Химики и инженеры ищут новые эффективные и экономически выгодные методы защиты металлов от коррозии. О новом методе гальваники металла, читайте в материале ОКНА МЕДИА.
Что такое гальваника металла?
Ученые Пензенского государственного университета усовершенствовали процесс нанесения гальванического цинкового покрытия. Новый способ позволяет улучшить защиту металлов от коррозии на более длительный период. Разработка нового метода гальваники металла проводилась в рамках национального проекта «Наука и университеты», реализуемого с 2019 года.
Гальваника металла – это покрытие металлоизделий тонким цинковым слоем в электролитическом растворе с целью защиты металла от коррозии. В процессе обработки, растворенный в электролите цинк оседает на поверхности погруженной в раствор металлической детали, образуя пленку. Толщина полученной прочной и гладкой цинковой пленки колеблется в пределах от 4 до 20 мкм. |
Гальванический цех на производстве оконной фурнитуры. © oknamedia
Традиционная технология гальваники металла
Технология традиционного гальванического производства состоит из следующих этапов:
- Обезжиривание поверхности металлической детали
- Очистка от ржавчины травлением в кислоте
- Цинкование в емкости с электролитом, в которую погружают металлические детали и цинковые пластины. Металл и цинк подключают к источнику тока. Металл играет роль катода, а цинковая пластина – анода. При прохождении электрического тока цинковые пластины растворяются и происходит осаждение ионов цинка на металлическую деталь
- Промывка, обработка металла в азотной кислоте, промывка
- Сушка
- Проверка качества покрытия
- Опционально, для получения эстетического внешнего вида, оцинкованную поверхность пассивируют, обрабатывая кислотами. Пленка цинка приобретает красивый оттенок и дополнительно упрочняется.
На текущий момент гальваническое цинкование считается самым экономически выгодным способом защиты от коррозии, для деталей, которым достаточно толщины покрытия для сопротивления факторам внешней среды.
Новый метод гальваники металлов
Суть нового способа гальванической оцинковки состоит в изменении режимов осаждения цинка из электролита. За основу взяты так называемые прямоугольные импульсы тока – резкое повышение сигнала от минимума до максимума, задержки на максимальном значении и резкого возвращение к минимальному уровню и паузы в этой фазе.
Покрытие формируется в фазе задержки на уровне максимального сигнала. Во время паузы на минимальном сигнале происходит восстановление концентрации цинковых ионов у обрабатываемой поверхности и другие процессы.
Изменение параметров импульса – амплитуду, продолжительность сигнала и пауз, представляет возможность регулировать характеристики полученного покрытия, добиваясь оптимальных показателей.
Разработчики метода отметили, что за счет высокой адгезии цинка в процессе получается более надежное и прочное покрытие, улучшаются его функциональные свойства.
Метод пройдет тестирование в реальных условиях на крупном пензенском заводе Электроприбор.
Гальваническое производство в России
В Мценске несколько лет назад открылся завод по производству оконной фурнитуры, в рамках которого работает современный цех гальваники не только для оконной индустрии, но и для других отраслей промышленности. Современное производство организовано в соответствии с требованиями ISO 4 класса огнеопасности. Отходы гальванического производства тщательно очищаются и не наносят вреда окружающей среде. Гальваническое покрытие в цеху наносится автоматизированным, но традиционным способом.
Вывод
Государство оказывает поддержу отечественной науке и промышленности. Объединение усилий ученых и производственников позволяют быстро выводить на промышленный уровень передовые открытия российских ученых.
Новый метод гальванического цинкования металла, без сомнения, найдет применение в оконной отрасли – на производстве фурнитуры и армирующего профиля.
