В галузі кріплення,4. 8- шестигранні болтиє одними з найбільш широко використовуваних стандартних компонентів. Окрім природної пасивації, електрогальванування (холодне оцинування) та гаряче оцинкування-це два основні процеси обробки поверхні для цих болтів.Шестикутні гвинти для гвинта гнізда, зокрема, в значній мірі покладається на електрогальванування через їх точність структури та приховані вимоги до складання. Цей процес підвищує корозійну стійкість та естетичну привабливість: Електрохімічно осаджене цинкове покриття може продовжити термін служби розпилення солі сталевих субстратів менш ніж за 24 години в їхньому стані до 50–100 годин (залежно від процесу покриття), при цьому досягаючи різноманітних оздоблень поверхні, таких як сріблястий, білий та веселковий цинк.
I. Принципи та основні характеристики електрогалванування
Електрогранізація - це катодний електрохімічний процес осадження з такими принципами ядра:
Катод (заготовка): Болт діє як катод, підключений до негативного клеми джерела живлення постійного струму. На її поверхні відбувається реакція на зменшення, де іони цинку зменшуються до металевого цинку та осадженого (Формула реакції:Zn²⁺ + 2 E⁻ → Zn).
Анод (розчинний електрод): Пластина цинку служить анодом, підключеним до позитивного терміналу. Реакція окислення розчиняє цинкову пластину, поповнюючи іони цинку в електроліті (Формула реакції:Zn - 2 e⁻ → Zn²⁺).
Електролітна система: Складені насамперед солі цинку (наприклад, ZnCl₂, Znso₄), з провідними солями, протіканнями (наприклад, похідними бензилідену ацетону) та рН буферів для забезпечення стабільної міграції та рівномірного осадження іонів цинку.
Основні відмінності від гарячого гальвановізації наступні:
| Параметр процесу | Електрогванство (холодне оцинування) | Гаряче гальванування |
|---|---|---|
| Температура обробки | Навколишнє середовище (20–50 градусів) | Висока температура (450–480 градусів) |
| Механізм формування покриття | Електрохімічне осадження | Металургійна дифузія |
| Товщина покриття | 5–15μm | 50–80 мкм (для сталі) |
| Шорсткість поверхні | Ra менше або дорівнює 0. 2 мм (яскраве покриття) | Ra більше або дорівнює 1. 0 мкм (шорстке покриття) |
| Відповідні деталі | Точність/складні компоненти | Великі структурні частини |
Ii. Стандартизований процес лікування
1. Попередня обробка (критична для якості покриття)
Знежирений: Ультразвукове очищення з лужними засувними засобами (NaOH + поверхнево -активними речовинами) видаляє мінеральну олію та різання залишків рідини, запобігаючи зараженні олією, перешкоджаючи адсорбції іонів цинку.
Активація маринування (необхідна для середньої високої вуглецевої сталі):
8. 8- Болти класу(середня вуглецева сталь) занурюються в 15–20% розчину соляної кислоти (50–60 градусів) для розчинення шкали оксиду заліза (Fe₃o₄), слідуючи за реакцією:Fe₃o₄ + 8 HCl → 2Fecl₃ + fecl₂ + 4 H₂o. Після маритації їх нейтралізують 5% -ним розчином карбонату натрію і тричі промивають воду проти струму до нейтральної (pH =6. 5–7,5).
М'яке травлення: 5% розведеного сірчаної кислоти (3–5 секунд) видаляє поверхневу пасиваційну плівку безпосередньо перед покриттям, забезпечуючи активний субстрат.
2. Електрогальоване осадження
Параметри ванни: Щільність струму 1–3a/dm² (надмірний струм викликає спалювання, недостатній струм призводить до пористих покриттів), температура 25–35 градусів, рН 4,5–5,5 (кисле навколишнє середовище пригнічує еволюцію водню). Час покриття контролюється ампер-годиною метра на основі товщини цілі (наприклад, 30 хвилин для 8 мкм).
Властивості покриття: Шар цинку є рівномірним і щільним, здатним покривати мікровизначення, такі як неглибокі подряпини, але не може відновити глибокі вм'ятини або іржаві ями (заздалегідь потрібно механічне шліфування).
3. Посилення після лікування
Процеси пасивації:
Синьо-білий пасивація (тривалентний хром): Тест на розпилення солі 48–72 години, синьо-білий глянсовий обробка, екологічно чистий.
Пасіація веселки (гексавалентний хром, припинення): Salt spray test >100 годин, різнокольорова обробка, верхня резистентність до корозії.
Пасівація без хрому (титан/молібдат): Тест на розпилення солі 36–48 годин, сріблясто-біла обробка, відповідає стандартам ROHS.
Лікування герметизації: Водорозчинні герметики наносять на нитки для заповнення покриття, покращуючи стійкість до вологи та вологості (особливо для електронних пристроїв).
Iii. Порівняння з іншими процесами обробки поверхні
| Обробка | Застосований матеріал | Тип покриття | Товщина | Тест на розпилення солі | Типові програми |
|---|---|---|---|---|---|
| Електрогірування | Сталеві деталі | Металеве покриття цинку | 5–15μm | 48–100 годин | Точні болти, електронні компоненти |
| Гаряче гальванування | Сталеві деталі | Покриття цинко-залізного сплаву | 50–80μm | >500 годин | Зовнішні сталеві конструкції, мостові болти |
| Анодне окислення | Алюміній/алюмінієві сплави | Алюмінієва плівка | 5–25μm | 200–500 годин | Алюмінієві кріплення, аерокосмічні деталі |
| Дакромет | Сталь/алюмінієва сплави | Покриття на основі цинку без хрому | 6–8μm | >1000 годин | Автомобільні болти високої корозій |
ПРИМІТКА: Анодне окислення є ексклюзивним для алюмінію та його сплавів, утворюючи пористу плівку Al₂o₃ за допомогою електролізу-фоназовано, що відрізняється від принципів електрогальванування.
Iv. Промислові програми та контроль якості
1. Сценарії додатків
Ідеальне використання випадків використання: Загальне атмосферне середовище (вологість<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).
Обмеження: Непридатний для високоольтового спрею (морські середовища), сильні кислотні/лужні, тривалі занурення або у ультра-високостійкі умови (бажано гальванування з гарячою мірою або дакромет).
2. Стандарти тестування
Товщина покриття: Вимірюється рентгенівською флуоресцентною спектроскопією (XRF), сумісною GB/T 9799-2011Металеві та інші неорганічні покриття - електрогальровані покриття на сталі.
Сідання: Випробувано через CASS (мідний прискорений спрей оцтової кислоти) відповідно до ISO 2819; Не дозволяється пухирця або лущення покриття.
Зовнішність: Візуальний огляд під стандартним світлом 6000 тис.; Незначна рівномірна різниця кольорів є прийнятною, але відсутні покриття, чорні плями або дендритні кристали заборонені.
3. Попередження про невдачу
Ризик розведення водню: Для субстратів важче 32HRC, лікування дегідруванням 4- години при 200 градусах необхідне після покриття для запобігання перелому, спричиненого стресом.
Екологічна адаптація: У середовищах, що містять сірку, що містять сірку (наприклад, промислові атмосфери), рекомендується покриття з цинко-нікелевим сплавом, пропонуючи 3-кратну поліпшену корозійну стійкість.
V. Технічний підсумок
Електрогранізація є кращою поверхневою обробкою для середини до низького кінцякріплення, припадає на понад 70% ринку, завдяки своїй операції з температурою навколишнього середовища, низькою вартістю (приблизно 1/3 гарячого гальванування) та керованою зовнішністю. Основні переваги полягають у покритті рівномірності та підтримці точності складання, що робить його придатним для сценаріїв, що вимагають помірної корозійної стійкості та естетичної привабливості. Суворо контролюючи активацію попередньої обробки, склад електроліту та щільність пасивації, можна досягти високоякісного масового виробництва, дотримуючись міжнародних та вітчизняних стандартів, таких як GB/T та ISO.
