TRUMPAI

Chromato konversinis dengimas – tai cheminis apdorojimas, taikomas cinko liejiniams, kad būtų suformuotas apsauginis, korozijai atsparus paviršiaus sluoksnis. Šis procesas labai veiksmingas prevencijai vadinamosios „baltosios korozijos“ – dažnos cinko oksidacijos formos. Dėl dengimo sluoksnis taip pat puikiai tinka kaip grunto sluoksnis dažams ir kitiems dengimams, žymiai pagerindamas jų prilipimą. Skirtingos spalvos, tokios kaip geltona, alyvinė ar juoda, paprastai rodo skirtingą korozijos apsaugos lygį.

Chromato konversinio dengimo supratimas cinko liejiniams

Chromatų konversinė danga yra cheminė plėvelė, taikoma cinko liejiniams, kad būtų suvaldyta korozija ir padidinta medžiagos ilgaamžiškumas. Šis procesas, vadinamas pasyvavimu, apima cheminę reakciją tarp chromato tirpalo ir cinko paviršiaus. Ši reakcija paverčia metalo išorinį sluoksnį į neporėtą, apsauginę plėvelę, kuri yra neatskiriama pačios detalės dalis, o ne tiesiog papildomas sluoksnis, toks kaip dažai.

Molekulinio lygio chromato tirpalas reaguoja su cinku, sunaikindamas mikroskopinį paviršiaus sluoksnį ir pakeisdamas jį nauju, stabilios sudėties sluoksniu, sudarytu daugiausia iš chromo oksidų. Pagal paaiškinimą, pateiktą Valence Surface Technologies , šis pasyvavimo sluoksnis efektyviai izoliuoja metalą nuo aplinkos veiksnių, tokių kaip drėgmė ir deguonis, kurie yra pagrindiniai korozijos priežastys. Tai ypač svarbu cinko liejiniams, kurie yra jautrūs specifiniam blogėjimo tipui, vadinamam baltuoju rūdžiavimu arba balta korozija.

Skirtingai dažymui arba pūdeliniam dengimui, kurie prideda atskirą sluoksnį ant pagrindo, chromavimo konversijos danga chemiškai keičia esamą paviršių. Tai sukelia minimalius matmenų pokyčius, kas yra svarbus veiksnys tiksliai suprojektuotiems komponentams su siaurais toleransais. Danga taip pat išlaiko cinko elektros laidumą, todėl ji tinka elektronikos korpusams ir jungtims, kuriuose būtinas įžeminimas.

Chromavimo konversijos procesas: žingsnis po žingsnio apžvalga

Chromavimo konversijos dangos dėjimas yra tikslus, daugiapakopis procesas, kuris priklauso nuo cheminės koncentracijos, temperatūros ir panardinimo laiko tikslaus reguliavimo, kad būtų pasiekta vientisa ir veiksminga baigtis. Nors konkretūs žingsniai gali skirtis, pagrindinis procesas, taikomas cinko liejiniams, apima kruopštų paruošimą ir kontroliuojamą cheminį panardinimą. Tikslas – sukurti neprastą paviršių, kuris vienodai reaguotų su chromavimo tirpalu.

Tipiška taikymo procedūra susideda iš sekos, skirtos maksimaliam sukibimui ir apsaugai. Remiantis pramonės geriausia praktika, procesas gali būti suskirstytas į šiuos pagrindinius etapus:

1. Kruopštus valymas ir dezinfekavimas: Cinkuoto liejimo detalė turi būti visiškai laisva nuo aliejų, tepalų, purvo ir kitų paviršiaus teršalų. Tai paprastai pasiekiamą naudojant šarmaus tipo valiklius ar tirpiklius. Nepriekaištingas paviršius yra būtinas, nes bet koks likutis sutrukdytų chromato tirpalui tinkamai reaguoti su cinku, dėl ko gautųsi nevienodas ar neveiksmingas dengiamasis sluoksnis.
2. Plovimas: Po valymo detalė kruopščiai praplaunama vandeniu, kad būtų pašalinti likę valymo priemonių likučiai. Šis žingsnis yra labai svarbus, siekiant išvengti tolesnių cheminės apdorojimo vonelių užteršimo.
3. Rūgštinis traškinimas arba deoksidacija (nebūtina): Priklausomai nuo cinkuoto paviršiaus būklės, gali būti naudojama silpna rūgštinė vonelė esamų oksidų pašalinimui arba paviršiaus švelniam ėdiniui. Tai sukuria aktyvesnę paviršiaus plotą, kurioje vyksta konversinė reakcija. Po to seka dar vienas praplovimas.
4. Nardinimas chromato tirpale: Švarus detalės paviršius nardinamas į cheminę vonelę, turinčią chromato tirpalą. Nardinimo trukmė, tirpalo temperatūra ir jo cheminė sudėtis yra tiksliai kontroliuojamos. Šie veiksniai lemia galutinio sluoksnio storį, spalvą ir apsaugines savybes.
5. Galutinis praplovimas ir džiovinimas: Po nardinimo detalė dar kartą praplaunama, kad būtų pašalintas perteklinis chromato tirpalas. Tada ji atsargiai išdžiovinama, dažniausiai šiltu oru. Danga po apdorojimo paprastai yra minkšta, gelės pavidalo ir reikalauja laiko visiškai sukietėti, kas gali užtrukti iki 24 valandų.

Chromato dangų tipai: šešiavalentiniai prieš trivalentinius ir spalvų indikatoriai

Chromatų konversinės dangos pagal naudojamo chromo valentingumą yra skirstomos į dvi pagrindines rūšis: tradicinį šešiavalentį chromą (Cr6+) ir modernesnį, aplinkai saugesnį trivalentį chromą (Cr3+). Šis skirtumas yra esminis laikantis reglamentavimo reikalavimų, saugos ir taikymo parinkimo. Kaip SKS liejimas į formas pažymi, dėl savo nuodingumo ir kancerogeniškumo šešiavalentžio chromo naudojimas dabar yra griežtai ribojamas direktyvų, tokių kaip RoHS (pavojingų medžiagų naudojimo apribojimas).

Šešiavalentis chromas dešimtmečius buvo pramonės standartas, vertinamas dėl išskirtinės korozijos atsparumo ir savaime atkuriamų savybių, kai danga gali pakartotinai pasyvinti mažus brūkšnius. Tačiau dėl didelių sveikatos ir aplinkos rizikų pramonė pasisuko į saugesnes alternatyvas. Trivalentinis chromas yra pagrindinis pakaitalas, suteikiantis geras korozijos apsaugos savybes be aukšto savo pirmtako nuodingumo. Kaip nurodo National Plating Company , trivalentiniai procesai atitinka RoHS ir REACH reikalavimus, todėl jie yra standartas naujiems produktams, ypač automobilių ir elektronikos pramonėje.

Pasirinkimas tarp šių tipų reiškia kompromisą tarp našumo, saugos ir atitikties reikalavimams. Žemiau pateikta jų pagrindinių charakteristikų palyginimas:

Galutinio dangos sluoksnio spalva dažnai yra funkcionalus rodiklis, nurodantis jo storį ir korozijos atsparumo lygį. Tai ypač aktualu heksavalentinėms dangoms, kurių atveju skaidrus ar mėlynas paviršius suteikia pagrindinę apsaugą, geltonas ar aukso spalvos – geresnį atsparumą, o alyvinio drabužio ar juoda – aukščiausią apsaugos lygį. Nors trivalentinės dangos dažniausiai būna skaidrios, jas galima nudažyti, kad būtų imituojamos šios spalvos identifikavimo ar estetiniams tikslams.

Pagrindiniai pranašumai ir pramoniniai taikymai

Chromatų konversinio dengimo naudojimas cinko liejiniams yra pagrįstas įvairiomis funkcionaliomis naudomis, kurios tiesiogiai lemia geroves komponentų našumą ir ilgaamžiškumą. Šios privalumai daro jį būtinu apdailos procesu daugelyje pramonės šakų, kur patikimumas yra svarbiausias. Pagrindiniai privalumai tiesiogiai susiję su apsauga, paviršiaus paruošimu ir bazinio metalo savybių išlaikymu.

Pagrindiniai šio dengimo taikymo privalumai yra:

• Patobulinta korozijos varžymo gebėjimas: Pagrindinė funkcija – apsaugoti cinko pagrindą nuo aplinkos veiksnių, sukeliančių baltą koroziją. Tai žymiai pailgina komponentų tarnavimo laiką, ypač drėgnose ar vidutiniškai agresyviose aplinkose.
• Geroves dažų ir apdailos sukibimas: Danga sukuria chemiškai inertinį ir stabilų paviršių, kuris puikiai tinka kaip grunto sluoksnis. Dažai, milteliniai denginiai ir klijai prilimpa stipriau prie chromuoto paviršiaus nei prie apvalaus cinko, sumažinant atšipimo, lupimosi arba sluoksniavimosi riziką.
• Palaikyta elektros laidumas: Skirtingai nuo daugelio storesnių dangų, tokių kaip dažai ar anodizacija, plonas chromato sluoksnis leidžia elektriniam srovei tekėti per jį. Tai daro jį idealų elektroniniams korpusams, jungtims ir šassi komponentams, kuriems reikia įžeminimo arba EMI skydymo.
• Minimalūs matmenų pokyčiai: Kadangi danga yra itin plona – dažnai mažesnė nei vienas mikronas – ji nereikšmingai keičia detalės matmenis. Tai yra labai svarbu aukštos tikslumo detalėms su siaurais toleransais, kurios turi idealiai tikti į surinkimą.

Šie privalumai daro chromato konversinį dengimą nepakeičiamą įvairiose srityse. Automobilių pramonėje jis naudojamas ant tvirtinimo detalių, laikiklių ir kuro sistemos komponentų, kad būtų užkirstas kelias korozijai. Elektronikos sektoriuje jis naudojamas korpusuose, šilumos nuėmimo elementuose ir jungtyse. Jis taip pat naudojamas pramoninėje įrangos, įrankiuose ir aviacijos taikymuose, kur būtinos patvarios ir patikimos metalinės detalės. Pavyzdžiui, tvirtų liejinių detalių gamintojai remiasi tokiais aukštos kokybės dengimais, kad atitiktų automobilių pramonės griežtus kokybės ir ilgaamžiškumo standartus.

Dažniausiai užduodami klausimai

1. Ar chromato konversinis dengimas atitinka RoHS reikalavimus?

Priklauso nuo tipo. Dangos, naudojančios šešiavertį chromą (Cr6+), neatitinka RoHS reikalavimų dėl medžiagos nuodingumo. Tačiau šiuolaikinės trivalentinio chromo (Cr3+) konversinės dangos visiškai atitinka RoHS ir REACH reikalavimus ir yra standartas naujiems produktams reglamentuotose pramonės šakose.

2. Koks yra chromato konversinio dengimo storis?

Chromatų konversinės dangos yra labai plonos, paprastai svyruoja nuo 0,25 iki 1,0 mikrono (0,00001 iki 0,00004 colio). Šis minimalus storis yra pagrindinis privalumas, nes apsaugo detalę, nekeisdamas jos matmenų tolerancijų.

3. Ar galima dažyti per chromatų konversinę dangą?

Taip, vienas iš pagrindinių chromatų konversinės dangos privalumų yra tai, kad ji puikiai tinka kaip gruntas dažams, milteliniams dengimo sluoksniams ir kitoms organinėms dengiamosioms medžiagoms. Ji ženkliai pagerina tolesnio sluoksnio sukibimą, užtikrindama ilgaamžiškesnį ir patvaresnį paviršių.