آبکاری یکی از مهمترین اصل در رابطه با محصولات فلزی است زیرا بزرگترین دشمن انواع فلزات زنگ زدگی و خوردگی است. اثر خورنده زنگ زدگی بسیار مخرب است. گزارشات موسسات مختلف نشان می دهد که هزینه خسارات ناشی از زنگ زدگی تنها در ایالات متحده سالانه حدود ۲۷۶ میلیارد دلار و رقم جهانی حدود ۱ تریلیون دلار است. صنایع متاثر از این اثر مخرب زنگ زدگی شامل تولید، تولید، حمل و نقل و غیره آبکاری روی برای جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی استفاده می شود.
آبکاری روی و حفاظت در برابر خوردگی | چرا آبکاری روی انجام می شود؟
هدف اساسی آبکاری روی حفاظت از فلزات در برابر زنگ زدگی یا خوردگی است. پوشش های روکش دار به عنوان روکش های قربانی نیز شناخته می شوند زیرا پوشش روی خود را برای محافظت از فلز زیرین در برابر خوردگی فدا می کند. به منظور محافظت از فلزاتی مانند آهن و فولاد در برابر زنگ زدگی، از فرایندی به نام آبکاری روی استفاده می شود. آبکاری روی با الکترو رسوب یک لایه نازک از فلز روی بر روی سطح فلز دیگر که به عنوان بستر شناخته می شود، انجام می شود. پوشش روی به عنوان محافظت فیزیکی عمل می کند که از تأثیر زنگ زدگی بر سطح فلز زیرین جلوگیری می کند. دلیل انتخاب روی، توانایی آن در مقابله با خوردگی است.
در گالوانیزه، آبکاری روی متداول ترین و گسترده ترین است. به همین دلیل ، یک سوم تمام فلزات روی برای گالوانیزه استفاده می شود که پوشش سطح فلزی برای محافظت از چنین فلزی در برابر زنگ زدگی است. روی در بیشتر موارد در معرض اتمسفر است و در نتیجه روی در جو مرطوب با اکسیژن ترکیب شده و اکسید روی تولید می کند. از آنجا که هوای موجود در جو مرطوب است، روی با رطوبت هوا ترکیب شده و هیدروکسید روی تولید می کند.
به همین ترتیب، هیدروکسید روی می تواند با دی اکسید کربن موجود در اتمسفر ترکیب شده و یک لایه خاکستری مهر و موم نشده و نامحلول از کربنات روی ایجاد کند که در زیر به روی می چسبد و در نتیجه از زنگ زدگی محافظت می کند. در صنایع خودروسازی معمولاً از روی برای محافظت از برخی قسمت های مهم ماشین آلات و خودروها مانند کالیپر ترمز، پیچ، لوله و پیچ و مهره استفاده می شود.
آبکاری روی نیز در صنایع برق برای محافظت از تجهیزات انتقال برق استفاده می شود. آبکاری روی نیز در ساخت زرادخانه هایی مانند تانک های زرهی و اسلحه استفاده می شود.
دمایی که آبکاری روی می تواند در آن مقاومت کند
آبکاری روی می تواند دمای حدود ۱۲۰ درجه فارنهایت را تحمل کند که به کاهش هزینه کمک می کند اما مشابه سایر اشکال آبکاری است و آبکاری روی محدودیت هایی دارد. آبکاری روی نمی تواند دماهای بالای ۵۰۰ درجه فارنهایت را تحمل کند، زیرا اگر دما از ۲۱۲ درجه فارنهایت فراتر رود، قابلیت خوردگی محافظتی آن کاهش می یابد. به طور کلی، اگر روی در معرض دمای بیش از ۵۰۰ درجه فارنهایت قرار گیرد، آبکاری روی نباید انجام شود.
رنگ ها و انواع آبکاری
آبکاری روی از چندین رنگ ساخته شده است، اما هر رنگ در نتیجه روش های تشکیل است که استفاده می شود، به این معنی که اثر خوردگی و خاصیت زنگ زدگی با یکدیگر متفاوت است.
- روکش روی زرد: این پوشش روی به طور کلی در صنعت خودرو مفید است و مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی ایجاد می کند.
- پوشش روی سیاه: این یک اکسید سیاه است و می تواند به رنگ سبز مایل به خاکستری یا به عنوان یک پوشش طبیعی سیاه باشد. رنگ سبز مایل به خاکستری معمولاً مقاومت به زنگ زدگی را ایجاد می کند که کمی بهتر است.
- روی آبی یا روی شفاف: این نوع فرمولاسیون پوشش سعی می کند مقداری محافظت در برابر زنگ زدگی ایجاد کند، اگرچه از نظر محیطی کارآمدتر است.
- روی اسید: پوشش روی روی با سایر اشکال پوشش روی متفاوت است زیرا سیانید به حمام پوشش اضافه نمی شود. اسید روی دارای حاشیه قابل توجهی است که وقتی از آن در لایه های سخت استفاده می شود مفید است.
یک روش آزمایشی که جامعه آمریکایی ایجاد کرده است، الگویی برای طبقه بندی روی دارد که بر اساس مقاومت در برابر خوردگی است که آبکاری روی می تواند به فلز زیرین ارائه دهد. این به افراد و صنایع کمک می کند تا پوشش ایده آل و بهترین روی را برای فلزات تعیین کنند. حدود چهار سطح مختلف لایه وجود دارد که از پوشش ملایم داخلی تا پوشش بسیار مناسب برای محیط های بیرونی متغیر است. هرچه ضخامت پوشش روی بیشتر باشد، حفاظت در برابر خوردگی نیز بیشتر است.
سایر مزایای آبکاری روی
حفاظت در برابر خوردگی تنها مزیت هنگام در نظر گرفتن آبکاری روی نیست. مزایای بالقوه دیگری در ارتباط با آبکاری روی وجود دارد که شامل موارد زیر است:
- مقرون به صرفه: روی به عنوان عنصری که در پوسته زمین یافت می شود یکی از فلزات فراوان و مقرون به صرفه ترین فلزات مورد استفاده برای آبکاری است. از نظر آبکاری صنعتی و اقتصادی، روی جایگزین مناسبی است.
- براقیت: آبکاری اغلب برای بهبود ظاهر سطح فلز استفاده می شود که به نوبه خود باعث جذابیت بیشتر و آینده نگر برای بازاریابان می شود. آبکاری روی می تواند مقدار زیادی روشنایی مشابه کروم تولید کند. مواد افزودنی برای کنترل سطح روشنایی آبکاری روی استفاده می شود. طیف عظیمی از رنگ های موجود در آبکاری روی، فرصتی فوق العاده برای سازگاری برای انتخاب بهترین نوع اتمام باز می کند.
- ظاهر: آبکاری روی می تواند در طیف وسیعی از بافتها و ساختارها انجام شود. سطوحی که صاف و هموار هستند و یا دارای الگوی سخت و پیچیده هستند، به آسانی و بدون استرس انجام می شوند.
- کاربرد: آبکاری روی بسیار ساده تر است و روش های آبکاری روی به یک عمل بدون تنش ختم می شود که مواد زیرین را از بین نمی برد. علاوه بر این، روی باید در طیف وسیعی از ویژگی های مواد آبکاری اعمال شود.
- سازگاری: از آنجا که آبکاری روی با روش های قفسه بندی یا بشکه ای مورد استفاده قرار می گیرد، آبکاری روی برای انواع مختلف در اندازه های مختلف و حجم زیاد استفاده می شود.
- پوشش زیرین خوب: اگر موادی که در پوشش روی نقش دارند رنگ آمیزی یا پوشش الکتریکی باشند، آبکاری روی به دلیل خاصیت چسبندگی استثنایی به طور موثری به عنوان لایه زیرین عمل می کند. این، به نوبه خود، مقاومت زنگ زدگی سطح پوشش داده شده را بهبود می بخشد.
- شکل پذیری: روی فلزی بسیار چکش خوار است به این معنی که می توان آن را در طول های مختلف کشیده و به اشکال مختلف در آورد. این کیفیت باعث می شود تا روی به راحتی از مواد زیرین استفاده کند.
آبکاری روی و طول عمر
عوامل متعددی تعیین می کنند که طول عمر ماده روکش شده و ویژگی محافظت در برابر خوردگی آن چقدر است. کیفیت پوشش روی بسیار ضروری است. به همین دلیل، لازم است که یک فرد یا شرکت الگوی آبکاری روی را که باید از آن استفاده کنند، با دقت انتخاب کند. پوشش های ضخیم و استفاده از بهترین محصولات پس از درمان نیز می توانند در افزایش قابلیت محافظت از آبکاری روی روی از ارزش بالایی برخوردار باشند. محیط نیز نقش بسزایی در ایجاد خوردگی دارد و این نیز بر طول عمر پوشش روی تأثیر می گذارد.
روش های آبکاری روی
دو روش اساسی برای آبکاری روی وجود دارد و آنها روش های آبکاری روی قفسه ای و بشکه ای هستند. در استفاده از روش رک، قطعات در حین آبکاری به دستگاه وصل می شوند تا آنها را نگه دارد و از آسیب دیدن آنها جلوگیری کند. در مورد آبکاری روی بشکه، عناصر داخل یک ظرف منحصر به فرد قرار می گیرند که حاوی حمام آبکاری است. در طول فرآیند آبکاری، با پوشاندن قطعات، بشکه به آرامی حرکت می کند. آبکاری روی قفسه معمولاً بهترین انتخاب برای قطعات کوچک و ظریف است که نمی توانند خراب شدن بشکه متحرک را نگه دارند. در حالی که آبکاری روی بشکه اغلب با نیروی کمتری ارزان تر است. هنگامی که قسمت های زیادی برای بشقاب وجود دارد، بهتر است استفاده شود.
یکی دیگر از ابزارهای بهبود خاصیت مقاوم در برابر خوردگی آبکاری روی، استفاده از تیمار پس از کرومات است. اما کرومات چیست؟ کرومات نمکی است که دارای کروم همراه با اکسیژن است و درمان با کرومات با فرو بردن قطعات روی روی شده در دی کرومات کروم و اکسیژن انجام می شود. قرار دادن مواد آبکاری شده روی در محلول دی کرومات به عنوان بخشی از روش آبکاری بعدی می تواند باعث شود که مواد روی اندود شده در برابر اکسیداسیون آسیب پذیرتر نباشند و همچنین به ایجاد ساختار مقاوم در برابر زنگ زدگی در برابر رطوبت کمک می کند.
یکی دیگر از فرایندهایی که در سطح جهانی در آبکاری روی استفاده می شود، استفاده از سیلرهای پس از درمان است که پس از تیمار کرومات انجام می شود. از این نوع سیلر در پوشش های زرد، سیاه و همه انواع روی استفاده می شود و سیلر با سخت شدن ورقه یا ورق سفت عمل می کند در حالی که پیوند قوی با پوشش روی ایجاد می کند. اگر از سیلر با یوغ کردن آن با ماده کرومات استفاده شود، سیلر محافظت از زنگ زدگی را بیش از ۱۰۰ درصد افزایش می دهد.
آلیاژهای روی
در به حداکثر رساندن ماهیت محافظ روی، مواد آبکاری با آلیاژهای روی بسیار بهتر از آبکاری روی معمولی است. آلیاژ روی که در سطح جهانی مورد استفاده قرار می گیرد، کبالت روی است و این ویژگی های افزایش مقاومت پنج برابر زنگ زدگی را دارد. روی – کبالت بسیار انعطاف پذیر است زیرا چقرمگی آن پس از خم شدن به اشکال مختلف یا تغییر شکل باقی می ماند. از دیگر آلیاژهای روی که معمولاً استفاده می شود آهن روی ، قلع روی و نیکل روی است. اما علیرغم آلیاژ مورد استفاده، آلیاژهای روی مقاومت بالایی در برابر خوردگی نسبت به آبکاری با روی دارند.
درباره ی چشمه نور
کمپانی چشمه نور است با قدمتی ۳۰ ساله میباشد ؛ همه ی محصولات این شرکت دارای گارانتی ۱۲ ماهه میباشند، برای مشاهده ی آن ها میتوانید به سایت دکورشاپ مراجعه فرمایید.
امروزه ممکن است به دلیل مشغله ی کاری امکان خرید حضوری و یا حتی مشاهده ی مدل ها برایتان مشکل شده باشد ؛ یکی از سایت های معتبر که امکان خرید اینترنتی را برایتان ایجاد کرده است ، دکورشاپ میباشد .
البته این شرکت برای راحتی بیشتر شما ، امکان خرید اقساطی حتی بدون ضامن را در سایت فراهم کرده است و در صورتی که برای انتخاب محصول به مشکلی برخورد کردید میتوانید از پشتیبان های دکورشاپ به صورت رایگان مشاوره بگیرید .
برای مشاوره ی رایگان با شماره ی ۵۵۰۴۰۷۵۰-۰۲۱ تماس بگیرید.
برای مطالعه ی مطالب بیشتر درباره ی موضوعاتی مانند آبکاری و نانو میتوانید به وبلاگ نانوپلاس مراجعه کنید و پاسخ بسیاری از سوالات خود را بیابید.
