Гальваническое производство: цинкование, меднение, анодирование

Можно ли сделать гальваническое производство абсолютно безопасным для работников предприятия? Реально ли полностью защитить окружающую среду от вредного воздействия токсинов, образующихся в процессе нанесения защитных покрытий?

Каждый из нас имел возможность наблюдать процесс «старения» алюминия на примере кастрюль или сковородок. Поверхность металла тускнеет, темнеет, на ней появляются чёрные разводы и даже ржавчина, как на обычной стали. В быту этот процесс не слишком опасен – изношенную посуду можно заменить новой.

Гальваника используется для придания готовым изделиям определённых физико-химических характеристик, с помощью нанесения покрытия изношенным деталям восстанавливают первоначальные размеры.

Нанесение гальванических покрытий – процесс, который может показаться несведущему человеку чем-то вроде средневековой алхимии. Металлы погружаются в ванну с раствором, а после такого «купания» полностью внешне преображаются. Своими метаморфозами гальваническое покрытие обязано рецептуре жидкости, называемой электролитом.

На запрос «гальваническое производство в России» интернет-поисковик выдаёт всего 75 компаний. Для огромной страны данная цифра явно мала, ведь нанесение гальванических покрытий входит в самые востребованные услуги металлообработки. Проблема малого рынка предложений объясняется значительными затратами на гальваническое производство.

Классический механический способ полировки деталей доступен каждому – шлифовальная паста наносится на круг, который вращается с большой скоростью. В результате трения наружный слой металла нагревается и оплавляется, микротрещины, царапины и неровности пропадают.

Организация современного гальванического производства должна учитывать ряд факторов, влияющих на безопасность, экономическую эффективность процесса и его качество.

Гальванике посвящён специальный раздел химической науки – электрохимия. Своим рождением он обязан российскому академику Б.С. Якоби. В 1837 году, проводя серию опытов с пропусканием электротока через раствор кислот и солей, учёный заметил осаждение пластинок чистой меди на катоде.

Изделия, детали и заготовки из углеродистой стали или алюминия после изготовления отправляют на хранение. В особенности это касается серийной продукции или большой партии определённого заказа. Из-под токарного или фрезерного станка выходит блестящая, новенькая деталь, соответствующая всем параметрам...

В упрощенном виде гальваническая ванна представляет собой прямоугольный ящик глубиной около 1 метра, шириной до 80 см и длиной, которая определяется размерами подвесочного оборудования.

Изделия, детали и заготовки из углеродистой стали или алюминия после изготовления отправляют на хранение. В особенности это касается серийной продукции или большой партии определённого заказа. Из-под токарного или фрезерного станка выходит блестящая, новенькая деталь, соответствующая всем параметрам...

Пассивация стали нужна в первую очередь для того, чтобы защитить поверхностный слой изделия от коррозии. Впервые химическая «процедура укрепление железа от ржавчины» была предложена ещё М.В. Ломоносовым. По методу известного русского учёного, пассивирование выполнялось с помощью концентрированной азотной кислоты.

Как и любой химический процесс, гальванизация металлов является сложным явлением, связанным с формированием новых молекул. В результате взаимодействия металлов на атомарном уровне образуется гальваническое покрытие...

Полировка латуни означает, что процессу придания зеркального блеска подвергается сплав меди с цинком. В качестве добавок используется алюминий, марганец, никель, железо, кремний и другие элементы. Поскольку Zn стоит меньше Cu, то чем выше содержание цинка в сплаве, тем этот желтоватый металл дешевле.

Всем известная нержавеющая сталь, или «нержавейка», представляет собой металл, который подвергли пассивации. Его поверхность защищена от коррозии благодаря добавкам кобальта, никеля, титана, молибдена и особенно хрома.

Детали сложного профиля с большим количеством пазов, отверстий и выступов, внутренние полости труб малого диаметра можно надёжно гальванизировать только способом химического никелирования. Недостатком этого покрытия является не слишком крепкое сцепление никелевой плёнки с металлом, но его легко устранить методом низкотемпературной диффузии.

Полировка алюминия менее трудоёмкий процесс, чем, например, нержавейки, однако это более капризный материал. Проблема заключается в том, что многие металлы можно отполировать до зеркального блеска даже в домашних условиях, важно лишь запастись терпением, абразивными пастами и войлочными кругами.

Сборщикам компьютерной техники и мастерам сервисных центров хорошо известен такой дефект, как выход из строя «материнки». Эта основная часть любого компьютера представляет собой электронную печатную плату, на которой монтируется почти вся «начинка» системного блока.

Гальваническое цинкование, или электрохимическое, является одним из видов покрытия металла, обеспечивающего стойкий антикоррозионный эффект. В промышленности используются и другие способы цинкования: холодное, горячее, термодиффузионное, газо-термическое. Первое сводится к покраске изделия грунтовкой с содержанием в готовом покрытии около 90% Zn.

Ответом на данный вопрос является бытовавшее некогда мнение о том, что гальваническое производство наносит окружающей среде вред, сравнимый с деятельностью атомных электростанций. Несколько десятилетий назад экологи требовали полностью отказаться...