KRATKO

Hromatna konverziona prevlaka je hemijska tretman koja se nanosi na delove od kaljenog cinka kako bi se formirao zaštitni, korozionootporan sloj na površini. Ovaj proces je veoma učinkovit u sprečavanju tzv. „belog korozije“, uobičajenog oblika oksidacije na cinku. Prevlačenje takođe deluje kao izvrsan podloga za boju i druge završne obrade, znatno poboljšavajući lepljivost. Različite boje, kao što su žuta, maslinasto-zelena ili crna, obično ukazuju na različite nivoe zaštite od korozije.

Razumevanje hromatne konverzione prevlake za odlivke od cinka

Hromatna konverziona prevlaka je hemijska zaštitna folija koja se nanosi na cinkov cast da bi se sprečilo korozija i povećala izdržljivost materijala. Proces, poznat kao pasivacija, podrazumeva hemijsku reakciju između rastvora hromata i površine cinka. Ova reakcija transformiše najvanjski sloj metala u nepropustan, zaštitni film koji je sastavni deo samog dela, a ne samo dodatni sloj poput boje.

Na molekularnom nivou, rastvor hromata reaguje sa cinkom, trošeći mikroskopski sloj površine i zamenjujući ga novim stabilnim slojem jedinjenja koji se sastoji uglavnom od oksida hroma. Prema objašnjenju od Валенс Сурфаце Техноложијес , ovaj pasivacioni sloj efikasno zaustavlja kontakt metala sa spoljašnjim faktorima poput vlažnosti i kiseonika, koji su glavni uzroci korozije. Ovo je od ključne važnosti za cinkov cast, koji je sklon specifičnom obliku degradacije poznatom kao bela rđa ili bela korozija.

Za razliku od farbanja ili prskanja praškom, koji dodaju izražen sloj na površinu podloge, hromatna konverziona prevlaka hemijski menja postojeću površinu. To rezultuje minimalnim promenama dimenzija, što je kritičan faktor za precizno izrađene komponente sa uskim tolerancijama. Prevlačenje takođe održava električnu provodljivost cinka, zbog čega je pogodno za tretman kućišta i konektora u elektronskoj opremi gde je uzemljenje neophodno.

Proces hromatne konverzije: pregled korak po korak

Nanosenje hromatne konverzione prevlake je precizan, višestepeni proces koji zavisi od pažljivog upravljanja koncentracijom hemikalija, temperature i vremena uranjanja kako bi se postigao ravnomeran i efikasan premaz. Iako se pojedinačni koraci mogu razlikovati, osnovni proces za tretman livova cinka pod pritiskom uključuje temeljnu pripremu i kontrolisano uranjanje u hemijske rastvore. Cilj je stvaranje savršeno čiste površine koja može jednolično da reaguje sa hromatnim rastvorom.

Типична применa прати низ који је дизајниран за максималну адхезију и заштиту. На основу најбољих индустријских пракси, процес се може раставити на следеће кључне фазе:

1. Пажљиво чишћење и уклањање масти: Делови од цинка направљени поступком пресовања под притиском морају бити потпуно ослобођени уља, масти, прљавштине и других загађујућих материја са површине. Ово се обично постиже коришћењем алкалних средстава за чишћење или отапача. Безупречна површина је обавезна, јер сваки остатак спречава хроматску течност да правилно реагује са цинком, што доводи до неравномерног или неефикасног преклапања.
2. Испирање: Након чишћења, део се пажљиво испира водом како би се уклонили сви преостали агенси за чишћење. Овај корак је критичан како би се спречило контаминирање следећих хемијских купки.
3. Киселино-базирано гравирање или дехидрогенација (опционо): У зависности од стања цинканог површинског слоја, може се користити блага киселинска купка за уклањање постојећих оксида или благо трављење површине. Ово ствара активнију површинску зону за проток реакције претварања. Након тога следи још једно испирање.
4. Уроњавање у хроматну купку: Чисти део се уроњава у хемијску купку која садржи хроматно решење. Време уроњавања, температура решења и његов хемијски састав строго су контролисани. Ови фактори одређују дебљину, боју и заштитна својства коначног премаза.
5. Завршно испирање и сушење: Након уроњавања, део се поново испира како би се уклонило вишак хроматног раствора. Затим се пажљиво осушује, најчешће топлим ваздухом. Премаз је након обраде уобичајено мек и желатинозан и захтева време да се потпуно излекује и ојача, што може потрајати до 24 сата.

Врсте хроматних премаза: Шестовалентни у односу на тривалентне и индикатори боје

Хроматне конверзионе прекоатке су углавном подељене на две главне врсте на основу валентног стања хрома који се користи: традиционални шестовалентни хром (Cr6+) и модернији, еколошки безбеднији тривалентни хром (Cr3+). Ова разлика је критична за праћење прописа, безбедност и избор примене. Како SKS Die Casting истиче, употреба шестовалентног хрома је сада строго ограничена директивама попут RoHS (Restriction of Hazardous Substances) због његове токсичности и канцерогених особина.

Шестовалентни хром је деценијама био стандард у индустрији, цењен због изузетне отпорности на корозију и способности само-лечења, где прекоатка може поново пасивирати мале оштећења. Међутим, значајни ризици по здравље и животну средину довели су индустрију ка безбеднијим алтернативама. Тривалентни хром је водећа замена, која нуди добру заштиту од корозије без високе токсичности свог претходника. Као што је истакао National Plating Company , trivalentni procesi su u skladu sa RoHS i REACH propisima, zbog čega su postali standard za nove proizvode, posebno u automobilskoj i elektronskoj industriji.

Izbor između ovih tipova podrazumeva kompromis između performansi, sigurnosti i usklađenosti. U nastavku je poređenje njihovih ključnih karakteristika:

Боја коначног премаза често је функционални индикатор његове дебљине и нивоа отпорности према корозији. Ово важи посебно за шестовалентне премазе, где прозирни или плави финиш обезбеђују основну заштиту, жути или златни већу отпорност, док маслињасто-смеђи или црни пружају највиши ниво заштите. Иако су тривалентни премази често прозирни, могу се обојити како би се имитирали ови тонови ради идентификације или естетских разлога.

Кључне предности и индустријска примене

Uvođenje hromatne konverzije za cinkovane livove pod uticajem je niza funkcionalnih prednosti koje se direktno ogledaju u poboljšanom radu i dužem veku trajanja komponenti. Ove prednosti čine ovaj postupak završne obrade neophodnim u brojnim industrijama gde je pouzdanost od presudnog značaja. Glavne prednosti direktno su povezane sa zaštitom, pripremom površine i očuvanjem svojstava osnovnog metala.

Najznačajnije prednosti primene ovog premaza uključuju:

• Poboljšana otpornost na koroziju: Primarna funkcija je zaštita cinkove podloge od spoljašnjih faktora koji uzrokuju belu koroziju. Ovo znatno produžava vek trajanja komponenti, posebno u vlažnim ili umereno agresivnim sredinama.
• Poboljšano prijanjanje boje i završnih premaza: Prevlek stvara hemijski inertnu i stabilnu površinu koja deluje kao odličan podložni sloj. Boje, prah-kompoziti i lepkovi se jače vezuju za hromiranu površinu nego za običan cink, smanjujući rizik od odlepljivanja, ljuštenja ili odlamjanja.
• Održana električna provodljivost: Za razliku od mnogih debljih prevlaka poput boje ili anodizacije, tanki hromatni film dozvoljava prolaz električne struje. To ga čini idealnim za elektronska kućišta, konektore i šasije koje zahtevaju uzemljenje ili zaštitu od elektromagnetnih smetnji (EMI).
• Minimalna promena dimenzija: Budući da je prevlaka izuzetno tanka — često manja od jednog mikrona — ne menja značajno dimenzije dela. Ovo je od presudnog značaja za visoko precizne komponente sa uskim tolerancijama koje moraju savršeno da nalegnu u sklop.

Ове предности чине хроматну конверзиону премазу незаобилазном у различитим секторима. У аутомобилској индустрији, користи се за навртке, носаче и делове система за гориво како би се спречила корозија. Сектор електронике рачуна на њу за кућишта, хладњаке и конекторе. Такође се користи у индустријској опреми, фурнитури и аеропросторним применама где су издржљиви и поуздани метални делови од суштинског значаја. На пример, произвођачи издржљивих делова од ливеног метала рачунају на овакве премазе високих перформанси да би испунили строге стандарде квалитета и издржљивости аутомобилске индустрије.

Često postavljana pitanja

1. Да ли је хроматна конверзиона премаза у складу са RoHS-ом?

Зависи од врсте. Премази који користе шестовалентни хром (Cr6+) нису у складу са RoHS-ом због токсичности те супстанце. Међутим, модерни премази на бази тривалентног хрома (Cr3+) потпуно су у складу са RoHS и REACH прописима и представљају стандард за нове производе у регулисаним индустријама.

2. Колико је дебељина хроматне конверзивне премазе?

Hromatne prevlake su izuzetno tanke, obično od 0,25 do 1,0 mikrona (0,00001 do 0,00004 inča). Ova minimalna debljina je ključna prednost, jer štiti deo bez uticaja na dimenzione tolerancije.

3. Da li se može farbati preko hromatne prevlake?

Da, jedna od glavnih prednosti hromatne prevlake je da deluje kao odličan podložni premaz za farbu, prahove premaze i druge organske završne obrade. Značajno poboljšava prianjanje narednog sloja, što rezultira izdržljivijom i duže trajnom površinom.