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Wie sauber
die Oberfläche des bearbeitenden Materials sein soll, ist von den
einzelnen Überziehungs- und Oberflächenveredelungsmethoden unterschiedlich.
Der Bedarf an der sauberen und glatten Oberfläche kann durch verschiedene
Methoden gedeckt werden, zwischen den Verschmutzungstypen und
Reinigungsmethoden gibt es eine Relation.
Von ihrer Entstehung her können die Oberflächenbeschmutzungen in zwei
Gruppen verteilt werden:
- Beschmutzungen, die entstanden sind, z.B. (Rost, Farbenfehler)
- Adhäsionsbeschmutzungen z.B. (Öl, Fett, Staub)
Die entsprechenden Vorbereitungsverfahren können erst dann ausgewählt
werden,
wenn der Ausgangszustand, das gesetzte Ziel und die zu verrichtende
Aufgabe bekannt sind.
Aus der Sicht der Vorbereitungsphase ist die Kenntnis der Beschmutzungen
von besonderer Bedeutung. Der Erfolg des Oberflächenschutzes oder
der Veredelung ist vom Oberflächenzustand enorm abhängig. In
der Praxis lässt es sich sagen, dass mit der richtig ausgewählten und
gut vollgezogenen Oberflächenvorbereitung schon die Hälfte des Erfolgs
erreicht wird.
Die Vorbereitung ist durch mehrere Methode möglich.
Unter ihnen gibt es physische, chemische, physisch-chemische
Vorbehandlungsverfahren.
Galvanisierungsverfahren
Kupferüberziehung
Die Kupferüberziehung ist in der Galvanisierung sehr aufgegriffen, als
endgültiger Bezug bei Druckzylindern, Elektroformulierung, gedruckten
Platten, zum Schutz von Stahlbestandteilen vor selektiven Hitzenbehandlung,
als mittlerer Bezug beim Korrosionsschutz als Mitglied des
Kupfer-Nickel-Chromüberzuges
Das durch Elektrizität abgetrenntes Messing ist rot. An der Luft entsteht
aber eine dünne Oxidschicht an seiner Oberfläche, und es färbt das Messing
bräunlich schwarz ein. Mit Oxidsäuren ( wie Psalmpetersäure, Chromsäure)
oder Natrium- Zyanid Solution kann es entfernt werden. Die Mischungen
enthalten das Messing, in ein- oder zweiwertiger Form. Die einwertigen
Messingmischungen sind im allgemeinen farblos, die zweiwertigen sind blau.
Die Eigenschaften der galvanisch getrennten Messingschichten bestimmen die
Typen der Elektrolyten, die bei der Trennung gebraucht wurden, und der
Umstand der Trennung.
In der Galvanisierungstechnik wurden die folgenden
Galvanisierungselektrolyten zur Messingüberziehung entwickelt:
- Zyanid-
- Schwefelsäure-
- Diphosphat-
- Tetrafluoro-bor-
- Sulphamat- Elektrolyten
Vom ersten und dritten Typ getrennter Überzug ist fein kristallisiert und
vergleichsmäßig hart, vom letzen Typ getrennter Überzug ist grober
kristallisiert und weich. In der Galvanisierung wird beim Messingüberzug
der erste Typ am häufigsten verwendet.
Die häufigsten Anwendungsbereiche:
Messingelektrolyten mit Zyanid
- die mittlere Schicht ist Stahl, Kupfer als Überzug, im Kupfer- Nickel-
Chrom Überzugssystem.
- Bei der Galvanisierung von Stahlbestandteilen, vor dem Messingüberzug,
um die Kupferzementierung zu vermeiden.
- Als Schutzschicht vor Nitridirrung und Karbonisierung
Kupferelektrolyten mit Schwefelsäure
zur Herstellung:
- von Galvanoformen
- von gedruckten Platten
- zu technischen Zwecken in der Grafik- und Druckindustrie
- nach Messingüberziehung mit Zyanid, vor Vernickelung
- zur Trennung der lichten Schicht.
Vernickelung
Es wird meistens beim Korrosionsschutz der Metallgegenstände verwendet, da
das Nickel der Korrosion widerstehen kann, wenn die Atmosphäre um es herum
neutral, laugig und säurig ist
In der Galvanisierungstechnik
Wird der Nickelüberzug zur Dekoration der Gegenstände, zum Schutz der
Gegenstände
Und zu technischen Zwecken verwendet.
Das Material des schutzbedürftigen Gegenstandes ist meistens Stahl, Zink
oder Kupfer und deren Legierungen.
Die Nickelschicht kann abhängig von dem Umstand der Verwendung von
verschiedener Erscheinung und Eigenschaft sein:
Unter
Matt Nickel, glänzendem Nickel, Nickel mit Seidenlicht, hartem
Dispersionsüberzug kann gewählt werden.
In der Dekorationsfunktion wird als selbständiger Überzug oder als
mittlere Schicht verwendet werden. Unter den Eigenschaften ist die äußere
Erscheinung am wichtigsten.
Zu Schutz- und Dekorationszwecken wird der Nickelüberzug selbstständig
oder als Mitglied des Nickel- Chrom Überziehungssystems verwendet.
Bei diesem Überzug ist neben der Optik auch ihre
Korrosionswiderständigkeit sehr wichtig.
In der Technik, bei getrennten Überzügen vom Zweck abhängig ist die Härte
und Lichtzurückwerffähigkeit und die Korrosionswiderständigkeit am
wichtigsten.
Korrosionswiderständigkeit. Der galvanische Nickelüberzug wird bei Stahl-
und Zinklegierungen Katodeüberzug benannt. Das heißt, dass im Fall von
Korrosion die fehlerhaften Stellen zu korrodieren beginnen, aber es fängt
mit der Korrosion des Grundmetalls an. Auf dem Nickelüberzug entsteht an
der Luft eine Oxidschicht, demzufolge es am Glanz verliert, matt wird. Um
es zu verhindern, wird auf den Nickelüberzug ein dünner Chromüberzug
abgetrennt, und der Glanz kann erhalten bleiben. Aber diese Chromschicht
ist wenig edel als das Nickel. An der Luft entseht an der Oberfläche des
Chroms eine passive Filmschicht, was aber die Korrosionswiderständigkeit
der Nickelschicht ungünstig beeinflusst. Die Chromschicht wird edler, als
die Nickelschicht unter ihr.
Das führt zu der Korrosion der Nickelschicht unter der Chromschicht.
Um es zu verhindern wurde ein Chromüberzug mit Mikropolen und Mikrorissen
entwickelt.
Die moderne Methode: Reinigung, mechanischer Schliff, glänzender
Kupferüberzug, glänzender Nickelüberzug, glänzender Chromüberzug. Diese
Technik ist schon automatisiert, was die Prozesse beschleunigt.
Die Arbeitsumstände sind aber anspruchsvoller, die Solutionen und
Elektrolyten sind anfälliger, aufwändiger und teurer. Und es muss auch ins
Auge behalten werden, wie die neuen Mischungen die Struktur des Überzugs
und den Wert des Korrosionsschutzes modifizieren. z. B., der
Schwefelgehalt des Nickelüberzugs. Mit dieser modernen Technik kann aber
ein sehr gutes Resultat erreicht werden, sowohl aus der Sicht der Technik,
als auch aus finanzieller Sicht. So eine typische Methode ist die
Verwendung des doppelten Nickelüberzugssystems oder die Verchromung mit
der Mikroriss- oder Mikropolenmethode
Massengalvanisierung :
"Galvanisieren" beschreibt ein Verfahren, bei dem mittels Strom in einem
Bad Metallteile abgeschieden werden, die dort gelöst sind. Diese lagern
sich dann auf dem Objekt nieder, das den elektrischen Gegenpol bildet. Im
Prinzip handelt es sich um eine Form der Elektrolyse. In einer chemischen
Lösung ist eine Metallverbindung gelöst, die mittels Elektrolyse
aufgespaltet wird und wo sich das darin gelőste Metall dann auf einen
elektrisch leitenden Gegenstand im Bad nieder schlägt. So werden
beispielsweise Werkzeuge durch Vernickeln gegen Verrostung geschützt. .
Zusammenfassend und vereinfacht ist das Galvanisieren
das Überziehen eines Metallstückes mit einer dünnen Schicht eines anderen
Metalls mit Hilfe des elektrischen Stroms.
Verchromung :
Der galvanische Chromüberzug ist hart, abnützungswiderständig,
korrosionswiderständig, auf ihrer Oberfläche entsteht eine dünne
Oxidschicht, welche die Gefahr der Korrosion vermindert.
Die Anwendungsbereiche::
Dekorationsverchromung
In diesem Fall geht es um eine dünne Chromschicht, auf die mittlere
Nickelschicht meistens. Der Überzug hat zwei Funktionen, es vermindert,
dass der Nickelüberzug matt wird, die Korrosionswiderständigkeit steigt.
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