Одним из наиболее часто встречающихся средств защиты металлических изделий от коррозии является особое покрытие, которое влияет на особенности металла, его стойкость к воздействию влаги и долговечность.
Гальваника широко применяется во многих сферах жизни и как защитное средство от ржавчины, и как укрепляющее средство для различных изделий, и как усиление электропроводимости.
Защитное покрытие получается при выделении молекул металла из растворенных солей под электричеством. В этом процессе анодом является плюсовой электрод, подключенный к источнику тока, а катодом — сама гальванизируемая деталь.
Разновидности покрытий
Если опираться на требования, предъявляемые к рабочим качествам деталей, то можно выделить три разновидности защитной гальваники:
• защитно-декоративные, которые и декорируют поверхность и защищают ее;
• защитно-электролитические, применяемые для того, чтобы обезопасить деталь от повреждения в различных условиях;
• специальные, которые при изготовлении металлоизделий придают им различные дополнительные свойства: намагничивание, электроизоляция, прочность, износостойкость; покрытия со специальными свойствами могут способствовать восстановлению устаревших элементов.
По способу воздействия все покрытия делятся на катодные и анодные. Анодная гальваника более электроотрицательна, чем поверхность покрываемого металла, а катодная — более положительна. Как пример можно взять кадмий или цинк, которые являются анодными относительно стали, а драгоценные металлы, медь или никель — катодными. Эксплуатационная среда тоже влияет на действие покрытия.
Отличительные признаки гальванических покрытий
1. Шершавость поверхности. После окончания нанесения покрытия поверхность детали становится более шероховатой.
2. Твердость. Вычислить этот показатель, измеряемый в мегапаскалях, можно прибором ПМТ-3. действие его заключается в том, что алмазный наконечник специальной пирамиды с разной силой производит надавливание на покрытие.
3. Электролитичность. Это свойство дает сопротивление и проводимость электричества.
При изготовлении металлоизделий важно знать, что гальваническое покрытие влияет на физические показатели покрываемой поверхности. На это оказывает влияние свойства как самого покрытия, так и поглощение металлом водорода из газонасыщенной среды (наводорожирование).
Явление наводорожирования влияет на пластичность стали. Величина влияния водорода на уменьшение пластичности зависит от разновидности структуры металла. После нанесения защитного покрытия на такой поверхности могут возникнуть трещины.
Воздействие гальваники на характеристики защищаемой поверхности
1. Снижение сопротивления усталости. Воздействия усталостных напряжений становятся сильнее после нанесения гальваническй защиты. Покрытия, в состав которых входит хром, имеют наибольшее влияние на пластичность. Это связано с наводорожированием и невысокой прочностью хрома.
2. Наводорожирование. Самое сильное воздействие можно наблюдать во время нанесения покрытия в электролитах с цианистым составом. В электролитах с кислым составом поглощение водорода уменьшается, но не настолько, чтобы предельно минимизировать негативное воздействие на качество покрываемого материала.
Основные факторы, которые влияют на уровень наводорожирования стали при нанесении гальваники — структура и свойства покрытия, электролитический состав и количество воздействия тока на поперечное сечение проводника.
При оценке изменения механических качеств металла следует помнить не только о влиянии водорода, но и о самом гальваническом веществе, которое оказывает влияние меньше, чем газ, перемещенный в верхние слои. К примеру, в процессе нанесения хрома с увеличением времени больше теряется пластичность стали, а наводорожирование увеличивается.
Наибольшее влияние на поглощение водорода при процессе гальванизирования оказывает количество выделенных атомов вещества, поэтому основным критерием для определения интенсивности наводорожирования считается время до появления трещин на поверхности металла.
Для определения уровня наводорожирования стали при образовании гальванической защиты можно воспользоваться некоторыми параметрами:
Пластичность листовых мартенситных стальных образцов с нанесенным покрытием на сгибе.
Пластичность металла с гальваникой
Временной промежуток до появления трещин на стальной поверхности в момент воздействия.
Гальваническое покрытие металла — это процесс взаимодействия электричества с химическими элементами, составляющими которого являются сам предмет обработки, электролит, электричество и два электрода. Под воздействием электричества молекулы выделяются из электролита и ровным слоем покрывают поверхность металла, образуя тончайшую пленку.
Гальваническое покрытие имеет очень характерную особенность: при нанесении слоя из металла его молекулы взаимодействуют с поверхностным уровнем детали и проникают в него.
При изготовлении металлоконструкций используются различные виды гальваники:
• покрытие медью, которое производится с помощью медного купороса;
• покрытие серебром, которое придает изделиям некоторые полезные свойства;
• покрытие золотом, которое очень востребовано в производстве ювелирных изделий, повышая декоративные характеристики;
• покрытие хромом, которое повышает устойчивость к влажной среде;
• покрытие никелем, придающее изделиям прочность и сопротивляемость к внешним воздействиям;
• покрытие цинком, помогающее защититься от коррозии.
Изготовление металлоизделий в СПб с использованием оцинковки очень популярно, так как продукция может использоваться во влажной среде, не подвергаясь воздействию коррозии.
