знание

Защо се използват спомагателни аноди при хромиране?

May 17, 2024 Остави съобщение

Хромирането се отнася до акта на нанасяне на хром върху други метали като покритие.

 

Благодарение на отличното представяне на хромирания слой, той се използва широко като външен слой и функционално покритие на системи за защитно-декоративно покритие и винаги е заемал важна позиция в индустрията за галванопластика. С развитието на науката и технологиите и нарастващия акцент на хората върху опазването на околната среда, микро-пукнатини и микропорест хром, черен хром, насипен хром, нискоконцентрирано хромиране, високоефективно твърдо хромиране, тривалентно хромиране са разработени на базата от традиционно хромирано покритие. Нови процеси като хромиране и хромиране с редкоземни елементи допълнително разширяват обхвата на приложение на хромирането.

chrome plating why

Хромиране от често използвания разтвор за покритие с хромна киселина. В сравнение с други решения за единично метално покритие, въпреки че съставът на разтвора за хромиране е прост, процесът на хромиране е доста сложен. Общи спомагателни аноди се използват при обработката на черно хромиране.

chrome plating2

chrome plating3

Покритието с черен хром е по-добро от черния покриващ слой, получен чрез електрохимичен метод. Частите, покрити с черен хром, могат да бъдат боядисани със спрей или потопени в масло след изсъхване, за да се подобри гланцът и устойчивостта на корозия. Поради това той се използва широко в декоративни покрития и слоеве за абсорбиране на слънчева светлина, които изискват матиране в авиацията, автомобилите, инструментите и т.н. Черният цвят на покритието от черен хром се дължи на физическата структура на покритието. Това не е чист метален хром, а хидрат на хром и хромен триоксид. Той има дендритна структура и металният хром е диспергиран в хромния оксид под формата на частици. , образувайки светлопоглъщащ център, правейки покритието черно. Обикновено, колкото по-високо е съдържанието на хромен оксид в покритието, толкова по-тъмен е черният цвят. Устойчивостта на корозия на черно хромирано покритие е по-добра от тази на обикновеното хромирано покритие. Въпреки че твърдостта на черното хромирано покритие е само 130~350HV, неговата устойчивост на износване е еквивалентна на тази на обикновеното хромирано покритие. Покритието от черен хром има висока термична стабилност. При нагряване до 480 градуса няма очевидна промяна във външния вид и добро свързване с основния слой. Хромният анхидрид е основният компонент в разтвора за покритие и могат да се получат покрития от черен хром със съдържание в диапазона от 150 до 400 g/L. Когато концентрацията на хромен анхидрид е ниска, способността за дисперсия на разтвора за покритие е лоша; когато концентрацията е висока, въпреки че дисперсионната способност на покриващия разтвор е подобрена, показателите против износване на покритието намаляват. Обикновено се избира между 200~350g/L.

 

Натриевият нитрат и оцетната киселина са почерняващи агенти. Когато съдържанието е твърде ниско, покритието няма да е черно, проводимостта на покриващия разтвор ще бъде ниска и напрежението на резервоара ще бъде високо. Ако концентрацията е твърде висока, способността за дълбоко покритие и способността за дисперсия на разтвора за покритие ще бъдат лоши. Обикновено натриевият нитрат се контролира между 7 и 12 g/L, а оцетната киселина се контролира между 6 и 7 g/L. В разтвор за покритие, използващ натриев нитрат като почерняващ агент, без борна киселина, покритието е склонно към "плаваща пепел", особено при висока плътност на тока. Добавянето на борна киселина може да намали "плаващата пепел". Когато борната киселина достигне 30g/L, "плаващата пепел" може да бъде напълно елиминирана. Добавянето на борна киселина може също да подобри способността за дълбоко покритие на разтвора за покритие и да направи слоя покритие еднороден.

chrome plating4

Температурата на банята и плътността на катодния ток оказват голямо влияние върху цвета и характеристиките на банята на покритието от черен хром. Най-добрите условия са под 25 градуса и плътността на тока е по-голяма от 40A/dm2. Ако плътността на катодния ток е твърде малка, покритието ще бъде сиво-черно или дори с цвят на дъгата; но не трябва да е твърде високо. Когато е по-голямо от 80A/dm2, покритието ще бъде лесно обгорено и разтворът за покритие ще се нагрее сериозно; когато температурата е по-висока от 40 градуса, повърхността на покритието ще произведе сивозелена плаваща пепел, способността за дълбоко покритие на разтвора за покритие е намалена. Следователно трябва да се вземат мерки за охлаждане по време на процеса на черно хромиране. SO42- и Cl- са вредни примеси в електролита за черно хромиране. SO42- прави покритието светложълто, но не и черно, и може да бъде отстранено чрез утаяване с BaCO3 или Ba(OH)2; Cl- кара покритието да изглежда жълтеникавокафяво, плаващо сиво, така че трябва да се използва дейонизирана вода, когато се приготвя разтворът, а отстраняването на вредни примеси трябва да се контролира стриктно по време на производствения процес; закачалките и анодните медни куки трябва да бъдат калайдисани за защита.

 

Покритието с черен хром може да бъде директно покрито върху желязо, мед, никел и неръждаема стомана или мед, никел или медно-калаена сплав може да бъде първо покрито като долен слой за подобряване на устойчивостта на корозия и устойчивостта на износване. Дисперсионната способност на течността за хромиране е много ниска. По време на процеса на хромиране не се допуска прекъсване на захранването. Температурата и токът трябва да са стабилни. Части с различни размери и удебелени хромирани части не трябва да бъдат в един резервоар. В допълнение, за части със сложни форми, поради неравномерно разпределение на електромагнитното поле, трябва да се използва пиктографски анод или спомагателен катод, за да се получи равномерен слой от хромирано покритие.

 

Спомагателният анод играе главно следните роли в хромирането:

 

1. Подобрете текущото разпределение:

Спомагателните аноди могат да помогнат за равномерното разпределяне на тока, особено върху повърхности на детайли със сложни форми или неравни повърхности. Това помага да се избегнат проблеми с неравномерна плътност на тока, което води до по-равномерна дебелина на покритието.

 

2. Намалете текущия ефект на сянка:

По време на процеса на тривалентно хромиране, определени части от детайла могат да образуват текущи сенки поради тяхната геометрия, което води до тънко или никакво покритие в тези области. Допълнителният анод може ефективно да намали тези текущи ефекти на сянка и да направи покритието на целия детайл по-равномерно.

 

3. Подобрете качеството на покритието:

Допълнителният анод оптимизира плътността на тока, като по този начин подобрява физичните и химичните свойства на покритието. Например, може да намали вътрешното напрежение и порьозността в покритието и да подобри твърдостта, устойчивостта на износване и устойчивостта на корозия на покритието.

 

4. Увеличете скоростта на отлагане:

Чрез използване на допълнителен анод, ефективността на тока може да се подобри и скоростта на отлагане на метални йони може да се увеличи. Това може значително да подобри ефективността на процеса и да съкрати времето за покритие в производството.

 

5. Контролирайте дебелината на покритието:

В някои приложения за нанасяне на покритие с по-високи изисквания за точност, спомагателните аноди могат да помогнат за по-добър контрол на дебелината на покритието, за да се гарантира, че спецификациите и изискванията на дизайна са изпълнени.

 

6. Намалете поляризацията на областта на електрохимичната реакция:

Спомагателният анод може да намали поляризационния ефект в областта на електрохимичната реакция, което прави процеса на галванопластика по-стабилен, като по този начин подобрява качеството на покритието.

chrome plating5

За да се получи равномерен слой от хромово покритие, е необходимо да се осигури равномерно разпределение на тока в близост до покрития детайл и универсалната закачалка трябва да заварява персонализиран спомагателен анод според формата на детайла, за да отговаря на изискванията. Допълнителният анод на хромирането не използва метален хром, а използва неразтворим анод, така че разтворът за покритие няма да бъде замърсен от разтварянето на спомагателния анод при включване на захранването.

 

Анодите, които не се разтварят сами и претърпяват реакции на окисляване само при преминаване на ток по време на процеса на галванопластика, се наричат ​​общо неразтворими аноди. Неразтворимите анодни материали в галванопластиката включват олово, въглерод, платина, графит, никел, неръждаема стомана, титан с платина, тантал с иридиево покритие, иридий с рутениево покритие, родий и др. Има два вида неразтворими аноди, които обикновено се използват в черния хром обработка на покритие, аноди с платиново покритие и иридиево-танталови аноди. Тези два вида са тествани по време на дългосрочно производство и обработка. Продуктовите покрития са ярки и еднородни, с висока цена и се използват широко.

chrome plating6chrome plating7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тъй като обектите, които ще бъдат покрити, имат различни форми и количеството е несигурно, общите производители ще закупят права тел с титанов анод или навита тел според конвенционалния диаметър и ще изчакат, докато размерът и количеството на обектите, които ще бъдат покрити, бъдат потвърдени, преди да ги огъват и заваряване, което изисква титанови аноди. Силата на свързване на покритието на жицата трябва да е много добра. Покритието не може да падне и да се счупи по време на процеса на включване. Покритието ще се консумира от най-слабата позиция. Ако покритието се обели и напука след огъване, това ще причини сериозна повреда на жицата. Срокът на експлоатация на титановата анодна тел има голямо влияние.

chrome plating8

В допълнение, равномерността на покритието също ще повлияе на експлоатационния живот. Това е същото като принципа на огъване. Ако еднородността на покритието не е добра, покритието ще се изразходва от най-тънката позиция, излагайки титановия субстрат, дори ако други части все още са покрити. слой също ще доведе до неравномерно разпределение на тока и ще повлияе на ефекта на покритието на покрития обект.

chrome plating9

Всички титаниеви анодни проводници на нашата компания се тестват от тестери за огъване, преди да напуснат фабриката, за да се гарантира, че няма проблеми по време на употреба от клиента.

chrome plating10

Целта на спомагателния анод е да подобри равномерността на покритието на покрития предмет. Ако качеството на покрития обект е причинено от проблеми с качеството, това ще има обратния ефект. Изборът на квалифициран допълнителен анод е много важен, за да се осигури нормата на разходите и да се намали работата по разглобяването на стелажа.

 

Като цяло спомагателният анод играе ключова роля в процеса на хромиране, осигурявайки качеството и консистенцията на покритието чрез оптимизиране на разпределението на тока и подобряване на електрохимичната среда, като по този начин отговаря на нуждите на промишленото производство.

Изпрати запитване