Az olajeltávolítási folyamat megfelelő elsajátításához és kezeléséhez helyesen kell megérteni a bevonat és a fémfelület közötti kötés elvét. Ezt a pontot gyakran figyelmen kívül hagyják, ami a gyakorlatban nehézségeket okoz.
A releváns anyagok rámutatnak, hogy a bevonat és az aljzat felületének mikroérdessége által okozott mechanikai kötés csak akkor erős, ha a bevonat és a fém aljzat között molekulák közötti és fémek közötti erőkötés van. Az intermolekuláris és fémek közötti erők csak nagyon kis távolságon belül jelentkezhetnek.
Amikor a molekulák közötti távolság meghaladja az 5-ötμm, az intermolekuláris erő már nem működik. Ezért egy vékony olajfilm és oxidfilm az aljzat felületén szintén akadályozhatja az intermolekuláris vagy fémes kötési erőt.
A fent említett kötés eléréséhez alaposan el kell távolítani az olajfoltokat, a rozsdát és az oxidlerakódásokat a termékekről. Az „elég alapos” kifejezés nem azt jelenti, hogy a felületnek a galvanizálás előtti kezelés után abszolút tisztának kell lennie, hanem csak azt, hogy minősített felülettel rendelkezik. Az úgynevezett minősített felület valójában azt jelenti, hogy a galvanizálásra káros fóliákat a galvanizálás előtti kezelés után el kell távolítani, és galvanizálásra alkalmas fóliákkal kell helyettesíteni.
Ugyanakkor a galvanizálás előtti kezelés során a fémfelületnek teljesen síknak kell lennie. A mechanikai kezelések, például a csiszolás, polírozás, dobolás, homokfúvás stb. után eltávolítják a felületen látható karcolásokat, sorjákat és egyéb hibákat, hogy az aljzatfelület megfeleljen az aljzatkiegyenlítés és a galvanizált alkatrészek felületkezelésének követelményeinek az olaj eltávolítása és a rozsda eltávolítása előtt.
Ennek a pontnak világosnak kell lennie. Csak akkor tudjuk helyesen és gyakorlatilag kiválasztani a galvanizálás előtti kezelés folyamatát és képletét a hasonló galvanizálás előtti kezelési képletek közül, ha ez a pont világos.
Hogyan alkalmazzuk a zsírtalanítási eljárást a termelésben?
Általában lúgos zsírtalanítást alkalmaznak. A zsírtalanító oldat összetételét és a folyamat körülményeit az olajfolt állapota és a fém anyagának típusa alapján választják ki.
Ha nagy mennyiségű zsír tapad a felületre, azaz az olajréteg nagyon vastag, zsíros és ragacsos érzetet kelt, akkor azt csak lúgos zsírtalanítással lehet könnyen eltávolítani. Először más módszereket, például oldószeres kefét kell alkalmazni a zsírtalanítás előkezeléséhez, majd lúgos zsírtalanítást kell végezni. A lúgos zsírtalanító oldat erősen lúgos, és egyes fémekkel reagálva egyértelmű korróziót okozhat.
Ezért a galvanizált alkatrészek, például az alumínium és a cink zsírtalanításakor a lehető legnagyobb mértékben alacsony hőmérsékleten és alacsony lúgtartalmú körülmények között kell elvégezni. Általában elfogadható az acél alkatrészek magasabb lúgosságú kezelése, de színesfém alkatrészek kezelésekor a zsírtalanító oldat pH-értékét megfelelő tartományba kell állítani. Például az alumínium, a cink és ötvözeteik pH-értékét 11 alatt kell tartani, és az ilyen termékek zsírtalanítási ideje nem haladhatja meg a 3 percet.
Költség szempontjából egyesek az alacsony hőmérsékletű zsírtalanítást javasolják, de a hőmérséklet csökkentése ellentmond a hatékonyság javításának. Minél magasabb a hőmérséklet, annál gyorsabb a fizikai és kémiai reakciósebesség a felületre tapadó zsír és a tisztítószer között, és annál könnyebb a zsírtalanítás.
A gyakorlat azt bizonyította, hogy az olajfoltok viszkozitása a hőmérséklet emelkedésével csökken, így a zsírtalanítás könnyebben elvégezhető, de az alacsony hőmérsékletnek nincs ilyen hatása. Ezért emulgeálószerek és felületaktív anyagok használatát fontolgatják. Ami azt illeti, hogy a magas hőmérsékletű zsírtalanítás jó-e, és milyen hőmérsékletet célszerű szabályozni, a szerző tapasztalata szerint a 70-80°C a jobb. Ez segíthet kiküszöbölni az alapfém megmunkálás okozta maradékfeszültségét is, ami nagyon előnyös a bevonat tapadásának javítása szempontjából, különösen a többrétegű nikkelek között.
Az általános acél alkatrészek kombinált zsírtalanítást is alkalmazhatnak, például először 3-5 perces katódos zsírtalanítást, majd 1-2 perces anódos zsírtalanítást, vagy először 3-5 perces anódos zsírtalanítást, majd 1-2 perces katódos zsírtalanítást. Ez két zsírtalanítási eljárással vagy kommutátoros tápegység használatával érhető el.
Nagy szilárdságú acél, rugóacél és vékony alkatrészek esetén a hidrogén ridegedés megakadályozása érdekében csak néhány percig tartó anódos zsírtalanítást végeznek. Nemvasfém alkatrészek, például réz és rézötvözetek esetében azonban nem alkalmazható anódos zsírtalanítás, és csak 1-2 percig tartó katódos zsírtalanítás megengedett.
A zsírtalanító oldat elkészítése és karbantartása szempontjából a kémiai zsírtalanító és az elektrolitikus zsírtalanító oldatok elkészítése viszonylag egyszerű. Először a tartály térfogatának 2/3-át vízben kell feloldani a felületaktív anyagokon kívüli egyéb anyagokat, és egyidejűleg keverni (hogy megakadályozzuk a gyógyszer összetapadását). Mivel ezek a gyógyszeranyagok oldódáskor hőt bocsátanak ki, nincs szükség melegítésre. A felületaktív anyagokat külön kell feloldani forró vízben, mielőtt hozzáadnánk. Ha nem oldódnak fel egyszerre, a felső tiszta folyadékot ki lehet önteni, majd vizet lehet hozzáadni az oldódáshoz. Adjuk hozzá a megadott térfogatot, és használat előtt jól keverjük el.
Figyelmet kell fordítani az olajeltávolító folyadék kezelésére:
① Rendszeresen tesztelje és pótolja az anyagokat. A felületaktív anyagokat az eredeti mennyiség 1/3-a vagy 1/2-e mennyiségben kell hetente vagy kéthetente pótolni a termelési mennyiségtől függően.
② A felhasznált vaslemezek nem tartalmazhatnak túlzott mennyiségű nehézfém-szennyeződést, hogy megakadályozzák azok bejutását a bevonatba. Az áramsűrűséget 5-10 A/dm² értéken kell tartani, és a kiválasztásának biztosítania kell a megfelelő buborékképződést. Ez nemcsak az olajcseppek mechanikai leválását biztosítja az elektróda felületéről, hanem az oldat felkeverését is. Ha a felületi olajfolt állandó, minél nagyobb az áramsűrűség, annál gyorsabb a zsírtalanítási sebesség.
③ A tartályban lebegő olajfoltokat időben el kell távolítani.
④ Rendszeresen tisztítsa meg az iszapot és a szennyeződéseket a tartályban, és azonnal cserélje ki a tartályoldatot.
5. Próbáljon meg alacsony habzású felületaktív anyagokat használni az elektrolitban; ellenkező esetben a galvanizáló tartályba jutásuk befolyásolja a minőséget.
Hogyan lehet elsajátítani és kezelni a savas maratás (pácolás) folyamatát?
A zsírtalanításhoz hasonlóan a savas maratás (pácolás) is fontos szerepet játszik a galvanizálás előtti kezelésben. Ezt a két eljárást együttesen alkalmazzák a galvanizálás előtti gyártás során, és fő céljuk a rozsda és az oxidrétegek eltávolítása a fémbevonatú alkatrészekről.
Általában a nagy mennyiségű oxid eltávolítására használt eljárást erős maratásnak, a szabad szemmel alig látható vékony oxidfilmek eltávolítására használt eljárást pedig gyenge maratásnak nevezik, amely tovább osztható kémiai maratásra és elektrokémiai maratásra. A gyenge maratást az erős maratás utáni végső kezelési eljárásként alkalmazzák, azaz mielőtt a munkadarab belépne a galvanizálási folyamatba. Ez a fémfelület aktiválásának folyamata, és a gyártás során könnyen figyelmen kívül hagyható, ami pontosan az egyik oka a galvanizálás utáni hámlásnak.
Ha a gyenge maróoldat a következő bevonóoldat egyik összetevője, vagy ha annak bevezetése nem befolyásolja a bevonóoldatot, akkor jobb, ha az aktivált bevonó alkatrészeket tisztítás nélkül közvetlenül a bevonótartályba helyezzük.
Például a nikkelezés előtt használt híg savas aktiváló oldattal a maratási folyamat zökkenőmentes lebonyolításának biztosítása érdekében a maratás előtt zsírtalanítani kell; ellenkező esetben a sav és a fém-oxidok nem tudnak jól érintkezni, és a kémiai oldódási reakció nehezen megy végbe.
Ezért a savas maratás jó elsajátításához ezen alapelvek elméleti tisztázása is szükséges.
A vas- és acélalkatrészek oxidrétegének eltávolítására általában kénsavat és sósavat használnak a savas maratáshoz. A módszer egyszerű, de a tényleges gyártás során nehéz elérni a kívánt célt, ha nem figyelnek rá.
A kénsav maratási folyamatának körülményeinek kiválasztási kritériumai általában a tapasztalatokon alapulnak, hogy a munkadarab pácolás utáni megjelenéséből azonosítsák, amelyet végül is nem lehet mennyiségileg szabályozni. A gyakorlat azt mutatja, hogy a kénsavas pácolás hatása az oxidrétegek eltávolítására 40°C-on sokkal nagyobb, mint 20°C-on, de a hőmérséklet további növelésével a hámozási hatás nem növekszik arányosan.
Ugyanakkor 20%-nál kisebb koncentrációjú kénsav esetén a koncentráció növekedésével a savas maratás sebessége gyorsul, de ha a koncentráció meghaladja a 20%-ot, akkor csökken. Emiatt úgy véljük, hogy a 10%-20%-os kénsavkoncentráció és a 60°C alatti maratás standard folyamatfeltételei megfelelőbbek. Azt is meg kell jegyezni, hogy a kénsavoldat öregedési fokával kapcsolatban általában, ha a pácoldat vastartalma meghaladja a 80 g/l-t, a vas(II)-szulfát-tartalom pedig a 2,5 g/l-t, a kénsavoldat már nem használható.
Ekkor az oldatot le kell hűteni a kristályosodás és a felesleges vas(II)-szulfát eltávolítása érdekében, majd új savat kell hozzáadni a folyamatkövetelmények teljesítéséhez.
A sósav savas maratási eljárásának kiválasztási kritériumai: a koncentrációt általában 10–20% között kell szabályozni, és a folyamatot szobahőmérsékleten kell végrehajtani. A kénsavhoz képest azonos koncentráció- és hőmérsékleti körülmények között a sósav marási sebessége 1,5–2-szer gyorsabb, mint a kénsavé.
A kénsav vagy a sósav használata a savas maratáshoz a tényleges gyártási helyzettől függ. Például a vasfémek erős maratásakor gyakran kénsavat vagy sósavat, vagy a kettő bizonyos arányú „kevert savát” használnak.
A kémiailag erős maratáshoz használt sav típusa azonban a vas- és acélalkatrészek felületén lévő oxidok összetételétől és szerkezetétől függ. Ugyanakkor biztosítani kell a gyors marási sebességet, az alacsony előállítási költségeket, valamint a fémtermékek lehető legkisebb méretdeformációját és hidrogén okozta ridegedését. Meg kell azonban érteni, hogy az oxidrétegek sósavban történő eltávolítása főként a sósav kémiai oldódásán alapul, és a hidrogén mechanikai hámlasztó hatása sokkal kisebb, mint a kénsavban. Ezért a savfogyasztás sósav önmagában történő használata esetén nagyobb, mint kénsav önmagában történő alkalmazása esetén.
Amikor a bevonatolt alkatrészek felületén lévő rozsda- és oxidlerakódások nagy mennyiségű nagy vegyértékű vas-oxidot tartalmaznak, vegyes savas maratás alkalmazható, amely nemcsak a hidrogén tépőhatását fejti ki az oxidlerakódásokra, hanem felgyorsítja az oxidok kémiai oldódását is. Ha azonban a fémfelület csak laza rozsdatermékeket (főként Fe₂O₃) tartalmaz, akkor a sósav önmagában is használható maratáshoz a gyors marási sebesség, az aljzat kisebb mértékű oldódása és a kisebb hidrogénridegedés miatt.
De ha a fémfelület sűrű oxidréteggel rendelkezik, a sósav önmagában történő használata többet fogyaszt, magasabb költségekkel jár, és rosszabb hámlasztó hatással van az oxidrétegre, mint a kénsav, ezért a kénsav jobb.
Az elektrolitikus maratás (elektrolitsav, elektrokémiai maratás), legyen szó katódos elektrolízisről, anódos elektrolízisről vagy PR elektrolízisről (periodikus fordított elektrolízis, amely periodikusan megváltoztatja a munkadarab pozitív és negatív pólusát), 5%-20%-os kénsavoldatban végezhető.
A kémiai maratással összehasonlítva az elektrolitikus maratás gyorsabban eltávolítja a szilárdan kötött oxidrétegeket, kevésbé korrodálja az alapanyagot, könnyen kezelhető és kezelhető, valamint alkalmas automatikus galvanizáló sorokhoz. A PR elektrolízist széles körben alkalmazzák Japánban az oxidrétegek rozsdamentes acélból történő eltávolítására.
Kínában sokan katódos és anódos elektrolitikus pácolást alkalmaznak elektrolitikus zsírtalanítással kombinálva a galvanizálás előtti kezeléshez. A vasfémek anódos elektrolitsavas kezelése nagy mennyiségű oxidréteggel és rozsdával rendelkező fém alkatrészek feldolgozására alkalmas, és többnyire szobahőmérsékleten végezhető. A hőmérséklet növelése növelheti a savas maratás sebességét, de nem annyira, mint a kémiai savas maratás. Az áramsűrűség növelése felgyorsíthatja a savas maratás sebességét, de ha túl magas, az alapfém passziválódik.
Ekkor az alapfém kémiai és elektrokémiai oldódása lényegében megszűnik, és csak az oxigén oxidrétegeken lévő hámló hatása marad meg. Ezért a maratási sebesség alig növekszik, amit ügyesen kell kezelni. Általában 5-10 A/dm² áramsűrűség megfelelő. Anódos savas maratáshoz o-xilol-tiourea vagy szulfonált famegmunkáló ragasztó használható inhibitorként 3-5 g/l dózisban; vasfémek katódos elektrolitsavához kénsavoldat, vagy körülbelül 5%-os kénsav és 5%-os sósav keveréke, valamint megfelelő mennyiségű nátrium-klorid. Mivel a fémes szubsztrát (vas) kémiai és elektrokémiai oldódási folyamata nem egyértelmű, a Cl⁻-t tartalmazó vegyületek megfelelő hozzáadása segíthet az alkatrészek felületén lévő oxidrétegek fellazításában és a maratási sebesség felgyorsításában. Ugyanakkor formaldehid vagy urotropin is használható inhibitorként.
Röviden, a kénsavat széles körben használják acél, réz és sárgaréz savas maratására. A fentieken túlmenően a kénsavat a krómsavval és a dikromátokkal együtt az alumínium oxidjainak és koromjának eltávolítására is használják.
Hidrogén-fluoriddal vagy salétromsavval, vagy mindkettővel együtt használják oxidlerakódások eltávolítására rozsdamentes acélból. A sósav előnye, hogy szobahőmérsékleten hatékonyan pácolhat számos fémet; hátrányai közé tartozik, hogy figyelmet kell fordítani a HCl-gőz és a savköd szennyezésének megakadályozására.
Ezenkívül a salétromsavat és a foszforsavat gyakran használják a kézi galvanizálás előtti kezelés során. A salétromsav számos fényes maratószer fontos összetevője. Hidrogén-fluoriddal keverve eltávolítják a hőkezelési oxidlerakódásokat alumíniumról, rozsdamentes acélról, nikkel- és vasalapú ötvözetekről, titánról, cirkóniumról és néhány kobaltalapú ötvözetről.
A foszforsavat acél alkatrészek rozsdaeltávolítására, valamint rozsdamentes acél, alumínium, sárgaréz és réz speciális tartályoldataiban használják. A foszforsav-salétromsav-ecetsav keveréket alumínium alkatrészek fényes eloxálásának előkezelésére használják. A fluoroborsav a leghatékonyabb pácoldatnak bizonyult ólomalapú ötvözetek vagy ónforrasztással készült réz- vagy sárgaréz alkatrészek esetében.
Jelentések szerint a fémoxid-lerakódások és -oxidok eltávolítása a világ kénsavtermelésének 5%-át, a sósav 25%-át, a hidrogén-fluorid nagy részét, valamint nagy mennyiségű salétromsavat és foszforsavat fogyaszt.
Ezért a savak savas maratáshoz való használatának helyes elsajátítása nyilvánvalóan fontos kérdés a galvanizálás előtti kezelés alkalmazástechnológiájában. Használatuk azonban nem nehéz, de nem könnyű jól használni őket, takarékoskodni velük és csökkenteni a fogyasztásukat.
Közzététel ideje: 2026. január 29.