Spiegazione tecnica dettagliata del trattamento della superficie del bullone elettrogalvanizzato

 

Nell'industria della chiusura,4. 8- bulloni esagonali di gradosono tra i componenti standard più utilizzati. Oltre alla passivazione naturale, l'elettrogalvanizzazione (galvanizzazione fredda) e la zincatura a caldo sono i due processi di trattamento della superficie tradizionale per questi bulloni.Viti del tappo della testa dell'esagono, in particolare, fare molto affidamento sull'elettrogalvanizzazione a causa della loro struttura di precisione e dei requisiti di assemblaggio nascosto. Questo processo migliora la resistenza alla corrosione e il fascino estetico: il rivestimento di zinco depositato elettrochimicamente può estendere la durata della spray salina dei substrati di acciaio da meno di 24 ore a uno stato nudo a 50-100 ore (a seconda del processo di rivestimento), raggiungendo le diverse finiture superficiali come argento, bianco blu e Rainbow Zinc.

 

I. Principi e caratteristiche fondamentali dell'elettrogalvanizzazione

L'elettrogalvanizzazione è un processo di deposizione elettrochimica catodica con i seguenti principi fondamentali:

 

Catodo (pezzo di lavoro): Il bullone funge da catodo collegato al terminale negativo di un alimentatore CC. Una reazione di riduzione si verifica sulla sua superficie, in cui gli ioni di zinco sono ridotti a zinco metallico e depositati (formula di reazione:Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn).

Anodo (elettrodo solubile): Una piastra di zinco funge da anodo collegato al terminale positivo. Una reazione di ossidazione dissolve la piastra di zinco, reintegendo gli ioni di zinco nell'elettrolita (formula di reazione:Zn - 2 e⁻ → Zn²⁺).

Sistema di elettroliti: Composto principalmente da sali di zinco (ad es. ZnCl₂, Znso₄), con sali conduttivi, illuminanti (EG, derivati ​​acetoni di benzilidene) e tamponi di pH per garantire una migrazione stabile e una deposizione uniforme degli ioni di zinco.

 

Le differenze fondamentali rispetto alla zincatura a caldo sono le seguenti:

 

Parametro di processo	Elettrogalvanizzazione (galvanizzazione fredda)	Galvanizzazione a caldo
Temperatura del trattamento	Ambient (20-50 gradi)	Alta temperatura (450–480 gradi)
Meccanismo di formazione del rivestimento	Deposizione elettrochimica	Diffusione metallurgica
Spessore del rivestimento	5–15μm	50–80 μm (per acciaio)
Rugosità superficiale	Ra meno o uguale a 0. 2μm (rivestimento luminoso)	Ra maggiore o uguale a 1. 0 μm (rivestimento rozzo)
Parti adatte	Componenti di precisione/complessi	Grandi parti strutturali

 

Ii. Processo di trattamento standardizzato

1. Pretrattamento (critico per la qualità del rivestimento)

Sfuggente: Pulizia ad ultrasuoni con agenti sgrassanti alcalini (Turneattivi NaOH +) rimuove i residui di olio minerale e fluidi di taglio, impedendo alla contaminazione dell'olio di ostacolare l'adsorbimento degli ioni di zinco.

Attivazione del decapaggio (necessaria per l'acciaio di carbonio medio-alto):
8. 8- bulloni di grado(acciaio al carbonio medio) sono immersi in una soluzione di acido cloridrico del 15-20% (50-60 gradi) per dissolvere la scala di ossido di ferro (Fe₃o₄), seguendo la reazione:Fe₃o₄ + 8 hcl → 2fecl₃ + fecl₂ + 4 h₂o. Dopo il picking, vengono neutralizzati con soluzione di carbonato di sodio al 5% e sciacquati tre volte con acqua controcorrente fino a quando neutro (pH =6. 5–7.5).

Lieve attacco: Un tuffo di acido solforico diluito al 5% (3-5 secondi) rimuove il film di passivazione superficiale appena prima della placcatura, garantendo un substrato attivo.

2. Deposizione elettrogalvanizzante

Parametri da bagno: Densità di corrente 1–3a/dm² (la corrente eccessiva causa bruciatura, corrente insufficiente porta a rivestimenti porosi), temperatura 25–35 gradi, pH 4,5-5,5 (l'ambiente acido sopprime l'evoluzione dell'idrogeno). Il tempo di placcatura è controllato da un metro per ore di ampere in base allo spessore del bersaglio (ad es. 30 minuti per 8μm).

Proprietà del rivestimento: Lo strato di zinco è uniforme e denso, in grado di coprire microdettiti come graffi poco profondi, ma non può riparare ammaccature profonde o pozzi di ruggine (in anticipo è necessaria la macinazione meccanica).

3. Miglioramento post-trattamento

Processi di passivazione:

Passivazione blu-bianca (cromo trivalente): Test di spruzzo salino 48–72 ore, finitura lucida bianca blu, ecologicamente rispettosa.

Passivazione arcobaleno (cromo esavalente, gradualmente): Salt spray test >100 ore, finitura multicolore, resistenza alla corrosione superiore.

PASSEGNAZIONE SENZA CROMIO (titanio/molibdate): Test di spruzzo salino 36–48 ore, finitura bianca d'argento, conforme agli standard ROHS.

Trattamento di tenuta: I sigillanti solubili in acqua vengono applicati ai fili per riempire i pori di rivestimento, migliorando la resistenza all'umidità e all'umidità (specialmente per i dispositivi elettronici).

 

Iii. Confronto con altri processi di trattamento superficiale

Processo	Materiale applicabile	Tipo di rivestimento	Spessore	Test di spruzzatura salina	Applicazioni tipiche
Elettrogalvanizzazione	Parti in acciaio	Rivestimento di zinco metallico	5–15μm	48–100 ore	Bulloni di precisione, componenti elettronici
Galvanizzazione a caldo	Parti in acciaio	Rivestimento in lega di ferro zinco	50–80μm	>500 ore	Strutture in acciaio per esterni, bulloni del ponte
Ossidazione anodica	Leghe di alluminio/alluminio	Film di ossido di alluminio	5–25μm	200–500 ore	Distribuzione in alluminio, parti aerospaziali
Dacromet	Leghe a base di acciaio/alluminio	Rivestimento a base di zinco senza cromo	6–8μm	>1000 ore	Bulloni automobilistici ad alta corrosione

 

NOTA: l'ossidazione anodica è esclusiva dell'alluminio e delle sue leghe, formando un film poroso Al₂o₃ attraverso l'elettrolisi-finanziamento diverso dai principi dell'elettrogalvanizzazione.

 

IV. Applicazioni industriali e controllo di qualità

1. Scenari di applicazione

Casi d'uso ideali: Ambienti atmosferici generali (umidità<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).

Limitazioni: Inadatto allo spray ad alto salotto (ambienti marini), acido forte/alcali, immersione a lungo termine o condizioni ad altissimo livello (sono preferite la zincatura a caldo o il dacromet).

2. Standard di test

Spessore del rivestimento: Misurato dalla spettroscopia a fluorescenza a raggi X (XRF), conforme a Gb/T 9799-2011Rivestimenti metallici e altri inorganici - rivestimenti elettrogalvanizzati in acciaio.

Adesione: Testato tramite CASS (spruzzo salino acido acetico accelerato in rame) secondo ISO 2819; Non è consentito alcun blister o peeling del rivestimento.

Aspetto: Ispezione visiva sotto la luce standard da 6000k; Sono vietate una leggera differenza di colore uniforme, ma sono vietati rivestimenti mancanti, macchie nere o cristalli dendritici.

3. Avvertenze di fallimento

Rischio di abbraccito idrogeno: Per i substrati più difficili di 32HRC, è richiesto un trattamento di deidrogenazione a 4- a 200 gradi per prevenire la frattura indotta da stress.

Adattamento ambientale: In ambienti contenenti zolfo ad alta umidità (ad es. Atmosfere industriali), si consigliano rivestimenti in lega di zinco-nichel, offrendo una resistenza alla corrosione migliorata 3x.

 

V. Riepilogo tecnico

L'elettrogalvanizzazione è il trattamento di superficie preferito per la fine media-bassadispositivi di fissaggio, rappresentando oltre il 70% del mercato, a causa del suo funzionamento a temperatura ambiente, a basso costo (circa 1/3 di galvanizzazione a caldo) e un aspetto controllabile. I suoi vantaggi fondamentali risiedono nell'uniformità del rivestimento e nel mantenimento della precisione dell'assemblaggio, rendendolo adatto per scenari che richiedono una moderata resistenza alla corrosione e un fascino estetico. Controllando rigorosamente l'attivazione del pretrattamento, la composizione degli elettroliti e la densità del film passive, si possono ottenere una produzione di massa di alta qualità, soddisfando standard internazionali e internazionali come GB/T e ISO.