Lớp mạ kẽm của kim loại: công nghệ và phương pháp

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn, nhiều phương pháp và cách thức đã được tạo ra. Bản chất của chúng nằm ở chỗ một chất đặc biệt được phủ lên bề mặt của kim loại. Ở giai đoạn cuối cùng, một lớp màng mỏng được hình thành. Nó ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm, oxy và các chất xâm thực lên bề mặt. Trong số các phương pháp này, mạ kim loại được phân biệt. Nó là hiệu quả nhất.

Thông tin chung

Như đã đề cập trước đó, mạ kim loại là quá trình phủ một chất đặc biệt lên bề mặt của sản phẩm.

Các giải pháp này dựa trên kẽm, là nguyên liệu ban đầu phù hợp nhất. Nó ngăn chặn sự ăn mòn và cũng bảo vệ bề mặt khỏi tác động của các chất xâm thực. Trang tính đã xử lý có một số ưu điểm:

• tăng độ bền của sản phẩm;
• chịu được nhiệt độ khác nhau;
• không tiếp xúc với các chất có tính xâm thực;
• tăngđời sản phẩm;
• sản phẩm không bị oxy hóa.

Cơ sở công nghệ

Phủ kẽm cho kim loại là một quy trình phổ biến trên toàn thế giới. Quá trình này bao gồm thực tế là một dung dịch kẽm đặc biệt được áp dụng cho bề mặt thép. Sau đó, một lớp màng mỏng được hình thành, thực hiện chức năng bảo vệ, tức là ngăn chặn sự ăn mòn. Ăn mòn làm thay đổi cấu trúc của kim loại và khiến sản phẩm không thể sử dụng được.

Nó bị gỉ như thế nào?

Như đã đề cập trước đó, các sản phẩm bị ảnh hưởng bởi độ ẩm, cũng như oxy và các chất ăn mòn.

Các phân tử của chúng xâm nhập vào cấu trúc sâu của kim loại, dẫn đến rỉ sét. Kết quả là, các lỗ xuất hiện trên bề mặt. Quá trình này có thể mất nhiều thời gian. Dung dịch kẽm được sử dụng để làm chậm quá trình oxy hóa.

Bước

Kẽm phủ kim loại bao gồm việc bao phủ các loại sản phẩm khác nhau bằng một lớp màng kẽm bảo vệ. Để thực hiện thủ tục này, bạn phải có thiết bị đặc biệt. Mỗi phần tử của thiết bị không được tiếp xúc với hơi ẩm và các chất xâm thực. Quy trình mạ kẽm được chia thành các bước sau:

1. Chuẩn bị. Trước hết, bạn cần đặt sản phẩm theo thứ tự. Bề mặt của nó phải được làm sạch bằng các chất khác nhau, và sau đó tẩy dầu mỡ. Tiếp theo là quá trình khắc. Sản phẩm bằng kim loại được đưa xuống bình chứa có môi trường axit. Theo quy định, một dung dịch axit sunfuric được sử dụng. Bằng cách khắc kim loại lên bề mặtmột màng oxit được hình thành. Điều này có nghĩa là dung dịch kẽm sẽ để được lâu hơn. Ở công đoạn cuối cùng, dư lượng axit được loại bỏ khỏi sản phẩm và làm khô.
2. Quy trình mạ kẽm. Giai đoạn này bao gồm thực tế là một dung dịch được áp dụng cho bề mặt đã chuẩn bị. Để tạo ra nó, cần phải nấu chảy kẽm trong một bể đặc biệt ở nhiệt độ cao. Khi dung dịch đã sẵn sàng, một sản phẩm kim loại được ngâm trong bồn tắm và giữ trong vài phút.
3. Sấy khô sản phẩm. Sản phẩm mạ kẽm được làm khô ở nhiệt độ phòng.

Quá trình mạ các sản phẩm kim loại diễn ra trong các bồn tắm đặc biệt.

Nếu cần, chúng được trang bị ổ cắm. Mặc dù có khối lượng đáng kể nhưng họ cũng chế biến một số lượng lớn các sản phẩm nhỏ. Do đó, thiết bị để mạ kim loại và phần cứng có thể không chỉ nhỏ mà còn có thể lớn.

Phương pháp chế biến chính

Cách phổ biến nhất để bảo vệ các sản phẩm kim loại khỏi bị ăn mòn là mạ kẽm. Có nhiều cách khác nhau của quá trình này. Mỗi loại trong số chúng được sử dụng cho một loại kim loại nhất định. Một số loài có thể phản ứng với kẽm. Có bốn kiểu xử lý: nóng, lạnh, khuếch tán nhiệt, điện hóa. Hãy xem xét từng loại chi tiết hơn.

Hot

Sản phẩmphủ theo cách này phổ biến ở nhiều nước. Các đặc tính tích cực chính của nó là chất lượng cao, cũng như tuổi thọ dài. Đó là lý do tại saophương pháp này đã trở thành một trong những phương pháp tốt nhất. Ngoài ra còn có một số thuộc tính tiêu cực. Trước hết, phương pháp này không thân thiện với môi trường, vì nhiều hóa chất được sử dụng trong giai đoạn chuẩn bị và mạ kẽm. Ngoài ra, có một khó khăn đáng kể là làm việc nóng. Cần duy trì nhiệt độ của kẽm trong khoảng từ 500 đến 5000ºС. Để duy trì mức độ sưởi ấm này, rất nhiều điện năng được tiêu tốn. Mạ kẽm nhúng nóng kim loại tại nhà là một quá trình khá phức tạp.

Về mặt công nghệ, quy trình được chia thành hai giai đoạn. Đây là quá trình chuẩn bị và mạ kim loại. Ở giai đoạn đầu tiên, họ tham gia vào việc chuẩn bị một sản phẩm kim loại. Bề mặt của nó phải được tẩy dầu mỡ và làm sạch các mảnh vụn. Tiếp theo là ngâm, rửa và sấy khô.

Các hoạt động này được quy định trong tài liệu quy định.

Để mạ kẽm một bộ phận, bạn cần phải ngâm nó trong một bồn tắm đặc biệt. Nó chứa một dung dịch đặc biệt chống ăn mòn. Các phương pháp cố định kim loại trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng có thể khác nhau. Chúng phụ thuộc vào loại và hình dạng của sản phẩm. Công nghệ này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Ví dụ: để sản xuất dây mạ kẽm, ống dẫn, v.v.

Sau khi áp dụng phương pháp nóng cho chúng, các sản phẩm có tuổi thọ lâu dài, tức là chúng được bảo vệ khỏi bị ăn mòn một cách đáng tin cậy. Phòng tắm là vấn đề duy nhất. Để gia công các bộ phận lớn, cần phải tìm một bể có thể tích thích hợp, điều này khá khó khăn. Như làtính năng ảnh hưởng đến chi phí. Mạ kẽm nhúng nóng được thực hiện ở đâu? Kursk, Moscow, Chelyabinsk, Yaroslavl - đây chỉ là một danh sách nhỏ các thành phố có nhiều công ty cung cấp dịch vụ này. Thường thì chúng hoạt động với khối lượng lớn.

Mạ kẽm kim loại - công nghệ

Phương pháp này được sử dụng khi cần bề mặt nhẵn. Công nghệ mạ kim loại bằng phương pháp mạ dựa trên việc cố định chất trên bề mặt sản phẩm do tác dụng điện hóa. Phương pháp này phù hợp tuyệt đối với tất cả các loại kim loại. Sản phẩm nhận được một lớp phủ sáng bóng đồng nhất. Điều này là do sự hợp nhất của lớp phủ kim loại và kẽm.

Sự tương tác này bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của các mảnh vụn khác nhau hoặc các màng khác trên bề mặt. Do đó, trước khi bắt đầu thủ tục, bạn nên làm vệ sinh. Trong quá trình sản xuất hàng loạt, điều này rất khó thực hiện, vì vậy lớp mạ có thể kém chất lượng.

Phương pháp mạ dựa trên việc nhúng một sản phẩm kim loại vào bể chứa dung dịch điện phân. Nguồn điện được kết nối với phôi. Trong trường hợp này, quá trình điện phân xảy ra. Kẽm tiếp xúc với nó, bao phủ phần kim loại.

Ưu

Chất lượng tích cực chính là hình thức bên ngoài của sản phẩm - bề mặt mịn và sáng bóng. Tuy nhiên, cũng có một nhược điểm đáng kể. Trước khi xả dung dịch trong phòng tắm, cần phải làm sạch nó khỏi kẽm. Với phương pháp này, một lượng lớnlượng chất thải gây hại cho môi trường. Vì vậy, cần phải mua sắm các thiết bị đặc biệt đắt tiền. Nó sẽ giải phóng kẽm ra khỏi dung dịch. Do đó, phương pháp này là một trong những phương pháp đắt tiền nhất.

Cách làm kim loại mạ kẽm tại nhà?

Thủ thuật này được nhiều bậc thầy sử dụng khi cần gia công các chi tiết nhỏ. Đầu tiên bạn cần tìm một bình chứa phù hợp và pha chất điện phân. Quy trình được thực hiện ở khu vực thông gió tốt và mặc quần áo bảo hộ, vì các hạt điện phân có thể gây hại cho người. Tiếp xúc với da có thể gây bỏng hóa chất. Để nấu ăn, họ lấy nước, kẽm sulfua, magiê và giấm. Cô đặc thành phẩm phải được lọc. Tiếp theo, phần kim loại được hạ xuống bình chứa và sản phẩm anốt được chuẩn bị. Một sợi dây đồng được gắn với một đoạn kẽm nhỏ, đoạn này được nối với nguồn điện. Sản phẩm được đưa xuống bình điện phân và quá trình xử lý bắt đầu. Sau đó, phần kim loại được làm khô. Mạ kim loại tại nhà khá dễ làm.

Tính năng của phương pháp lạnh

Trong những năm gần đây, phương pháp này trở nên phổ biến. Bản chất của nó nằm ở chỗ sản phẩm kim loại được sơn bằng các chất đặc biệt có chứa kẽm. Phương pháp này không yêu cầu kỹ năng đặc biệt. Tuy nhiên cũng có nhược điểm là sản phẩm mạ kẽm thành phẩm phải chịu ứng suất cơ học. Ngoài ra, cần phải liên tục giám sát các nhân viên kỹ thuật chuẩn bị giải pháp và thực hiện công việc. Như đã nóitrước đây, phương pháp này khá đơn giản. Vì vậy, thiết bị để mạ nguội kim loại là không cần thiết. Công việc phải được thực hiện theo các quy tắc vệ sinh và hợp vệ sinh. Sử dụng phương pháp này, các đường ống được xử lý, cũng như các sản phẩm ở phiên bản cố định. Để thực hiện, hãy chuẩn bị dung dịch và dùng cọ hoặc con lăn bôi lên sản phẩm. Thiết bị mạ lạnh duy nhất được sử dụng là súng phun. Nó giúp đến những nơi không thể tiếp cận và thực hiện sơn đồng đều và hiệu quả. Trong số những thiếu sót, nhiều người dùng lưu ý rằng độ tin cậy thấp.

Công nghệ mạ kẽm khuếch tán nhiệt

Phương pháp này đã được sử dụng từ lâu đời, nhưng nó vẫn được ưa chuộng cho đến ngày nay.

Nó được sử dụng lần đầu tiên ở Anh vào cuối thế kỷ 19. Phát minh trở nên nổi tiếng nhờ nhà khoa học nổi tiếng Sherard. Tuy nhiên, phương pháp này nhanh chóng bị lãng quên, thay thế nó bằng một phương pháp khác. Sự hồi sinh của nó rơi vào cuối thế kỷ XX. Công nghệ của phương pháp khuếch tán nhiệt nằm ở chỗ bề mặt của sản phẩm kim loại được xử lý bằng kẽm ở trạng thái hơi. Để làm điều này, nó phải được làm nóng đến 2500ºС. Quá trình này được thực hiện trong một bình kín với hỗn hợp chứa kẽm và các nguyên tố kim loại trong đó. Công nghệ để thực hiện quy trình này không chỉ được xác định bởi trong nước mà còn bởi các văn bản quy định nhập khẩu.

Mạ kẽm khuếch tán nhiệt được thực hiện khi cần thiết để đạt được độ dàyở 20 µm. Quy trình công nghệ tương tự như mạ kẽm nhúng nóng. Tuy nhiên, cũng có những điểm khác biệt. Sản phẩm đã chuẩn bị được đưa xuống lò trống, tại đây quá trình xử lý diễn ra do các lực quay. Quá trình này được hoàn thành trong 3 giờ hoạt động của thiết bị này. Với nó, các bộ phận nhỏ khác nhau được sơn, chẳng hạn như vòng đệm và ốc vít.

Không giống như phương pháp nóng, việc phủ lớp kẽm xảy ra đồng đều trên toàn bộ bề mặt.

Kết

Quá trình này giúp bảo vệ các bộ phận kim loại khác nhau khỏi sự ăn mòn, độ ẩm và các chất xâm thực. Có 4 loại công nghệ mạ kẽm. Mỗi loại đều có những đặc điểm riêng và phù hợp với một loại kim loại nhất định. Sự không tương thích của các thành phần như vậy sẽ dẫn đến màu sắc kém chất lượng và kết quả là làm giảm độ bền của thành phẩm. Quá trình mạ kẽm diễn ra trong các bồn tắm hoặc lò trống đặc biệt. Tuy nhiên, quá trình này có thể được thực hiện tại nhà. Để làm được điều này, bạn cần mua vật tư tiêu hao. Công việc được thực hiện trong khu vực thông gió trong quần áo bảo hộ đặc biệt, vì một số thành phần có hại cho cơ thể con người.