Chroom, nikkel en zink galvaniseren: belangrijke verschillen en toepassingen

Galvaniseren is een proces waarbij een dunne laag van andere metalen of legeringen op het oppervlak van sommige metalen wordt aangebracht door gebruik te maken van het principe van elektrolyse. Het is een proces waarbij elektrolyse wordt gebruikt om een metaallaag aan het oppervlak van metaal of andere materiaalonderdelen te hechten, om metaaloxidatie (zoals roest) te voorkomen, slijtvastheid, geleidbaarheid, reflectiviteit, corrosiebestendigheid (kopersulfaat, etc.) te verbeteren en schoonheid te vergroten.

Galvaniseren is ook verdeeld in specifieke processen zoals kopergalvaniseren, goudgalvaniseren, zilvergavlaniseren, chroomgalvaniseren, nikkelgalvaniseren en zinkgalvaniseren. In het bijzonder zijn zinkgalvaniseren, nikkelgalvaniseren en chroomgalvaniseren het meest wijd gebruikt in de productiesector. Wat is het verschil tussen de drie?

Chroomgalvaniseren

Definitie:

Chroom is een blank wit metaal met een lichte blauwe kleur. De methode om een laag chroom op metaal of sommige non-metalen door elektrolyse of chemische methode aan te brengen, heet chroomgalvaniseren.

Kenmerken:

Chroom is zeer stabiel in vochtige atmosfeer, alkali, salpeterzuur, sulfidaat, carbonaat oplossing en organische zuren, en lost gemakkelijk op in zoutzuur en heet geconcentreerd zwavelzuur. Onder werking van gelijkstroom, als de chroomlaag als anode wordt gebruikt, lost het gemakkelijk op in natronloogoplossing.

De chroomgalvaniselage heeft hoge hardheid, die kan variëren in een breed bereik van 400–1200 HV volgens de samenstelling van de galvanisatievloeistof en procescondities. De chroomlaag heeft goede hittebestendigheid. Bij verwarming onder 500 °C veranderen glans en hardheid niet merkbaar. Bij temperatuur > 500 °C begint het te oxideren en te verkleuren, en bij > 700 °C begint de hardheid te dalen. De wrijvingscoëfficiënt van de chroomcoating is klein, met name de droge wrijvingscoëfficiënt, wat de laagste is onder alle metalen. Daarom heeft de chroomlaag goede slijtvastheid.

Verschil tussen chroomgalvaniseren en hard chroomgalvaniseren

Chroomgalvaniseren verwijst doorgaans naar decoratieve chroomgalvaniseren. Hard chroomgalvaniseren is een betere methode om de oppervlaktehardheid te verhogen. Decoratieve chroomgalvaniseren wordt meestal gebruikt voor machines die vaak bij hoge temperatuur worden gebruikt, en het hoofddoel is een blank oppervlak, mooie uitstraling, roestbestendigheid, etc.

Hard chroomgalvaniseren is een hard chroomgalvaniseringsproces. Het is het aanbrengen van een dikke chroomcoating op het oppervlak van diverse substraten, en de dikte is doorgaans ≥ 20 µm. De eigenschappen van chroom worden gebruikt om de hardheid, slijtvastheid, temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid en andere eigenschappen van onderdelen te verbeteren.

Toepassing:

1. Bescherming — decoratieve chroomgalvaniseren, dat wil zeggen decoratief chroom. De laag is dun, blank en mooi. Het wordt doorgaans gebruikt als de buitenlaag van meervoudige galvanisatie. Om bescherming te bereiken bij lokale chroomgalvaniseren, moet de zinkbasis of staalbasis worden bedekt met een dikke tussenschicht, en vervolgens bedekt met 0,25–0,5 µm chroom in de tussenschicht. Na decoratief chroom op gepolijste chroomgalvaniseren kan een zilvergrijze spiegellglans worden verkregen. Het voordeel is dat het langdurig in de atmosfeer niet verkleurt. Deze coating wordt wijd gebruikt voor bescherming en decoratie van auto, fiets, instrumenten, dagelijkse hardware en andere onderdelen.
2. Chroomgalvaniseren verwerking, de coating heeft hoge hardheid en slijtvastheid, zoals snij- en trekwerkzeugen van diverse materialen, matrijzen en vormen, lagers,assen, meetinstrumenten, tandwielen, etc. Het kan ook worden gebruikt om de dimensietolerantie van versleten onderdelen te herstellen. De dikte van de harde chroomcoating kan volgens behoeften worden bepaald, sommige tot 200–4800 µm. De harde chroomcoating van staalonderdelen heeft geen tussenschicht nodig, maar bij speciale corrosiebestendigheidseisen kunnen verschillende tussenschichten worden gebruikt.

Nikkelgalvaniseren

Definitie:

De methode om een laag nikkel op metaal of sommige non-metalen door elektrolyse of chemische methode aan te brengen, heet nikkelgalvaniseren.

Kenmerken:

Nikkel heeft goede chemische stabiliteit in de atmosfeer en alkalische oplossing, en verkleurt niet gemakkelijk. Het oxideert pas bij temperatuur > 600 °C. Het lost langzaam op in zwavelzuur en zoutzuur, maar lost gemakkelijk op in gedunge salpeterzuur. Het passiveert gemakkelijk in geconcentreerd salpeterzuur, dus het heeft goede corrosiebestendigheid.

Nikkellaag heeft hoge hardheid, is makkelijk te polijsten, heeft hoge lichtreflectie en kan schoonheid vergroten. Het nadeel is dat het porositeit heeft. Om dit nadeel te overwinnen, kan meervoudige metalen coating worden gebruikt, en nikkel is de tussenschicht.

Toepassing:

Meestal gebruikt om corrosie te voorkomen en schoonheid te vergroten. Daarom wordt het doorgaans gebruikt als beschermend decoratieve coating (energiebesparende lampkapjes, munten, hardware, etc.). Nikkelgalvaniseren op koperproducten is ideaal voor corrosiepreventie, maar omdat nikkel relatief duur is, wordt koper-tin legering vaak gebruikt in plaats van nikkelgalvaniseren.

Verzinken

Definitie:

Verzinken verwijst naar de oppervlaktebehandelingstechnologie van het aanbrengen van een laag zink op het oppervlak van metaal, legering of andere materialen om de rol van schoonheid en roestbestendigheid te spelen.

Kenmerken:

Zink is relatief stabiel in droge lucht en verkleurt niet gemakkelijk. In water en vochtige atmosfeer reageert het met zuurstof of koolstofdioxide om oxide of alkalisch zinkcarbonaat film te vormen, wat zink kan voorkomen geoxideerd te worden en een beschermende rol speelt.

Zink wordt gemakkelijk gecorrigeerd in zuur, alkali en sulfidaat. Doorgaans moet de zinklaag worden gepassiveerd. Na passivering in chroomzuur of chroomzaatoplossing, wordt de anticorrosieve vermogen aanzienlijk versterkt omdat de gevormde passiveringsfilm niet gemakkelijk reageert met vochtige lucht. Voor veeronderdelen, dunwandige onderdelen (wanddikte < 0,5 mm) en staalonderdelen die hoge mechanische sterkte vereisen, moet waterstof worden verwijderd, en koper en koperlegeringen hoeven niet te worden onwaterstofgemaakt.

Toepassing:

Verzinken wordt wijd gebruikt in atmosferische omstandigheden en andere goede omgevingen. Schroeven, stroomonderbrekers, industriële voorzieningen, etc., maar mag niet gebruikt worden als wrijvingsonderdelen.

De meest fundamentele verschillen tussen de drie soorten galvaniseren

1: Chroomgalvaniseren is voornamelijk om de oppervlaktehardheid, schoonheid en roestbestendigheid te verbeteren. Chroomcoating heeft goede chemische stabiliteit. Het werkt niet in alkali, sulfidaat, salpeterzuur en de meeste organische zuren, maar kan worden opgelost in halogeenwaterstofzuren (zoals zoutzuur) en heet zwavelzuur.

2: Nikkelgalvaniseren is voornamelijk slijtvast, corrosiebestendig, roestbestendig, en doorgaans dun.

3: Verzinken is voornamelijk mooi en roestbestendig. Zink is een actief metaal, dat kan reageren met zuren, dus heeft slechte corrosiebestendigheid en is het goedkoopste van de drie.