Химическая и гальваническая обработка металла

Химическая и гальваническая обработка металла - способ улучшить его свойства и внешний вид

Металл - один из самых востребованных материалов, который во многом не знает себе равных. Однако природа не всегда наделяет его нужными характеристиками - прочностью, коррозионной стойкостью, тепло- и электропроводностью, приятным внешним видом. Чтобы улучшить эти свойства, применяют разные методы, в том числе химическую и гальваническую обработку.

Особенности химической и гальванической обработки металла

главная цель химической и гальванической обработки металла - упрочить его поверхность и защитить от коррозии

Эта технология представляет собой нанесение на поверхность металлического изделия тонкого слоя другого металла с помощью химических реакций или электрического тока. Она позволяет:

• увеличить твердость, износостойкость и прочность исходного материала;
• повысить его коррозионную стойкость в агрессивных средах;
• улучшить тепло- и электропроводность;
• придать металлу дополнительные функциональные свойства: антибактериальность, антистатичность, каталитичность и пр.;
• улучшить его внешний вид, наделить блеском, цветом, текстурой;
• снизить стоимость производства изделий из дорогих металлов за счет использования более дешевых материалов в качестве основы.

Основные виды химической и гальванической обработки металла

Классификация видов химико-гальванической обработки металла очень сложна. Технологии отличаются по способу нанесения покрытия, по используемым материалам и получаемым результатам. К самым массовым и востребованным относятся гальванизация, химическое осаждение, анодирование и пассивирование.

Гальванизация – процесс нанесения на поверхность металла слоя другого металла или сплава с помощью электрического тока. Он проходит в специальной ванне с токопроводящим раствором, в который погружаются аноды из наносимого металла и катоды из обрабатываемого. При подаче тока происходит перенос ионов наносимого металла из анодов на катоды, в результате образуется равномерный слой.

С помощью гальванизации можно наносить покрытия из таких металлов, как цинк, хром, никель, медь, серебро, золото и другие. Она применяется для защиты металла от коррозии, для улучшения его декоративности и функциональности.

оборудование для химической и гальванической обработки металла

Осаждение - обработка металла химией, при которой на поверхность наносится слой другого металла или сплава. Процесс базируется только на химических реакциях, без использования электрического тока. Для этого создают раствор, содержащий соли нанесенного компонента и восстановитель.

В результате на поверхности детали осаждается слой наносимого материала. Химическое осаждение применяется для увеличения твердости и износостойкости металла, для улучшения его электропроводности и каталитичности.

Анодирование – процесс обработки металла гальваникой, когда на поверхности металла с помощью электрического тока "нарастает" защитный слой оксида. Для этого используется ванна с кислотным или щелочным раствором, в который погружают аноды из обрабатываемого металла и катоды из инертного. При подаче тока происходит окисление поверхностного слоя анодов, образуя на них плотный и прочный слой оксида.

Технология позволяет получать покрытия различной толщины и цвета, в зависимости от параметров тока и состава раствора. Применяется для защиты металла от коррозии, для увеличения его твердости и декоративности

В процессе пассивирования с помощью химического или электрохимического воздействия на поверхности металла образуется тонкий слоя оксида или гидроксида. Для этого используется раствор, содержащий окислитель или щелочь. При контакте с обрабатываемым металлом происходят окисление его поверхностного слоя и формирование на нем защиты.

Пассивирование позволяет получать покрытия очень малой толщины и высокой химической стойкости. Применяется для защиты металла от коррозии в агрессивных средах - таких, как кислоты и щелочи.

Требования к химико-гальванической обработке

Для проведения химической и гальванической обработки металла необходимы следующие материалы и оборудование:

• металлические изделия - объекты обработки;
• металлы или сплавы, из которых будут наноситься покрытия;
• растворы, содержащие соли наносимых металлов, восстановители, окислители, щелочи или кислоты;
• ванны для погружения изделий в растворы.

При гальванике - дополнительно:

• источники постоянного или переменного тока;
• аноды и катоды из соответствующих материалов;
• провода и зажимы для подключения анодов и катодов к источнику тока;
• термометры, амперметры, вольтметры и другие приборы для контроля параметров процесса.

Плюсы и минусы гальваники и химии

Эти способы защиты металлов и наделения их новыми свойствами имеют много преимуществ. К ним относятся:

• возможность получать покрытия различной толщины, цвета и свойств на любых формах и размерах изделий;
• высокая равномерность и адгезия покрытий к основе;
• низкая стоимость процесса и материалов;
• оперативность и производительность работы.

Но есть и минусы, которые необходимо учитывать при выборе метода. Этот процесс, особенно обработку металла химией, нельзя проводить "кустарно": необходимы специальное оборудование и квалифицированный персонал.

Велик риск возникновения дефектов покрытий: трещин, пузырей, отслоений и др. Химическое или электрохимическое воздействие может изменить свойства металла-основы. Повышается и вероятность загрязнения окружающей среды отходами, содержащими токсичные вещества

Подчеркнем, что все недостатки характерны для процесса, который выполняется с нарушениями и в непроизводственных условиях. На предприятии, где обработка металла гальваникой или химрастворами - полноценная услуга, заботятся и о качестве оборудования, и о безопасности, а допускают к работе только опытный персонал.

Как выбрать химическую или гальваническую обработку?

элементы трубопровода, прошедшие химическую и гальваническую обработку, видно невооруженным глазом

Так что же всё-таки предпочесть - химию или гальванику? И на каком конкретно способе нанесения покрытия остановиться? Для этого нужно ответить на несколько вопросов:

Какова цель обработки - защитная, декоративная или функциональная?
На какой металл нужно нанести покрытие?
Сколько слоев требуется, чтобы его защитить?
Какой должна быть толщина покрытия?
Имеет ли значение его цвет?
Каких свойств от покрытия вы ожидаете: твердости, коррозионной стойкости, тепло- и электропроводности и др.?
В каких условиях будет эксплуатироваться изделие (температура, влажность, агрессивность среды)?

В зависимости от этих факторов можно выбрать наиболее подходящий вид химической и гальванической обработки металла. Например, для защиты черных металлов от коррозии в условиях повышенной влажности подойдет гальваническое цинкование. Декоративные качества цветных улучшат гальваническое золочение или серебрение. Увеличить твердость и износостойкость поможет химическое осаждение никеля или кобальта. А для придания металлам дополнительных функциональных свойств лучше использовать анодирование.

Химико-гальваническая обработка: от консультаций до результата

Принять решение всегда бывает непросто. Особенно когда вариантов много и все они кажутся одинаково интересными… Беспроигрышный выбор в этой ситуации - обратиться к специалистам, которые знают о химико-гальванической обработке металла все.

На нашем сайте работают профильные предприятия, которые окажут вам всестороннюю консультационную поддержку и профессионально выполнят ваш заказ. Выбрать исполнителя можно тремя способами:

• воспользоваться фильтром,
• изучить каталог предприятий по интересующему вас виду обработки,
• оформить заявку для просмотра исполнителями в открытом доступе. Ждем ваших заказов!