Technológia

Rövid ismertető

A galvanizálás és kémiai felületkezelés a festés után a legelterjedtebb korrózó elleni védő módszer. Műszaki követelmények miatt szinte minden olyan iparágban használják, amely fémek feldolgozásával foglalkozik. Galvanizálással a katódnak (negatív pólus) kapcsolt alkatrész felületére – külső áramforrás segítségével – a bevonandó fém ionjait tartalmazó elektrolitból fémbevonatot választanak le. Az anód (pozitív pólus) legtöbbször oldódó és a bevonó fémből van.

A galvántechnikai eljárásokat elsősorban korrózióvédő bevonatok leválasztására használják. Közülük is a legelterjedtebb a cinkbevonat (horgany). A réz-nikkel-krómbevonatokat még ma is elsősorban az autóipar alkalmazza. A galvánbevonatokat számos esetben használják csupán díszítő jelleggel is. Ebben az esetben az egyéb követelmények háttérbe szorulnak.

Galvanizálás

A bevonatok korrózióvédő tulajdonságát a következő tényezők befolyásolják:

  • a munkadarab konstrukciója (alak, méret stb.)
  • az alapanyag összetétele és a felület minősége
  • a bevonat vastagsága, folytonossága (pórusosság, repedezettség), mechanikai sajátosságai (nyulás), kristályszerkezete, a beépülő idegen anyagok milyensége és mennyisége
  • a bevonat és az alapfém közötti potenciálkülönbség (anódos ill. katódos bevonatok)

Galvanizálás folyamata

Egyre nagyobb jelentőségűek az úgynevezett funkcionális bevonatok, amelyeknek feladata egy adott készülék vagy berendezés működéséhez szükséges funkció ellátása mint például a keménykróm, amelynek feladata a munkadarab kopásállóságának növelése. Hasonló feladata van a galvanikusan leválasztott csapágyfémeknek is. Legnagyobb felhasználója a funkcionális bevonatoknak az elektromos ipar, pl. galvanoplasztikai uton előállított mikrohullámú vezetők, nyomtatott áramkörök, nagy vezetésű ezüstrétegek, kapcsolók aranybevonata stb. Egyre nagyobb jelentőséget nyernek a galvanoplasztikai úton előállított műanyag prés- és fröccsszerszámok, rakéta alkatrészek, távközlési tükrök stb.

A galvanizáláshoz használt elektrolitokat (szakmai zsargonnal “galvánfürdőket”) legtöbbször az oldat pH-ja szerint szokták felosztani, vagyis lehetnek savas, lúgos és semleges elektrolitok.

Az elektrolitok – a leválasztott fémiontól függetlenül – elvileg hasonló komponenseket tartalmaznak: fémsókat, vezetősókat, pH-beállítókat és különféle adalékanyagokat (fényesítő-, kiegyenlítő-, nedvesítőadalékok- komplexképző anyagok stb.), mely utóbbiak a fémbevonatok tulajdonságait módosítják.

A megfelelő minőségű galvánbevonat kialakításához a munkadarab kifogástalan zsírtalanítása (lúgos vagy szerves oldószeres), pácolással történő oxidmentesítése valamint alapos vizes öblítése szükséges. A galvanizálást legtöbbször az elektrolitikus zsírtalanítás mint finomzsírtalanítás és az azt követő savas áthúzás, az úgynevezett dekapírozás előzi meg, a közbenső átfolyóvizes öblítésekkel együtt. A galvántechnológia ellenőrzése szinte valamennyi esetben hasonló.

Ellenőrzés

  • a galvánelektrolit ellenőrzése
    • fémsó, vezetősó, adalékok stb. koncentrációja,
    • pH, hőmérséklet,
    • lemezvizsgálatok (Hull-cella, hullámlemez katódos vizsgálat),
  • bevonatellenőrzés
    • rétegvastagság, tapadás egyes esetekben keménység, kopásállóság, duktilitás, vezetés, tükrözés stb.
    • korrózióállóság vizsgálata.

Szigorú környezetvédelmi előírások

  • a galvanizálás során keletkező káros anyagok elszívása, és az elszívott levegő tisztítása (légmosók),
  • szennyvízkezelés (öblítővizek és tömény oldatok méregtelenítése, semlegesítése, a benne lévő fémsók leválasztása stb.),
  • veszélyes hulladékok kezelése (galvanizálási-, szennyvízkezelési iszapok stb.)
  • savak és lúgok és egyéb veszélyes és mérgező vegyszerek tárolására, szállítására, raktározására és kezelésére vonatkozó előírások.

Mivel a galvanizálás során igen sok mérgező vegyszer kerül felhasználásra a munkavédelmi előírások betartására fokozottak kell figyelni: így pl. az egyéni védőfelszerelések használatára, az elszívás és levegőbefúvás alkalmazására. A galvanizáló és kiszolgáló berendezések (egyenirányítók, daruk, galvanizáló szerszámok, centrifugák stb.) rendszeres karbantartásáról – a biztonságtechnikai előírások figyelembevételével – gondoskodni kell.

Szabványok: MSZ 21461-1:1988 MSZ-05-20.0510-4:1989
További részletek: Tankönyvtár: A galvanizálás technológiája