Zastosowanie galwanizacji do obróbki powierzchni wielu metalowych maszyn i części ma wiele dobrze znanych korzyści. Pokrycie galwaniczne pomaga chronić część przed zużyciem i korozją, poprawia wydajność części, a nawet zwiększa/zmniejsza przewodność elektryczną części.
Niklowanie bezelektrodowe i chromowanie twarde to dwie powszechnie stosowane metody obróbki powierzchni. Która z nich jest lepsza, stała się tematem debaty wśród producentów. Dlatego też, oto kilka faktów, które pomogą Ci lepiej zrozumieć różnicę między tymi dwoma wykończeniami. Skupimy się na szczegółowym wprowadzeniu i porównaniu każdej z metod galwanizacji.
Chromowanie to proces nakładania warstwy chromu na metalowy przedmiot. Pierwszym krokiem w procesie chromowania przemysłowego jest zwykle odtłuszczenie i oczyszczenie powierzchni, na którą będzie nakładany chrom, zwanej podłożem. W zależności od jego składu, element może wymagać również innego rodzaju obróbki wstępnej. Następnie galwanizator opuszcza go do kąpieli elektrochemicznej, aż do osiągnięcia pożądanej grubości.
Chrom twardy (często nazywany chromem przemysłowym) różni się od chromu dekoracyjnego tym, że jego głównym celem jest funkcja, a nie estetyka. Głównym celem chromu dekoracyjnego jest zwiększenie atrakcyjności wizualnej przedmiotów poprzez nałożenie cienkiej powłoki chromowej. Chromowanie twarde jest bardziej trwałe w szerokim zakresie zastosowań i środowisk.
Definicja chromowania twardego jest chromem przemysłowym stosowanym do uzupełnienia funkcjonalizacji części. Istnieje również dekoracyjne wykończenie chromu, który jest bardziej estetyczny i może być stosowany do atrakcyjności wizualnej motocykli i samochodów. Chociaż twardy chrom jest z natury dekoracyjne, to jest bardziej odpowiedni do zastosowań inżynieryjnych niż bardziej powszechne dekoracyjne wykończenia chromu. Niektóre z tych zastosowań są obrabiarki, czasami twardy chromowane w celu przedłużenia żywotności narzędzia. Ponieważ chrom twardy ma również właściwości antyadhezyjne i antyadhezyjne, chromowanie twarde jest często stosowane na przekładniach i formach z tworzyw sztucznych. Te cechy sprawiają również, że twardy chrom jest preferowanym wykończeniem tłoków i amortyzatorów różnych maszyn i pojazdów.
Proces niklowania bezprądowego wykorzystuje stop niklu i fosforu do pokrycia podłoża. Dzięki temu jest ono chronione i lepiej spełnia swoją funkcję. Jak sama nazwa wskazuje, niklowanie bezprądowe nie wymaga użycia prądu elektrycznego, jak w przypadku chromowania twardego. Przeciwnie, po oczyszczeniu, obróbce wstępnej i aktywacji podłoża, technika niklowania wykorzystuje autokatalityczną reakcję chemiczną do osadzenia powłoki.
W procesie niklowania bezelektrodowego jako czynnik redukujący stosowany jest podfosforyn, co powoduje powstawanie różnych ilości fosforu w powłoce. Nikiel bezelektrodowy klasyfikuje się jako posiadający niski, średni lub wysoki poziom fosforu. Zawartość fosforu w powłoce niskofosforowej wynosi około 2% do 5%. Pośredni poziom wynosi około 6-9%, a zaawansowany poziom wynosi około 10% do 13%. Najbardziej typowa jest powłoka o średniej zawartości fosforu, zawartość fosforu wynosi około 8%.
Zawartość fosforu w powłoce będzie miała wpływ na jej właściwości. Powłoki o niskiej zawartości fosforu mogą zapewnić najtwardszą powłokę, powłoki o średniej twardości mają mniejszą twardość, ale najszybszą powłokę, natomiast powłoki o wysokiej zawartości fosforu mają najniższą twardość, ale najlepszy efekt antykorozyjny. Wszystkie powłoki mogą być pieczone, aby zwiększyć twardość, ale to zmniejszy odporność na korozję.
Niklowanie bezelektrodowe jest stosowane do różnych części w wielu gałęziach przemysłu, w tym w przemyśle motoryzacyjnym, elektronicznym i petrochemicznym.
Producenci samochodów używają go do ochrony części takich jak tłoki, wtryskiwacze i cylindry przed zużyciem i korozją. Z podobnych powodów przemysł lotniczy i kosmiczny stosuje ją na zaworach, wałach silników i innych komponentach.
Przemysł naftowy i gazowy stosuje niklowanie bezprądowe na urządzeniach, które są narażone na trudne warunki podziemne lub podwodne. Jest to kluczowa część różnych pomp i złączek rurowych.
Niklowanie jest również często spotykane w produktach elektronicznych, takich jak dyski twarde i płytki drukowane. Podobnie jak twarde chromowanie, może być stosowany w formach w celu poprawy zdolności demouldingowych i antyadhezyjnych, a także w celu przywrócenia zużytych lub uszkodzonych części. Jest to również powszechnie stosowana powłoka na maszynach do pakowania i przenoszenia.
Zarówno niklowanie bezprądowe, jak i chromowanie twarde są odpowiednie dla różnych podłoży, ponieważ proces galwanizacji będzie przebiegał równomiernie na wszystkich powierzchniach polerowanych części, co jest bardzo przydatne w przypadku galwanizacji przedmiotów o nieregularnych kształtach oraz przedmiotów z otworami i wgnieceniami. Obie metody mogą również obejmować wiele różnych materiałów, w tym stal nierdzewną, miedź, mosiądz itp. (w tym nawet niektóre tworzywa sztuczne). Zarówno twardy chrom, jak i chemiczny nikiel są bardzo trwałe i mogą być używane przez długi czas, nawet przy stałym kontakcie mechanicznym. Obydwa mają również doskonałą odporność na korozję, a dzięki właściwościom ślizgowym tych dwóch rodzajów obróbki powierzchniowej, współczynnik tarcia jest znacznie zmniejszony. Wreszcie, chromowanie twarde lub niklowanie bezprądowe jest zwykle stosowane w celu poprawy wyglądu elementów.
Chrom twardy i niklowanie bezprądowe są popularne, ponieważ dominują pod względem trwałości. Ze względu na bardzo wysoką twardość, twardy chrom jest nieco bardziej wytrzymały niż nikiel. Zwykle zużywa się w mniejszym stopniu i najlepiej sprawdza się w warunkach wysokiego tarcia.
Proces galwanizacji bezprądowej sprawia, że nikiel w warstwie galwanicznej jest trwały. Nikiel nakładany konwencjonalnymi metodami elektrolizy zmienia kolor w stosunkowo krótkim czasie. Jednak nikiel chemiczny ma dłuższą żywotność i nie ulega degradacji, co czyni go bardziej ekonomicznym wyborem.
Jedną z najważniejszych zalet galwanizacji metali jest ich odporność na ścieranie, a także odporność na ścieranie. Zarówno twardy chrom, jak i chemiczny nikiel mogą oprzeć się korozji i chronić materiał przed degradacją spowodowaną kontaktem ze środowiskiem.
Chociaż oba materiały powłokowe mają odpowiednią odporność na korozję, badania wykazały, że niklowanie bezprądowe wypada dobrze w tej dziedzinie, zwłaszcza w ślepych otworach. Otwory te są trudniejsze do pokrycia i są podatne na korozję. Niklowanie bezelektrodowe może tworzyć bardziej jednolitą powłokę w tych trudno dostępnych miejscach, a tym samym skuteczniej zapobiegać korozji w tych obszarach. Oba te rozwiązania są dobrym wyborem, ale jeśli odporność na korozję jest priorytetem, można zastosować niklowanie bezelektrodowe.
Jak sama nazwa wskazuje, twardy chrom jest znany ze swojej twardości. Ta cecha pomaga mu wytrzymać ścieranie w zastosowaniach przemysłowych, w tym ciężki kontakt mechaniczny. Po galwanizacji jego twardość w skali Rockwella C wynosi od 68 do 72.
Nikiel chemiczny może również chronić elementy przed długotrwałym zużyciem, co pomaga wydłużyć żywotność części i zaoszczędzić firmie kosztów konserwacji i wymiany. Po galwanizacji, twardość Rockwella tego materiału wynosi 63.
Jeśli umieścisz odporność na ścieranie w pierwszej kolejności, można zdecydować się na twardy chrom. Jednak zarówno chrom, jak i nikiel chemiczny mogą chronić sprzęt i części przed zużyciem.
Chociaż wygląd nie jest zazwyczaj głównym czynnikiem branym pod uwagę w zastosowaniach przemysłowych, kolejną korzyścią płynącą z wyboru twardego chromowania lub niklowania bezprądowego jest zapewnienie błyszczącego, gładkiego i nowoczesnego wyglądu.
Kolor niklu to kolejny klasyczny wygląd, który można zobaczyć w większości armatury w większości domów. Wygląd niklowania bezelektrodowego jest gładszy niż w przypadku niklowania elektrolitycznego, a w przeciwieństwie do bardziej konwencjonalnego niklu, żółtawy odcień niklowania bezelektrodowego z czasem zanika.
Twarde powłoki chromowe zazwyczaj wymagają polerowania w pewnych obszarach, aby zapewnić bardziej jednolite pokrycie. Dlatego też niklowanie bezelektrodowe jest idealnym rozwiązaniem w przypadku wgnieceń, otworów i nieregularności.
Kiedy musisz wybrać pomiędzy chromowaniem twardym a niklowaniem bezprądowym, możesz stanąć przed trudną decyzją. Oba rozwiązania są użyteczne, ale właściwy wybór zależy od tego, jak zamierzasz używać pokrytych nimi elementów. Podczas rozważania opcji należy wziąć pod uwagę następujące kwestie.
Czy użycie tego elementu spowoduje jego zużycie w czasie? Na możliwość zużycia części ma wpływ częstotliwość użytkowania i inne przedmioty mające z nią kontakt.
Jeśli powłoka ma być bardzo twarda i trwała, należy użyć twardego chromu. W przypadku części, które mogą być narażone na duże prawdopodobieństwo zużycia, twardy chrom jest najlepszym wyborem dla części, które mogą normalnie pracować i mogą być używane przez długi czas nawet w ciężkich warunkach.
W jakich warunkach będziesz używać danego elementu? Zastanów się, czy będziesz wystawiać go na działanie wilgotnego, gorącego lub zimnego środowiska.
Jeśli najbardziej obawiasz się korozji, preferowanym materiałem galwanicznym powinno być niklowanie bezprądowe. Jednolitość i gładkość powłoki nie pozostawia miejsca na przenikanie wilgoci i innych elementów, chroniąc w ten sposób komponenty i pomagając im pracować lepiej i dłużej.
Czy dana część jest częścią ruchomą, która musi pracować płynnie bez zużycia? Zakleszczone części mogą spowolnić lub zatrzymać proces i uszkodzić sprzęt.
Jeśli części, które chcesz pokryć blachą, są częściami ruchomymi, wybierz twardy chrom. Jego współczynnik tarcia jest bardzo niski, co oznacza, że elementy poruszają się po nim łatwiej. Dobrze zatrzymuje też olej, co poprawia wydajność.
Czy kształt przedmiotu, który ma być pokryty powłoką jest stosunkowo gładki i jednolity, czy też jest nieregularny? Sprawdź, czy nie ma w nim dziur, wgnieceń, nieregularnych części i chropowatych powierzchni.
Jednolitość niklu chemicznego zwiększa jego odporność na korozję i sprawia, że nadaje się on do pokrywania przedmiotów o nieregularnych kształtach. Jeśli powierzchnia elementu jest szorstka, ma dziury i inne miejsca, które trudno pokryć, należy użyć tego materiału, aby zapewnić, że każdy centymetr urządzenia jest chroniony.
W skrócie, jak w przypadku większości porównań zalet i wad, tak naprawdę zależy to od konkretnego celu zastosowania końcowego i komponentu. Nawet w przypadku twardego chromowania, które zapewnia lepszą twardość i niższy współczynnik tarcia, niklowanie bezelektrodowe może być lepiej akceptowane ze względu na lepszą ogólną jakość powierzchni.
