طلاء النيكل والزنك، نظرة عامة شاملة
يعد طلاء النيكل والزنك من بين العديد من طرق الطلاء المستخدمة على نطاق واسع في صناعة السيارات والإلكترونيات وغيرها من الصناعات. بالإضافة إلى ذلك، فهو فعال للغاية في توفير خصائص مقاومة للتآكل ومتانة أعلى. في ضوء المتطلبات المتزايدة لحماية المعادن في ظروف عدوانية إلى حد ما، فإن طلاءات الزنك والنيكل تحظى بتقدير كبير لخصائصها القيمة. في هذه المقالة، سنشرح ما هو طلاء النيكل والزنك، وكيف يمكن القيام به، ومزايا استخدام هذا النوع من الطلاء، وما الذي يجعله مختلفًا عن طلاء الزنك.
ما هو طلاء النيكل والزنك؟
طلاء الزنك والنيكل هو عملية تشطيب سطحي يتم فيها ترسيب طبقة من سبيكة الزنك والنيكل على سطح معين. وعادة ما يكون بها زنك بنسبة 85 – 93% ونيكل بنسبة 7 – 15 %. وعلاوة على ذلك، فإنه يتفوق على طلاء الزنك العادي من حيث الحماية من التآكل، وبالتالي، فإن المنتج مفيد للعديد من التطبيقات. قد تشمل هذه التطبيقات إنتاج الطائرات والسيارات والمعدات الثقيلة. يتم استخدام طلاء الزنك والنيكل عندما يعمل الجسم في بيئة قاسية يمكن أن تعرضه للتآكل الشديد أو التغيرات الشديدة في درجات الحرارة.
ما هو الفرق الرئيسي بين طلاء الزنك والنيكل مقابل طلاء الزنك؟
تختلف عملية طلاء الزنك عن عملية طلاء الزنك والنيكل بسبب تركيبهما. لذا، فإن لكل منهما أيضًا عمليات وتطبيقات مختلفة في العديد من الصناعات. دعنا نستكشف الاختلافات الرئيسية بينهما؛ تحقق لمعرفة المزيد عن طلاء النيكل.
| ميزة | طلاء الزنك والنيكل | طلاء الزنك |
| تعبير | 85-93% الزنك، 7-15% النيكل | 100% الزنك |
| مقاومة التآكل | حتى 1000 ساعة (ASTM B117) | 72-200 ساعة (ASTM B117) |
| سمك الطلاء | 8-20 ميكرون | 5-12 ميكرون |
| مقاومة درجة الحرارة | حتى 120 درجة مئوية (248 درجة فهرنهايت) | حتى 70 درجة مئوية (158 درجة فهرنهايت) |
| صلابة | 350-400 فولت عالي (فيكرز) | 70-120 فولت عالي (فيكرز) |
| مقاومة التآكل | ممتاز | معتدل |
| مظهر | مشرق، غير لامع، ألوان متنوعة | فضي، أصفر، أزرق |
| المقاومة البيئية | عالية (مياه مالحة، مواد كيميائية) | معتدل |
| يكلف | أعلى | أدنى |
| التطبيقات | السيارات، الفضاء، البحرية | أدوات التثبيت، البراغي، الأجهزة العامة |
أنواع مختلفة من تقنيات طلاء الزنك والنيكل
إذن، فيما يلي أنواع مختلفة من التقنيات التي يمكننا استخدامها لطلاء الزنك والنيكل؛
1. الطلاء الكهربائي
هنا نقوم بغمر الركيزة في محلول إلكتروليت الزنك والنيكل ونمرر تيارًا كهربائيًا إلى المحلول. وبالتالي، يمكن ترسيب سبيكة الزنك والنيكل على سطح المعدن لإعطاء تحكم دقيق في سمك الطلاء. يمكنك الانتقال إلى طلاء الكروم البلاستيكي صفحة لمعرفة المزيد عن عملية الطلاء الكهربائي للمنتجات البلاستيكية.
2. طلاء البرميل
هذه التقنية مثالية للأجزاء الصغيرة وتتضمن وضع المكونات في برميل دوار مملوء بمحلول الطلاء. تضمن عملية التدحرج تغطية موحدة لطلاء الزنك والنيكل على جميع الأسطح. لذا، فهي فعالة للإنتاج بكميات كبيرة.
3. طلاء الرف
تُستخدم هذه الطريقة للأجزاء الأكبر حجمًا أو المعقدة، حيث يتم تثبيت العناصر بشكل آمن على رفوف مغمورة في محلول الطلاء. تتيح هذه الطريقة تحكمًا أفضل وطلاءً أكثر سمكًا. بالإضافة إلى ذلك، فهي مناسبة للغاية لتطبيقات الطيران والسيارات.
4. الطلاء النبضي
تقنية متقدمة تستخدم نبضات التيار المتناوب أثناء عملية الطلاء الكهربائي. وهذا يحسن جودة الطلاء واللمسة النهائية للسطح من خلال السماح بتحكم أكثر دقة في معدل الترسيب. لذا، فهي مثالية للتصاميم المعقدة.
5. الطلاء المستمر
طريقة إنتاج عالية الحجم حيث يتم تغذية الأجزاء باستمرار عبر خط الطلاء. يعمل هذا النهج على تعظيم الكفاءة وضمان الطلاء المتسق، المستخدم في تصنيع السيارات.
6. الطلاء بالغمر
تتضمن هذه الطريقة غمر الأجزاء في محلول من الزنك والنيكل دون تيار كهربائي. وتعتمد هذه الطريقة الأقل شيوعًا على الخصائص الكيميائية للمحلول لترسيب السبائك، والتي تُستخدم غالبًا كخطوة معالجة أولية.
عملية طلاء الزنك والنيكل كاملة
وفيما يلي خطوات حاسمة نحو تحقيق رواسب موحدة وقوية من طلاء الزنك والنيكل، والالتصاق الجيد، ومقاومة التآكل، فضلاً عن سطح مقاوم للتآكل.
1. تحضير السطح
تتمثل العملية الأولى في عملية طلاء الزنك والنيكل في التحضير الدقيق لسطح المعدن للمعالجة لإنتاج التصاق مناسب للطبقة النهائية للسطح. تتم إزالة الملوثات مثل الأوساخ والزيوت والشحوم والصدأ باستخدام تقنيات مثل:
- إزالة الشحوم: ويستخدم إما المذيبات أو المنظفات القلوية لغسل الزيوت والشحوم.
- التنظيف بالحامض: يساعد هذا في إزالة الصدأ أو الأكاسيد من السطح، أي من المعدن.
- التفجير الكاشط: بالنسبة للملوثات الثابتة، يتم تطبيق سطح خشن باستخدام التفجير الكاشط للقضاء على التآكل أو التقشر.
2. التنشيط
يتم غمس المعدن في حمض، مما يساعد على تنظيف السطح مرة أخرى بسبب احتمالية بقاء بعض طبقة الأكسيد. وبالتالي، فإنه يحسن التفاعل الكيميائي على السطح بحيث يتم تكوين رابطة قوية بين السطح وطبقة الزنك والنيكل المطلية بالكهرباء.
3. الطلاء الكهربائي
هنا يتم غمر المعدن المنشط في حمام طلاء كهربائي يحتوي على محلول إلكتروليت الزنك والنيكل. يتم استخدام التحليل الكهربائي حيث يمر تيار كهربائي عبر الحمام عبر الكاثود الذي يجذب ويلتصق بأيونات الزنك والنيكل بسطح المعدن. يؤدي هذا إلى تكوين طبقة واقية موحدة من سبيكة الزنك والنيكل على سطح المعدن، مما يوفر، بالإضافة إلى الحماية من التآكل، عمر خدمة أطول.
4. ما بعد العلاج
بعد الطلاء الكهربائي، يتم إجراء المعالجة اللاحقة بشكل أساسي لتحسين جودة الرواسب المتكونة على الركيزة. وقد تتضمن هذه:
- التخميل: وتوفر هذه العملية أيضًا طبقة رقيقة جدًا من الزنك مما يساعد على منع التآكل.
- الكروماتين: وهو أحد العلاجات المنتظمة التي تعمل على تحسين خصائص الطلاء المضادة للتآكل وكذلك مظهره، وهو متوفر بألوان مختلفة.
- طلاء مانع التسرب: أخيرًا، يمكن استخدام الطبقة العلوية لتعزيز متانة الطلاء، خاصةً تلك المستخدمة في بيئات شديدة التآكل.
الأدوات المستخدمة في طلاء المعادن بالزنك
The following are the different tools’ name and their description in detail;
- حمام الطلاء: وعاء يتم فيه تخزين محلول طلاء الزنك والنيكل ويتم غمر الركيزة المراد طلائها فيه.
- مزود الطاقة: محول من التيار المتردد إلى التيار المستمر أو وحدة إمداد الطاقة التي توفر التيار الصحيح لعملية الطلاء الكهربائي.
- الأنودات: يتم استخدام الزنك أو سبائك الزنك أو الأنودات في حمام الطلاء وتوزيع الأيونات المعدنية لعملية الطلاء.
- الكاثودات: في عملية الطلاء الكهربائي، يأخذ الركيزة المراد طلائها موقع الاختزال لنصف الخلية أو يعمل كالكاثود.
- جهاز قياس الرقم الهيدروجيني: عنصر يستخدم لقياس درجة حموضة محلول الطلاء لأنه له تأثير مباشر على جودة الطلاء.
- عناصر التسخين: كان يستخدم سابقًا للتحكم في درجة الحرارة المطلوبة لمحلول الطلاء لتحقيق معدل الترسيب المناسب.
- معدات التحريك: فوهات التفريغ الخاصة أو التحريك الميكانيكي التي تحافظ على تحرك المحلول داخل حمام الطلاء بطريقة يتم من خلالها الحصول على ترسب معدني موحد، وعلى قدم المساواة، أيونات معدن الطلاء.
- معدات التنظيف: المعدات مثل أجهزة التنظيف بالموجات فوق الصوتية، أو الفرش، أو خزائن التفجير والتي تشكل سطح التحضير العام قبل عملية الطلاء.
- معدات الاختبار: الأجهزة مثل مقياس السُمك، وأجهزة اختبار رش الملح، والتي تقيس سمك وقابلية التآكل للسطح المطلي على التوالي.
مواصفات سبيكة الزنك والنيكل العالية
إن مقاومة التآكل لسبائك الزنك والنيكل ذات المحتوى الأعلى من النيكل أفضل من مقاومة التآكل للسبائك المذكورة أعلاه. تُستخدم سبائك الزنك والنيكل ذات المحتوى العالي في الصناعات التي تتطلب أقصى قدر من التحمل مثل معدات حفر النفط البحرية وغيرها من الاستخدامات العسكرية.
| المعلمة | مواصفة |
| صلابة | 350-400 فولت عالي |
| محتوى النيكل | 7-15% |
| سماكة | 8-20 ميكرون |
| التطبيقات | السيارات، الفضاء، البحرية |
| مقاومة التآكل | حتى 1000 ساعة (ASTM B117) |
| محتوى الزنك | 85-93% |
| ينهي | لامع، غير لامع، كرومات |
| مقاومة درجة الحرارة | حتى 120 درجة مئوية |
ما هو لون طلاء الزنك؟
قد يكون طلاء الزنك الفعلي بأي لون يتم تحديده من خلال المعالجة اللاحقة للطلاء الكهربائي التي يتم إجراؤها على القطعة المطلية بالزنك. لذا، فإن ألوانها الشائعة تشمل:
- واضح: لمسة نهائية فضية لامعة.
- أصفر: لون برتقالي يتم الحصول عليه عادة بعد معالجات الكرومات.
- أسود: إضافة الكرومات السوداء مما يزيد من قدرته على التآكل.
- زيتوني داكن: لون أخضر باهت للتطبيقات الصناعية.
ما هو الفرق الرئيسي بين طلاء الكروم مقابل طلاء الزنك والنيكل؟
يوضح الجدول التالي بإيجاز أهم جوانب المقارنة بين طلاء الكروم وطلاء الزنك والنيكل؛
| ميزة | طلاء الكروم | طلاء الزنك والنيكل |
| تعبير | الكروم في المقام الأول | 85-93% الزنك، 7-15% النيكل |
| مقاومة التآكل | متوسط (حتى 200-500 ساعة) | متفوقة (حتى 1000 ساعة، ASTM B117) |
| سمك الطلاء | عادة 0.5-10 ميكرون | 8-20 ميكرون |
| صلابة | صعب جدًا (800-1000 فولت عالي) | صلب (350-400 فولت عالي) |
| مظهر | لمسة نهائية لامعة تشبه المرآة | لمسات نهائية لامعة أو غير لامعة أو ملونة |
| مقاومة التآكل | ممتاز (متانه عالية ومقاومة للخدش) | ممتاز (متانة جيدة ومقاومة للتآكل) |
| المقاومة البيئية | جيد، لكنه عرضة للتآكل في البيئات القاسية | عالية المقاومة للمياه المالحة والمواد الكيميائية |
| يكلف | أعلى بسبب الكروم والتشطيب | معتدل |
| التطبيقات | الديكور (زينة السيارات، الأدوات)، والصناعية (المكابس، القوالب) | السيارات، الفضاء، البحرية |
| التأثير البيئي | المواد الكيميائية السامة واللوائح الصارمة | أكثر صداقة للبيئة |
مزايا طلاء النيكل والزنك
فيما يلي إيجابيات ومزايا طلاء الزنك والنيكل المختلفة؛
- مقاومة عالية للتآكل.
- مقاومة أفضل لتأثيرات المناخ والظروف غير الملائمة الأخرى.
- مقاومة عالية للحرارة.
- خصائص التصاق أفضل.
- يمكن استخدامه بالتزامن مع العديد من المعالجات اللاحقة مثل التخميل أو تطبيق طلاء الكرومات.
عيوب طلاء النيكل والزنك
وفيما يلي بعض القيود المفروضة على طلاء النيكل والزنك؛
- العيب الرئيسي هو التكلفة المرتفعة نسبيًا لممارسة طلاء النيكل الخالي من الكهرباء مقارنة بطلاء الزنك التقليدي.
- يستغرق الأمر وقتًا أطول، والأهم من ذلك، يحتاج إلى طاقم ذي خبرة على رأس القيادة.
- هذه المعلومات ليست متاحة مجانًا في مناطق مختلفة.
- التأثيرات السلبية المحتملة للنيكل على البيئة.
- إنها تتطلب طريقة تفريغ خاصة لنفايات الحمام.
تطبيقات طلاء النيكل والزنك
من خلال النظر في الفوائد العديدة لطلاء الزنك والنيكل، دعونا نستكشف التطبيقات المختلفة لطلاء الزنك والنيكل في الصناعات المختلفة؛
- مكونات السيارات: يتميز هذا التطبيق بمقاومته للأكسدة في الظروف ذات الرطوبة العالية.
- أجزاء الطيران والفضاء: يعمل كدرع ضد العوامل الجوية القاسية.
- المعدات البحرية: مستويات عالية من معيار مقاومة التآكل بالمياه المالحة.
- الالكترونيات: يتم استخدامه لتغليف الموصلات وأدوات التثبيت لتوفير طبقة واقية.
- الآلات الثقيلة: إنه يوفر الحماية للأجزاء التي يتعين أن تخضع لإجراءات كاشطة.
لماذا يعتبر الزنك والنيكل مقاومًا للتآكل؟
بفضل محتواه الغني من النيكل، يتصلب طلاء الزنك والنيكل لتكوين مأوى للمعدن الأساسي من العوامل المسببة للتآكل. يشكل هذا السبائك درعًا يقاوم المحاليل الكيميائية والمياه المالحة والمناخ القاسي، وهو السبب وراء شعبيته في الصناعات ذات الخصائص المسببة للتآكل.
لماذا يجب استخدام النيكل والزنك وكيفية طلاء النيكل والزنك بشكل صحيح؟
يعد طلاء الزنك والنيكل مناسبًا في الحالات التي يتوقع فيها المرء تدهور حلول الطلاء العادية نتيجة للتآكل. للاستفادة من الزنك والنيكل بشكل فعال، يجب إجراء معالجة السطح وعمليات الطلاء الكهربائي بعناية. يجب صيانة حمام الطلاء الكهربائي بعناية، ويجب التحكم في القيمة الحالية بشكل صحيح، واستخدام المعالجات اللاحقة الواقية بشكل صحيح. وبالتالي، يمكنك تحقيق تشطيب عالي وحماية طويلة الأمد.
اختر Sincere Tech لطلاء الزنك
إذا كنت تبحث عن مزود الخدمة المناسب لطلاء الزنك بالقرب مني أو خدمات طلاء النيكل والزنك من الصينيجب عليك الاستعانة بخبراء يضمنون الجودة الصحيحة للتشطيبات. اتصل بشركة Sincere Tech في منطقتك والتي تتعامل مع الزنك أو النيكل الزنكي والتي تتمتع بسمعة طيبة وتلتزم بالمعايير الصناعية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تثق في أن موردينا متخصصون في عمليات الطلاء المختلفة، وخاصة الزنك والنيكل لتحسين الحماية من التآكل.
نحن من بين العشرة الأوائل شركات حقن البلاستيك في الصين، نقدم خدمات شاملة من التصميم والنماذج الأولية والاختبار، قالب بلاستيكي التصنيع، صنع الصب، الإنتاج، التشطيب السطحي، التجميع والتسليم، نحن نقدم العديد من أنواع التشطيب السطحي مثل طلاء الزنك، طلاء النيكل، الطلاء، الشاشة الناعمة، وهلم جرا.
خاتمة
في الختام، يوفر طلاء الزنك والنيكل ملصقًا قويًا للصناعات التي تتطلب تطبيقات مقاومة للتآكل قوية. يتميز بأداء عالي التأثير في البيئات غير الصديقة، بخلاف أنه أكثر متانة، ويمكن إنتاجه في متغيرات ألوان مختلفة قد تناسب مصنعًا معينًا. أثناء الاختيار بين طلاء الزنك القياسي الخاص بك، والذهاب مع الميزات المتقدمة للزنك والنيكل يسمح لك بالتفكير بشكل أفضل في التطبيق والعملية.
الأسئلة الشائعة
ما هو الفرق بين طلاء الزنك وطلاء الزنك والنيكل؟
بالمقارنة مع طلاء الزنك فقط، فإن طلاء الزنك والنيكل يجمع بين مقاومة التآكل بشكل أفضل بما يصل إلى 7-10 مرات.
ما هو الاستخدام العام لطلاء الزنك والنيكل؟
حماية عالية من التآكل، ومقاومة متزايدة للحرارة، واستقرار المواد في ظل ظروف عملية قاسية.
هل يمكن تطبيق لوحة الزنك والنيكل على كل نوع معين من المعادن؟
يتم الحصول على نتائج مثالية على الفولاذ والحديد ولكن يمكن استخدام هذه الطريقة في أنواع أخرى من المعادن إذا تم معالجتها مسبقًا بشكل صحيح.
ما هي الصناعات التي تستخدم طلاء الزنك والنيكل؟
يتم استخدام هذا الطلاء على نطاق واسع في صناعة السيارات والطيران والإلكترونيات والصناعات البحرية.
ما هي متانة طلاء الزنك والنيكل؟
عند صيانتها بشكل صحيح وتطبيقها بشكل صحيح، فإن الزنك والنيكل تصفيح يمكن أن تعمل لسنوات عديدة، وحتى في بعض البيئات الصعبة.