Zink-nickelplätering, en komplett översikt
Nickelförzinkning är en av de mest använda pläteringsmetoderna inom fordons-, elektronik- och andra industrier. Dessutom är den mycket effektiv när det gäller att ge höga korrosionsskyddande egenskaper och högre hållbarhet. Mot bakgrund av de ökande kraven på skydd av metaller under ganska aggressiva förhållanden är zink-nickelbeläggningar mycket uppskattade för sina värdefulla egenskaper. I denna artikel kommer vi att förklara vad zink-nickelplätering är, hur det kan göras, fördelarna med att använda denna typ av plätering och vad som skiljer den från zinkplätering.
Vad är zink-nickelplätering?
Zink-nickelplätering är en ytbehandlingsprocess där ett lager av en zink-nickellegering deponeras på en viss yta. Den har vanligtvis 85-93% zink och 7-15 % nickel. Dessutom överträffar den vanlig förzinkning när det gäller korrosionsskydd, och produkten är därför användbar för många tillämpningar. Dessa kan omfatta flyg- och rymdindustrin, bilindustrin och tillverkning av tung utrustning. Zink-nickelplätering används när ett föremål fungerar i en tuff miljö som kan utsätta det för svår korrosion eller kraftiga temperaturvariationer.
Vad är den största skillnaden mellan zink-nickelplätering och zinkplätering?
Zinkplätering och zink-nickelplätering skiljer sig åt på grund av sina sammansättningar. Därför har de också olika processer och tillämpningar i många branscher. Låt oss utforska de stora skillnaderna mellan dem; kolla för att få veta mer om nickelplätering.
| Funktion | Zink-nickelplätering | Zinkplätering |
| Sammansättning | 85-93% Zink, 7-15% Nickel | 100% Zink |
| Motståndskraft mot korrosion | Upp till 1000 timmar (ASTM B117) | 72-200 timmar (ASTM B117) |
| Beläggningens tjocklek | 8-20 mikrometer | 5-12 mikrometer |
| Temp. Motstånd | Upp till 120°C (248°F) | Upp till 70°C (158°F) |
| Hårdhet | 350-400 HV (Vickers) | 70-120 HV (Vickers) |
| Slitstyrka | Utmärkt | Måttlig |
| Utseende | Ljusa, matta, olika färger | Silver, gul, blå |
| Miljömässig resistens | Hög (saltvatten, kemikalier) | Måttlig |
| Kostnad | Högre | Lägre |
| Tillämpningar | Fordon, flyg- och rymdindustrin, marin | Fästelement, bultar, allmän hårdvara |
Olika typer av tekniker för zink-nickelplätering
Så här är olika typer av tekniker som vi kan använda för zink-nickelplätering;
1. Elektroplätering
Här sänker vi ner substratet i en zink-nickel-elektrolytlösning och skickar en elektrisk ström in i lösningen. På så sätt kan zink-nickellegeringen deponeras på metallytan för att ge exakt kontroll över beläggningens tjocklek. Du kan gå till förkromning av plast sida om du vill veta mer om galvaniseringsprocessen för plastprodukter.
2. Plätering av pipa
Denna teknik är idealisk för små detaljer och innebär att komponenterna placeras i en roterande tunna fylld med pläteringslösning. Den roterande processen säkerställer en jämn täckning av zink-nickelbeläggningen på alla ytor. Detta gör den effektiv för högvolymproduktion.
3. Rackplätering
För större eller komplexa detaljer monteras detaljerna säkert på ställningar som sänks ned i pläteringslösningen. Den här metoden ger bättre kontroll och tjockare beläggningar. Dessutom är den mycket lämplig för tillämpningar inom flyg- och fordonsindustrin.
4. Pulsplätering
En avancerad teknik som använder växelströmspulser vid elektroplätering. Detta förbättrar beläggningskvaliteten och ytfinishen genom att möjliggöra mer exakt kontroll över deponeringshastigheten. Så det blir idealiskt för invecklade mönster.
5. Kontinuerlig plätering
En produktionsmetod för stora volymer där delar kontinuerligt matas genom en pläteringslinje. Detta tillvägagångssätt maximerar effektiviteten och säkerställer en jämn beläggning, vilket används inom fordonstillverkning.
6. Fördjupad plätering
Det innebär att delarna sänks ned i en zink-nickel-lösning utan elektrisk ström. Denna mindre vanliga metod förlitar sig på de kemiska egenskaperna hos lösningen för att deponera legeringen, och används ofta som ett förbehandlingssteg.
Komplett process för zink-nickelplätering
Följande är viktiga steg för att uppnå en jämn och stark beläggning av zink-nickelplätering, god vidhäftning och korrosion samt en slitstark yta.
1. Förberedelse av ytan
Den första processen i zink-nickelpläteringsprocessen är den noggranna förberedelsen av metallytan för behandlingen så att ytfinishen får rätt vidhäftning. Föroreningar som smuts, olja, fett och rost avlägsnas med hjälp av tekniker som t.ex:
- Avfettning: Den använder antingen lösningsmedel eller alkaliska rengöringsmedel för att tvätta bort oljor och fetter.
- Rengöring med syra: Detta underlättar borttagningen av rost eller oxider från ytan, dvs. från metallen.
- Abrasiv blästring: Vid kvarstående föroreningar appliceras en grov yta med hjälp av blästring för att eliminera korrosion eller avlagringar.
2. Aktivering
Metallen doppas i syra, vilket hjälper till att rengöra ytan igen eftersom det kan finnas ett oxidskikt kvar. Det förbättrar den kemiska reaktiviteten på ytan så att det bildas ett starkt band mellan ytan och det elektropläterade zink-nickelskiktet.
3. Elektroplätering
Här sänks den aktiverade metallen ned i ett elektropläteringsbad som innehåller en zink-nickelelektrolytlösning. Elektrolys används varvid en elektrisk ström leds genom badet via en katod som attraherar och fäster zink- och nickeljonerna på metallytan. Detta leder till att det bildas ett enhetligt skyddande skikt av zink-nickellegering på metallytan, vilket förutom korrosionsskydd ger ökad livslängd.
4. Efterbehandling
Efter elektroplätering utförs efterbehandling främst för att förbättra kvaliteten på den avlagring som bildas på substratet. Dessa kan inkludera:
- Passivering: Denna process ger också ett mycket tunt zinkskikt som hjälper till att förhindra korrosion.
- Kromatin: Det är en av de regelbundna behandlingar som förbättrar beläggningens korrosionsskyddande egenskaper och dess utseende; den finns i olika färger.
- Tätningsmedel Beläggning: Slutligen kan en toppbeläggning användas för att förbättra pläteringens hållbarhet, särskilt för dem som ska användas i mycket korrosiva miljöer.
Verktyg som används vid zinkmetallplätering
Nedan följer en detaljerad beskrivning av de olika verktygens namn och beskrivning;
- Pläteringsbad: Ett kärl där lösningen för zink-nickelplätering förvaras och där substratet som ska pläteras sänks ned.
- Strömförsörjning: En AC/DC-omvandlare eller en strömförsörjningsenhet som levererar rätt ström för galvanisering.
- Anoder: Anoder av zink eller zinklegering används i pläteringsbadet och sprider metalljonerna för pläteringsprocessen.
- Katoder: I elektropläteringsprocessen tar substratet som ska pläteras den reducerande platsen i halvcellen eller fungerar som katod.
- pH-mätare: Ett föremål som används för att mäta pH-värdet i pläteringslösningen eftersom det har en direkt inverkan på pläteringens kvalitet.
- Värmeelement: Användes tidigare för att reglera den erforderliga temperaturen på pläteringslösningen för att uppnå lämplig deponeringshastighet.
- Utrustning för omrörning: Speciella utloppsmunstycken eller mekaniska omrörare som håller lösningen i pläteringsbadet i rörelse på ett sådant sätt att man får en jämn metallbeläggning och likaså pläteringsmetalljonerna.
- Rengöringsutrustning: Utrustning som ultraljudstvättar, borstar eller blästerskåp som är den allmänna förberedelseytan före pläteringsprocessen.
- Testutrustning: Utrustning såsom tjockleksmätare och saltspraytestare, som mäter tjockleken respektive korrosionsförmågan hos den pläterade ytan.
Specifikationer för legering med hög zink-nickelhalt
Korrosionsbeständigheten hos zink-nickellegeringar med högre Ni-halt är till och med bättre än hos ovanstående legeringar. Legeringar med hög zink-nickelhalt används i industrier som kräver maximal uthållighet, t.ex. i utrustning för oljeborrning till havs och annan militär användning.
| Parameter | Specifikation |
| Hårdhet | 350-400 HV |
| Nickelinnehåll | 7-15% |
| Tjocklek | 8-20 mikrometer |
| Tillämpningar | Fordon, flyg- och rymdindustrin, marin |
| Motståndskraft mot korrosion | Upp till 1000 timmar (ASTM B117) |
| Innehåll av zink | 85-93% |
| Avsluta | Ljus, matt, kromaterad |
| Temp. Motstånd | Upp till 120°C |
Vad är zinkpläteringsfärg?
Den faktiska förzinkningen kan ha vilken färg som helst som bestäms av den efterbehandling som det förzinkade föremålet får. De vanligaste färgerna är t.ex:
- Klart: Glänsande silverfinish.
- Gul: En orange färg som vanligtvis erhålls efter kromatbehandlingar.
- Svart: Tillsats av svartkromat som ökar korrosionsförmågan.
- Olive Drab: En matt grön färg för industriella tillämpningar.
Vad är den största skillnaden mellan förkromning och zink-nickelplätering?
I följande tabell beskrivs kortfattat de viktigaste jämförelseaspekterna mellan förkromning och zink-nickelplätering;
| Funktion | Krombeläggning | Zink-nickelplätering |
| Sammansättning | Främst krom | 85-93% Zink, 7-15% Nickel |
| Motståndskraft mot korrosion | Måttlig (upp till 200-500 timmar) | Överlägsen (upp till 1000 timmar, ASTM B117) |
| Beläggningens tjocklek | Vanligtvis 0,5-10 mikrometer | 8-20 mikrometer |
| Hårdhet | Mycket hård (800-1000 HV) | Hård (350-400 HV) |
| Utseende | Blank, spegelliknande yta | Ljus, matt eller färgad yta |
| Slitstyrka | Utmärkt (hög slitstyrka och reptålighet) | Utmärkt (god hållbarhet och slitstyrka) |
| Miljömässig resistens | Bra, men benägen att drabbas av gropfrätning i extrema miljöer | Hög, motståndskraftig mot saltvatten och kemikalier |
| Kostnad | Högre på grund av krom och ytbehandling | Måttlig |
| Tillämpningar | Dekorativa (fordonsdetaljer, verktyg), industriella (kolvar, formar) | Fordon, flyg- och rymdindustrin, marin |
| Miljöpåverkan | Giftiga kemikalier, strikta regler | Mer miljövänlig |
Fördelar med zink-nickelplätering
Följande är de olika för- och nackdelarna med zink-nickelplätering;
- Hög korrosionsbeständighet.
- Bättre motståndskraft mot klimateffekter och andra ogynnsamma förhållanden.
- Hög värmebeständighet.
- Bättre vidhäftningsegenskaper.
- Den kan användas i samband med många efterbehandlingar, t.ex. passivering eller applicering av kromatbeläggning.
Nackdelar med zink-nickelplätering
Här är några av begränsningarna med zink-nickelplätering;
- Den största nackdelen är den relativt sett högre kostnaden för att utföra den elektrolösa nickelpläteringen jämfört med den vanliga zinkpläteringen.
- Det tar längre tid och kräver framför allt en erfaren besättning vid rodret.
- Denna information är inte fritt tillgänglig i olika regioner.
- Eventuella negativa effekter av nickel på miljön.
- Det kräver ett speciellt sätt att tömma ut avfallet från pläteringsbaden.
Tillämpningar av zink-nickelplätering
Genom att överväga de många fördelarna med zink-nickelplätering. Låt oss utforska de olika tillämpningarna av zink-nickelplätering i olika branscher;
- Fordonskomponenter: Denna applikation motstår oxidation under mycket fuktiga förhållanden.
- Delar till flyg- och rymdindustrin: Fungerar som en sköld mot svåra atmosfäriska faktorer.
- Marin utrustning: Hög standard för motståndskraft mot korrosion i saltvatten.
- Elektronik: Det används för att belägga anslutningar och fästelement för att ge ett skyddande skikt.
- Tunga maskiner: Det ger skydd åt delar som måste genomgå slipande processer.
Varför är zink-nickel motståndskraftigt mot korrosion?
Tack vare sin höga nickelhalt hårdnar zink-nickelpläteringen och bildar ett skydd för basmetallen mot korrosiva faktorer. Denna legering bildar en sköld som motstår kemiska lösningar, saltvatten och tufft klimat, vilket är anledningen till att den är populär inom industrier med korrosiva egenskaper.
Varför ska zinknickel användas och hur beläggs zinknickel på rätt sätt?
Zink-nickelplätering är lämplig i de fall där man kan förvänta sig att de vanliga beläggningslösningarna försämras till följd av korrosion. För att effektivt kunna använda zink-nickel måste ytbehandlingen och galvaniseringsprocesserna utföras noggrant. Elektropläteringsbadet måste underhållas noggrant, strömstyrkan måste kontrolleras ordentligt och skyddande efterbehandlingar måste användas på rätt sätt. På så sätt kan du uppnå en hög finish och ett långvarigt skydd.
Välj Sincere Tech för zinkplätering
Om du någonsin söker efter rätt tjänsteleverantör för zinkplätering nära mig eller tjänster för zinkförnickling från Kina. Du bör gå med experter som säkerställer rätt kvalitet på ytbehandlingarna. Kontakta Sincere Tech inom ditt område som handlar med zink eller zinknickel som är väl granskad och följer industristandarder. Utöver detta måste du lita på att vår leverantör är specialiserad på olika pläteringsprocesser, särskilt zink-nickel för förbättrat korrosionsskydd.
Vi är en av de 10 bästa Formsprutningsföretag för plast i Kina, erbjuder vi allt i ett tjänster från design, prototyp, testning, plastform tillverkning, pressgjutning, produktion, ytbehandling, montering och leverans, vi erbjuder många typer av ytbehandling som zinkplätering, nickelplätering, målning, slickskärm och så vidare.
Slutsats
Sammanfattningsvis erbjuder zink-nickelplätering ett starkt alternativ för industrier som kräver robusta antikorrosiva applikationer. Den har hög slagtålighet i ogästvänliga miljöer, förutom att den är mer hållbar och kan tillverkas i olika färgvarianter som kan passa en viss tillverkare. När du väljer mellan standardförzinkning och de avancerade egenskaperna hos zink-nickel kan du göra bättre överväganden om applikation och process.
Vanliga frågor och svar
Vilka är skillnaderna mellan zinkplätering och zinkförnickling?
Jämfört med enbart zinkplätering har zink-nickelplätering kombinerat bättre korrosionsbeständighet med så mycket som 7-10 gånger överlägsen.
Vad är den allmänna användningen av zink-nickelplätering?
Högt korrosionsskydd, ökad värmebeständighet och stabilitet hos materialet under svåra processförhållanden.
Kan zink-nickelplåt användas på alla typer av metall?
Optimala resultat uppnås på stål och järn, men metoden kan användas på andra typer av metall om de har förbehandlats på rätt sätt.
Vilka industrier använder zink-nickelplätering?
Denna plätering används ofta inom fordons-, flyg-, elektronik- och marinindustrin.
Vad är hållbarheten för zink-nickelplätering?
När zink-nickel underhålls ordentligt och används på rätt sätt plätering kan fungera i många år, och även i vissa tuffa miljöer.