio danga, priešingai, pristato subalansuotas veikimas - derinant atsparumą korozijai, Nešiokite apsaugą, ir ryški apdaila.

Beelektrinis nikelis yra ypač vertinamas Tikslumas, kosmoso, ir aliejus & dujos pritaikymas dėl vienodo storio ir ilgaamžiškumo.

Chromo danga išsiskiria savo Išskirtinis kietumas, veidrodinė išvaizda, ir atsparumas dilimui, paverčiant tai tinkamiausiu pasirinkimu dekoratyvinės apdailos, Hidrauliniai komponentai, ir įrankių paviršiai. Tačiau, tai susiję su didesnėmis sąnaudomis ir griežtesne aplinkos kontrole.

 

DUK

Ar galiu cinką pakeisti nikeliu apsaugai nuo rūdžių?

Tu gali, bet nikelis yra a kliūtis, ne pasiaukojantis. Jei nikelis yra pažeistas ir paliekamas atviras, apatinis plienas gali rūdyti. Skirtas subraižytam lauko plienui, dažnai pageidautina naudoti cinko apsaugą.

Kuris yra geresnis dėl atsparumo dilimui: kietas chromas arba beelektrinis nikelis?

Kietas chromas paprastai užtikrina didesnį kietumą ir geresnes slydimo savybes.

Tačiau, termiškai apdorotas beelektrinis nikelis (storų nuosėdų, amžiaus) gali priartėti prie panašaus atsparumo nusidėvėjimui ir dažnai teikiama pirmenybė ten, kur svarbu vienodumas ir griežtos vidinės savybės.

Kokio storio turi būti cinkavimas, skirtas naudoti lauke?

Norint užtikrinti ilgą tarnavimo laiką lauke, nurodykite karštasis cinkavimas (tipiškas 50–200 µm). Plonas galvanizuotas cinkas (5–25 µm) tinka ribotam ekspozicijai lauke arba kartu su dažais / viršutiniu sluoksniu.

Ar chromavimas turi aplinkos apribojimų??

Taip – ​​istoriniam šešiavalenčio chromo naudojimui taikomi griežti reguliavimo ir šalinimo reikalavimai.

Daugelis parduotuvių dabar naudoja trivalentis chromas dekoratyvinio chromo procesus ir griežtai kontroliuoja bet kokį kietą chromo darbą.

Mano dalyse yra aklinų skylių ir vidinių angų – kuri apdaila yra geriausia?

Elektroliiškas nikelis suteikia vienodiausią angų ir žaliuzių storį.

Galvaninis padengimas ir chromas yra plonesni įdubose, nebent naudojami specialūs tvirtinimo ar dengimo būdai.

Palikite komentarą

Jūsų el. Pašto adresas nebus paskelbtas. Reikalingi laukai yra pažymėti *

Slinkite į viršų

Gaukite momentinę citatą

Prašome užpildyti savo informaciją ir mes greitai su jumis susisieksime.