به گزارش «خبرنامه دانشجویان ایران»؛ آبکاری گالوانیزه یکی از مهم‌ترین فرآیندهای صنعتی است که به فلزات عمری طولانی‌ تر و ظاهری زیبا تر می‌ بخشد. این فرآیند نه تنها فلزات را در برابر خوردگی و زنگ‌ زدگی محافظت می‌کند، بلکه به آن‌ها ظاهری جذاب و حرفه‌ ای می‌دهد. در این مطلب، به بررسی دو روش اصلی آبکاری گالوانیزه، یعنی گالوانیزه سرد و گالوانیزه گرم، می‌پردازیم. همچنین، فرآیند پسا آبکاری کروماته و رنگ‌های جذابی که می‌توان به قطعات داد را بررسی می‌کنیم. با ما همراه باشید تا دنیای شگفت‌انگیز آبکاری گالوانیزه را کشف کنید!

گالوانیزه گرم یا سرد؟ انتخابی استراتژیک

 آبکاری گالوانیزه گرم:

• در این روش، قطعات فلزی در حمامی از روی مذاب (با دمایی حدود ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد) غوطه‌ور می‌شوند.
• لایه‌ای ضخیم، یکپارچه و مقاوم بر سطح فلز ایجاد شده که محافظتی طولانی‌مدت را تضمین می‌کند.
• مناسب برای سازه‌های بزرگ و سنگین مانند دکل‌های برق، پل‌ها و تجهیزات صنعتی که در معرض رطوبت و شرایط سخت محیطی قرار دارند.

 آبکاری گالوانیزه سرد:

• برخلاف روش گرم، در این فرآیند، فلز درون حمام الکترولیتی قرار گرفته و روی به روش الکتروشیمیایی روی سطح آن نشانده می‌شود.
• پوششی ظریف‌تر اما یکنواخت و دقیق ایجاد می‌کند، که امکان رنگ‌پذیری بالاتری دارد.
• ایده‌آل برای قطعات خودرو، صنایع نظامی و هر جایی که ظرافت و زیبایی ظاهری اهمیت دارد.

اما این تازه ابتدای ماجراست! قطعات آبکاری‌شده در روش سرد، می‌توانند تحت فرآیند پسا آبکاری کروماته قرار گرفته و به طیف رنگی بی‌نظیری دست یابند.

آبکاری گالوانیزه سرد: هنر ظریف محافظت از فلزات

آبکاری گالوانیزه سرد (Cold Galvanizing) یک فرآیند الکتروشیمیایی است که در آن لایه‌ای از روی بر سطح فلزات (معمولاً فولاد یا آهن) قرار می‌گیرد. این لایه به‌عنوان یک سد محافظ عمل می‌کند و از فلز پایه در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی محافظت می‌کند. برخلاف گالوانیزه گرم، در این روش از حرارت بالا استفاده نمی‌شود و به‌جای آن از روش‌های الکترولیتی یا پوشش‌های حاوی روی استفاده می‌شود.

مراحل اجرای آبکاری گالوانیزه سرد

1. آماده‌سازی سطح:
   • تمیز کردن سطح قطعه از چربی، روغن و آلودگی‌ها با استفاده از مواد شوینده قلیایی.
   • انجام عملیات سندبلاست یا سمباده‌زنی برای ایجاد سطحی زبر و یکنواخت.
   • چربی‌زدایی الکترولیتی با استفاده از محلول قلیایی و جریان الکتریکی.
2. اسیدشویی:
   • قرار دادن قطعه در محلول اسید سولفوریک یا هیدروکلریک رقیق برای حذف اکسیدهای سطحی.
3. آبکاری روی:
   • استفاده از حمام الکترولیتی حاوی روی سولفات، روی کلرید و اسید بوریک.
   • اعمال جریان الکتریکی برای تشکیل لایه روی بر سطح قطعه.
4. شست‌وشو و کروماته کردن:
   • شست‌وشو قطعه با آب دیونیزه.
   • قرار دادن قطعه در محلول کرومات برای ایجاد لایه محافظ و رنگ‌دهی.
5. خشک‌کردن و بازرسی نهایی:
   • خشک‌کردن قطعه با هوای فشرده یا در کوره با دمای پایین.
   • بازرسی کیفیت لایه روی از نظر ضخامت، چسبندگی و یکنواختی.

کروماته کردن: جادوی رنگ‌ها

پس از آبکاری گالوانیزه سرد، قطعات می‌توانند طی فرآیند کروماته کردن به رنگ‌های جذابی مانند سبز زیتونی، مشکی، زرد و سفید درآیند. این رنگ‌ها نه تنها ظاهر قطعات را بهبود می‌بخشند، بلکه مقاومت آن‌ها را در برابر خوردگی و سایش افزایش می‌دهند.

رنگ‌های کروماته و کاربردهای آن‌ها

کروماته سبز و مشکی ضخامت بیشتری نسبت به سایر رنگ‌ ها دارند و در برابر خوردگی و سایش بی‌ رقیب‌ اند. این ویژگی باعث شده تا در صنایع دفاعی و خودروسازی به کار روند.

مزایا و معایب آبکاری کروماته

مزایای آبکاری کروماته:

افزایش مقاومت در برابر خوردگی

بهبود چسبندگی پوشش‌های رنگی

فرآیند سریع و کم‌هزینه

مناسب برای فلزات مختلف

معایب آبکاری کروماته:

برخی ترکیبات کروماته سمی هستند و نیاز به مدیریت دقیق دارند.

فرآیند کنترل PH و دما حساس است.

در برخی کشورها به دلیل ملاحظات زیست‌محیطی، محدودیت‌هایی برای استفاده از کروم شش ظرفیتی وجود دارد.

آبکاری گالوانیزه گرم: قدرت غول‌آسای محافظت

آبکاری گالوانیزه گرم (Hot-Dip Galvanizing) فرآیندی است که در آن قطعات فولادی یا آهنی در حمام روی مذاب (با دمای حدود 450 درجه سانتی‌گراد) غوطه‌ور می‌شوند. این روش لایه‌ای ضخیم و مقاوم ایجاد می‌کند که برای سازه‌های بزرگ مانند پل‌ها، دکل‌های برق و قطعات صنعتی سنگین ایده‌آل است.

مراحل اجرای آبکاری گالوانیزه گرم

1. آماده‌سازی سطح:
   • تمیز کردن سطح قطعه از چربی و آلودگی‌ها.
   • سندبلاست یا سمباده‌زنی برای ایجاد سطحی زبر.
   • اسیدشویی برای حذف اکسیدهای سطحی.
2. فلاکس‌زدن:
   • قرار دادن قطعه در محلول فلاکس برای جلوگیری از اکسیداسیون.
3. غوطه‌وری در روی مذاب:
   • فرو بردن قطعه در حمام روی مذاب با دمای حدود 450 درجه سانتی‌گراد.
4. خنک‌کردن و بازرسی نهایی:
   • خنک‌کردن قطعه و بازرسی کیفیت لایه روی.

جدول مقایسه گالوانیزه سرد و گرم

 نکات تخصصی برای آبکاری گالوانیزه و کروماته

1. تنظیم PH در کروماته:
   • برای تنظیم PH، از اسید سولفوریک یا سود سوزآور 50% استفاده کنید. این مواد باید با آب مقطر رقیق شوند تا از واکنش‌ های ناخواسته جلوگیری شود.
   • PH پایین (اسیدی) باعث افزایش سرعت واکنش کروماته می‌شود، اما کنترل دقیق دما و زمان غوطه‌ وری ضروری است.
2. شست‌وشو پس از کروماته:
   • پس از اتمام فرآیند کروماته، قطعه را با آب دیونیزه شست‌ و شو دهید تا باقی‌ مانده‌ های مواد شیمیایی پاک شود.
   • از آب با کیفیت بالا استفاده کنید تا از ایجاد لکه یا نقص در پوشش جلوگیری شود.
3. خشک‌کردن قطعات:
   • قطعات را با هوای فشرده تمیز یا در کوره با دمای پایین (زیر 100 درجه سانتی‌ گراد) خشک کنید.
   • از خشک‌کردن سریع خودداری کنید تا از ترک‌خوردگی پوشش جلوگیری شود.
4. بازرسی نهایی:
   • پس از خشک‌ کردن، کیفیت پوشش را از نظر ضخامت، چسبندگی و یکنواختی بررسی کنید.
   • از روش‌های تست مانند تست چسبندگی (Tape Test) و اندازه‌گیری ضخامت (Thickness Gauge) استفاده کنید.

 چکیده مطلب:

آبکاری گالوانیزه، تنها یک روش محافظتی نیست، بلکه تکنیکی برای افزایش عمر و کیفیت قطعات فلزی توأم با ایجاد جذابیت بصری است. با انتخاب صحیح بین روش گرم و سرد، و استفاده از فرآیند کروماته در پسا آبکاری گالوانیزه سرد، می‌توان قطعاتی ساخت که هم زیبا باشند و هم در برابر سخت‌ترین شرایط محیطی مقاوم بمانند. اگر به دنبال راهکاری مدرن، بادوام و موثر برای پوشش‌دهی فلزات هستید، آبکاری گالوانیزه سرد همراه با کروماته، انتخابی بدون رقیب خواهد بود.

(با اقتباس بخشی از مطالب وبسایت https://rangin-pooshesh.com/ )