Osille altistetaan erilaisia rasituksia todellisissa sovelluksissa. Se voi syöpistää muut osat, kemikaalit, liuottimet tai ympäristö. Osat voivat myös kulua nopeammin käytön aikana, koska sille voidaan käyttää tai kitkaa.
Osan käyttöiän pidentämiseksi ja korroosion estämiseksi voidaan päällystää toinen metallimateriaali. Tätä pinnoitusprosessia kutsutaan elektrolanaatioksi. Elektrolyysiä käyttämällä toisen metallin ohut kerros kiinnitetään sähköisesti osan pintaan. Korroosionkestävyyden ja parantuneen kulutuskestävyyden tarjoamisen lisäksi elektropanointi voi myös parantaa osan suorituskykyä, tehdä siitä kestävämmän tai parantaa sen ulkonäköä.
Monta tyyppejä metalleja voidaan käyttää elektropnointiprosessissa. Nikkeliä, kromia ja sinkkiä käytetään laajasti osan riippuen ja tarkoituksesta riippuen. Jokaisella metallilla on etuja ja haittoja. Katsotaanpa sinkkipinnoituksen, kromipinnoituksen ja nikkelipinnoituksen eroja.
Sinkkipinnoitus
Sen lisäksi, että sinkkipinnoituksella on vastustuskyky alkalille, sulfideille ja hapolle, se on myös erinomainen korroosionkestävyys. Tällä metallilla on myös hyvä mekaaninen lujuus. Koska se on vakaa metalli, sitä käytetään usein kosteassa ja korkeassa lämpötilassa. Koska sinkkivaroja on runsaasti ja helppo käsitellä, kustannukset ovat alhaiset. On kuitenkin huomattava, että galvanointi ei sovellu osille, joilla on korkea kitka. Sitä käytetään usein monissa sovelluksissa estämään osien ruostumisen.
Tyypilliset sovellukset:
Teräsosien korroosionesto: kuten autopultit, telineet ja ulkolaitteistot (sinkin uhrausanodisuojaus syöpistää sinkkikerroksen ensisijaisesti substraatin suojaamiseksi).
Matalakuormitusosat: kuten jouset ja tiivisteet (alhaiset kustannukset, mutta eivät kuluneet kestävät).
Edut ja haitat:
Korkea kustannus suorituskyky, joka sopii suurten korroosion vastaisiin tarpeisiin;
Matala kovuus, joka ei sovellu kitkakohtauksiin, helppo hapettaa korkeissa lämpötiloissa (sinkin sulamispiste 419 astetta).
Nikkelipinnoitus
Nikkelipinnoitus on kova materiaali, jolla on hyvä korroosionkestävyys. Se yleensä pinnoitetaan kupariin kuparin luonnollisen korroosionkestävyyden parantamiseksi. Nikkeli on myös erittäin heijastava ja sitä käytetään koristeellisiin tarkoituksiin. Tämä metalli voi parantaa metallien ulkonäköä ja parantaa kulumiskestävyyttä. Nikkeli on huokoinen metalli, joten useita kerroksia on pinnoitettava muille metalleille suojauksen aikaansaamiseksi.
Tyypilliset sovellukset:
Koristeellinen pinnoitus: kuten kylpyhuoneen laitteisto, autojen sisäosat (kirkas nikkeli + tiivistys estetiikan parantamiseksi).
Funktionaalinen pinnoite: elektroniset komponentit (nikkelillä on keskimääräinen johtavuus ja sitä voidaan käyttää tyynyn pohjakerroksena), muotin pinta (lisää kovuutta ja korroosionkestävyyttä).
Komposiittipäällyste: muodostaa nikkelifosforiseoksen fosforilla, hiilellä jne. (Amorfinen rakenne, korkeampi kovuus).
Edut ja haitat:
Hyvä kiilto, happojen korroosioresistenssi (kuten orgaaninen hapon vastus);
Korkeat kustannukset, liian paksu ja helppo omaksua, on sovitettava kuparikerrokseen vedyn hajun estämiseksi.
Kromipinnoitus
Kromi on erittäin stabiili, kun se altistetaan tietyille hapoille, karbonaattisulfideille, alkalille ja kostealle ilmastolle. Tällä metallilla on korkea lämmönkestävyys, hyvä kulutuskestävyys ja kovuus. Kromipinnoitus voi tarjota osia, joilla on hyvä kulumiskestävyys ja kevyt heijastusetuja. Kromi on kuitenkin erittäin hauras ja huokoinen. Kromi itsessään ei tarjoa hyvää korroosiosuojaa. Kuitenkin, kun se yhdistetään kupariin ja nikkeliin, tätä pinnoitetta voidaan käyttää syövyttävissä ympäristöissä.
Tyypilliset sovellukset:
Koristeellinen kromipinnoitus: Autopyörät, huonekalukahvat (peilitehoste, parantaa luokkaa).
Kova kromi -pinnoitus: mekaaniset akselit, männänrenkaat, muotit (korkea kovuus + kulumiskestävyys, kuluneiden osien korjaus).
Erityiskäytännöt: Ilmailualan osat (kestävä korkean lämpötilan hapettumiselle, kromin sulamispiste 1857 aste).
Edut ja haitat:
Korkein kovuus, erittäin vahva kulumis- ja korroosionkestävyys;
Korkeat ympäristönsuojelukustannukset, monimutkainen prosessi (virrantiheys on valvottava tiukasti), ja pinnoite on helppo halkeilla (paksut pinnoitteen tarpeita stressin helpotushoito).
Näiden metallien lisäksi kadmiumia, kuparia ja tinapinnoitusta voidaan käyttää myös teollisuusosiin. Precious -metalleja, kuten kultaa, hopeaa ja platina, voidaan käyttää myös elektroljonoituihin osiin. Kulta on yleinen pinnoitus puolijohteille ja liittimille sähkö- ja elektronisessa teollisuudessa.
Kuinka valita?
Kun valitset osillesi metallipinnoituksen, harkitse osan käyttöä todellisessa sovelluksessa ja onko se vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa. Valitse sitten pinnoitus, joka tarjoaa vastaavat edut.
Harkitse korroosiosuojaa ja kustannuksia: Valitse sinkkipinnoitus (kuten ulkona teräsosat).
Tarvitset koristeelliset ja keskisuuret korroosionkestävyydet: Valitse nikkelipinnoitus (kuten kodin laitteen asunto, terveystuotteet). Korkean kovuuden ja kulumiskestävyyden jatkaminen: Valitse kromipinnoitus (kuten mekaaniset voimansiirtoosat, muotit).
Monimutkaiset vaatimukset: Yhdistetty pinnoitus (kuten Copper + Nickel + Chrome, ottaen huomioon tarttuvuus, kiilto ja kovuus, jota käytetään autopyöriin).