Почему одни металлические предметы остаются блестящими и не ржавеют, а другие быстро теряют свой блеск? Секрет кроется в типе используемого покрытия. В этой статье рассматриваются различия между хромовым, никелевым и цинковым покрытиями, объясняются их уникальные свойства, области применения и стоимость. К концу статьи вы поймете, как каждый тип покрытия влияет на долговечность, внешний вид и коррозионную стойкость, что поможет вам сделать осознанный выбор для своих проектов.
В промышленном дизайне часто используется процесс гальванизации. Для начала давайте разберемся, что такое гальваника. Гальваника - это процесс нанесения тонкого слоя других металлов или сплавов на поверхность некоторых металлов с использованием принципа электролиза.
Этот процесс использует электролиз для прикрепления металлической пленки к поверхности металла или других материалов, чтобы предотвратить окисление металла (например, ржавчину), что улучшает износостойкость, проводимость, отражение света, устойчивость к коррозии (например, медным купоросом и т.д.), эстетику и другие функции.
Схема гальванического процесса
Гальванические покрытия подразделяются на такие специфические процессы, как медное, золотое, серебряное, хромовое, никелевое и цинковое покрытие. В области промышленного дизайна, особенно гальванизация, никелирование и хромирование являются наиболее распространенными. Должны же быть какие-то различия между этими тремя методами?
Определение:
Цинкование, также известное как гальваническое покрытие цинком или электрогальванизация, - это процесс обработки поверхности, при котором на поверхность металлических субстратов, в основном стали или железа, наносится тонкий слой цинка. Этот электрохимический процесс повышает коррозионную стойкость подложки, улучшает ее эстетический вид и обеспечивает жертвенный барьер против окисления.
Особенности:
Приложения:
Цинкование широко используется в различных отраслях промышленности благодаря балансу производительности, экономичности и универсальности в защите черных металлов от коррозии в умеренно агрессивных средах.
Белый цинк
Цветной цинк
Определение:
Никелирование - это сложный процесс обработки поверхности, который включает в себя нанесение слоя никеля на металлические или определенные неметаллические подложки с помощью электрохимических или химических методов восстановления. Эта технология, также известная как гальваника, при электролитическом способе нанесения создает прочное и эстетически привлекательное покрытие.
Особенности:
Соображения:
Приложения:
Используя уникальное сочетание функциональных и эстетических свойств, никелирование продолжает играть важную роль в улучшении эксплуатационных характеристик и внешнего вида широкого спектра изделий в различных отраслях промышленности.
Определение:
Хром - твердый, блестящий, стальной металл серого цвета с голубоватым оттенком, известный своей отличной коррозионной стойкостью и высокой температурой плавления.
Хромирование, также известное как хромирование или гальваническое покрытие хромом, - это электрохимический процесс, в ходе которого на материал подложки, обычно металл или некоторые пластмассы, наносится тонкий слой хрома для улучшения свойств его поверхности.
Особенности: Хромирование подразделяется на два основных типа:
Приложения:
Хромирование широко используется в различных отраслях промышленности благодаря уникальному сочетанию эстетической привлекательности и функциональных преимуществ. Однако экологические проблемы, связанные с шестивалентным хромом, привели к разработке альтернативных процессов, таких как покрытие трехвалентным хромом и физическое осаждение из паровой фазы (PVD), которые находят все большее применение в некоторых областях.
Хромирование используется в основном для повышения твердости поверхности, улучшения эстетического вида и обеспечения коррозионной стойкости. Хромовое покрытие демонстрирует отличную химическую устойчивость, противостоя большинству щелочей, сульфидов, азотных и органических кислот. Однако оно может растворяться в соляной и горячей серной кислоте. Превосходное сохранение цвета и отражающие свойства хрома делают его более предпочтительным по сравнению с серебром и никелем для долгосрочного применения. Процесс обычно включает электроосаждение, при котором ионы хрома восстанавливаются до металлического хрома на поверхности подложки.
Никелирование обеспечивает сочетание износостойкости, защиты от коррозии и эстетической привлекательности. Обычно оно наносится тонкими слоями (обычно 5-50 мкм) с помощью гальванического или безэлектродного (химического) методов осаждения. Универсальность никеля делает его пригодным как для декоративного, так и для функционального применения в различных отраслях промышленности.
Цинкование, часто называемое гальванизацией, в первую очередь направлено на защиту от коррозии и улучшение внешнего вида. Жертвенная природа цинка, когда он преимущественно корродирует для защиты основного металла, делает его высокоэффективным средством предотвращения ржавчины. Однако его реактивность с кислотами делает его менее устойчивым к коррозии, чем хром или никель, в определенных условиях. Цинкование - самый экономичный вариант из трех.
С точки зрения иерархии затрат, хромирование является самым дорогим, за ним следует никель, а затем цинк. Метод нанесения покрытия также влияет на стоимость: подвесное покрытие, которое обеспечивает лучшее покрытие и равномерность, стоит дороже, чем бочковое, которое более экономично для небольших деталей в больших количествах.
Для быстрой визуальной идентификации:
Расширенные знания:
Гальваническая промышленность сталкивается с серьезными экологическими проблемами, в частности с загрязнением сточных вод тяжелыми металлами. В связи с этим правительства многих стран ввели строгий контроль за расширением гальванических производств, а также наметилась тенденция к сокращению и консолидации отрасли.
В Китае основными гальваническими процессами являются цинк (50% от общего объема производства), медь, никель и хром (на каждый из которых приходится около 30% от остального объема производства). Такое распределение отражает как рыночный спрос, так и экологические соображения.
Для специфических применений:
При выборе типа покрытия следует учитывать такие факторы, как материал основы, воздействие окружающей среды, функциональные требования, ограничения по стоимости и соответствие нормативным требованиям.