Iššifruojant cinkuotą nikelio lydinio dengimą

Ką iš tikrųjų reiškia cinkuoto nikelio lydinio dengimas pirkimo pakvietime (RFQ) ir kodėl tai svarbu automobilių gamintojams? Įsivaizduokite ploną, tvirtą apsauginį sluoksnį, kuris saugo plienines dalis nuo kelio druskos, karščio ir drėgmės. Tai ir yra cinko–nikelio pažadas, dažnai brėžiniuose vadinamas tiesiog cinko nikelio dengimu, zn ni dengimu ar net znni.

Supaprastinta apibrėžtis

Cinkuoto nikelio lydinio danga reiškia cinko ir nikelio lydinių dangas, galvanizuotas elektrolizės būdu. Ji neformaliai vadinama cinkuota, nes cinkas lydinyje apsaugo plieną galvaniškai, aukodamas save pirmąjį, o nikelis suteikia kietumo ir pagerina atsparumą dilimui. Praktikoje ši cinko ir nikelio lydinio danga yra plonas sluoksnis, dažnai 8–12 μm diapazone, kuriam dažnai pritaikoma pasyvacija papildomam ilgaamžiškumui, ir naudojama atitikti standartus, tokius kaip ASTM B841 ir ISO 4520.

Kaip ji skiriasi nuo cinkavimo ir nikelio dengimo

Specifikacijose pamatysite panašius terminus. Naudokite šį greitąjį vadovą, kad derintumėte terminologiją projektavime ir pirkimuose.

• Cinko–nikelio danga: elektrolizės būdu nusodintas cinko ir nikelio junginys. Cinko matrica užtikrina aukojamąją korozijos apsaugą, o nikelis pagerina atsparumą dilimui. Gali būti vadinama cinko nikelio galvanizacija, zn-ni galvanizacija arba cinkuota nikelio danga.
• Nikelio danga: paprastai grynas nikelis, nusodinamas elektroliziniu būdu. Ji veikia daugiausia kaip barjero sluoksnis, dažnai pasirenkama dėl išvaizdos ir gali tarnauti kaip pagrindas, palaikantis vėlesnius sluoksnius.
• Beelektrolytis nikelis: cheminiais būdais be išorinės srovės nusodinamas nikeliui–fosforui arba nikeliui–borui skirtas dangos sluoksnis. Šis beelektrolytis metodas sukuria labai tolygų storį net sudėtingose formose.

Pagrindinis išvados: cinko–nikelio lydinys sujungia aukojantį cinką su kontroliuojamu nikelio kiekiu, kad padidintų ilgaamžiškumą palyginti su paprastu cinku.

Kur cinko–nikelio lydinys naudojamas automobilių pramonėje

Automobilių komandos nurodo cinko-nikelio dėvėjimą, kad pasiektų patikimą korozijos apsaugą santykinai mažu storiu. Jis plačiai naudojamas veržlėms, tvirtinimo detalėms, stabdžių dalims ir hidraulinių sistemų, stovėjimo stabdžių, velenams bei automatinėms pavarų dėžėms detalėms, daugelyje sistemų siekiant 12–15 % nikeliu turinčio lydinio, kad būtų išlaikytas pusiausvyra tarp našumo ir apdorojimo. Norėdami sužinoti daugiau apie metalizavimo funkcijas ir kur cinko-nikelis automobiliuose yra ypač efektyvus, žr. Nickel Institute apžvalgą: Metalizavimas: nikelių vaidmuo .

Tipiškos komponentų rūšys ir aplinkos

• Sukabinimo detalės ir įrenginiai po kėbulu, kur purškimas, druska ir šiukšlės pagreitina koroziją; dažnai nurodoma cinkuota nikelio danga su pasyvacija arba hermetiku.
• Stabdžių ir hidraulinių detalių, kurios patiria karštį ir skysčių poveikį, kur stabilus apsauginis sluoksnis nedideliu storiu yra vertingas.
• Variklio agregatų atramos ir velenai, kurie patiria temperatūros kaitą ir vibraciją, kur aukojamoji sistema padeda išsaugoti plienines pagrindo medžiagas.
• Našumo tikėtina reikšmė kinta priklausomai nuo specifikacijos; kai kurie automobilių ir gynybos standartai numato iki 1000 valandų neutralioje druskos migloje, kai naudojama tinkama pasyvavimo danga ir viršutinė danga.

Kad būtų sumažinta neaiškumas tiekėjų kvalifikavimo metu, viduje standartizuokite terminologiją. RFQ nurodykite, kad cinko–nikelio lydinio danga taip pat gali būti žymima kaip zn ni plating, znni, cinko nikelio elektrologinė danga arba cinkuota nikelio danga, taip pat patvirtinkite, ar reikalinga pasyvavimo danga ar sandarikliai.

Elektrolitinis procesas ir vonelės cheminė sudėtis – išsamiai

Skamba sudėtingai? Įsivaizduokite cinko–nikelio dangą kaip tiksliai sureguliuotą elektrolitinį platinimo procesą, kuriame nuolatinės srovės šaltinis kartu nusodina cinką ir niklį ant plieno. Detalė yra katodas, anodai užbaigia grandinę, o vonelės cheminė sudėtis nustato, kiek niklio kartu nusodinama su cinku, kad būtų pasiekta tikslinė lydinio sudėtis. Būtent kartu nusodinimo kontrolė paverčia gerą dangą puikia automobilių pramonei.

Vonelės cheminės sudedamosios dalys ir jų vaidmenys

Praktikoje vonia nėra paprastas nikeliavimo tirpalas. Tai cinko–nikelio elektrolitas, kurio kiekvienas komponentas veikia nuosėdų sudėtį, įtampą ir plastiškumą.

Šie veiksnių reguliavimai yra tarpusavyje susiję. Pavyzdžiui, padidinus antrinį blizgesį didinantys priedai gali pakeisti lydinio sudėtį, tačiau tinkamas chelatų ir metalo santykis gali sumažinti šį poveikį.

Darbo intervalas ir parametrų poveikis

Kaip grandinė paveikia dangos savybes jūsų detalių paviršiuje?

• Anodo ir katodo vaidmenys. Detalė yra katodas, kuriame vyksta metalo jonų redukcija. Daugelis sistemų naudoja niklio anodus su maitinimo šaltinio valdymu, kad skatintų bendrą nusodinimą
• Srovės tankis ir temperatūra. Tipiškos gamybos sąlygos yra apie 1–5 A/dm² su vonelės temperatūra arti 20–35 °C. Didėjant srovei kvalifikuotame diapazone, storis didėja ir kai kuriose sistemose gali mažėti vidinis įtempimas.
• Maišymas ir tirpalo judėjimas. Pakankamas maišymas skatina vienodą niklio pasiskirstymą, padedant palaikyti tikslinį lydinį įdubose ir sriegiuose.
• Rūgštiniai ir šarminiai elektrolitai. Rūgštinės sistemos palankesnės efektyvumui ir aukštam nusodinimo greičiui, o šarminės sistemos užtikrina geresnę dengiamąją gebą ir tolygesnį niklį įdubų dugne.
• pH ir buferizacija. Šarminėse vonelėse būtini stiprūs chelatai, kad niklis išliktų tirpus ir nebūtų nuosėdų, o silpnai rūgštinės sistemos dažnai remiasi amonio junginiais ar silpnesniais chelatais.

Nesumaišykite Zn–Ni vonios su standartiniu nikeliavimo elektrolitu. Lydinio vonia derinama taip, kad vienodai nusodintų du metalus visame jūsų srovės tankio lange, kad atitiktų specifikacijose nustatytus lydinio tikslus. Kai yra svarbiausia vientisumas giliuose įdubimuose, be srovės nikeliavimo procesas yra kitoks požiūris, nes jis nusodina be srovės ir padengia vienodai cheminės redukcijos, o ne lauko linijų būdu.

Nusodinimo savybės ir našumo ryšiai

Pastebėsite, kad nuosėdų mikrostruktūra, įtampa ir plastiškumas glaudžiai siejasi su lydinio sudėtimi ir priedais. Tyrinėjant Zn–Ni vonias, nustatyta, kad antrinis blizginiklis ir chelatavimo strategija yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys storį, lydinio sudėtį ir įtampą. Palaikant chelatą:metalo santykį apie 1:1–1,5:1 ir ribojant antrinio blizginiklio kiekį žemiau 10–15 g/L skatina plastiškumą ir stabilizuoja įtampą. Nustatyta, kad įtampa yra mažiausia, kai cinko–nikelio danga turi apie 12–15 % Ni, taip pat ši zona susijusi su aukštu neutralios druskos purslų atsparumu.

Praktiškai tai reiškia, kad parametrų svyravimai, dėl kurių nikelis išeina iš reikiamo diapazono arba sutrinka blizginiklių balansas, gali pasireikšti kaip prastesnis blizgesys ar trapios nuosėdos, didesnė vidinė įtampa ir įtrūkimai lenkimo bandymuose ilgai iki kai bus turimi korozijos tyrimų rezultatai.

Aplinkosauginiai ir atliekų aspektai

Šiuolaikinės cinko–nikelio linijos vis dažniau teikia pirmenybę ne cianidams pagrįstai šarminėms chemikalijoms, trivalentinėms apsauginėms dangoms ir uždarų ciklų surinkimo bei perdirbimo sistemoms. Pramonės ataskaitose nurodoma, kad uždaro ciklo atkūrimas naudojant jonų keitimą ir membranas gali sumažinti atliekų susidarymą maždaug 80 procentų, kartu gerinant išlaidų kontrolę. Tęstinis 5–10 µm filtravimas ir periodinė anglies apdorojimo procedūra taip pat sumažina brokuotą produkciją, susijusią su organiniais teršalais ir dalelių užterštumu.

• Pastaba apie be srovės galimybes. Be srovės vonelės išvengia išorinės energijos tiekimo, tačiau reikalauja dažno papildymo ir artimo redukuojančios chemijos stebėjimo, kad būtų laikomasi specifikacijų.

Technologinio proceso kontrolės tikrinimo punktai

• Tirpalo analizės dažnis. Cinką, nikelį ir pH tirpalo reikšmę tikrinti kasdien. Blizgesius, drėkinimo agentus ir priemaišas analizuoti kas savaitę.
• Hulio langelio patikrinimai. Paleiskite bandinius, kad patvirtintumėte lydinio sudėtį ir išvaizdą visame jūsų gamybos srovės tankio diapazone.
• pH ir temperatūros registravimas. Registruokite nustatytais intervalais, kad pastebėtumėte pokyčius dar iki tol, kol detalės yra rizikingos.
• Dabartinio tankio bandymo plokštelės. Plokščių liudijimo etalonai žemu, vidutiniu ir aukštu CD, kad patikrintumėte storį ir lydinio pasiskirstymą prieš išleidžiant.
• Filtravimas ir anglies apdorojimas. Užtikrinkite, kad 5–10 µm filtravimas būtų nuolatinis, ir suplanuokite anglies apdorojimą, kad iš anksto būtų užkirstas kelias organinių medžiagų kaupimuisi.
• Matuokite tai, ką gaminate. Naudokite XRF storio ir lydinio patvirtinimui bandymo plokštelėse ir pirmųjų detalių dalyse.

Turint šiuos valdymo elementus, galite sureguliuoti elektrolitinį metalizavimą pagal savo geometriją ir specifikacijas. Toliau palyginsime cinko–nikelio dengimą su beelektrolytiniais variantais, kad galėtumėte pasirinkti tinkamiausią sistemą vienodumui, kainai ir aukojamajai apsaugai.

Pasirinkimas tarp cinko–nikelio ir beelektrolytinio nikelio

Kovojate tarp cinko–nikelio dengimo ir beelektrolytinio nikelio dengimo sunkioms automobilių sąlygoms? Susitelkite į tai, kaip danga apsaugo, kaip tolygiai ji nusėda ir kaip tinka jūsų tolimesniems etapams.

Atrankos kriterijai, kurie tikrai svarbūs

• Aplinkos stiprumas ir apsaugos mechanizmas. Aukojamoji veikla prieš barjerinį elgesį.
• Gijų, skylių ir gilių įdubų geometrija bei storio vientisumas.
• Matmenų kontrolė ir tarpinės ribos, kurių privalote laikytis po dengimo sluoksnio.
• Vandenilio trapumo rizika ir būtini kaitinimo etapai aukštos stiprybės plienams.
• Pabaigos apdorojimai, sandarikliai ir dažymo galimybė jūsų dengimo struktūroje.
• Bendros išlaidos, našumas ir linijos suderinamumas.
• Jei diskutuojate apie nikelį prieš cinkavimą arba nikelio plokštelę prieš cinkavimą, prisiminkite – Zn–Ni nėra paprastas cinkas. Tai ilgaamžiškumui sukurtas lydinys.

Vientisumas prieš aukojamąją apsaugą

Be srovės nikelio dengimas netelpa su srove, todėl briaunose ir sudėtinguose vidiniuose paviršiuose susidaro labai vienodo storio sluoksnis. Paprastai palaikomas storumo tikslumas apie ±10 procentų, kas padeda išlaikyti siaurus tolerancijas Elektro-dangų vientisumo apžvalgoje. Palyginimui, cinko-nikelio danga auką aukojančiai apsaugo plieną. Su tinkama pasyvacija apie 10 µm ji dažnai nurodoma kaip atspari bent 500 valandų neutralaus druskos purslo be raudono rūdijimo, tai esminis žingsnis į priekį palyginti su paprastu cinku HR kaištelių druskos purslo ir storio gide.

Kompatibilumas su dažais ir sandarikliais, esančiais žemyn

Zn–Ni sistemos dažniausiai naudojamos kartu su trivalentiniais chromatais, hermetikais arba organiniais viršutiniais sluoksniais, kad atitiktų automobilių ilgaamžiškumo reikalavimus, ir gali būti dažomos, jei pasyvavimas bei paruošimas paviršiui tinkamai suderinti. Be srovės neleguotas nikeliavimas suteikia lygų, tolygų paviršių ir įvairias modifikacijas dėl nusidėvėjimo ar slydumo. Jei reikia tolygumo siauruose aliumininių korpusų ar jungčių ertmėse, komandos dažnai vertina be srovės neleguotą nikeliavimą aliuminyje, kad įdubos būtų vienodai padengtos.

• Pasirinkite Zn–Ni, kai svarbi aukštyninė apsauga ir patikimi NSS valandų rodikliai varžtams, laikikliams ir automobilio apačios detalėms
• Pasirinkite beelektroforinį nikeliavimą, kai reikia beveik tikslaus, vienodo storio dangos įdubose ir sriegiuose
• Mišriems surinkimams atsižvelkite į dažų sluoksnį, sukimo momento reikalavimus ir kaitinimo apribojimus
• Švarumas prieš metalizavimą yra lemiamas abiem sistemoms

Toliau nustatome standartus ir korozijos orientyrus, kuriuos turėtumėte nurodyti, kad jūsų užklausos tiekėjams ir tiekėjų ataskaitos būtų suderintos

Standartų atvaizdavimas ir korozijos orientyrai

Nežinote, kaip iš bendros druskos purškimo deklaracijos padaryti patikrinamą teiginį? Naudokite tinkamus bandymo metodus ir aiškiai nurodykite cinko-nikelio dengimo specifikaciją savo užklausoje, kad tiekėjai tiksliai žinotų, ką turi įrodyti

Korozijos bandymo metodai ir paskirtis

Neutralus druskos purškimas yra dažniausiai naudojamas greitas padengto plieno bandymas. ASTM B117 nustato NSS metodą, naudojant 5 % NaCl miglą, kurios pH paprastai kontroliuojamas ties 6,5–7,2. Apie 10 µm storio cinko–nikelio danga, pirkėjai dažnai siekia mažiausiai 500 valandų be raudonojo rūdijimo, o kai kurios programos testuoja 500–1000 valandų priklausomai nuo storio ir po apdorojimų HR Fastener druskos purškimo ir storio rekomendacijos. ISO 9227 yra tarptautinis atitikmuo, naudojamas panašioms druskos purškimo vertinimams ir dažnai taikomas Zn–Ni detalėms tose pačiose valandų ribose HR Fastener druskos purškimo ir storio rekomendacijos.

Specifikacijų priskyrimas ir ko reikalauti

Kai užklausoje (RFQ) nurodote cinko–nikelio galvaninio dengimo procesą, nurodykite taikomą specifikaciją ir bandymus, kurių tikitės matyti ataskaitose. ASTM B841 nustato elektrodeponuotas Zn–Ni lydinių dangas, įskaitant sudėtį, storio ribas ir apžiūros reikalavimus ASTM B841 katalogo puslapis . Matavimo metodams ir susijusiems bandymams žemiau pateiktame standartų sąraše parodyti dažnai poruojami metodai, naudojami automobilių ir aviacijos programose. Standartų atitikmens sąrašas.

OEM reikalavimų suderinamumas

Tikrinkite pasenusius arba tarpsektorinius nurodymus. Pavyzdžiui, AMS-QQ-N-290 (qq-n-290) yra nikeliavimo specifikacija, o ne Zn–Ni specifikacija, tuo tarpu ASTM B841 ir SAE AMS2417 reglamentuoja cinko–nikelio lydinio dengimą Standartų atitikmens sąrašas . Jūsų užklausime nurodykite tikslią cinko–nikelio dengimo specifikaciją, tikslinę storį ir bandymo metodą, kad tiekėjai galėtų pritaikyti ataskaitas pagal jūsų priėmimo kriterijus.

Prašykite nepriklausomų laboratorijų ataskaitų, partijų sekamumo ir nurodytos atrankos plano, kad rezultatai būtų paruošti auditui.

• Dokumentų prašymai užklausoms ir PPAP: atitikties sertifikatas pagal ASTM B841, storio ir sukibimo rezultatai, druskos miglos bandymų ataskaitos pagal ASTM B117 arba ISO 9227 bei Zn–Ni linijos proceso kontrolės žurnalai.

Kai standartai ir priėmimo įrodymai aiškiai pavadinti, kokybės užtikrinimo komanda gali kurti patikros planus ir įrašus be spėliojimų. Toliau šiuos reikalavimus verčiame į praktines patikros procedūras ir dokumentus, kuriuos galima taikyti nuo pristatymo iki PPAP.

Kokybės kontrolės patikra ir dokumentacija

Kaip patikrinti cinko-nikelio dalis nuo gabenimo iki PPAP, nesulėtinant gamybos? Pradėkite nuo paprastų, kartojamų patikrų. Tada užfiksuokite duomenų pėdsaką, kad kiekviena partija būtų sekama. Tikslas – nuoseklumas, o ne heroizmas.

Dalinio paviršiaus ir švaros patikra prieš dengimą

• Patvirtinkite pagrindo medžiagos ir kietumo sertifikatus varžtams ir aukštos stiprybės plienams.
• Patikrinkite preliminarią valymo ir aktyvacijos rezultatus. Detalės turi būti laisvos nuo aliejų ir oksidų prieš dengiant metalu.
• Naudokite lydinčius skydelius ar kuponų plokšteles, kai detalės geometrija sunkina tiesioginį testavimą.
• Patikrinkite paruoštumą ir kalibravimo žymes galvanizavimo įrangai bei paviršiaus apdorojimo įrangai, naudojamai valymui ir aktyvacijai.
• Jei specifikacija to reikalauja, užregistruokite bet kokį prieš dengimą atliekamą pasyvinimo etapą ir pasyvinimo įrangos sąranką.

Proceso metu atliekama kontrolė ir registravimas

• Registruokite vonios pH, temperatūrą ir partijos trukmę nustatytais intervalais.
• Matuokite dangos storį liudijimo plokštėse ir pirmuosiuose detalių egzemplioriuose naudodami XRF, magnetinius arba sūkurinių srovių matavimo priemones. Kalibruokite prietaisus prieš kiekvieną pamainą, po intensyvios naudojimo trukmės arba jei prietaisas buvo nukritęs, ir atlikite bent penkis taškinius patikrinimus kiekvienam mėginiui.
• Laikykite sekinamus įrašus apie tyristorinio tiesinimo bloko išdavą ir anodų būklę. Fiksuokite visas atliktas korekcijas.
• Registruokite pasyvinimo vonelės ID, tirpalo tikrinimo duomenis ir laiką, praleistą vonelėje, kai pasyvinimas yra technologinės procedūros dalis.
• Pridėkite nuotraukas plokštėms ir pirmųjų detalių egzempliorių dalių lotų įraše.

Galutinis patikrinimas ir ataskaitų sudarymas po metalo dengimo

• Storio nustatymas naudojant XRF arba magnetines/sūkurines metodus, nurodant prietaiso ID ir kalibravimo įrašus. Elektroliziniu būdu nanestos Zn–Ni dangos automobilių programose dažniausiai būna 8–14 μm storio.
• Lietimosi stiprumo bandymai pagal ASTM B571, naudojant geriausiai atitinkančią eksploatacijos sąlygas metodiką, pvz., lipnios juostelės ar lenkimo bandomąją, fiksuojant stebėjimus ir reitingus pagal ASTM B571 kokybinius lietimosi stiprumo bandymus.
• Korozijos bandymai naudojant ASTM B117 arba ISO 9227, kai tai nurodyta. Praneškite apie valandas, kamerų nustatymus, nuotraukas ir brėžinyje nustatytus sugedimo kriterijus.
• Vandenilio trapštinimo šalinimo kaitinimas aukštos stiprybės sukimo elementams pagal ISO 4042. Apdorotiems detalėms, kurių kietumas viršija HRC 39, atlikti kaitinimą per 4 valandas po cinkavimo, paprastai 190–230 °C temperatūroje keletą valandų, mažoms detalėms dažniausiai ≥2 h, o storumoms ar svarbioms detalėms iki 24 h pagal ISO 4042 rekomendacijas.
• Patikrinkite pasyvavimą arba hermetikus, užfiksuodami pasyvavimo įrangos nustatymus, viršutinio sluoksnio partijų ID ir išvaizdos įvertinimą.

Atrankos ir priėmimo

Standartizuokite failų pavadinimus, nuotraukų dokumentus ir sekimo ID, kad auditorijos būtų atliekamos greičiau.

• Naudokite kalibruotą dengimo įrangą, užfiksuokite praustuvės įrangos nustatymus ir kontroliuokite praustuvės vonelės kintamuosius, kad sumažintumėte kintamumą.
• Dažnos neatitikimai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį: storis ne pagal toleranciją ar didelis kintamumas, prasta sukibimas pagal B571, pūslės po kaitinimo, nelygus praustuvės sluoksnis ar trūkstami įrašai.
• Bet kokiam neatitikimui fiksuokite šaknies priežastį, taisomąsias priemones, perdarymo patvirtinimus ir pakartotinę patikrą pagal nurodytą bandymo metodą prieš išleidimą.

Turint šią apžiūros sistemą, toliau pateikiamame skyriuje šios kontrolės siejamos su tikrais automobilių detalėmis ir aplinkomis, kad konstrukcijos ir dangos veiktų kartu.

Automobilių taikymas ir dizaino aspektai cinko-nikelio dengimui

Projektuojate dėl sunkių kelių ir glaudžių surinkimų? Kai dengiate automobilio dalis, tinkamas cinko-nikelio danga priklauso nuo to, kur yra detalė ir kaip ji naudojama. Žemiau pateikiami praktiniai poravimai ir projektavimo pastabos, kurios suderina dangos elgseną su tikromis automobilių aplinkomis.

Sukimo elementai ir aukštos įtampos plienai

Aukštos stiprybės sukimo elementams reikia aukos apsaugos ir atidžios vandenilio kontrolės. Cinko-nikelio sukimo elementams planuokite vandenilio atpalaidavimo kaitinimą per kelias valandas po galvanizacijos tiems elementams, kurių kietumas viršija įprastas ribas, naudodami temperatūras ir laiką, kurie išsklaidytų vandenilį prieš eksploataciją. Pagal ISO 4042 rekomendacijas kaitinimą reikia pradėti ne vėliau kaip per 4 valandas po galvanizacijos, naudojant įprastas temperatūrų ribas apie 190–230 °C ir trukmes nuo maždaug 2 valandų mažiems elementams iki 24 valandų storiems ar kritiniams elementams – ISO 4042 apžvalga. Pasirinkite plonosios plėvelės cinko-nikelio pasyvavimą ir, jei reikia, pridėkite hermetiką; bet kokį šildomą silikatinį hermetiką taikykite po kaitinimo, kad išvengtumėte pakartotinio kaitinimo konfliktų.

Važiuoklė ir poautomatiniai tvirtinimo elementai

Dugno tvirtinimo plokštelės patenka į purškiamą vandenį, druską ir žvyrą. Rekomenduojami plonų sluoksnių Zn–Ni pasyviniai sluoksniai. Skaidrūs mėlynishai spalvos pasyviniai sluoksniai dažniausiai veikia pH apie 3,0–4,0, o juodi – žemesniame lygyje, apie 2,0–2,5. Po juodųjų pasyvinių sluoksnių beveik visada taikomas hermetikas; skaidrūs gali būti hermetizuojami, kai reikia papildomo atsparumo natrio chlorido tirpalui (NSS). Detalėms, reikalaujančioms vandenilio pašalinimo kaitinimo, silikatinius hermetikus taikykite po kaitinimo; organiniai nanodalelių hermetikai toleruoja galutinį kaitinimą dangai ir suteikia savaiminio taisymosi savybes, kurios padidina našumą. PFOnline apdorojimo vadovas.

Skysčių jungtys ir korozijos zonos

Stabdžių ir kuro linijų jungtys veikia agresyviose purškiamose zonose. Publikuoti hidraulinių jungčių duomenys rodo, kad Zn–Ni danga gali išlaikyti daugiau nei 1200 valandų iki raudonoji rūdžiavimo pradžios pagal ISO 9227 bandymus, užtikrindama aukštą ilgaamžiškumo standartą šiose srityse – ISO 9227 našumo pavyzdys. Aktyvuokite Zn–Ni neoksiduojančia rūgštimi prieš pasyvinimą, tada hermetizuokite pagal poreikį. Ši sistema užtikrina patikimą apsaugą be per didelio storio.

Jungtys ir dažų/bazinio sluoksnio suderinamumas

Elektriniai jungtys ir skirtingų medžiagų moduliai reikalauja selektyvaus padengimo. Naudokite skyrimą kontaktiniams plotams ir nustatykite plonaplivį pasyvintą sluoksnį, kuris suteikia tinkamą korozijos atsparumą bei suderinamumą su vėlesniais dažais ar baziniu sluoksniu. Jei reikalingas juodas estetinis efektas, planuokite hermetiką ir patikrinkite bet kurio dažo sluoksnio sukibimą su užsandarintu paviršiumi.

• Aukštos stiprybės tvirtinimo elementai: Zn–Ni su plonapliviu pasyvintu sluoksniu; sunkioms sąlygoms pridėkite hermetiką. Kaitinkite pagal ISO 4042 standartą ir po cinkavimo taikykite silikatinius hermetikus. Organiniai nanodalelių hermetikai suderinami su post-cinkavimo kaitinimu.
• Po automobiliu esantys laikikliai ir kabliai: Zn–Ni su šviesiai mėlynu, permatomu pasyvintu sluoksniu neutraliam išvaizdai; pridėkite permatomą hermetiką, kai reikia didesnio korozijos atsparumo. Juodas pasyvintas sluoksnis su hermetiku – siekiant vizualaus kontrasto.
• Stabdžių ir kuro jungtys: Zn–Ni su priešpasyvinimo aktyvacija, plonapliviu pasyvintu sluoksniu ir patvariu hermetiku, kad būtų maksimaliai padidinamas tarnavimo laikas purškimo zonose; taikomos struktūros, nurodytos ISO 9227 kvalifikacijos ataskaitose.
• Elektriniai jungtys ir korpusai: Zn–Ni su selektyviu kontaktų skyrimu; skaidrus pasyvavimas dažomoms paviršių sritims; patvirtinkite, kad pasirinktas hermetikas atitiktų sukibimo etapus.

Projektuokite drenažui ir kraštų padengimui, nurodykite skyrimą ten, kur yra kritiškai svarbus elektrinis kontaktas.

Kuo anksčiau bendradarbiaukite dėl tvirtinimo priemonių ir įrenginių, kad aštrūs kraštai, sriegiai ir įdubos būtų tolygiai padengti pagal jūsų plieno dangos planą. Jei reikia nikeliuoto plieno išvaizdos, bet pageidaujama lydinio aukos apsauga, Zn–Ni yra subalansuotas pasirinkimas. Kai naudojimo atvejų sluoksniai jau apibrėžti, kitame skyriuje parodyta, kaip linijoje išspręsti išvaizdos, sukibimo ar korozijos problemų atsiradimą dar prieš pasiekiant klientą.

Zinko–nikelio vonelių gedimų šalinimas ir proceso valdymas

Stebite degimo požymius arba blausų pilką Zn–Ni nuosėdas linijoje? Greičiau pasieksite stabilumą, jei simptomus verčiate į priežastis, patikrinsite paprastais bandymais ir tikslingai įgyvendinsite taisomąsias priemones. Naudokite toliau pateiktą veiksmų planą, kad be spėliojimų vėl galėtumėte viską kontroliuoti.

Simptomų nustatymas linijoje

Tipiški tiesioginės linijos rodikliai apima degimą aukšto srovės tankio vietose, blausius arba miglotus nuosėdas, burbuliukus, šiurkštumą, nevienodą dengimą tarp kraštų ir įdubų bei dėmėtą pasyvinimo spalvą. Vizualinės patikros tiek aukšto, tiek žemo srovės tankio zonose, taip pat greitosios „Hull“ langelio plokštės yra greičiausias realybės patikrinimas. Praktiniai požymiai, tokie kaip per didelis blizgesio stiprintuvas, per didelis karbonatų kiekis ir silpnas maišymas, dažnai yra šių simptomų priežastys šarmaus tipo sistemose, pvz., Pavco šarmaus cinko gedimų šalinime.

Tikėtinos priežastys ir greiti patikrinimai

• Chemikalų koncentracijos pokyčiai. Nesuderintas metalas arba druskos kiekis, per didelis karbonatų kiekis ar neteisinga priedų pusiausvyra.
• Užterštumas. Organiniai junginiai sukelia miglą ir trapumą. Metalai, tokie kaip varis ar cinkas, gali palikti dryžius žemo srovės tankio vietose.
• Paruošimo problemos. Nepakankamas valymas ar aktyvacija sukelia blogą sukibimą ir burbuliukus po kaitinimo.
• Skirstymo problemos. Per didelis srovės tankis, netinkama anodų išdėstymas ar silpnas maišymas sukelia degimą ir vietinį dengimo praleidimą.
• Paviršiaus energija ir šlapijimo geba. Dino rašalai matuoja šlapijimo įtampą, o ne paviršiaus energiją, todėl juos geriausia naudoti kaip atrankos priemonę. Daugelis dirbtuvių siekia apie 40 dyn/cm dažomų paviršių, tačiau patikrinkite tinkamą lygį savo medžiagai atlikdami funkcinius bandymus Dino rašalai ir jų apribojimai .

Tiksliniai taisomojo pobūdžio veiksmai

Metaliniams teršalams ir organinių medžiagų kontrolėi standartinė nikelinė vonelė siūlo patikrintas taktikas, kurios puikiai tinka elektrologiniams procesams. Rekomendacijos apima dirbtinę elektrolizę vario ar cinko teršalams žemo stiprumo srovėje, vonelės pH sumažinimą efektyvesniam valymui nikelinėse sistemose, nuolatinį arba partijinį anglies gydymą maždaug 2–4 uncijos anglies kas 100 galonų tirpalo organiniams teršalams, taip pat reguliarų anodinių maišelių priežiūrą, įskaitant išankstinį skalavimą 5 % sieros rūgštyje su nedidele kiekiu drėkinimo priemonės. Šias metodes, kartu su planuojama filtrų priežiūra, išsamiai aprašo šiame straipsnyje: Service tips for nickel plating baths.

Prevenciniai kontroliavimo metodai ir auditas

1. Nustatykite reguliarią tirpalo analizę ir Hulio elemento tendencijų stebėjimą, kad laiku pastebėtumėte pokyčius.
2. Palaikykite anodus ir anodinius maišelius; vengti tuštumų, keiskite užsikimšusius maišelius ir patikrinkite jų teisingą vietą.
3. Palaikykite filtravimo veiksmingumą; suplanuokite anglies apdorojimą ir keiskite filtro medžiagą, kol srautas nenukrito.
4. Patikrinkite tiesinio srovės keitiklio išvestį ir matavimo prietaisų kalibravimą kaip elektros priežiūros dalį.
5. Tikrinkite blizginimo ir išlyginimo balansą pagal Hull ląstelės išvaizdą, o ne tik pagal užregistruotas pridėtas medžiagas.

Dokumentuokite kiekvieną vonios koregavimą ir susiekite jį su storio, sukibimo ir korozijos rezultatais, kad galėtumėte greičiau mokytis ir išvengti pasikartojančių problemų.

• Mokymo temos komandoms suderinti: LCD ir HCD elgsenos skaitymas iš Hull ląstelės plokštelių
• Organinių ir metalinių teršalų požymiai blizginant nikeliu ir Zn–Ni danga bei kada taikyti anglies apdorojimą, o kada – dirbtinį nusodinimą
• Anodinių maišelių parinkimas ir priežiūra, taip pat papildomas mokymas apie S ir R anodus, kad būtų išvengta netikėtų nikeliui korozijos
• Protingas dinų rašalų naudojimas dažymo pasiruošimui ir kodėl jie nėra švarumo testas
• Apibendrinimas apie cheminį nikelio nusodinimą ir elektrolitinės linijos pagrindus, kad operatoriai turėtų bendrą kalbą kalbant apie vientisumą ir nikeliui būdingus korozijos rizikos aspektus

Turint stabilų procesą, jūsų kitas žingsnis – tiekėjo gebėjimai. Kitame skyriuje sužinokite, kaip audituoti ir atrinkti dengimo partnerius, kurie gali išlaikyti šiuos kontrolės mechanizmus automobilių mastu.

Dengimo partnerio atranka ir auditas

Ar turite siaurą starto laiko langą ir griežtus eksploatacijos reikalavimus? Tinkamas cinko–nikelio tiekėjas gali apsaugoti jūsų terminus ir dalis. Naudokite toliau pateiktą gairę cinko-nikelio dengimo tiekėjų, atitinkančių automobilių pramonės reikalavimus, patvirtinimui, tuo pačiu stebint bendrą riziką ir dengimo kainą.

Ko ieškoti automobilių dengimo tiekėje

• Automobilių kokybės pagrindas. Reikalaudami turėti galiojantį CQI-11 dengimo sistemos vertinimą, APQP, PFMEA ir kontrolės planus. CQI-11 taip pat numato XRF cinko lydinio storio matavimams, vandenilio trapumo atpalaidavimo kepimo žurnalus su laiko žymėmis bei kasmetinę pagrindinių bandymo priemonių, tokių kaip druskos purškimo kamerų, kalibraciją.
• Korozijos patvirtinimas. Paprašykite neutralaus druskos purslo ataskaitų, atliktų pagal ASTM B117 arba ISO 9227 su kamerų nustatymais ir valandomis iki pirmo raudono rūdžiavimo. Tipiniai programiniai sprendimai tikisi apie 10 µm Zn–Ni su pasyvacija, kad būtų pasiekta apie 500 valandų be raudono rūdžiavimo.
• Linijos gebėjimai. Patvirtinkite, ar tai rūgštinis ar šarminis Zn–Ni, ar naudojamas stovas arba būgnas, ir ar įmonė naudoja automatinį dangos dengimą su duomenų registravimu. Automatizuotos plėvelės dengimo sistemos gali sumažinti darbo sąnaudas bei pagerinti tikslumą ir pralaidumą, kas yra svarbu didelėse apimtyse automatizavimo ir tikslumo privalumai .
• Bandymas ir matavimas. Patikrinkite XRF storio lydinio gebėjimą, kasdieninius prietaisų patikrinimus ir metinius kalibravimo sertifikatus storio matuokliams ir druskos purslo kameroms pagal CQI-11 reikalavimus.
• Vandenilio trapumo kontrolė. Ieškokite dokumentuoto laiko nuo dengimo iki kaitinimo, laiko iki temperatūros profilių, krosnelių vienodumo tyrimų ir nepriklausomo kaitinimo žurnalų peržiūros prieš siuntimą, kaip nurodyta CQI-11 lentelėse.
• Sekamumas ir karantinas. Peržiūrėkite maršrutizatorius, brūkšninių kodų skaitymus, neatitikimų turinčios medžiagos kontrolę bei dokumentų saugojimo procedūras, atitinkančias automobilių pramonės kokybės sistemas.

Bandomieji gamybos ciklai ir PPAP pasiruošimas

Įsivaizduokite, kad atrandate dangos nukrypimą per pradines serijines gamybos dienas (SOP). Geriau jį aptikti bandomojoje partijoje. Atlikite pirmųjų detalių gamybą su liudijimo etalonais, XRF žemėlapiais ir sutarta druskos purškimo bandymų atrankos schema. Reikalaukite įrodymų apie įgyvendinamumą, gebėtinumo tyrimus, tendencijų diagramas ir reakcijos planus iki PPAP. Laikykite procesą paprastu, ypač jei detalės bus dengiamos, dažomos ar surinkiamos po metalizavimo.

Bendrosios sąnaudos ir logistikos aspektai

Bendrosios sąnaudos – tai daugiau nei vieneto kaina. Įvertinkite perdarbo riziką, vežimo kaštus, WIP dienas, korozijos bandymų trukmę ir pakavimo išlaidas. Automatizacija gali sumažinti darbo kaštus ir stabilizuoti kokybę, tuo tarpu atliekų tvarkymas ir aplinkosauginės kontrolės priemonės yra tikrųjų pramoninio metalizavimo sąnaudų struktūros dalis. Integruota presavimas kartu su paviršiaus apdorojimu gali sumažinti grafiko riziką ir vežimo etapus.

Audito vietoje arba virtualus kontrolinis sąrašas

• Linijos gebėjimai. Rūgštinis arba šarminis Zn–Ni, dėklas prieš būgną, automatizacijos lygis, tipiškas srovės tankio diapazonas ir maišymas.
• Vonios kontrolė. Kasdienis cinko, nikelio, pH, temperatūros ir Hull ląstelių plokščių tikrinimas; kas savaitę – priedų ir priemaišų patikra; filtravimo ir anglies apdorojimo grafikas pagal kontrolės planą.
• Matavimai ir kalibravimas. XRF Zn–Ni lydalams, storio matuokliai ir druskos purkštuvų kamera su kasdieniniais patikrinimais bei metiniais kalibravimo sertifikatais pagal CQI-11.
• Vandenilio trapumo kontrolė. Laikas nuo metalizacijos iki krosnelės, laikas iki pasiekiamos reikiamos temperatūros, krosnelės veikimo trukmė, krosnelės vienodumo patikrinimai ir nepriklausomas žurnalų peržiūrėjimas prieš siuntimą.
• Sekamumas. Užduočių maršrutai, braižkodų arba skaitytuvų naudojimas kiekviename etape, laikymo zonų valdymas ir dokumentų saugojimas, atitinkantis automobilių pramonės kokybės procedūras.
• Korekcinio veiksmo branda. 8D ar ekvivalentas, tendencijų diagramos ir reagavimo planai, kai gebėjimas silpnėja.
• Papildomi apdorojimai. Pasyvinimo cheminės sudėties kontrolė, hermetikų dengimo parametrai ir suderinamumas su dažymu ar surinkimu.
• Aplinka ir atliekos. Dokumentuotas atliekų tvarkymas, filtravimo praktikos ir operatorių asmeninės apsaugos priemonės, atitinkančios proceso riziką.

Jei teikiate pirmenybę integruotam procesui nuo presavimo iki cinko-nikelio dengimo ir surinkimo, pasirinkite tiekėją, tokį kaip Shaoyi ir patvirtinkite pajėgumus, naujausius auditų rezultatus bei bandymų ataskaitas pagal tuos pačius kriterijus. Toliau paimkite RFQ patikros sąrašą, kuris šiuos punktus paverčia pasiuntimui paruošta reikalavimų apeiga.

Veiksmai po žingsnio ir RFQ patikros sąrašas cinko-nikelio dengimui

Norite mažiau RFQ pakeitimų ir greitesnių patvirtinimų? Paverskite tai, ką sužinojote, glaudžiu, tikrinamu užklausimu, kurį gali įvykdyti bet kuri gebanti dirbtuvė.

Pagrindiniai išvados apie cinko-nikelio dengimą automobilių pramonoje

• Aiškiai nurodykite dangą. Naudokite cinko-nikelio lydinio dengimą ir nurodykite sinonimus, tokius kaip zn-ni elektrologinis dengimas ir cinko-nikelio dengimas, kad kokybės, inžinerijos ir pirkimų komandos būtų suderintos.
• Atskirkite metodą nuo priėmimo. ASTM B117 yra druskos purkštuvės bandymo metodas, naudojamas dangoms atrinkti. Jis savaime nenustato ar produktas laikomas tinkamu ar ne; jūsų specifikacija nustato ASTM B117 apžvalgą.
• Remtis OEM arba pramonės standartu. Pavyzdžiui, Ford WSS-M1P87-B2 reikalauja 8 µm Zn–Ni su pasyvavimu ir sandarikliu bei nurodo 240 h iki baltos ir 960 h iki raudonos korozijos, o GM GMW4700 apibrėžia Zn–Ni B su 10–17 % Ni. Naudokite šiuos standartus kaip šabloną savo priėmimo kriterijams automobilių Zn–Ni specifikacijose ir orientyrų nustatymui.
• Vandenilio trapumas yra svarbus. Aukštos stiprybės plienams reikalaudinkite dokumentuoto kaitinimo trukmės ir krosnelės patvirtinimo kontrolės plane.
• Storio ir lydinio tikrinimas yra privalomas. Reikalaudinkite XRF arba magnetinio matavimo metodo strategijos ir vietinių matavimų plano pirmiesiems bandiniams.
• Po galvinių apdorojimų priklauso ilgaamžiškumas. Nurodykite pasyvavimo klasę ir bet kokį sandariklį ar viršutinį sluoksnį bei susiekite juos su nurodytomis druskos purškimo tyrimų valandomis.

Suderinkite aplinkos žalingumą, geometriją ir tolesnius paviršius su dengimo sistema, kurios patikimumą įrodo standartiniai bandymai ir pajėgi proceso kontrolė.

Pirkimų patikros sąrašas greitesniems patvirtinimams

• Technologinio gebėjimo deklaracija cinko-nikelio lydinio dangoms, įskaitant tvirtinimo būdą (ant rėmo arba biriai) ir detalių dydžio ribas.
• Kvalifikuotas cinko-nikelio dengimo proceso langas: pH diapazonas, temperatūros diapazonas ir srovės tankio ribos, kuriomis dirba tiekėjas.
• Dangos storio kontrolės metodas: XRF arba magnetinis matavimo prietaisas, matavimo vietos ir kalibravimo dažnumas.
• Korozijos atsparumo duomenys: druskos purškimo bandymo metodas pagal ASTM B117 arba ISO 9227, tikslinės valandos ir paskutinis prieinamas ataskaitos egzempliorius.
• Lietimo ir storio sertifikatai, susieti su jūsų brėžiniu ir taikomu specifikacijų dokumentu.
• Vandenilio trapumo mažinimas aukštos stiprybės plienams: laikas iki kaitinimo, kaitinimo temperatūra ir trukmė, bei krosnies vientisumo įrašai.
• Praleidimo klasė ir hermetiklio detalės: cheminė grupė, veikimo trukmė ir papildomi dangos sluoksniai.
• Pavyzdiniai gaminiai: matmenų ataskaita, galutinės išvaizdos nuotraukos ir storio žemėlapis svarbiausiems elementams.

Tolimesni veiksmai ir kas turėtų dalyvauti

• Pradžios susitikimas su konstruktoriais, medžiagų specialistais, tiekėjų kokybės kontrole, bandymų laboratorija ir jūsų atrinktais dengėjais.
• Pasirinkite vieną sudėtingos geometrijos detalę bandomajam etapui ir apibrėžkite liudytojo bandinio planą.
• Užfiksuokite priėmimo liniją: lydinio rūšis, storis, pasyvinimo klasė, sandariklis ir druskos purškimo metodas.
• Atlikite mažo kiekio bandomąjį bandymą, iš pradžių patikrinkite storį ir sukibimą, tada pateikite druskos purškimui, tuo pačiu ruošdami PPAP dokumentus.
• Jei reikia integruoto kelio nuo prototipo iki gamybos naudojant cinko–nikelio antikorozinę dengimą, apsvarstykite vieno tiekėjo paslaugas, tokias kaip Shaoyi . Pirmiausia prašykite techninės apžvalgos ir bandinių paruošimo, tuomet palyginkite rezultatus su bent vienu kitu kvalifikuotu šaltiniu.

Naudokite šį kontrolinį sąrašą, kad pateiktumėte aiškų, bandymais pagrįstą užklausimą (RFQ), leidžiantį pajėgiems ateljė tiksliai kainuoti ir drąsiai pradėti cinko–nikelio dengimą.

DUK apie cinko–nikelio dengimą automobilių komponentams

1. Kokia yra nikelio dengimo atsparumo korozijai laipsnis?

Nikelio danga yra barjerinė danga, todėl jos veikimas priklauso nuo storio, poringumo ir paruošimo. Ant plieno bet kurios poros gali leisti korozijai prasidėti. Šiurkštiems automobilių aplinkos sąlygoms cinko-nikelio mišinys suteikia aukojamąją apsaugą, kurią daugelis programų teikia pirmenybę. Visada nurodykite bandomąsias metodus, pvz., neutralaus druskos purslo bandymą, savo paklausose, kad rezultatai būtų tiesiogiai palyginami.

2. Kuri yra geriausia danga, užtikrinanti korozijos atsparumą?

Nėra vieno geriausio pasirinkimo. Cinko-nikelis dažniausiai renkamas varžtams, laikikliams ir šasi detalėms, nes cinkas aukojamai apsaugo plieną. Be elektros srovės nikelio dangos dažnai parenkamos tada, kai sudėtingoms formoms reikalingas itin tolygus storis. Priderinkite dangą prie savo aplinkos, geometrijos, dažų sluoksnių ir specifikacijoje nurodytų patvirtinimo bandymų.

3. Kodėl rūdija mano nikelio danga?

Rūdys gali atsirasti, jei nikeliuoto sluoksnio yra poros arba pagrindas nebuvo visiškai išvalytas, todėl koroziją sukeliantys teršalai gali pasiekti plieną. Nikelis yra katodinis lyginant su plienu, todėl vietinės korozijos pažeidimai gali greitėti defektų vietose. Reikėtų patobulinti valymo ir aktyvacijos procesus, sustiprinti storio kontrolę, apsvarstyti papildomo sluoksnio naudojimą arba pereiti prie aukos tipo sistemų, tokių kaip cinko-nikelio danga, kai aplinka yra ypač agresyvi.

4. Kas yra cinkuotas nikelio lydinio dengimas automobilių paklausose dėl pasiūlymų (RFQ)?

Tai reiškia elektroforezinį cinko-nikelio dengimą. Terminas „cinkuotas“ naudojamas todėl, kad cinkas galvaniniu būdu apsaugo plieną. Galite tai matyti kaip „zinc nickel plated“, „zn ni plating“ arba „znni“. Paklausose dėl pasiūlymų taip pat turėtų būti nurodyta pasyvacija arba hermetikai, pageidaujamas storis ir reikalaujami bandymų metodai priėmimui.

5. Kaip pasirinkti tarp cinko-nikelio ir be srovės nikelio dengimo sudėtingiems komponentams?

Pradėkite nuo apsaugos mechanizmo ir geometrijos. Naudokite cinko-nikelio danga, kai svarbiausia auksoji auka ir patvari ilgaamžiškumas. Naudokite beelektrolizinį nikelį, kai reikia vienodo sluoksnio formavimo įpjovose arba sriegiuose. Patvirtinkite dažų suderinamumą ir vandenilio trapumo kontrolę plienams. Jei reikia prototipo iki PPAP kelio su išspaudimu ir danga po vienu stogu, apsvarstykite IATF 16949 tiekėją, pvz., Shaoyi, ir patvirtinkite pajėgumus bei bandomųjų rezultatų duomenis prieš skirdami užsakymą.