Dans l'industrie des fixations,4. 8- Boulons hexagonaux de qualitésont parmi les composants standard les plus utilisés. Outre la passivation naturelle, l'électrogalvanisation (galvanisation froide) et la galvanisation à chaud sont les deux processus de traitement de surface grand public pour ces boulons.Vis de capuchon de tête à douille hexagonale, en particulier, s'appuient fortement sur l'électrogalvanisation en raison de leur structure de précision et de leurs exigences d'assemblage cachées. Ce processus améliore la résistance à la corrosion et l'attrait esthétique: le revêtement électrochimiquement déposé de zinc peut prolonger la durée de vie du spray salin des substrats en acier de moins de 24 heures à l'état nu à 50 à 100 heures (selon le processus de revêtement), tout en atteignant diverses finitions de surface telles que l'argent, le bleu-blanc et le zinc arc-en-ciel.
I. Principes et caractéristiques de base de l'électrogalvanisation
L'électrogalvanisation est un processus de dépôt électrochimique cathodique avec les principes de base suivants:
Cathode (pièce): Le boulon agit comme la cathode connectée à la borne négative d'une alimentation CC. Une réaction de réduction se produit à sa surface, où les ions de zinc sont réduits en zinc métallique et déposés (formule de réaction:Zn²⁺ + 2 e⁻ → Zn).
Anode (électrode soluble): Une plaque de zinc sert d'anode connecté au terminal positif. Une réaction d'oxydation dissout la plaque de zinc, reconstituant les ions de zinc dans l'électrolyte (formule de réaction:Zn - 2 e⁻ → Zn²⁺).
Système d'électrolyte: Composé principalement de sels de zinc (par exemple, Zncl₂, ZNSO₄), avec des sels conducteurs, des éclaircissements (par exemple, des dérivés de benzylidène acétone) et des tampons de pH pour assurer une migration stable et un dépôt uniforme des ions de zinc.
Les différences fondamentales par rapport à la galvanisation du DIP à chaud sont les suivantes:
| Paramètre de processus | Électrogalvanisation (galvanisation froide) | Galvanisation à hot-trempage |
|---|---|---|
| Température de traitement | Ambiant (20–50 degré) | Haute température (450–480 degrés) |
| Mécanisme de formation de revêtement | Dépôt électrochimique | Diffusion métallurgique |
| Épaisseur de revêtement | 5–15μm | 50–80 μm (pour l'acier) |
| Rugosité de surface | Ra moins ou égal à 0. 2μm (revêtement lumineux) | Ra supérieur ou égal à 1. 0 μm (revêtement rugueux) |
| Pièces appropriées | Composants de précision / complexe | Grandes pièces structurelles |
Ii Processus de traitement standardisé
1. Prétraitement (critique pour la qualité du revêtement)
Dégraissant: Le nettoyage à ultrasons avec des agents de dégraissement alcalin (NaOH + tensioactifs) élimine l'huile minérale et la coupe des résidus de liquide, empêchant la contamination de l'huile d'empêcher l'adsorption d'ions zincs.
Activation du décapage (nécessaire pour l'acier à carbone moyen-élevé):
8. 8- Boulons de qualité(acier à carbone moyen) sont immergés dans une solution d'acide chlorhydrique à 15 à 20% (50–60 degrés) pour dissoudre l'échelle d'oxyde de fer (Fe₃o₄), après la réaction:Fe₃o₄ + 8 hcl → 2fecl₃ + fecl₂ + 4 h₂o. Après le décapage, ils sont neutralisés avec une solution de carbonate de sodium à 5% et rincés trois fois avec de l'eau à contre-courant jusqu'à neutre (pH =6. 5–7,5).
Gravure légère: Une trempette à l'acide sulfurique dilué à 5% (3 à 5 secondes) élimine le film de passivation de surface juste avant le placage, assurant un substrat actif.
2. Dépôt électrogalvanisant
Paramètres du bain: Densité de courant 1–3A / dm² (le courant excessif provoque une brûlure, un courant insuffisant conduit à des revêtements poreux), température de 25 à 35 degrés, pH 4,5–5,5 (l'environnement acide supprime l'évolution de l'hydrogène). Le temps de placage est contrôlé par un compteur d'ampère-heure en fonction de l'épaisseur cible (par exemple, 30 minutes pour 8 μm).
Propriétés de revêtement: La couche de zinc est uniforme et dense, capable de couvrir les micro-défets comme des rayures peu profondes, mais ne peut pas réparer des bosses profondes ou des puits de rouille (le broyage mécanique est requis à l'avance).
3. Amélioration du post-traitement
Processus de passivation:
Passivation blanc-blanc (chrome trivalent): Test de pulvérisation saline 48–72 heures, finition brillante bleue, respectueuse de l'environnement.
Passivation arc-en-ciel (chrome hexavalent, en phase): Salt spray test >100 heures, finition multicolore, résistance à la corrosion supérieure.
Passivation sans chrome (titane / molybdate): Test de pulvérisation saline 36 à 48 heures, finition argentée, conforme aux normes ROHS.
Traitement de scellement: Les scellants solubles dans l'eau sont appliqués aux fils pour remplir les pores de revêtement, améliorant la résistance à l'humidité et à l'humidité (en particulier pour les dispositifs électroniques).
Iii. Comparaison avec d'autres processus de traitement de surface
| Processus | Matériel applicable | Type de revêtement | Épaisseur | Test de pulvérisation saline | Applications typiques |
|---|---|---|---|---|---|
| Électrogalvanisation | Pièces en acier | Revêtement de zinc métallique | 5–15μm | 48 à 100 heures | Boulons de précision, composants électroniques |
| Galvanisation à hot-trempage | Pièces en acier | Revêtement en alliage zinc-fer | 50–80μm | >500 heures | Structures en acier extérieur, boulons de pont |
| Oxydation anodique | Alliages en aluminium / aluminium | Film d'oxyde d'aluminium | 5–25μm | 200 à 500 heures | Attaches en aluminium, pièces aérospatiales |
| Dacromet | Alliages à base d'acier / en aluminium | Revêtement à base de zinc sans chrome | 6–8μm | >1000 heures | Boulons automobiles de résistance à la corrosion haute |
Remarque: L'oxydation anodique est exclusive à l'aluminium et à ses alliages, formant un film al₂o₃ poreux par l'électrolyse et la fundament des principes de l'électrogalvanisation.
Iv. Applications industrielles et contrôle de la qualité
1. Scénarios d'application
Cas d'utilisation idéaux: Environnements atmosphériques généraux (humidité<85%RH), indoor assembly, and scenarios requiring high appearance and torque precision (e.g., furniture, electronics, automotive interior parts).
Limites: Inadapté à un spray à sel élevé (environnements marins), à un acide / alcalin fort, à une immersion à long terme ou à des conditions ultra-hautes (galvanisant ou dacromet à trempette à chaud est préférée).
2. Tester les normes
Épaisseur de revêtement: Mesuré par spectroscopie de fluorescence aux rayons X (XRF), conforme à GB / T 9799-2011Revêtements métalliques et autres revêtements inorganiques - revêtements électrogalvanisés sur l'acier.
Adhésion: Testé via CASS (pulvérisation de saline acide accélérée en cuivre) selon ISO 2819; Aucune cloque ou épluche du revêtement n'est autorisé.
Apparence: Inspection visuelle sous 6000K Lumière standard; Une légère différence de couleur uniforme est acceptable, mais le revêtement manquant, les taches noires ou les cristaux dendritiques sont interdits.
3. Avertissement d'échec
Risque d'embrimance à l'hydrogène: Pour les substrats plus durs que 32HRC, un traitement de déshydrogénation 4-} à 200 heures à 200 degrés est nécessaire après le placage pour prévenir la fracture induite par le stress.
Adaptation environnementale: Dans les environnements contenant du soufre à haute humidité (par exemple, les atmosphères industrielles), des revêtements en alliage de zinc-nickel sont recommandés, offrant une résistance à la corrosion améliorée 3x.
V. Résumé technique
L'électrogalvanisation est le traitement de surface préféré pour le milieu à la finattaches, représentant plus de 70% du marché, en raison de son fonctionnement à température ambiante, de son faible coût (environ 1/3 de la galvanisation du marécage à chaud) et de l'apparence contrôlable. Ses avantages de base résident dans l'uniformité du revêtement et le maintien de la précision de l'assemblage, ce qui le rend adapté à des scénarios nécessitant une résistance à la corrosion modérée et un attrait esthétique. En contrôlant strictement l'activation des prétraitements, la composition des électrolytes et la densité de films de passivation, une production de masse de haute qualité peut être obtenue, répondant aux normes internationales et nationales telles que GB / T et ISO.
