การชุบสังกะสี: ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้

อัพเดทล่าสุด:09/01;เวลาอ่าน: 6 นาที

รายการชุบสังกะสี

คุณเคยเห็นอะไรบนพื้นผิวโลหะที่เป็นสีส้มน้ำตาลหรือไม่?มันถูกเรียกว่าสนิม ซึ่งเป็นศัตรูตัวร้ายที่สุดของโลหะ และเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของโมเลกุลโลหะเหล็กกับความชื้นสนิมทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของวัสดุและก่อให้เกิดความล้มเหลวของผลิตภัณฑ์และชิ้นส่วนเครื่องจักรกลในที่สุดชุบสังกะสีถูกนำมาใช้เพื่อจัดการกับปัญหาการเกิดสนิมโดยการสร้างเกราะบางๆ บนพื้นผิว ป้องกันไม่ให้เกิดการกัดกร่อนในขณะที่ทำปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อม

ในบทความนี้เราจะพูดถึงการทำงานของชุบสังกะสี ขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง ปัจจัยที่มีผลต่อการใช้งาน ข้อดี ข้อจำกัด.

การชุบสังกะสีคืออะไร?

วิธีการตกแต่งพื้นผิววิธีหนึ่งสำหรับส่วนประกอบและผลิตภัณฑ์ที่เป็นเหล็กคือการชุบสังกะสีมันนำมาซึ่งการเพิ่มชั้นบาง ๆ ให้กับพื้นผิวโดยไม่ลดทอนความคงตัวของมิติ ทิ้งพื้นผิวสีเทาที่เรียบและน่าเบื่อไว้การเคลือบสังกะสีให้ความสวยงามแก่ผลิตภัณฑ์อย่างดีเยี่ยม แต่ยิ่งไปกว่านั้น ยังทำให้ผลิตภัณฑ์มีความทนทานต่อการกัดกร่อนอีกด้วยกระบวนการชุบสังกะสีจะสร้างชั้นเคลือบป้องกันบางๆ โดยวางอิเล็กโทรดสังกะสีบนโลหะที่จะเคลือบ หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าวัสดุซับสเตรต

การชุบสังกะสีทำงานอย่างไร?

เมื่อการชุบสังกะสีสัมผัสกับอากาศ มันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเช่นเดียวกับโลหะเหล็กและผลิตซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ซึ่งจะรวมตัวกับน้ำเพื่อสร้างซิงค์ไฮดรอกไซด์ (ZnoH)

การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและซิงค์ออกไซด์รวมกันเป็นชั้นบาง ๆ ของสังกะสีคาร์บอเนต (ZnCO3) ที่ยึดติดกับสังกะสีที่อยู่ด้านล่างและป้องกันการกัดกร่อน

ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการชุบสังกะสี

1.          การทำความสะอาดพื้นผิว

ขั้นตอนแรกในการชุบสังกะสีคือการทำความสะอาดพื้นผิวที่จะชุบเพื่อขจัดฝุ่น น้ำมัน และสนิม เพื่อให้ผิวเคลือบสังกะสีมีประสิทธิภาพสำหรับการทำความสะอาด ผงซักฟอกที่มีฤทธิ์เป็นด่างเป็นตัวการที่ดีที่สุดที่จะไม่ทำให้พื้นผิวเสื่อมสภาพอย่างไรก็ตาม สามารถใช้การทำความสะอาดด้วยกรดก่อนใช้ผงซักฟอกอัลคาไลน์

การอาบน้ำที่อุณหภูมิระหว่าง 100 ถึง 180 องศาเซลเซียส ช่วยขจัดคราบสกปรกก่อนใช้ผงซักฟอกอัลคาไลน์สำหรับทำความสะอาดระดับไมโครหลังจากทำความสะอาดด้วยผงซักฟอกอัลคาไลน์ ให้ล้างบริเวณนั้นด้วยน้ำกลั่นทันทีเพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายพื้นผิวหลักของวัสดุ ซึ่งสารละลายอัลคาไลน์อาจทำอันตรายได้หากทำความสะอาดพื้นผิวไม่ถูกต้อง อาจทำให้สารเคลือบสังกะสีหลุดลอกหรือเสียหายได้

2.          การดอง

ออกไซด์จำนวนมากรวมถึงสนิมที่ก่อตัวขึ้นแล้วอาจอยู่บนพื้นผิวดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใช้สารละลายกรดเพื่อกำจัดออกไซด์และตะกรันเหล่านี้ก่อนที่จะดำเนินการชุบสังกะสีสารละลายทั่วไปสองชนิดที่ใช้ในกระบวนการนี้คือกรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริกผลิตภัณฑ์จะจมอยู่ในสารละลายกรดนี้เวลาในการจุ่ม อุณหภูมิ และความเข้มข้นของกรดขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะและความหนาของตาชั่ง

หลังจากการดองด้วยการจุ่มส่วนประกอบในสารละลายกรด ให้ทำความสะอาดด้วยน้ำกลั่นทันทีเพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยารุนแรงและทำให้พื้นผิวเสื่อมสภาพ

3.          การเตรียมอ่างชุบ

ขั้นตอนต่อไปคือการเตรียมสารละลายอิเล็กโทรไลต์สำหรับกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า หรือที่เรียกว่าอ่างชุบอ่างน้ำเป็นสารละลายสังกะสีไอออนิกที่ช่วยในการปรับปรุงกระบวนการชุบสามารถเป็นได้ทั้งกรดสังกะสีหรือด่างสังกะสี

กรดสังกะสี: ประสิทธิภาพสูง ทับถมเร็ว พลังการปกปิดดีเยี่ยม แต่พลังการขว้างไม่ดี และการกระจายความหนาที่อ่อนแอ

อัลคาไลน์สังกะสี:การกระจายความหนาที่ยอดเยี่ยมพร้อมพลังการโยนที่เหนือกว่า แต่ประสิทธิภาพการชุบน้อยกว่า อัตราการสะสมตัวด้วยไฟฟ้าที่ต่ำกว่า

4.          การตั้งค่าอิเล็กโทรลิซิสและการแนะนำกระแสไฟฟ้า

การตั้งค่าการชุบสังกะสี

กระบวนการสะสมจริงเริ่มต้นด้วยการแนะนำกระแสไฟฟ้า (DC) หลังจากเลือกอิเล็กโทรไลต์ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดและข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์สังกะสีทำหน้าที่เป็นขั้วบวกและต่อเข้ากับขั้วลบ (แคโทด) ของพื้นผิวไอออนของสังกะสีเชื่อมต่อกับแคโทด (สารตั้งต้น) เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านอิเล็กโทรไลต์ ก่อตัวเป็นชั้นกั้นบางๆ ของสังกะสีบนพื้นผิว

นอกจากนี้ ยังมีวิธีการอิเล็กโทรไลซิสอีกสองวิธี: การชุบชั้นวางและการชุบบาร์เรล (การชุบชั้นวางและบาร์เรล)

·   ชั้นวาง:วัสดุพิมพ์จุ่มลงในอิเล็กโทรไลต์ขณะติดอยู่กับชั้นวาง เหมาะสำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่

·   บาร์เรล:วัสดุพิมพ์วางอยู่ในถังแล้วหมุนเพื่อให้ได้การชุบที่สม่ำเสมอ

5.          การประมวลผลภายหลัง

เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นบนพื้นผิว ต้องทำความสะอาดชิ้นส่วนด้วยน้ำกลั่นหลาย ๆ ครั้งหลังการชุบเสร็จสิ้นก่อนส่งผลิตภัณฑ์ชุบเพื่อจัดเก็บหลังจากล้างแล้วต้องทำให้แห้งหากจำเป็น สามารถใช้พาสซีฟและสารกันรั่วตามมาตรฐานที่จำเป็นสำหรับการตกแต่งพื้นผิว

ปัจจัยที่ต้องพิจารณา

การรู้ปัจจัยจะช่วยควบคุมกระบวนการและได้รับการชุบที่เหมาะสมที่สุดมีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อผลลัพธ์ของการชุบบนวัสดุพิมพ์

1.          ความหนาแน่นกระแส

ความหนาของชั้นสังกะสีซึ่งจำเป็นต้องเคลือบบนพื้นผิวซับสเตรตจะได้รับผลกระทบจากความหนาแน่นของกระแสที่ไหลผ่านอิเล็กโทรดดังนั้นกระแสที่สูงขึ้นจะสร้างชั้นที่หนาขึ้นในขณะที่กระแสที่ต่ำกว่าจะสร้างชั้นที่บางลง

2.          อุณหภูมิของอ่างชุบ

อีกปัจจัยหนึ่งที่มีอิทธิพลต่อการชุบสังกะสีคืออุณหภูมิของสารละลายอิเล็กโทรลิซิส ( อ่างชุบ)หากอุณหภูมิสูงกว่าแคโทดจะใช้ไฮโดรเจนไอออนจากสารละลายน้อยลง ในขณะเดียวกันก็ต้องใช้สารเพิ่มความสว่างมากขึ้น เพื่อให้การเคลือบสังกะสีสว่างขึ้นเนื่องจากการทับถมของผลึกโลหะของสังกะสีที่สูงขึ้น

3.          ความเข้มข้นของสังกะสีในอ่างชุบ

ความเข้มข้นของสังกะสีในอ่างชุบยังส่งผลต่อพื้นผิวการชุบและระดับความสว่างอีกด้วยตัวอย่างเช่น พื้นผิวที่ค่อนข้างหยาบจะเป็นผลมาจากความเข้มข้นสูงเนื่องจากไอออนของสังกะสีจะกระจายตัวไม่สม่ำเสมอและสะสมอย่างรวดเร็วในทางกลับกัน ความเข้มข้นต่ำจะส่งผลให้การชุบสว่างขึ้น เนื่องจากผลึกละเอียดจะถูกสะสมอย่างช้าๆ

ปัจจัยอื่นๆ ได้แก่ตำแหน่งของขั้วไฟฟ้า (แอโนด & แคโทด) คุณภาพพื้นผิวของพื้นผิว ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวและสารเพิ่มความขาวในอ่างชุบ การปนเปื้อน, และอื่น ๆ.

ข้อดี

นอกจากการป้องกันสนิมแล้ว การชุบสังกะสียังมีประโยชน์อื่นๆ อีกหลายประการ;มาดูบางส่วนพร้อมคำอธิบายสั้นๆ

·        ราคาถูก:เป็นวิธีการตกแต่งพื้นผิวที่คุ้มค่าเมื่อเทียบกับวิธีอื่นๆ รวมถึงการเคลือบสีฝุ่น การตกแต่งผิวด้วยแบล็กออกไซด์ และการชุบเงิน

·        เสริมสร้าง:การเคลือบสังกะสีบนโลหะเหล็ก ทองแดง ทองเหลือง และพื้นผิวอื่นๆ ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับวัสดุเหล่านั้น

·     มิติความมั่นคง:การเพิ่มชั้นสังกะสีจะไม่ส่งผลต่อความเสถียรของมิติของส่วนประกอบหรือผลิตภัณฑ์

·        ความงามเชิงสุนทรียะ:หลังจากการชุบ พื้นผิวของวัสดุพิมพ์จะดูมันวาวและน่าดึงดูด และสามารถเพิ่มสีได้ภายหลังการประมวลผล

·        ความเหนียว:เนื่องจากสังกะสีเป็นโลหะที่มีความเหนียว การปรับรูปร่างพื้นผิวด้านล่างจึงทำได้ง่าย

แอพพลิเคชั่น

หัวข้อชุบสังกะสี

ฮาร์ดแวร์:การชุบสังกะสีมีส่วนสำคัญในการรักษาข้อต่อเป็นเวลานานสกรู น็อต โบลต์ และตัวยึดอื่นๆ เคลือบสังกะสีเพื่อป้องกันสนิม ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้

อุตสาหกรรมยานยนต์:การชุบสังกะสีทำให้ชิ้นส่วนต้านทานการกัดกร่อนท่อเบรก คาลิเปอร์ ฐาน และส่วนประกอบบังคับเลี้ยวเป็นสังกะสี

ประปา:เนื่องจากวัสดุในระบบประปาทำปฏิกิริยากับน้ำอยู่ตลอดเวลา การเกิดสนิมจึงเป็นปัญหาที่สำคัญที่สุดเมื่อใช้งานกับวัสดุเหล่านี้ความทนทานของท่อเหล็กได้รับการปฏิวัติด้วยการชุบสังกะสีท่อชุบสังกะสีมีอายุการใช้งาน 65+ ปี

ทหาร:รถถัง รถหุ้มเกราะ ยานพาหนะ และอุปกรณ์ทางทหารอื่นๆ ใช้การชุบสังกะสี

ข้อจำกัดของการชุบสังกะสี

การชุบสังกะสีเป็นกระบวนการที่คุ้มค่าและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการป้องกันสนิมในผลิตภัณฑ์และส่วนประกอบที่ทำจากเหล็ก เหล็กกล้า ทองแดง ทองเหลือง และวัสดุอื่นที่คล้ายคลึงกันอย่างไรก็ตาม ไม่เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ยา การบินและอวกาศ และอาหาร เช่น แช่อยู่ในสารละลายบ่อยๆ

บทสรุป

การชุบสังกะสีเป็นกระบวนการตกแต่งพื้นผิวที่ซับซ้อนซึ่งต้องใช้วิศวกรผู้เชี่ยวชาญและผู้ปฏิบัติงานพร้อมอุปกรณ์ขั้นสูงเฉพาะทาง

เราให้บริการด้านการผลิตภายใต้หลังคาเดียวกัน ตั้งแต่การออกแบบต้นแบบไปจนถึงการตกแต่งผลิตภัณฑ์ด้วยการใช้เทคโนโลยีการชุบสังกะสี เราจึงได้มอบผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงการตกแต่งพื้นผิวบริการสำหรับผลิตภัณฑ์และชิ้นส่วนจากวิศวกรผู้เชี่ยวชาญของเราซึ่งมีประสบการณ์ในอุตสาหกรรมมานานหลายทศวรรษโปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเราหากคุณต้องการบริการเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับการชุบสังกะสี

คำถามที่พบบ่อย

การชุบสังกะสีคืออะไร?

การชุบสังกะสีเป็นวิธีการตกแต่งพื้นผิวที่โดดเด่นวิธีหนึ่ง โดยเคลือบสังกะสีบางๆ บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์เพื่อให้ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม

การชุบสังกะสีสามารถใช้ได้กับโลหะเหล็กและโลหะผสมเท่านั้นหรือไม่?

ไม่ การชุบสังกะสีใช้ได้กับโลหะเหล็กและโลหะผสมมากกว่า เช่น ทองแดงและทองเหลือง

อะไรคือปัจจัยที่ส่งผลต่อกระบวนการชุบสังกะสี?

มีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อผลลัพธ์ของการชุบสังกะสี เช่น ความหนาแน่นกระแส ความเข้มข้นของสังกะสีในอ่างชุบ อุณหภูมิ ตำแหน่งอิเล็กโทรด และอื่นๆ

ขั้นตอนที่เกี่ยวข้องในการชุบสังกะสีมีอะไรบ้าง?

การทำความสะอาดผลิตภัณฑ์ การดอง การเตรียมอ่างชุบ การอิเล็กโทรไลซิส และกระบวนการหลังการแปรรูปเป็นขั้นตอนหลักที่เกี่ยวข้องกับการชุบสังกะสี

การชุบสังกะสีเหมือนกับการชุบด้วยสังกะสีหรือไม่?

ไม่ สังกะสีจะสะสมบนพื้นผิวในการชุบสังกะสีโดยการจุ่มลงในสารละลายสังกะสีในขณะที่การชุบด้วยไฟฟ้าจะใช้กระบวนการอิเล็กโทรลิซิส