Átfogó Útmutató a Galvanizáláshoz és Felületkezeléshez: Minőség, Gazdaságosság és Korszerű Megoldások
Kedves Látogató!
Engedje meg, hogy néhány mondatban bemutassuk Önnek vállalkozásunkat, profilunkat és tevékenységi körünket. Vállalkozásunkat 1976-ban alapítottuk egy kertvárosi kis műhelyben, amely az évek során folyamatosan bővült, s mára egy hatalmas alapterületű komplett üzemmé nőtte ki magát Kecskemét ipari övezetében. Üzleti filozófiánk alapja a precízitás, valamint az igénybevételt álló kiváló minőség mellett, az igényes szakmai feladatok és kihívások teljesítése. Galvanizálás: kedvező árak, kiváló minőség.
A Galvanizálás Jelentősége és Technológiája
Acélból gyártott termékeink felületén galvanikus védőréteget elsősorban a korrózió elleni védelem céljából, másodsorban pedig esztétikai megfontolásokból hozunk létre, hisz nagyságrendekkel szebb megjelenést biztosít az elkészült alkatrészeknek.
A galvanizálás technológiája, illetve a cinkbevonat (horgany) az acél alkatrészek korrózióvédelmének egyik leggyakrabban alkalmazott és legelterjedtebb fémbevonata, az iparban alkalmazott összes galvanikus fémbevonat mintegy 80%-a horganybevonat. A galvanizálás cink bevonatát a gyakorlatban horganybevonatnak, az eljárást pedig horganyzásnak nevezzük.
Miért Gazdaságos és Hatékony a Horganyzás?
A galvanikus horganyzás, illetve a cink széleskörű alkalmazásának legfőbb oka, hogy:
- nagyon gazdaságosan kivitelezhető eljárás, a legolcsóbb fém a galvanizálásban alkalmazott fémek közül,
- többcélú technológia, ugyanis az utókezelt horganybevonat díszítő és korrózióvédő célra egyaránt kiválóan alkalmazható,
- az elkészült réteg igen tartós, és megfelelő mechanikai, valamint kémiai tulajdonságokkal rendelkezik,
- tömör, pórusmentes, az alapfémhez jól tapadó és egyenletes vastagságú réteget képez az acél alkatrész felületén,
- a különböző típusú elektrolitokból viszonylag egyszerűen leválasztható.
Tudni kell még, hogy a cink az acélnál elektronegatívabb fém, és emiatt alkalmazható előnyösen az acél korrózióvédelmére. A bevont alkatrészeknél elsődlegesen maga a cinkréteg korrodálódik, és a felületén úgynevezett fehér-rozsda képződik, mely szürkésfehér színű oxid és karbonát.
A vas és acél alkatrészek korrózió elleni védelmében egyik leggyakrabban alkalmazott fémbevonat a cink (horgany). A cinkbevonatok fő alkalmazási területe az acél korrózió elleni védelme. A cink ugyanis kevésbé nemes fém, mint az acél és ezért azt mindaddig megvédi a korróziótól, amíg a bevonat jelen van. A cinkbevonat maga is korrodálódik és közben felületén szürkésfehér színű oxidok és karbonátok képződnek amelyek lelassítják a további korrózióját (fehérrozsda).
Melegmerítéses Horganyzás
Az acéltermékek korrózió elleni védelmére a melegmerítéses horganyzás széles körben elterjedt eljárás, melyet a könnyűszerkezetes építőelemek és építési állványzatok gyártói használnak leginkább. Szerepe fokozatosan bővül a mezőgazdaságban, az átviteli vonalak építésénél, a távközlésben és a lakossági igények kielégítésében is.
Speciális Fémbevonatok és Eljárások
Cink-nikkel Ötvözet Bevonat
A cink-nikkel ötvözet formájában leválasztható. Külső megjelenése már nem olyan lesz, mint a horganyé, hanem kissé szürkésbe hajló. Korrózióállósága messze meghaladja a horganyét, kromátozva és lakkozva akár 3000 órás érték is elérhető. Az ötvözet leválasztható savas és lúgos fürdőből is. A savas kevésbé elterjedt, mert csak 5-6 % nikkeltartalmú (gyengébb korrózióállóság) a bevonat, míg a lúgosból leválasztott rétegek 12-15 % nikkelt tartalmaznak. Az eljárást összehasonlítva az egyszerű horganyzás árával, a lényegesen magasabb korrózióállósága miatt olcsónak mondhatjuk.
Nikkel Bevonat
A fémtárgyak korrózió elleni védelmében egyik leggyakrabban alkalmazott eljárás nikkel bevonattal való galvanikus kikészítésük, mivel korróziós hatásoknak a nikkel semleges, lúgos és gyengén savas atmoszférában jól ellenáll. A galvántechnikai gyakorlatban a nikkel bevonatot díszítő, védő-díszítő és műszaki célokra alkalmazzák. A védendő tárgy alapanyaga legtöbbször acél, cinköntvény, réz és ötvözetei.
A felhasználás körülményeitől függően eltérő megjelenésű és tulajdonságú: matt, fényes, selyemfényű, fekete, kemény diszperziós stb. nikkel bevonatot lehet leválasztani. Díszítő célra általában önálló bevonatként vagy közbenső rétegként alkalmazzák. E bevonatok tulajdonságai közül a legfontosabb annak külső megjelenése. Védő, díszítő célra a nikkelbevonatot önállóan, vagy (réz) nikkel-króm bevonatrendszer tagjaként alkalmazzák. E bevonatok külső megjelenésén kívül rendkívül fontos a leválasztott bevonat korrózióállósága is. Műszaki célokra leválasztott bevonatok esetén az elérendő céltól függően annak keménysége, fényvisszaverő képessége, illetve korrózióállósága a legfontosabb.
A galvanikus nikkel bevonatot acél és cink öntvények felületén úgynevezett katódos bevonatnak nevezzük. Ez azt jelenti, hogy a bevonat hibahelyein (karcolások, lyukak stb.) mindig az alapfém korróziója indul meg. A nikkel bevonaton a levegőn gyorsan vékony oxidréteg alakul ki, aminek következtében annak fénye jelentősen csökken, bemattul. Ennek megakadályozására a nikkelbevonatokra vékony krómréteget választanak le és ezzel elérhető, hogy a bevonat fénye hosszú ideig fennmarad. A nikkel rétegre leválasztott krómréteg kevésbé nemes, mint a nikkel. Levegőn azonban a króm felületén gyorsan passzív film alakul ki, amely viszont kedvezőtlenül hat a nikkelréteg korróziós ellenállására. A passziválódott krómréteg ugyanis nemesebbé válik, mint az alatta levő (főleg fényes) nikkel.
Így különösen fényes nikkel elektrolitokból leválasztott bevonatok esetén gyorsan megindul a króm réteg alatt lévő nikkel korróziója. A nikkel gyors korróziójának megakadályozására, főleg az utóbbi időben repedésmentes, illetve mikropórusos vagy mikrorepedéses krómbevonatokat választanak le, a legtöbb esetben vékony nikkel bevonat segítségével. A fényes nikkel elektrolitokból leválasztott nikkelbevonatok korrózióállósága gyenge a bevonatba beépült kéntartalom miatt. Magasabb korrózióállóságú bevonatokat úgy lehet nyerni, hogy egy alapozó, kénmentes nikkelrétegre választjuk le második lépcsőben a fényes nikkelréteget.
Kadmium Bevonat
A fémtiszta kadmium ezüstfehér színű, képlékeny, lágy fém. Levegőn azonban fényét veszti, felületén a levegő szén-dioxidjának hatására szürkésfehér karbonáttartalmú bevonat képződik. A kadmiumbevonatot elsősorban acélból készült munkadarabok korrózió elleni védelmére használják, de a forraszthatóság elérésére esetenként színes fémekre is leválasztják. Jó forraszthatósága miatt széles körben alkalmazzák az elektronikai iparban. A kadmiumbevonat jól ellenáll az atmoszferikus hatásoknak. Szerves oldószerek és kénvegyületek azonban megtámadják, ezért élelmiszeriparban nem használható. Külső megjelenése a horganyhoz hasonló, de a korrózióállósága jobb. Ugyanúgy léteznek a kromátozott változatai is. Katonai és atomipari felhasználását a horgany olcsósága sem szorította ki.
Nemesfém Bevonatok: Arany és Ezüst
Galvánüzemünkben arany és ezüst árnyalatokban készítjük vas- és acéltermékek korrózióvédelmét 3000x1600x400mm méretű kádjainkban. A végső árnyalatot a passziválási folyamattal érjük el, mely nem csak esztétikus, de kiváló alapot ad a festéshez.
Alváz típusok német autógyártóktól
A legtöbbet használt nemesfémbevonat az ezüst. A bevonat fehér, fényes, elektromos ellenállása a legkisebb, hővezetőképessége a legjobb, fényvisszaverő képessége a legnagyobb. Az ezüst nagyon jól vezeti a magas frekvenciájú áramot is, így elterjedten használják a távközlésben is. Dekoratív célra készül.
Utókezelések a Korrózióállóság Növelésére
Szintén fontos tudnivaló, hogy a galvanizálás során kialakuló horganybevonat védőértéke utólagos konverziós réteg kialakításával jelentős mértékben tovább növelhető. A fehérrozsda védőhatását jelenleg mesterséges úton felvitt kromátrétegekkel helyettesítik. E kromátréteg az utókezelés körülményeitől függően lehet: transzparens (kékes), sárga, olívzöld és fekete. Az utókezeléssel kialakított cink-kromát rétegek védőhatása vízzel hígítható színtelen lakkal tovább növelhető.
Kromátozási Eljárások Összehasonlítása
A kromátozási technológiák fejlődése során a környezetvédelmi szempontok jelentősen átalakították a hagyományos eljárásokat. Az alábbi táblázat összefoglalja a leggyakoribb típusokat és jellemzőiket:
| Kromát típus | Cr tartalom | Korrózióállóság (sópermet) | Jellemzők |
|---|---|---|---|
| Kék kromát | Cr 3+ alapú | 96-144 óra (akár 400 óra lakkos utókezeléssel) | Cr 6+ mentes, kobalt- és fluoridmentes, környezetbarát. Autóipari beszállítók által is igényelt. |
| Sárga kromát | Cr 3+ alapú | Magas | Hasonló fejlődéstörténet, mint a kék kromát. A szín eléréséhez sárga festéket használnak. "Nem színt, hanem korrózióállóságot jelent." |
| Olív kromát | Cr 6+ alapú | 400-600 óra | Dekoratív megjelenés. Világos és mély olívzöld árnyalatok (pl. "katona zöld", "NATO zöld"). |
| Fekete kromát | Cr 6+ vagy Cr 3+ alapú | Cr 6+ esetén 500-1000 óra | Egy- vagy többlépcsős kivitelben létezik. |
Egyéb Felületkezelési Eljárások
Porfestés
A porfestés esetében a RAL színskála szerint színezett port juttatunk a fém felületre, majd extra méretű (8000x2000mm) kemencénkben ráégetjük. Ezáltal lesz kiváló minőségű és strapabíró a bevonat.
Eloxálás
Az eloxálás nem más, mint az alumínium felületén egy egyenletes alumínium-oxid védőréteg kialakítása. Az alumínium felületén ugyan van egy természetes módon képződött oxidréteg, aminek kétes a védőértéke, mert egyenetlen és vékony. Továbbá a megmunkálás során - fúrás, marás stb...- ez a védőréteg megsérül, ezért szükség van egy mesterségesen létrehozott védőrétegre. Az így keletkező réteg jó alapot biztosít további festéshez. Az eloxált felületek alkalmasan megválasztott festékkel bármilyen színre színezhetőek. Két féle festés létezik: direkt színezés és váltóáramú színezés. Az első festés hátránya, hogy a festékréteg mérsékelten UV és karcálló. A második festésre az UV nincs károsító hatással, de drágább eljárás.
Foszfátozás
Ezzel a módszerrel foszfátozhatók: öntöttvas, kovácsoltvas, hegesztett acél munkadarabok, ha a varrat anyaga azonos az alapanyaggal, pontheggesztett és keményforrasztott alkatrészek, réz, nikkel és krómbevonattal, vagy ezek kombinációjából adódó bevonatrendszerekkel ellátott munkadarabok, cinkbevonattal vagy cinkötvözetből készült munkadarabok. A foszfátréteg vastagságát rétegtömeggel, ritkábban rétegvastagság méréssel jellemezzük. Háromféle rétegvastagságot különböztetünk meg: 1. 3 g/m2-ig vékonyréteg foszfát 2. 5-7 g/m2 közepesréteg foszfát 3. vastagréteg foszfát.
Acél Feketítés
Az acél feketítést melegen, elterjedten használják gépalkatrészek és fegyverek színezéséhez. A képződött vas-oxid fekete színe tetszetős külsőt kölcsönöz, ugyanakkor nagyon gyenge a korrózió védő hatása. Ez utóbbit olajos bekenéssel lehet fokozni, amitől elmélyül a színe is. Az acél feketítést hidegen, abban az esetben végezzük, ha nem megengedett, mint fentebbi esetben - a magas hő hatására bekövetkező deformálódás pl.: apró rugók, alátétek, rugós alátétek, hézagoló szerszámok, vékony lemezes áruk stb.
Pácolt Korracél és Elektropolírozás
Pácolt korracél igény szerint passziválható is. A korracél, megmunkálása során elszíneződik (oxidok) és a felületén egy egyenetlen oxidréteg képződik. A pácolás során az elszíneződéseket és oxidréteget eltávolítjuk. A korracélok ötvözőtől függően elektrokémiai úton polírozhatóak. A polírozás során a felületről 10-20 µm fémet "gyalulunk" le. A felületi érdesség meghatározó a munkadarabok fényességére.
Minőségbiztosítás és Laboratóriumi Háttér
Tudjuk, hogy Ön számára a minőség kiemelkedően fontos. A kiváló minőség folyamatos biztosítása a legfontosabb számunkra. A munkadarabokat rendszeres minőségellenőrzésnek vetjük alá.
Galvanizálási folyamat, gyártás és minőségellenőrzési túra
Laboratóriumi Felszereltségünk
- Precíziós pH mérő: Kombinált elektródával, kétszázados mérési pontossággal, automatikus hőmérséklet korrekcióval. Alkalmas a pH mérésére gyorsan, nagy megbízhatósággal hőmérséklettől függetlenül. Ez egy professzionális asztali készülék.
- X-RAY készülék: Bowmann típusú. Ez egy kombinált Röntgensugaras rétegvastagság mérő készülék, amely több tulajdonságával is kitűnik: alkalmas a periódusos rendszerben található majdnem összes fémréteg meghatározására; olyan helyeken is képes rétegvastagságot mérni, ahol a hagyományos tapancsos készülékekkel nem, pl. menetek között, üreges alkatrészeken, mélyedésekben; egymásra rakódott 3 réteget is meg tud mérni egyenként, pl. acél alapon réz+ón+ezüst vagy alumínium alapon réz+ezüst+arany; fürdő összetétel mérésére is szolgál; vegyi nikkelnél nemcsak a nikkel réteget képes meghatározni, hanem a foszfor tartalmat is.
- Hősokk teszter: 1200℃-ig programozható hősokk tesztelő készülék. Biztonsági elemeknél, pl. fékalkatrészek, repülőgép futómű alkatrészek, vagyis olyan esetekben, ahol a fokozott hőhatás vagy rövid idő belül fellépő hőmérséklet különbség miatt a galvánréteg meghibásodása (felpörgése) katasztrófához vezet, hősokk tesztet kell végezni, amit igény szerint tanúsítunk is.
- Programozható egyenirányító: Ez a készülék próbagalvanizálást tesz lehetővé Hull cellában. Segítségével a galván fürdők aktuális állapota ellenőrizhető, aminek igen nagy a gyakorlati jelentősége. A vizsgálati eredmény alapján megbízhatóan írható ki egy-egy nagy értékű fürdő javítása.
- Automata büretták: Segítségükkel a szokásos analízisek akár naponta is elvégezhetők. A gyakorlati jelentőségük az, hogy egy galvánfürdő meghibásodása jóval előbb vizsgálható, mint a meghibásodás bekövetkezne, így a megelőzés nagy jelentőséggel bír.
- Atomabszorpciós spektrométer: Alkalmas a galvánfürdők szennyezőinek vizsgálatára. A galván fürdők szennyezői leronthatják egy bevonat kinézetét, elektromos vezetőképességét vagy korrózióállóságát. A szennyezők kritikus értékeit külön vezetjük és szükség esetén elrendeljük egy-egy fürdő szűrést-tisztítását vagy cseréjét.
- Pulzáló egyenirányító: A pulzáló egyenirányító csak speciális esetekben használatos. A galván fürdők adalékai köztudottan belső feszültséget okoznak, ezért véges a leválasztható réteg is. A galván gyakorlatban általában nem választunk le 20 µ-nál vastagabb réteget az említett feszültség miatt. A pulzáló egyenirányító lehetővé teszi vastagabb, feszültségmentes bevonatok leválasztását is. Igaz ezek nem magas fényű bevonatok.
- Konduktométer: Más néven vezetőképesség mérő készülék, melynek használatával azonnali tájékoztatás nyerhető egy-egy fürdő vezetőképességéről, ami figyelmeztetés lehet alaposabb vizsgálatra (teljes analízis). A galván technológiák végén a cseppmentes száradás érdekében ioncserélt vizes öblítést végzünk. A konduktométer segítségével az öblítővíz szennyezettsége mérhető illetve a cseréje elrendelhető. Ez az érték általában: 30 µSiemens.
- Váltóáramú tápforrás: A szerves festékkel történő eloxréteg festés általában nem UV álló. Az UV álló (kültéri) elox rétegek festése fémvegyületekkel történik váltóárammal.
- Spektrofotométer: Alkalmas fürdőszennyezők vizsgálatára valamint elox festékek koncentrációjának a meghatározására. Az állandó minőségbiztosítás elengedhetetlen kelléke.
- Mérleg gyógyszeripari: Az analízis gyakorlatában szükség van nagy pontosságú hitelesítő oldatok készítésére, mert ezen múlik a későbbi mérések pontossága. Ez a készülék hat tizedes pontossággal (mikrogramm) képes tömeget mérni, növelve ezzel a méréseink megbízhatóságát.
- Hordozható pH mérők: Ezek egyszerű készülékek, amelyek a gyors tájékozást szolgálják. Egy tizedes pontossággal mérnek pH-t. A művezetők munkáját segíti. Ha munkatartományon kívüli értéket mérnek, azonnali laborvizsgálatot kérnek.
- Sópermet kamra: A sópermet kamra a fémbevonatok gyorsított korrózióállósági vizsgálatához használatos. Alkalmazásával lehetőség nyílik az egyes fémbevonatok szabvány szerinti minősítésére: ISO 9227, DIN 50021 SS, ASTM 117.
- Ionszelektív elektródák: Nagy jelentőséggel bírnak, pl. a fürdő szennyezők és szennyvíz vizsgálatoknál, mivel csak egyetlen ionra reagálnak nagy hígításban is. Magas érzékenységük miatt olyan esetekben is használhatóak, ahol a hagyományos módszerrel (titrálással) nem mérhető egy-egy ion koncentrációja, pl. savas rézfürdőben 60-80 mg/l klorid iont meg lehet határozni.
- CASS teszt kamra: Copper accelerated salt spray test. Réz-nikkel-króm valamint elox bevonatok korrózióállóságára szolgáló kamra.
Környezetvédelmi Szabványok: Az RoHS Direktíva
A munkánk során az RoHS direktívát követjük. Az RoHS direktíva alapján korlátozni kell a környezetre fokozottan veszélyes fémek használatát a műszaki cikkekben. Így pl. egy személy gépkocsiban az alább felsorolt fémekből nem lehet több összesen, mint kb 2 g: higany, kadmium, ólom és króm Vl. Igény szerint a galvanizált termékekhez RoHS nyilatkozatot is tudunk adni.
Fontos megjegyezni, hogy kadmiumozást a fenti direktíva miatt nem vállalhatunk kivéve: 1. hadiipar, 2. légijármű ipar, 3. atomipar és 4. űrkutatás. Ezekhez nyilatkozatot kérünk.
Ügyfélvisszajelzések
A minőség iránti elkötelezettségünket számos elégedett ügyfelünk is megerősíti:
- "Nagyon elégedettek vagyunk a két cég közötti együttműködéssel, és örülünk, hogy a Galván-Systems Kft."
- "Évek óta nagyon megbízható partner, a határidőket, megállapodásokat és árakat betartják. Tisztességesek és nagyon hozzáértők."
- "Nagyon elégedett voltam a Galvan-System munkájával, a Pagodám és a Pontonom összes krómozott alkatrésze tökéletesen ki lett javítva és újrakrómozva. E. Közel 10 éve ügyfelük vagyunk és teljesen elégedett vagyok. Ez egy nagyon megbízható cég, aki ismeri a szakmáját. A kiszállítás teljesen problémamentes, ahogy a visszaszállítás is, minden jól be van csomagolva, nehogy eltörjön bármi is."
- "Egy nehezen pótolható, krómozott fürdőszobapolc felújításában kértem a Galván Systems Kft. segítségét. Az egész folyamat során profi hozzáállást és megvalósítást tapasztaltam. Ez vonatkozik a korrekt tájékoztatásra, a határidő pontos betartására, az ügyfélkommunikációra és elsősorban az elvégzett, kiváló minőségű munkára. Maximálisan elégedett vagyok a szolgáltatással."
- "Profi és gyors munkát végeztek. Minden kérdésre készségesen, segítőkészen válaszoltak. Bátran ajánlom mindenkinek."
- "A Mercedesem hűtőrácsát a Galvan Systems restauráltatta. Egyedüliként az országban vállalták 4 oldtimer felninek a krómozását. A kép önmagáért beszél milyen minőséget képviselnek, bízom benne, hogy a tartóssága is ilyen lesz. Gyorsabban kész lettek, mint vártam és amikorra vállalták. Minőségüket jól leírja a megrendelőik köre is, rengeteg külföldi megrendelést kapnak."
tags: #alvaz #galvanizalas #arak