لماذا يتم استخدام الأنودات المساعدة في طلاء الكروم؟

May 17, 2024 ترك رسالة

يشير طلاء الكروم إلى عملية طلاء الكروم على معادن أخرى كطلاء.

 

نظرًا للأداء الممتاز لطبقة الطلاء بالكروم، يتم استخدامها على نطاق واسع كطبقة خارجية وطلاء وظيفي لأنظمة الطلاء الواقي والزخرفي، وقد احتلت دائمًا مكانة مهمة في صناعة الطلاء الكهربائي. مع تطور العلوم والتكنولوجيا وزيادة تركيز الناس على حماية البيئة، تم تطوير الكروم المتشقق والمسامي الصغير والكروم الأسود والكروم السائب وطلاء الكروم منخفض التركيز وطلاء الكروم الصلب عالي الكفاءة وطلاء الكروم ثلاثي التكافؤ على الأساس من طلاء الكروم التقليدي. تعمل العمليات الجديدة مثل طلاء الكروم وطلاء الكروم الأرضي النادر على توسيع نطاق تطبيق طلاء الكروم.

chrome plating why

طلاء الكروم من محلول طلاء حمض الكروميك الشائع الاستخدام. بالمقارنة مع حلول الطلاء المعدنية المفردة الأخرى، على الرغم من أن تركيبة محلول الطلاء بالكروم بسيطة، إلا أن عملية الطلاء بالكروم معقدة للغاية. تستخدم الأنودات المساعدة العامة في معالجة طلاء الكروم الأسود.

chrome plating2

chrome plating3

يتفوق طلاء الكروم الأسود على طبقة التغطية السوداء التي تم الحصول عليها بالطريقة الكهروكيميائية. يمكن طلاء الأجزاء المطلية بالكروم الأسود بالرش أو غمرها في الزيت بعد التجفيف لتحسين اللمعان ومقاومة التآكل. لذلك، تم استخدامه على نطاق واسع في الطلاءات الزخرفية وطبقات امتصاص الطاقة الشمسية التي تتطلب تلميعًا في الطيران والسيارات والأجهزة وما إلى ذلك. اللون الأسود لطلاء الكروم الأسود ناتج عن البنية الفيزيائية للطلاء. إنه ليس كرومًا معدنيًا نقيًا، ولكنه هيدرات من الكروم وثالث أكسيد الكروم. له هيكل شجيري وينتشر معدن الكروم في أكسيد الكروم على شكل جزيئات. ، وتشكيل مركز ممتص للضوء، مما يجعل الطلاء أسود. بشكل عام، كلما زاد محتوى أكسيد الكروم في الطلاء، كلما كان اللون الأسود أغمق. مقاومة التآكل لطلاء الكروم الأسود أفضل من مقاومة طلاء الكروم العادي. على الرغم من أن صلابة طلاء الكروم الأسود هي فقط 130~350HV، إلا أن مقاومة التآكل تعادل مقاومة طلاء الكروم العادي. يتمتع طلاء الكروم الأسود بثبات حراري عالي. عند تسخينه إلى 480 درجة، لا يوجد تغيير واضح في المظهر والترابط الجيد مع الطبقة الأساسية. أنهيدريد الكروم هو المكون الرئيسي في محلول الطلاء، ويمكن الحصول على طلاء الكروم الأسود بمحتواه في نطاق 150 إلى 400 جم / لتر. عندما يكون تركيز أنهيدريد الكروم منخفضًا، تكون قدرة تشتت محلول الطلاء ضعيفة؛ عندما يكون التركيز مرتفعًا، على الرغم من تحسين قدرة التشتت لمحلول الطلاء، ينخفض ​​أداء مقاومة التآكل للطلاء. بشكل عام، يتم اختياره بين 200 إلى 350 جم/لتر.

 

نترات الصوديوم وحمض الخليك هما عوامل اسوداد. عندما يكون المحتوى منخفضًا جدًا، لن يكون الطلاء أسودًا، وستكون موصلية محلول الطلاء منخفضة، وسيكون جهد الخزان مرتفعًا. إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا، فستكون قدرة الطلاء العميق وقدرة التشتت لمحلول الطلاء ضعيفة. عادة يتم التحكم في نترات الصوديوم بين 7 و12 جم/لتر، ويتم التحكم في حمض الأسيتيك بين 6 و7 جم/لتر. في محلول الطلاء الذي يستخدم نترات الصوديوم كعامل اسوداد، بدون حمض البوريك، يكون الطلاء عرضة لـ "الرماد العائم"، خاصة عند كثافات التيار العالية. يمكن أن تؤدي إضافة حمض البوريك إلى تقليل "الرماد العائم". عندما يصل حمض البوريك إلى 30 جم/لتر، يمكن التخلص من "الرماد العائم" تمامًا. يمكن أن تؤدي إضافة حمض البوريك أيضًا إلى تحسين قدرة الطلاء العميق لمحلول الطلاء وجعل طبقة الطلاء موحدة.

chrome plating4

درجة حرارة الحمام وكثافة تيار الكاثود لها تأثير كبير على اللون وأداء الحمام لطلاء الكروم الأسود. أفضل الظروف هي أقل من 25 درجة وكثافة التيار أكبر من 40A/dm2. إذا كانت كثافة تيار الكاثود صغيرة جدًا، فسيكون الطلاء باللون الرمادي والأسود أو حتى بلون قوس قزح؛ ولكن لا ينبغي أن تكون مرتفعة جدا. عندما يكون أكبر من 80A/dm2، سيتم حرق الطلاء بسهولة، وسوف يسخن محلول الطلاء بشكل خطير؛ عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 40 درجة، فإن سطح الطلاء سوف ينتج رمادًا عائمًا باللون الرمادي والأخضر، ويتم تقليل قدرة الطلاء العميق لمحلول الطلاء. لذلك، يجب اتخاذ تدابير التبريد أثناء عملية الطلاء بالكروم الأسود. SO 42- و Cl- عبارة عن شوائب ضارة في المنحل بالكهرباء المطلي بالكروم الأسود. SO42- يجعل الطلاء أصفر فاتح ولكن ليس أسود، ويمكن إزالته عن طريق الترسيب باستخدام BaCO3 أو Ba(OH)2؛ Cl- يجعل الطلاء يبدو بنيًا مصفرًا ورماديًا عائمًا، لذلك يجب استخدام الماء منزوع الأيونات عند تحضير المحلول، ويجب التحكم بشكل صارم في إزالة الشوائب الضارة أثناء عملية الإنتاج؛ يجب أن تكون الشماعات وخطافات الأنود النحاسية معلبة للحماية.

 

يمكن طلاء طلاء الكروم الأسود مباشرة على الحديد والنحاس والنيكل والفولاذ المقاوم للصدأ، أو يمكن طلاء سبائك النحاس والنيكل أو النحاس والقصدير أولاً كطبقة سفلية لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل. قدرة التشتت لسائل الطلاء بالكروم منخفضة جدًا. أثناء عملية الطلاء بالكروم، لا يُسمح بانقطاع التيار الكهربائي. يجب أن تكون درجة الحرارة والتيار مستقرة. لا ينبغي أن تكون الأجزاء ذات الأحجام المختلفة والأجزاء السميكة المطلية بالكروم في نفس الخزان. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للأجزاء ذات الأشكال المعقدة، بسبب التوزيع غير المتكافئ للمجال الكهرومغناطيسي، يجب استخدام الأنود التصويري أو الكاثود المساعد للحصول على طبقة طلاء موحدة بالكروم.

 

يلعب الأنود المساعد بشكل رئيسي الأدوار التالية في طلاء الكروم:

 

1. تحسين التوزيع الحالي:

يمكن أن تساعد الأنودات المساعدة في توزيع التيار بالتساوي، خاصة على أسطح قطع العمل ذات الأشكال المعقدة أو الأسطح غير المستوية. وهذا يساعد على تجنب مشاكل كثافة التيار غير المتساوية، مما يؤدي إلى سمك طلاء أكثر تجانسًا.

 

2. تقليل تأثير الظل الحالي:

أثناء عملية الطلاء بالكروم ثلاثي التكافؤ، قد تشكل أجزاء معينة من قطعة العمل ظلالًا حالية بسبب هندستها، مما يؤدي إلى طلاء رقيق أو عدم وجود طلاء على الإطلاق في هذه المناطق. يمكن للأنود المساعد أن يقلل بشكل فعال من تأثيرات الظل الحالية ويجعل طلاء قطعة العمل بأكملها أكثر تجانسًا.

 

3. تحسين جودة الطلاء:

يعمل الأنود المساعد على تحسين كثافة التيار، وبالتالي تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للطلاء. على سبيل المثال، يمكن أن يقلل من الضغط الداخلي والمسامية في الطلاء، ويحسن الصلابة ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل للطلاء.

 

4. زيادة معدل الترسيب:

باستخدام الأنود المساعد، يمكن تحسين الكفاءة الحالية ويمكن زيادة معدل ترسيب أيونات المعادن. وهذا يمكن أن يحسن بشكل كبير من كفاءة العملية ويقلل وقت الطلاء في الإنتاج.

 

5. التحكم في سمك الطلاء:

في بعض تطبيقات الطلاء ذات متطلبات الدقة العالية، يمكن للأنودات المساعدة أن تساعد في التحكم بشكل أفضل في سمك الطلاء لضمان تلبية مواصفات ومتطلبات التصميم.

 

6. تقليل استقطاب منطقة التفاعل الكهروكيميائي:

يمكن للأنود المساعد أن يقلل من تأثير الاستقطاب في منطقة التفاعل الكهروكيميائي، مما يجعل عملية الطلاء الكهربائي أكثر استقرارًا، وبالتالي تحسين جودة الطلاء.

chrome plating5

من أجل الحصول على طبقة طلاء كروم موحدة، من الضروري ضمان توزيع تيار موحد بالقرب من قطعة العمل المطلية، وتحتاج العلاقة العامة إلى لحام أنود مساعد مخصص وفقًا لشكل الجزء لتلبية المتطلبات. الأنود المساعد لطلاء الكروم لا يستخدم الكروم المعدني، ولكنه يستخدم أنود غير قابل للذوبان، لذلك لن يتلوث محلول الطلاء عن طريق إذابة الأنود المساعد عند تشغيل الطاقة.

 

الأنودات التي لا تذوب من تلقاء نفسها وتخضع فقط لتفاعلات الأكسدة عندما يمر التيار خلال عملية الطلاء الكهربائي تسمى مجتمعة الأنودات غير القابلة للذوبان. تشتمل مواد الأنود غير القابلة للذوبان في الطلاء الكهربائي على الرصاص والكربون والبلاتين والجرافيت والنيكل والفولاذ المقاوم للصدأ والتيتانيوم المطلي بالبلاتين والتنتالوم المطلي بالإيريديوم والإيريديوم المطلي بالروثينيوم والروديوم وما إلى ذلك. هناك نوعان من الأنودات غير القابلة للذوبان شائعة الاستخدام في الكروم الأسود معالجة الطلاء والأنودات المطلية بالبلاتين وأنودات الإيريديوم والتنتالوم. تم اختبار هذين النوعين أثناء الإنتاج والمعالجة على المدى الطويل. طلاءات المنتج مشرقة وموحدة، مع أداء عالي التكلفة، وتستخدم على نطاق واسع.

chrome plating6chrome plating7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نظرًا لأن الكائنات المراد طلاءها لها أشكال مختلفة والكمية غير مؤكدة، فإن الشركات المصنعة العامة ستشتري سلكًا مستقيمًا أو سلكًا ملفوفًا من أنود التيتانيوم وفقًا للقطر التقليدي، وتنتظر حتى يتم تأكيد حجم وكمية الأشياء المراد طلاءها قبل الثني والثني. اللحام الذي يتطلب أنودات التيتانيوم. يجب أن تكون قوة ربط السلك جيدة جدًا. لا يمكن أن يسقط الطلاء وينكسر أثناء عملية التشغيل. سيتم استهلاك الطلاء من أضعف موضع. إذا تقشر الطلاء وتشقق بعد الانحناء، فسوف يتسبب ذلك في تلف خطير للسلك. إن عمر خدمة سلك أنود التيتانيوم له تأثير كبير.

chrome plating8

بالإضافة إلى ذلك، فإن تجانس الطلاء سيؤثر أيضًا على عمر الخدمة. إنه نفس مبدأ الانحناء. إذا لم يكن تجانس الطلاء جيدًا، فسيتم استهلاك الطلاء من أنحف موضع، مما يؤدي إلى كشف ركيزة التيتانيوم، حتى لو كانت الأجزاء الأخرى لا تزال مطلية. ستؤدي الطبقة أيضًا إلى توزيع تيار غير متساوٍ وتؤثر على تأثير طلاء الجسم المطلي.

chrome plating9

يتم اختبار جميع أسلاك أنود التيتانيوم الخاصة بشركتنا بواسطة أجهزة اختبار الثني قبل مغادرة المصنع لضمان عدم وجود مشاكل أثناء استخدام العميل.

chrome plating10

الغرض من الأنود المساعد هو تحسين توحيد طلاء الجسم المطلي. إذا كانت جودة الجسم المطلي ناتجة عن مشاكل في الجودة، فسيكون لها تأثير معاكس. يعد اختيار الأنود المساعد المؤهل أمرًا مهمًا للغاية لضمان معدل التكلفة وتقليل أعمال تفكيك الحامل.

 

بشكل عام، يلعب الأنود المساعد دورًا رئيسيًا في عملية الطلاء بالكروم، مما يضمن جودة واتساق الطلاء من خلال تحسين توزيع التيار وتحسين البيئة الكهروكيميائية، وبالتالي تلبية احتياجات الإنتاج الصناعي.

إرسال التحقيق