Penjelasan teknis terperinci tentang perlakuan permukaan baut elektrogalvanis

 

Di industri pengikat,4. 8- Baut hex gradeadalah komponen standar yang paling banyak digunakan. Selain pasif alami, elektrogalvanisasi (galvanisasi dingin) dan galvanisasi hot-dip adalah dua proses pengolahan permukaan arus utama untuk baut ini.Sekrup tutup kepala soket segi enam, khususnya, sangat bergantung pada elektrogalvanis karena struktur presisi dan persyaratan perakitan tersembunyi. Proses ini meningkatkan resistensi korosi dan daya tarik estetika: lapisan seng yang diendapkan secara elektrokimia dapat memperpanjang masa pakai semprotan garam dari substrat baja dari kurang dari 24 jam dalam keadaan telanjang hingga 50-100 jam (tergantung pada proses pelapisan), sambil mencapai lapisan permukaan yang beragam seperti perak, biru-putih, dan rainbow.

 

I. Prinsip dan Karakteristik Inti Elektrogalvanisasi

Electrogalvanizing adalah proses pengendapan elektrokimia katodik dengan prinsip -prinsip inti berikut:

 

Katoda (benda kerja): Bolt bertindak sebagai katoda yang terhubung ke terminal negatif catu daya DC. Reaksi reduksi terjadi pada permukaannya, di mana ion seng dikurangi menjadi seng logam dan diendapkan (formula reaksi:Zn²⁺ + 2 e⁻ → zn).

Anoda (elektroda larut): Pelat seng berfungsi sebagai anoda yang terhubung ke terminal positif. Reaksi oksidasi melarutkan pelat seng, mengisi kembali ion seng dalam elektrolit (formula reaksi:Zn - 2 e⁻ → zn²⁺).

Sistem elektrolit?

 

Perbedaan mendasar dari galvanisasi hot-dip adalah sebagai berikut:

 

Parameter proses	Elektrogalvanisasi (galvanisasi dingin)	Hot-dip galvanizing
Suhu pengobatan	Ambient (20-50 derajat)	Suhu tinggi (450-480 derajat)
Mekanisme pembentukan pelapisan	Deposisi elektrokimia	Difusi metalurgi
Ketebalan lapisan	5–15μm	50–80μm (untuk baja)
Kekasaran permukaan	RA kurang dari atau sama dengan 0. 2μm (Lapisan Cerah)	RA lebih besar dari atau sama dengan 1. 0 μm (lapisan kasar)
Bagian yang cocok	Komponen presisi/kompleks	Bagian Struktural Besar

 

Ii. Proses perawatan standar

1. Pretreatment (penting untuk kualitas lapisan)

Degreasing: Pembersihan ultrasonik dengan agen degreasing alkali (surfaktan NaOH +) menghilangkan minyak mineral dan memotong residu cairan, mencegah kontaminasi minyak dari menghambat adsorpsi ion seng.

Aktivasi acar (diperlukan untuk baja karbon menengah):
8. 8- Baut grade(Baja karbon sedang) direndam dalam larutan asam klorida 15-20% (50-60 derajat) untuk melarutkan skala oksida besi (Fe₃o₄), mengikuti reaksi:Fe₃o₄ + 8 hcl → 2fecl₃ + fecl₂ + 4 h₂o. Setelah acar, mereka dinetralkan dengan larutan natrium karbonat 5% dan dibilas tiga kali dengan air berlawanan sampai netral (pH =6. 5–7.5).

Etsa ringan: 5% Dip asam sulfat encer (3-5 detik) menghilangkan film pasif permukaan sesaat sebelum pelapisan, memastikan substrat aktif.

2. Deposisi elektrogalvanis

Parameter mandi: Kepadatan arus 1–3A/dm² (arus berlebihan menyebabkan pembakaran, arus yang tidak memadai mengarah ke pelapis berpori), suhu 25-35 derajat, pH 4,5-5,5 (lingkungan asam menekan evolusi hidrogen). Waktu pelapisan dikendalikan oleh meter jam ampere berdasarkan ketebalan target (misalnya, 30 menit untuk 8μm).

Properti pelapis: Lapisan seng seragam dan padat, mampu menutupi defek mikro seperti goresan dangkal, tetapi tidak dapat memperbaiki penyok dalam atau lubang karat (diperlukan penggilingan mekanis sebelumnya).

3. Peningkatan pasca perawatan

Proses pasif:

Pasifan biru-putih (kromium trivalen): Tes semprotan garam 48-72 jam, lapisan biru-putih mengkilap, ramah lingkungan.

PASSIVASI RAINBOW (kromium heksavalen, dihapus): Salt spray test >100 jam, hasil akhir warna -warni, resistensi korosi superior.

Pasif bebas kromium (titanium/molibdate): Uji semprotan garam 36–48 jam, lapisan putih perak, sesuai dengan standar ROHS.

Perawatan penyegelan: Sealant yang larut dalam air diterapkan pada benang untuk mengisi pori-pori pelapis, meningkatkan ketahanan terhadap kelembaban dan kelembaban (terutama untuk perangkat elektronik).

 

AKU AKU AKU. Perbandingan dengan proses perawatan permukaan lainnya

Proses	Materi yang berlaku	Jenis pelapis	Ketebalan	Tes semprotan garam	Aplikasi khas
Elektrogalvanisasi	Bagian baja	Lapisan seng logam	5–15μm	48–100 jam	Baut presisi, komponen elektronik
Hot-dip galvanizing	Bagian baja	Lapisan paduan besi-besi	50–80μm	>500 jam	Struktur baja luar ruangan, baut jembatan
Oksidasi anodik	Paduan aluminium/aluminium	Film aluminium oksida	5–25μm	200–500 jam	Pengencang aluminium, bagian kedirgantaraan
Dacromet	Paduan berbasis baja/aluminium	Lapisan berbasis seng bebas kromium	6–8μm	>1000 jam	Baut otomotif resistansi korosi tinggi

 

Catatan: Oksidasi anodik eksklusif untuk aluminium dan paduannya, membentuk film al₂o₃ berpori melalui elektrolisis-fundamis berbeda dari prinsip-prinsip elektrogalvanisasi.

 

Iv. Aplikasi Industri dan Kontrol Kualitas

1. Skenario aplikasi

Kasus penggunaan yang ideal: Lingkungan atmosfer umum (kelembaban<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).

Batasan: Tidak cocok untuk semprotan garam tinggi (lingkungan laut), asam/alkali yang kuat, perendaman jangka panjang, atau kondisi kekuatan ultra-tinggi (hot-dip galvanisasi atau dacromet lebih disukai).

2. Standar pengujian

Ketebalan lapisan: Diukur dengan spektroskopi fluoresensi x-ray (xrf), sesuai dengan gb/t 9799-2011Lapisan logam dan anorganik lainnya - pelapis elektrogalvanis pada baja.

Adhesi: Diuji melalui Cass (tembaga yang dipercepat semprotan garam asam asetat) menurut ISO 2819; Tidak ada lepuh atau pengelupasan lapisan yang diizinkan.

Penampilan: Inspeksi Visual di bawah 6000K Lampu Standar; Perbedaan warna yang seragam dapat diterima, tetapi lapisan yang hilang, bintik -bintik hitam, atau kristal dendritik dilarang.

3. Peringatan Kegagalan

Risiko embrittlement hidrogen: Untuk substrat lebih keras dari 32hrc, {4- jam pengobatan dehidrogenasi pada 200 derajat diperlukan setelah pelapisan untuk mencegah fraktur yang diinduksi stres.

Adaptasi lingkungan: Dalam lingkungan yang mengandung sulfur tinggi (misalnya, atmosfer industri), pelapis paduan seng-nikel direkomendasikan, menawarkan 3x resistensi korosi yang lebih baik.

 

V. Ringkasan Teknis

Elektrogalvanisasi adalah perlakuan permukaan yang lebih disukai untuk pertengahan ke bawahpengencang, menyumbang lebih dari 70% pasar, karena operasi suhu sekitarnya, biaya rendah (sekitar 1/3 dari hot-dip galvanisasi), dan penampilan yang dapat dikendalikan. Keuntungan intinya terletak pada keseragaman pelapisan dan pemeliharaan presisi perakitan, sehingga cocok untuk skenario yang membutuhkan ketahanan korosi moderat dan daya tarik estetika. Dengan mengendalikan aktivasi pretreatment secara ketat, komposisi elektrolit, dan kepadatan film pasif, produksi massal berkualitas tinggi dapat dicapai, memenuhi standar internasional dan domestik seperti GB/T dan ISO.