Galvanické pokovování je metoda ochrany kovu před korozí a zničením. Kovová vrstva se na díly nanáší elektrolýzou nebo žárovým zinkováním. Jako povlakový materiál se volí slitina zinku, lze použít i chrom, měď a nikl.
Galvanizace oceli: fáze zpracování
Bez ohledu na zvolenou metodu se zpracování kovů provádí podle standardního schématu. Fáze galvanizace:
- Příprava povrchu. Kov je očištěn od částeček vodního kamene, korozních usazenin a zbytků maziva. K odstranění nečistot z povrchu se používají různé technologické postupy. Výrobky se čistí, leští, myjí, ponořují do chemických roztoků a opracovávají pískovacím strojem.
- Galvanizace. Část nebo prvek konstrukce je instalován ve speciální galvanické lázni. Proces elektrogalvanizace probíhá v nádrži. V tomto případě se kovový produkt stane katodou a zinkové desky fungují jako anoda.
- Kontrola kvality. Všechny fáze galvanizace jsou pečlivě kontrolovány. Při kontrole je věnována pozornost složení elektrolytu, kvalitě čištění kovového povrchu a režimům zpracování – čas, napětí a síla proudu. Po zpracování se studuje tloušťka, kvalita povlaku, textura a další parametry hotového výrobku.
Metody galvanizace
Galvanizace je technologický proces nanášení tenkého filmu kovu na povrch součástí. Provádí se dvěma různými způsoby:
žárové zinkování
Kovové polotovary se ponoří do nádoby s roztaveným roztokem oceli nebo železa, zahřáté na teplotu 450°C. Kovový povrch pod vlivem vysokých teplot vstupuje do chemické reakce s kapalným zinkem. Výsledkem je silná, hustá vrstva se spolehlivou ochranou proti poškození a negativním vlivům prostředí. Tloušťka vrstvy může dosáhnout 120 mikronů v závislosti na době, po kterou jsou obrobky udržovány v horkém zinkovém roztoku. Povlak je poměrně široký a poskytuje silnější ochranu než u elektrogalvanizace. Tento způsob zpracování se používá u velkorozměrových konstrukcí, které snesou náročné provozní podmínky.
Elektrogalvanizace
Během elektrogalvanizace není kov ponořen do lázně roztaveného roztoku. Místo toho se používá nádoba obsahující elektrolyt, zinkovou anodu a elektrický vodič. Při použití proudu dochází k elektrochemické reakci, jejímž výsledkem je vytvoření jednotné ochranné vrstvy na kovu.
druhy
Existuje několik typů galvanizace v závislosti na typu kovové slitiny:
Pozinkování
Zinkové zinkování pomáhá spolehlivě chránit povrch před negativními vnějšími vlivy – mechanickým poškozením, korozí, otěrem, předčasným opotřebením. Galvanické zinkování je vhodné pro zpracování železářského zboží, malých a středně velkých kovových výrobků. Díky tomu se na povrchu objeví odolná vrstva zinku o tloušťce až 30 mikronů.
Niklování
Galvanizace niklu zabraňuje procesu koroze, zlepšuje vnější vlastnosti výrobku a zvyšuje odolnost proti opotřebení. Pro zvýšení antikorozních vlastností se niklování kombinuje s jinými typy galvanické úpravy. Často se před niklováním součást ošetří chromem, mědí nebo niklem.
Zpomalení
Galvanicky pokovený měděný povlak zlepšuje kluzné vlastnosti a zvyšuje odolnost proti oděru. Metoda se používá pro zpracování desek plošných spojů, ocelových drátů a elektrických součástek. Měď zvyšuje schopnost kovu vést elektrický proud a zlepšuje adhezní vlastnosti povrchu. Po nanesení ochranné vrstvy se výrazně zlepší přilnavost povrchu k ostatním kovům. Z tohoto důvodu se před chromováním a niklováním často používá pokovování mědí.
Chromování
Ochranná vrstva chrómu se nanáší metodou elektrolýzy. Galvanický povlak se vyznačuje estetickým zrcadlovým leskem a hladkou, lesklou texturou. Chrom dodává kovu pevnost, tvrdost a zvýšenou tepelnou odolnost – až do 800°C. Pochromovaný kov snese použití ve slané vodě a je odolný vůči páře a kyselině dusičné. Díky vysokým vnějším vlastnostem a schopnosti odolávat agresivnímu prostředí se chromování často používá v automobilovém průmyslu.
Pokovování kadmiem
Kadmium je povlakování kovu tenkou vrstvou kadmia, 10-30 mikronů. Galvanický povlak je elastický, což umožňuje dát výrobkům tvarovou formu – ohyb, razítko, rolka. Kadmium poskytuje dobrou povrchovou ochranu před účinky mořské vody a umožňuje použití galvanizovaných výrobků v kyselých i alkalických roztocích. Kadmium je široce používáno v energetickém, automobilovém, vojenském a lodním průmyslu. Kadmium je vysoce toxické. Technologické procesy s jeho použitím vyžadují dodržování přísných pravidel.
Výhody a nevýhody
Galvanické pokovování prodlužuje životnost kovových výrobků. Zpracované polotovary mají zvýšené indikátory pevnosti, zlepšenou odolnost vůči tvorbě rzi a zlepšenou vnější estetiku.
Mezi hlavní výhody metody patří:
- rovnoměrný nástřik;
- vysoká pevnost povlaku;
- zvýšená ochrana proti korozi;
- estetické vlastnosti hotového výrobku;
- výběr možností nátěru.
Navzdory účinnosti technologie má galvanizace několik nevýhod:
- Některé kovy a roztoky jsou toxické a musí být používány s přísným dodržováním pravidel a pokynů;
- Velké konstrukce vyžadují vysoké náklady na zpracování zinkováním.
Závěry
Galvanický povlak optimalizuje vlastnosti kovu, chrání povrchy před vlivy prostředí, vysokou vlhkostí a teplotními změnami. Zinková vrstva nese hlavní zatížení při mechanických rázech – nárazy, tření, pády. Poskytuje ochranu nejen před účinky fyzikálních faktorů, ale také před elektrochemickou korozí.





