Кто бы это ни был, при проектировании и создании продукции они не хотят обнаружить, что их продукция имеет неровный и грязный коррозионный слой.
Но мы все знаем, что металлы ржавеют, когда находятся в естественной среде. Несмотря на то, что это давняя проблема, она не лишена решения. Одним из лучших решений, позволяющих избежать коррозии и износа, является покрытие детали, чтобы защитить ее от природных факторов, вызывающих деградацию.
Покрытие существует во многих формах, каждая из которых имеет свой уникальный атрибут. В этом блоге описаны некоторые из наиболее распространенных конверсионных покрытий.
В отличие от пассивного покрытия (например, краски или порошкового покрытия), конверсионное покрытие вступает в химическую реакцию на поверхности вашего устройства. металл части. И он подходит практически для всех металлов. В этом сообщении блога мы подробно остановимся на нескольких конверсионных покрытиях, их преимуществах и недостатках. Для покрытия стали и нержавеющей стали обычно используются пассивация и черный оксид; Также для алюминиевых деталей обычно используются алод и анодирование.
Значение конверсионного покрытия
Конверсионные покрытия наносятся на металлические детали методом напыления. Конверсионные покрытия представляют собой кислотные химические продукты. Они всегда используются для преобразования металлической основы в поверхность из фосфата железа или цинка перед распылением. Химическая реакция изменяет поверхность металла для улучшения адгезии краски и эксплуатационных характеристик, а также для защиты металлических деталей от коррозии, ржавчины и другого износа. Химический или электрохимический процесс является необходимым процессом для конверсионного покрытия.
Чем конверсионное покрытие отличается от гальваники?
Гальваника и конверсионное покрытие кажутся похожими. Они создают защитный слой на поверхности металлических деталей за счет использования ванн и электролиза. Но в процессе гальваники на поверхности детали не происходит химической реакции, а металл покрывается другим металлом. Хотя гальваническое покрытие довольно прочное, оно изнашивается так же, как краска.
Анодирование и алодин для алюминиевых деталей
Анодирование
Одной из распространенных форм электролитической пассивации алюминия является анодирование. После того, как детали будут очищены от предварительно образовавшейся коррозии в ванне с серной кислотой, они будут положительно заряжены током. Тогда детали будут напрямую притягивать отрицательно заряженные и высокореактивные атомы кислорода к своей поверхности. Нанопоры кристаллов оксидов металлов, образующиеся в этом процессе, могут быть заполнены красителями перед герметизацией в другой химической ванне, в результате чего детали будут иметь несколько цветов.
Поскольку с помощью процесса анодирования можно получить широкий спектр цветов, покупатели обычно предпочитают использовать этот вид покрытия на своей продукции.
Отверстия в деталях необходимо закрыть перед анодированием, поскольку анодирование требует добавления небольшого количества материала на поверхность детали, чтобы вызвать реакцию, и тогда детали вырастут наружу. Отверстия станут меньше, если их не закрывать во время анодирования. Разная толщина слоя вызвана разным процессом анодирования.
Алодин
Алодин, также известный как химическая пленка, аналогичен анодированию. Но алодин использует очень активные атомы хрома для запуска чисто химической реакции вместо использования электричества для создания окислительного слоя. Как мы хорошо знаем, основным катализатором конверсионного покрытия Alodine в истории было соединение шестивалентного хрома. Однако после того, как этот атом оказался канцерогенным, он был заменен атомом трехвалентного хрома и строго регламентирован.
Детали промывают в хромовой ванне, а затем сушат. Покрытие сначала липкое, но по мере развития химической реакции оно затвердевает, образуя защитный слой и становится проводящим. Поскольку алодин не дает существенных различий в размерах, он не только часто используется для изготовления винтов, болтов, кронштейнов и других крепежных изделий, но также может использоваться во многих других отраслях промышленности. По сравнению с анодированием алодин дешевле, но его легче изнашивать и царапать.
Можно ли использовать анодирование и алодин вместе?
Да, оба покрытия довольно часто используются, особенно для деталей, свойства материала которых необходимо изменить по всей поверхности детали. Например, если чертеж требует определенного допуска на определенных краях или отверстиях, вы можете сначала нанести покрытие Alodine, чтобы защитить всю деталь.
Затем вы можете использовать анодирование там, где нет особых требований к допускам, чтобы обеспечить дополнительную долговечность.
Пассивация и черный оксид для сталей/нержавеющих сталей
Пассивация
Хотя термин «пассивация» часто применяется как общий термин для конверсионных покрытий, для покрытия стальных деталей и деталей из нержавеющей стали все же необходимо использовать некоторые процессы пассивации. В настоящее время процесс пассивации деталей из нержавеющей стали очень прост, поскольку он имеет высокое содержание хрома после оптимизации коррозионной стойкости нержавеющей стали. После очистки детали хром вблизи поверхности детали вступит в реакцию с кислородом и образует защитный слой.
Конверсионное фосфатное покрытие — еще один распространенный метод пассивации покрытия стали и нержавеющей стали. Он приводится в действие фосфорной кислотой и фосфатом, нанесенными на ментальную часть, и реагирует с образованием стабильных нанопор фосфатов металлов.
Черная окись
Черный оксид, конверсионное покрытие, аналогичное алодинному процессу для алюминия, часто наносится на сталь и нержавеющую сталь, что в истории называлось воронением или воронением. За последние несколько тысяч лет были разработаны различные методы получения черного оксида. В конечном счете, это чисто химический процесс, в результате которого образуется проводящий слой оксида железа, называемый магнетитом.
Отражение поверхности металла можно значительно уменьшить за счет образования слоя черного оксида, при этом размер части покрытия практически не изменится. Смазывающая способность металлических деталей повысится, если для герметизации черного оксидного покрытия использовать масло или воск. Поэтому этот метод обычно используют для предотвращения износа замков или шестерен.
Можно ли использовать пассивацию и черный оксид вместе?
Да! На самом деле, это обычно так и делается. Покрытия из черного оксида можно хорошо наносить с другими покрытиями для пассивации, что может значительно улучшить срок службы и коррозионную стойкость металлических изделий.
Наконец, использование конверсионного покрытия на деталях может продлить их срок службы и улучшить требуемые свойства, такие как цвет, твердость, смазывающая способность или повышенная проводимость. Таким образом, при проектировании и оптимизации вашего следующего продукта обязательно помните об этих распространенных конверсионных покрытиях!