Στη βιομηχανία συνδετήρων,4. 8- Hex βαθμού βαθμούείναι από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα πρότυπα εξαρτήματα. Εκτός από τη φυσική παθητικοποίηση, η ηλεκτρογαλαβανοποίηση (κρύο γαλβανισμό) και η γαλβανισμένη ζεστή εμβάπτιση είναι οι δύο διαδικασίες επιφανειακής επεξεργασίας για αυτά τα μπουλόνια.Βίδες κεφαλής κεφαλής εξάγωνου, ειδικότερα, βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην ηλεκτρογαλαβανοποίηση λόγω της δομής ακριβείας τους και των απαιτήσεων κρυφής συναρμολόγησης. Αυτή η διαδικασία ενισχύει την αντίσταση στη διάβρωση και την αισθητική έκκληση: η ηλεκτροχημική επικάλυψη ψευδαργύρου μπορεί να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής του ψεκασμού αλατιού των υποστρωμάτων από λιγότερο από 24 ώρες στο γυμνό κράτος τους σε 50-100 ώρες (ανάλογα με τη διαδικασία επίστρωσης), ενώ επιτυγχάνονται διαφορετικά επιφανειακά φινίρισμα όπως το ασήμι, το μπλε λευκό και το ουράνιο zinc.
I. Αρχές και βασικά χαρακτηριστικά της ηλεκτρογαλαβανοποίησης
Η ElectrogalVanizing είναι μια καθοδική διαδικασία ηλεκτροχημικής εναπόθεσης με τις ακόλουθες βασικές αρχές:
Κάθοδος (τεμάχιο εργασίας): Το μπουλόνι ενεργεί ως η κάθοδος που συνδέεται με τον αρνητικό τερματικό τροφοδοτικό DC. Μια αντίδραση μείωσης εμφανίζεται στην επιφάνεια του, όπου τα ιόντα ψευδαργύρου μειώνονται σε μεταλλικό ψευδάργυρο και εναποτίθενται (τύπος αντίδρασης:Zn²⁺ + 2 e⁻ → zn).
Άνοδο (διαλυτό ηλεκτρόδιο): Μια πλάκα ψευδαργύρου χρησιμεύει ως άνοδο που συνδέεται με το θετικό τερματικό. Μια αντίδραση οξείδωσης διαλύει την πλάκα ψευδαργύρου, αναπληρώνει τα ιόντα ψευδαργύρου στον ηλεκτρολύτη (τύπος αντίδρασης:Zn - 2 e⁻ → zn²⁺).
Σύστημα ηλεκτρολύτη: Που αποτελείται κυρίως από άλατα ψευδαργύρου (π.χ. ZnCl₂, ZnSO₄), με αγώγιμα άλατα, λαμπερές (π.χ. παράγωγα βενζυλιδενίου ακετόνης) και ρυθμιστικά ρΗ για να εξασφαλιστεί σταθερή μετανάστευση και ομοιόμορφη εναπόθεση ιόντων ψευδαργύρου.
Οι θεμελιώδεις διαφορές από τη γαλβανιστικότητα του hot-dip είναι οι εξής:
| Παράμετρος διαδικασίας | Ηλεκτρογαλβανοποίηση (κρύο γαλβανισμό) | Γαλβανισμός |
|---|---|---|
| Θερμοκρασία επεξεργασίας | Ambient (20-50 βαθμοί) | Υψηλής θερμοκρασίας (450-480 βαθμοί) |
| Μηχανισμός σχηματισμού επικάλυψης | Ηλεκτροχημική εναπόθεση | Μεταλλουργική διάχυση |
| Πάχος επικάλυψης | 5–15μm | 50-80μm (για χάλυβα) |
| Τραχύτητα | RA μικρότερη ή ίση με 0. 2μm (φωτεινή επικάλυψη) | RA μεγαλύτερη ή ίση με 1. 0 μm (ακατέργαστη επίστρωση) |
| Κατάλληλα μέρη | Ακρίβεια/σύνθετα εξαρτήματα | Μεγάλα δομικά μέρη |
Ii. Τυποποιημένη διαδικασία επεξεργασίας
1. Προεπεξεργασία (κρίσιμη για την ποιότητα επικάλυψης)
Αποζημίωση: Ο υπερηχητικός καθαρισμός με αλκαλικούς παράγοντες αποθάρρυνσης (επιφανειοδραστικές ουσίες NAOH +) αφαιρεί τα υπολείμματα υγρού και κοπής, εμποδίζοντας την προσρόφηση του πετρελαίου να παρεμποδίζει την προσρόφηση ιόντων ψευδαργύρου.
Ενεργοποίηση του pickling (που είναι απαραίτητη για μεσαίο άνθρακα χάλυβα):
8. 8- Βίδες βαθμού(μεσαίου ανθρακούχου χάλυβα) βυθίζονται σε διάλυμα υδροχλωρικού οξέος 15-20% (50-60 βαθμούς) για να διαλύσει την κλίμακα οξειδίου του σιδήρου (Fe₃o₄), ακολουθώντας την αντίδραση:Fe₃o₄ + 8 hcl → 2fecl₃ + fecl₂ + 4 h₂o. Μετά την αποχρωματισμό, εξουδετερώνονται με διάλυμα ανθρακικού νατρίου 5% και ξεπλένονται τρεις φορές με νερό αντίθετο μέχρι ουδέτερο (pH =6 5-7,5).
Ήπια χάραξη: Μια 5% αραιωμένη εμβάπτιση θειικού οξέος (3-5 δευτερόλεπτα) αφαιρεί το φιλμ παθητικοποίησης της επιφάνειας λίγο πριν την επένδυση, εξασφαλίζοντας ένα ενεργό υπόστρωμα.
2.
Παράμετροι μπάνιου: Η πυκνότητα ρεύματος 1-3Α/DM2 (το υπερβολικό ρεύμα προκαλεί καύση, το ανεπαρκές ρεύμα οδηγεί σε πορώδεις επικαλύψεις), θερμοκρασία 25-35 βαθμών, ρΗ 4,5-5,5 (το όξινο περιβάλλον καταστέλλει την εξέλιξη του υδρογόνου). Ο χρόνος επιμετάλλωσης ελέγχεται από ένα μέτρο αμπερών που βασίζεται στο πάχος στόχου (π.χ. 30 λεπτά για 8μm).
Ιδιότητες επικάλυψης: Το στρώμα ψευδαργύρου είναι ομοιόμορφο και πυκνό, ικανό να καλύπτει μικρο-αποπληρωτές όπως ρηχές γρατζουνιές, αλλά δεν μπορεί να αποκαταστήσει βαθιές χτυπήματα ή σκουριά (μηχανική λείανση απαιτείται εκ των προτέρων).
3. Ενίσχυση μετά τη θεραπεία
Διαδικασίες παθητικοποίησης:
Μπλε-λευκή παθητικοποίηση (τρισθενές χρωμίου): Δοκιμή ψεκασμού αλατιού 48-72 ώρες, μπλε-λευκό γυαλιστερό φινίρισμα, φιλικό προς το περιβάλλον.
Παθητικοποίηση του ουράνιου τόξου (εξαφυλικό χρωμίου, σταδιακή): Salt spray test >100 ώρες, πολύχρωμο φινίρισμα, ανώτερη αντίσταση στη διάβρωση.
Παθητικοποίηση χωρίς χρωμίου (τιτάνιο/μολυβδαινικό): Δοκιμή ψεκασμού αλατιού 36-48 ώρες, ασημένιο-λευκό φινίρισμα, συμβατό με τα πρότυπα ROHS.
Επεξεργασία σφράγισης: Τα υδατοδιαλυτά στεγανωτικά εφαρμόζονται σε σπειρώματα για να γεμίσουν τους πόρους επικάλυψης, βελτιώνοντας την αντίσταση στην υγρασία και την υγρασία (ειδικά σε ηλεκτρονικές συσκευές).
Iii. Σύγκριση με άλλες διαδικασίες επιφανειακής επεξεργασίας
| Διαδικασία | Εφαρμόσιμο υλικό | Τύπος επικάλυψης | Πάχος | Δοκιμή ψεκασμού αλατιού | Τυπικές εφαρμογές |
|---|---|---|---|---|---|
| Ηλεκτρογαλβανοπλαστική | Χάλυβα | Μεταλλική επίστρωση ψευδαργύρου | 5–15μm | 48-100 ώρες | Μπουλόνια ακριβείας, ηλεκτρονικά εξαρτήματα |
| Γαλβανισμός | Χάλυβα | Επίστρωση κράματος ψευδαργύρου | 50–80μm | >500 ώρες | Υπαίθρια χάλυβα δομές, μπουλόνια γέφυρας |
| Ανοδική οξείδωση | Κράματα αλουμινίου/αλουμινίου | Μεμβράνη αλουμινίου | 5–25μm | 200-500 ώρες | Στεγαστικά αλουμινίου, αεροδιαστημικά μέρη |
| Δακρωμέτ | Κράματα με βάση το χάλυβα/αλουμινίου | Επικάλυψη με βάση το ψευδάργυρο χωρίς χρώμιο | 6–8μm | >1000 ώρες | Βίδες αυτοκινητοβιομηχανίας αντοχής σε υψηλή περιορισμός |
Σημείωση: Η ανοδική οξείδωση είναι αποκλειστική για το αλουμίνιο και τα κράματα του, σχηματίζοντας μια πορώδη φιλμ AL₂O₃ μέσω ηλεκτρόλυσης-θεματικά διαφορετικής από τις αρχές της ηλεκτρογαλαβανιστικής.
Iv. Βιομηχανικές εφαρμογές και ποιοτικός έλεγχος
1. Σεναρίων εφαρμογής
Ιδανικές περιπτώσεις χρήσης: Γενικά ατμοσφαιρικά περιβάλλοντα (υγρασία<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).
Περιορισμοί: Ακατάλληλο για σπρέι υψηλής άλατος (θαλάσσια περιβάλλοντα), ισχυρό οξύ/αλκαλικό, μακροπρόθεσμη εμβάπτιση ή συνθήκες εξαιρετικά υψηλής αντοχής (προτιμάται γαλβανισμός ή dacromet ή dacromet).
2. Πρότυπα δοκιμών
Πάχος επικάλυψης: Μετρείται με φασματοσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ (XRF), συμβατή με GB/T 9799-2011Μεταλλικές και άλλες ανόργανες επικαλύψεις - ηλεκτρογαλαβανισμένες επικαλύψεις σε χάλυβα.
Προσκόλληση: Δοκιμασμένο μέσω Cass (χαλκό επιταχυνόμενο ψεκασμό οξικού οξέος) σύμφωνα με το ISO 2819, Δεν επιτρέπεται φουσκάλες ή ξεφλούδισμα της επικάλυψης.
Εμφάνιση: Οπτική επιθεώρηση κάτω από 6000K πρότυπο φως? Η ελαφρά ομοιόμορφη διαφορά χρώματος είναι αποδεκτή, αλλά απαγορεύεται η έλλειψη επικάλυψης, των μαύρων σημείων ή των δενδριτικών κρυστάλλων.
3. Προειδοποιήσεις αποτυχίας
Κίνδυνος διείσδυσης υδρογόνου: Για τα υποστρώματα σκληρότερα από 32HRC, απαιτείται θεραπεία αφυδρογόνωσης 4- ώρας σε 200 μοίρες μετά την επένδυση για να αποφευχθεί το κάταγμα που προκαλείται από το στρες.
Περιβαλλοντική προσαρμογή: Σε περιβάλλοντα που περιέχουν υψηλής υγρασίας (π.χ. βιομηχανικές ατμόσφαιρες), συνιστώνται επικαλύψεις από κράμα ψευδαργύρου-νικέλ
V. Τεχνική περίληψη
Η ηλεκτρογαλβανοποίηση είναι η προτιμώμενη επιφανειακή επεξεργασία για τα μέσα σε χαμηλά άκραστεφάνης, που αντιπροσωπεύει πάνω από το 70% της αγοράς, λόγω της λειτουργίας της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, του χαμηλού κόστους (περίπου 1/3 της γαλβανιστικής ζεστού) και της ελεγχόμενης εμφάνισης. Τα βασικά της πλεονεκτήματα βρίσκονται στην ομοιομορφία και στη συντήρηση της ακρίβειας της συναρμολόγησης, καθιστώντας την κατάλληλη για σενάρια που απαιτούν μέτρια αντίσταση στη διάβρωση και αισθητική έκκληση. Με τον αυστηρό έλεγχο της ενεργοποίησης της προεπεξεργασίας, της σύνθεσης των ηλεκτρολυτών και της πυκνότητας φιλμ παθητικοποίησης, μπορεί να επιτευχθεί μαζική παραγωγή υψηλής ποιότητας, ικανοποιώντας διεθνή και εγχώρια πρότυπα όπως GB/T και ISO.
