آبکاری فلزات از مهمترین فرآیندهای صنعتی محسوب می شود. هدف از این اقدام در صنایع، پوشش دهی و بهبود ویژگی های سطح فلزات است. به منظور آبکاری فلزات از روش های متعددی می توان استفاده کرد که شامل انواع فیزیکی و شیمیایی هستند. صنایع خودروسازی، الکترونیک، ساخت و ساز، جواهر سازی و… از مهمترین حوزه های استفاده از فلزات آبکاری شده هستند.
موادی که در ساخت آن ها از آن ها از فلزات آبکاری شده و در برابر خوردگی، اکسید شدن، ضربه و فشار مقاومت بالایی را دارند. آبکاری فلزات با توجه به استفاده گسترده از فلز و آلیاژهای مختلف اهمیت ویژه ای را یافته است. در این مطلب به بررسی آبکاری فلزات و نحوه انجام این کار خواهیم پرداخت.
آبکاری فلزات چیست؟
آبکاری فلز به مجموعه اقدامات فیزیکی و شیمیایی گفته می شود که به منظور افزایش مقاومت انواع فلزها به کار برده می شود. فرآیند آبکاری به قرار گرفتن فلز در برابر جریان الکتریسیته بوده و برای پوشاندن سطح فلزات کاربرد دارد. به کمک آبکاری می توان فلزات ارزان قیمت را در برابر ضربه مقاوم تر کرد و به این ترتیب میزان حفاظت این فلزات بیشتر خواهد شد.
کیفیت آبکاری با توجه به مدت زمان واکنش های شیمیایی و طول حمام الکتریکی مشخص می شود. در صورتی که هدف از آبکاری فلزات، افزایش مقاومت یک آلیاژ یا فلز در برابر واکنش های شیمیایی برای مدت زمان کوتاهی باشد، می توان طول حمام الکتریکی را کاهش داد. برای بررسی کیفیت رسوبات تشکیل شده بر روی فلز آبکاری شده، میزان ضخامت و مقاومت در برابر خوردگی را ارزیابی می کنند.
به عبارت ساده تر، در آبکاری فلزات با استفاده از عوامل شیمیایی و فیزیکی مختلف یک پوشش محافظ بر روی سطح فلز تشکیل خواهد شد. این لایه محافظ ممکن است از جنس فلزاتی مثل کروم، نیکل، مس، طلا و… باشد. اصلی ترین دلیل ایجاد این لایه آبکاری، بهبود ظاهر فلز و افزایش مقاومت آن در برابر عوامل فیزیکی و شیمیایی می باشد.
آبکاری فلزات چگونه است؟
به منظور آبکاری به آند و کاتد احتیاج داریم که در واقع کاتد همان قطعه ای است که قصد آبکاری کردن آن را داریم. هر دو قطعه به درون حمام الکتریکی انتقال داده می شوند و به شکل غوطه ور در می آیند. در این حمام الکتریکی محلولی از آب و نمک وجود دارد تا یک جریان الکتریکی از میان آن عبور کند. با اتصال جریان الکتریسیته، یون های فلزی از روی آند جدا شده و بر رو کاتد (قطعه مورد نظر) قرار گرفته و ایجاد رسوب می کنند.
ذوب الومینیوم چگونه است؟ کلیک کنید.
فلزات بسیار متنوعی را می توان در فرآیند آبکاری فلزات بکار برد ولی در هنگام تعیین ماده الکترولیت، حتما باید یک فلز مناسب را به منظور دستیابی به کیفیت مورد نظر انتخاب کرده باشید. میزان مقاومت، خوردگی الکترولیت، سختی، مقاومت در برابر سایش، انعطاف پذیری و… از جمله مواردی هستند که برای گزینش الکترولیت ها مورد بررسی قرار می گیرند.
انواع آبکاری فلزات
به طور کلی آبکاری فلزات شامل انواع مختلفی می باشد که هر کدام از آن ها کاربرد و اهداف خاص خودشان را دارند. از مهمترین انواع آبکاری فلزات می توان به موارد زیر اشاره داشت:
- آبکاری روی
- آبکاری آهن
- آبکاری کروم
- آبکاری نیکل
- آبکاری نقره
- آبکاری طلا
- آبکاری مس
- آبکاری کادمیوم
اهداف آبکاری فلزات چیست؟
با توجه به استفاده گسترده از فلزات در زندگی روزمره و صنایع مختلف، آبکاری فلزات نیز به یک موضوع اساسی و مهم تبدیل شده است. به طور کلی در صنایع اهداف بسیار متنوعی برای آبکاری فلزات وجود دارد که برخی از آن ها برای تمامی صنایع و برخی دیگر تنها برای گروهی از مصارف اهمیت دارند. در ادامه مهمترین اهداف آبکاری فلزات را بررسی خواهیم کرد:
- ظاهر زیبا و جذاب تر برای فلزات
- حفاظت از محصولات فلزی در برابر واکنش های شیمیایی یا عوامل فیزیکی
- خواص مهندسی و مکانیکی بهتر فلزات در صنایع
- تقویت لحیم کاری فلزات
- تغییر میزان رسانایی فلزات
- کاهش اصطکاک فلز
- امکان استفاده در صنایع حلبی سازی و نگهداری از موادغذایی
- قابلیت بهتر رنگ کردن و بهبود چسبندگی رنگ
- سخت تر شدن سطح فلزات و افزایش مقاومت فلز
جمع بندی
به طور کلی آبکاری فلزات ایجاد یک لایه محافظ بر روی آن ها است که جنس فلزی داشته و موجب افزایش مقاومت فلز اصلی می شود. فلزات آبکاری شده در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند و به دلیل کیفیت بالا و مقاومت بیشتری که نسبت به فلزات خام از آن بهره مند شده اند، محبوبیت بیشتری برای ساخت محصولات فلزی دارند.
