نکاتی در مورد آبکاری فلزات

<p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="نکاتی در مورد آبکاری فلزات" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1622702003286.jpg" alt="نکاتی در مورد آبکاری فلزات" /></p> <p>اگر امروزه به دور و اطراف خود نگاه کنید کمتر چیزی می بینید از فلز ساخته نشده باشد. در واقع فلزات برای افزایش مقاومت در برابر شرایط نامطلوب آب و هوایی، ضربه، فشار و حتی اکسیداسیون باید آبکاری شوند.</p> <p>فرآیند آبکاری فلز شامل ایجاد یک لایه بیرونی از نیکل، مس، کروم یا فلز های دیگر برای جلوگیری از خوردگی یا تقویت ظاهر فلز اصلی است.این فرآیند با غوطه ور شدن فلز در محلول اسیدی با جریان الکتریکی آند و کاتد انجام می شود. ماده ای که باید ابکاری شود از کاتد (الکترو منفی) سلول الکترولیز ساخته می شود که جریان الکتریکی مستقیم از آن عبور کند. این تکنیک ها و همچنین روش های دیگر آبکاری فلز منجر به یک یا چند مزیت زیر می شود:</p> <ul> <li>مقاومت در برابر خوردگی</li> <li>در خواست تجدید نظر</li> <li>افزایش قابلیت جوشکاری</li> <li>افزایش میزان سختی فلز</li> <li>اصطکاک کاهش یافته</li> <li>افزایش میزان مغناطیس</li> </ul> <p><strong>آبکاری برای موارد زیر استفاده می شود:</strong></p> <ul> <li>برای تزئین جواهرات و سایر وسایل</li> <li>حفاظت در برابر خوردگی و سایش</li> <li>مقاومت کردن سطح فلز</li> </ul> <p>میتوان تقریبا هر فلزی را آبکاری کرد. آبکاری روی یا کادمیوم از رنگ زدگی و خوردگی فلز جلوگیری می کند در حالی که آبکاری نیکل و کروم از سایش محافظت می کند. روی، کروم و نیکل متداول ترین فلزات آبکاری صنعتی است.</p> <p><strong>آنچه در این مقاله خواهید خواند:</strong></p> <ul> <li><a title="تاریخچه آبکاری فلز" href="#history">تاریخچه آبکاری فلز</a></li> <li><span id="history"></span><a title="اجزای فرآیند آبکاری فلز" href="#Components">اجزای فرآیند آبکاری فلز</a></li> <li><a title="چگونه فلز را آبکاری کنیم؟" href="#how">چگونه فلز را آبکاری کنیم؟</a></li> <li><a title="کاربرد آبکاری فلز چیست؟" href="#appliction">کاربرد آبکاری فلز چیست؟</a></li> <li><a title="انواع آبکاری فلز" href="#types">انواع آبکاری فلز</a></li> </ul> <h2>تاریخچه آبکاری فلز</h2> <p>آبکاری فلز در سال 1805 میلادی توسط مخترع ایتالیایی "لوئیجی وی بروگناتلی" اختراع شد. وی این کار را با اتصال یک سیم بین یک محلول طلا و یک باتری که به شمع ولتاییک نیز معروف بود، انجام داد. سپس یک شی فلزی به سیم متصل کرد و اجازه داد طلا نیز به ان متصل گردد. این امر باعث <span id="Components"></span>شد که این شی فلزی یک پوشش براق و طلایی به خود بگیرید.</p> <p>در آن دوره، آبکاری فلزی فرآیندی ناشناخته بود و تنها در سال 1840 بود که کار "بروگناتلی" در سراسر انگلیس و روسیه مشهور شد، جایی که از فرآیند آبکاری برای پوشش صفحات چاپ در محلول مس استفاده شد. در این زمان شخصی به نام "جان رایت " یک محلول ابکاری جدید به نام سیانید پتاسیم (potassium cyanide) به این فرآیند اضافه کرد.</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید: <a title="تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه" href="https://www.modiranahan.com/article/177/%D8%AA%D9%81%D8%A7%D9%88%D8%AA-%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF-%D8%B6%D8%AF-%D8%B2%D9%86%DA%AF-%D9%88-%D9%81%D9%88%D9%84%D8%A7%D8%AF-%DA%AF%D8%A7%D9%84%D9%88%D8%A7%D9%86%DB%8C%D8%B2%D9%87" target="_blank" rel="nofollow">تفاوت فولاد ضد زنگ و فولاد گالوانیزه</a></p> </blockquote> <h2>اجزای فرآیند آبکاری فلز</h2> <ol> <li><strong>تمیز کردن و آماسازی سطح فلز</strong></li> </ol> <ul> <li>حذف اکسید از سطح فلز</li> <li>برقکاری سطح فلز</li> <li>تمیزکردن قلیایی</li> </ul> <ol start="2"> <li><strong>فرآیند ابکاری فلز</strong></li> </ol> <ul> <li>آبکاری الکترولس (اتوکاتالیستی)</li> <li>آبکاری غوطه وری</li> <li>آبکاری معمولی</li> </ul> <p style="text-align: center;"><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="آبکاری فلزات" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1622702847604.jpg" alt="آبکاری فلزات" /><span id="how"></span>تصویر شماره 1 - آبکاری فلزات</p> <blockquote> <p>بیشتر بخوانید:&nbsp;<a title="عملیات سرمایش (سردسازی) فلزات" href="https://www.modiranahan.com/article/180/%D8%B9%D9%85%D9%84%DB%8C%D8%A7%D8%AA-%D8%AD%D8%B1%D8%A7%D8%B1%D8%AA%DB%8C-%D9%81%D9%84%D8%B2%D8%A7%D8%AA-%D8%B9%D9%85%D9%84%DB%8C%D8%A7%D8%AA-%D8%B3%D8%B1%D9%85%D8%A7%DB%8C%D8%B4-%D8%B3%D8%B1%D8%AF%D8%B3%D8%A7%D8%B2%DB%8C-%D9%81%D9%84%D8%B2%D8%A7%D8%AA" target="_blank" rel="nofollow">عملیات سرمایش (سردسازی) فلزات</a></p> </blockquote> <h2>چگونه فلز را آبکاری کنیم؟</h2> <p>متداول ترین نوع آبکاری فلزات، آبکاری الکتروشیمیایی می باشد که بر اساس جایگزینی الکتریکی انجام می شود. آند و کاتد ویژگی های الکتریکی فلز هستند که از آن ها برای آبکاری استفاده می شود. قسمتی که پوشش فلزی آبکاری روی آن قرار می گیرد کاتد نام دارد. کاتد و آند هر دو در یک حمام الکتریکی غوطه ور شده و یک جریان dc از میان آن ها عبور می کند. در این وان از نمک و فلزی که قرار است به عنوان ماده آبکاری استفاده شود ساخته شده است. بعد از عبور جریان یون های فلزی به سطح کاتد منتقل و روی قطعه متصل به کاتد می نشیند.</p> <p>این روش ابکاری مانند روش الکتروفرمینگ است اما تفاوت هایی هم دارد. در واقع در ابکاری فلز جنس ماده آبکاری با جنس محصول مورد نظر یکی است اما در الکتروفرمینگ ابتدا یک لایه نازک از روی قطعه مورد نظر برداشته و بعد با آلیاژ مورد نظر آبکاری انجام خواهد شد. در نتیجه این روش مقاومت محصول را در برابر شرایط محیطی بیشتر خواهد بود و قیمت آن نیز افزایشی می شود.</p> <p><strong>آماده سازی سطح محصول برای آبکاری فلز:&nbsp;</strong>قبل از انجام عملیات آبکاری، سطح فلز باید عاری از هر نوع جرم و آلاینده ای باشد که این فرآیند در سه مرحله انجام می شود.</p> <p><strong>تمیز کردن محصول :</strong> برای تمیز کردن سطح محصول اغلب از حلال های خاص قلیایی، آب یا پاک کننده های اسیدی استفاده می کنند.</p> <p><strong><span id="appliction"></span>پرداخت:</strong> پرداخت به معنای یکدست کردن سطح محصول مثلا با سمباده مخصوص تا آبکاری به صورت یکنواخت انجام شود.</p> <p><strong>شست و شوی کامل محصول:&nbsp;</strong>آخرین مرحله آماده کردن سطح مورد نظر برای آبکاری است که به روش فیزیکی و شیمیایی انجام می شود. در تمیز کردن فیزیکی از انرژی مکانیکی مثل فشار و در تمیز کردن شیمیایی از حلال های مخصوص استفاده می شود.</p> <div id="41552644662"> <script type="text/JavaScript" src="https://www.aparat.com/embed/DU2Ty?data%5Brnddiv%5D=41552644662&amp;data%5Bresponsive%5D=yes"></script> </div> <p style="text-align: center;">کلیپ شماره 1 - آبکاری فلزات</p> <h2 id="types"></span>کاربرد آبکاری فلز چیست؟</h2> <p>از آبکاری فلز برای تزئین اشیا، جلوگیری از خوردگی، بهبود قابلیت لحیم کاری، سخت و مقاوم شدن فلز، کاهش اصطکاک، بهبود چسبندگی رنگ، تغییر رسانایی، بهبود بازتابندگی IR، محافظت در برابر اشعه و سایر اهداف استفاده می شود.</p> <h2>انواع آبکاری فلز</h2> <h3>ابکاری روی</h3> <p>روی یک فلز ارزان قیمت است که برای تهیه پوشش گالوانیزه بسیار موثر می باشد. این فرآیند یک پوشش کاملا شکل پذیر است که ضخامت و یکنواختی آن به طور دقیق قابل کنترل است. فلز روی مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. از فلز روی برای تعویض و قطع و وصل کردن جریان الکتریکی و ورق های فلزی، آبکاری سیم ها استفاده می شود.</p> <h3>آبکاری کادمیوم</h3> <p>فلز کادمیوم، عنصری سفید است که شباهت زیادی به نقره دارد و دارای سختی بالاتر از فلز قلع بوده و میتوان آن را با چاقو برید. این فلز اغلب برای محیط های دریایی مناسب است و در برابر آب شیرین و شور بسیار مقاوم می باشد. به دلیل نگرانی های ایمنی استفاده از آن به عنوان ماده آبکاری در طول سال کاهش یافته ، اگرچه هنوز در دسترس است. اکثر تولیدکنندگان هوا فضا به آبکاری آلیاژ روی و نیکل روی آورده اند.</p> <h3>آبکاری کروم</h3> <p>آبکاری کروم غالبا یک هدف تزئینی دارد اما باعث افزایش مقاومت در برابر خوردگی و سختی آن نیز می شود و این امر برای کاربردهای صنعتی که سایش آنها نگران کننده است، مفید می باشد. در اغلب موارد آبکاری کروم باعث تغییر رنگ فلز می شود؛ به عنوان مثال رنگ سبز یا حتی سیاه.</p> <p>کروم در تولید مبلمان استیل، قسمت های ترمیمی خودرو و ... اغلب روی نیکل پوشانده می شود. نیکل خود معمولا روی مس سوار شده و ترکیب این سه لایه عنصر فقط با حذف هوا و رطوبت، از فلز زیرین در برابر خوردگی محافظت می کند.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title=" آبکاری کروم" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1622702925548.jpg" alt=" آبکاری کروم" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 2 - آبکاری کروم</p> <h3>آبکاری نیکل</h3> <p>نیکل یک فلز آبکاری محبوب است زیرا در این روش آبکاری، از جریان برق استفاده نمی شود. آبکاری نیکل اغلب محصولات خانگی مانند دستگیره درب، کارد و چنگال و وسایل فلزی برای تزئینات را پوشش می دهد. صفحات نیکل معمولا با مس و آلومینیوم پیوند می خورند اما بروی طیف گسترده ای از فلزات نیز کار می کنند و به عنوان لایه اصلی کروم عمل می کنند. در ابکاری بدون الکترو از آلیاژ فسفر استفاده می شود. درصد فسفر در محلول می تواند بین 2 الی 14% متفاوت باشد. هرچقدر میزان فسفر بیشتر باشد باعث افزایش سختی و مقاومت در برابر خوردگی می شود.</p> <h3>آبکاری مس</h3> <p>مس از فلزات آبکاری برای کاربردهایی است که نیاز به هدایت بالا و صرفه اقتصادی دارد. آبکاری مس غالبا به عنوان پیش تصحیح پوشش ضربتی برای لایه های بعدی فلزی عمل می کند. این فلز یک فلز آبکاری محبوب برای قطعات الکترونیکی مانند برد مدار چاپی است. راندمان آبکاری مواد و هزینه کم مواد باعث می شود که مس یکی از فلزات ارزان قیمت برای ورق کاری باشد.</p> <p>سه نوع فرآیند آبکاری مس وجود دارد: <strong>قلیایی، ملایم قلیایی و اسیدی</strong></p> <p>سطوح بالاتر قلیایی قدرت پرتاب بالاتری دارند اما به تراکم جریان پایین تر و اقدامات احتیاطی ایمنی بیشتری نیاز دارند.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="آبکاری مس" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1622702280509.jpg" alt="آبکاری مس" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 3 - آبکاری مس</p> <h3>آبکاری طلا</h3> <p>طلا به دلیل مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون و رسانایی الکتریکی بسیار ارزشمند می باشد. آبکاری طلا با طلاکاری، بسیار متفاوت است و اغلب برای تزئین جواهران و بهبود جریان الکتریکی استفاده می شود. آبکاری طلا، مقاومت بستر در برابر خوردگی و لکه دار شدن را افزایش میدهد.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="آبکاری طلا" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1622702666778.jpg" alt="آبکاری طلا" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 3 - آبکاری طلا</p> <h3>آبکاری نقره</h3> <p>آبکاری نقره به منظور خواستار جذابیت تزئینی و بهبود هدایت الکتریکی انجام می گردد. به طور کلی، نقره به عنوان یک محلول آبکاری مقرون به صرفه عمل می کند زیرا ارزان تر از طلا می باشد. به طور خاص ابکاری نقره برای کاربردهایی که در معرض رطوبت زیاد قرار دارد به خوبی کار نمی کند زیرا نقره مستعد ترک خوردگی و پوسته پوسته شدن است.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="آبکاری نقره" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1622702724768.jpg" alt="آبکاری نقره" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 4 - آبکاری نقره</p>