Разница между хромированием, цинкованием и никелированием

«Цинк, хром и никель — три популярных варианта металла для отделки покрытия. Их эффективность зависит от ряда условий и требований, связанных с конкретным применением».

Обшивка металлические покрытия в изготовленные изделия — это эффективная стратегия отделки поверхности, позволяющая повысить гладкость и эстетику. Зачастую производители применяют для этой цели Хром, Цинк или никель. Каждый из этих металлов обеспечивает коррозионную стойкость, износостойкость и привлекательный внешний вид. Однако существует множество различия между хромированием, цинкованием и никелированием. Эти металлические покрытия идеально подходят для различных требований к отделке.

В этой статье будут различаться три метода нанесения покрытия: хромирование и Цинковое покрытие vs Никелирование. 

Что такое цинкование?

Тонкий слой цинка на железной или стальной поверхности повышает эстетическую привлекательность и долговечность. Процесс цинкования предполагает погружение деталей в раствор электролита, содержащий ионы цинка. Затем в процессе электролиза цинк осаждается на поверхности детали (подложки), пропуская ток в цепи.

• На аноде (цинковый анод): Zn2+(aq)+2e−→Zn(s)
• На катоде: Zn(s)→Zn2+(aq)+2e−

Устройство цинкования

Однако есть еще несколько шагов в Цинковое покрытие, не только электролиз. Он варьируется от подготовки поверхности до послефинишных работ. Давайте посмотрим на следующую таблицу, чтобы понять подробный процесс. 

Таблица: Процесс цинкования 

Преимущества цинкования

• Слой цинка на поверхности железа или стали защищает детали от коррозии, действуя как жертвенный слой, который корродирует раньше основного материала.
• Он прочно сцепляется с основным материалом. Таким образом, нет риска отслаивания.
• Металлический цинк относительно дешевле хрома и никеля. В результате цинкование является более экономичным, чем другие покрытия.
• Термическая стабильность – еще одно преимущество цинкования. 
• Сложность геометрии подложки не влияет на процесс осаждения цинка.
• Защита металлических деталей цинковым покрытием. улучшает первоначальную проводимость частей подложки, в основном для черных металлов.

Недостатки цинкования

• Толстый слой покрытия (обычно > 25 мкм) может привести к хрупкости и растрескиванию слоя цинка.
• Водород может попасть в сталь во время электролиза, что может вызвать охрупчивание и риск выхода из строя.
• Внешний вид со временем может ухудшиться.
• Он ограничен средами, склонными к содержанию хлоридов, особенно по сравнению с Хромирование против цинкования.

Что такое хромирование?

Хромат или Этапы процесса хромирования используют тот же механизм, что и цинк, за исключением того, что растворы цинка используются в качестве электролита, как SKU 1041. Эти растворы облегчают окисление хрома и откладывают его в подложке электрода. Следовательно, хромирование совместимо с материалом подложки, сталью, алюминием, другими металлами и некоторыми пластиками.

Декоративные хромированные детали.

Кроме того, это покрытие делает поверхность подложки белой с легким голубоватым оттенком и обладает высокой коррозионной стойкостью даже в условиях эксплуатации при низких температурах. Механизм хромирования есть;

Cr6+ + 6e−→Cr (катод)

2H2​O→O2​(g)+4H+ +4e− (Анод)

Кроме того, хромирование имеет два варианта: твердое покрытие и Декоративное хромирование. Во-первых, твердое хромирование представляет собой покрытие толстого хромового слоя при промышленном применении, главным образом, для улучшения характеристик за счет увеличения твердости поверхности, гладкости и других функциональных свойств. С другой стороны, декоративное покрытие предполагает нанесение тонкого слоя хрома в декоративных или эстетических целях.

Преимущества хромирования

• Он обеспечивает износостойкость, коррозию, устойчивость к царапинам, твердость и низкое трение покрытых деталей или компонентов.
• Эстетически приятная блестящая и отражающая поверхность хрома делает его подходящим для улучшения производительности и внешнего вида.
• Химическая инертность хрома по отношению к некоторым химикатам, растворителям и маслам защищает нижние детали от этих внешних факторов.
• Это покрытие также позволяет исправить мелкие неровности и дефекты поверхности.
• Хромированные поверхности легко очищать.

Недостатки хромирования

• Хром-сырец дороже, чем другие металлы покрытия, поэтому эта отделка дороже, чем другие.
• Использование шестивалентного хрома может представлять опасность для здоровья. Поэтому во время процесса требуются строгие системы контроля.
• Ремонтировать покрытие сложно, если оно повреждено или отслоилось.
• Достижение однородного хромового покрытия на изделиях сложной формы может оказаться сложной задачей.

Что такое никелирование?

Никелирование без электролита 

Это еще один популярный металл для покрытия изделий с мерцающим желто-белым отливом. Хотя никелирование не так устойчиво к износу и коррозии, как цинк и хром, оно улучшает свойства поверхности и красоту детали. Например, медь часто наносят никелем для повышения твердости и внешнего вида. Однако он совместим со многими другими материалами из метала и сплавов, такими как алюминий, латунь и сталь. После этого никель можно покрывать как электро-, так и безэлектродным способом;

• электролиз : Ni2+ + 2e−→Ni + Ni2++2e−→Ni (на катоде)
• безэлектродный: Ni2+ + H2PO2− + H2O →Ni+H2​PO32−​+2H+

В химическое никелированиеВосстановитель (в приведенном выше случае H2PO2) осаждает ионы никеля на катоде, образуя однородный отделочный слой. 

Преимущества никелирования

• Свойства никелирования сделать основную поверхность устойчив к износу, истиранию и коррозии.
• Это может улучшить электропроводность рабочих материалов.
• Химическое никелирование обеспечивает равномерный слой даже для изделий сложной геометрии, таких как внутренние отверстия и выемки. 
• Никелирование обеспечивает яркий и блестящий серебристый вид.
• Никелированные детали могут выдерживать высокие температуры благодаря термическим свойствам никеля.
• Он проявляет инертность по отношению к некоторым химическим веществам, таким как щелочи, нефть, соленая вода и некоторые мягкие кислоты. 

Недостатки никелирования

• Этот металл для покрытия стоит дороже, что делает процесс покрытия дорогим.
• Пористость никеля приводит к относительно низкой коррозионной стойкости и износостойкости, чем цинкование и хромирование.
• Никелированные поверхности требуют регулярной чистки и полировки, чтобы сохранить внешний вид в течение длительного периода.

Разница между хромированием, цинкованием и никелированием

Эти три метода отделки металла служат разным целям в различных областях применения. Давайте рассмотрим шесть аспектов, которые отличают их друг от друга.

1. Устойчивость к коррозии

Цинк обеспечивает превосходную коррозионную стойкость по сравнению с другими цинком. Причина в том, что цинковое покрытие действует как жертвенный слой. Он корродирует в первую очередь, чтобы защитить металл подложки. Поэтому он подходит для использования на открытом воздухе или в экстремальных условиях. 

Кроме того, хром также является отличным коррозионностойким металлом. Однако его превосходство заключается в способности противостоять потускнению и окислению, сохраняя эстетику с течением времени. Напротив, никелирование эффективно в средах, где температура и атмосферные условия значительно различаются.

2. Износостойкость

Твердость хрома делает детали с покрытием очень устойчивыми к истиранию и износу, поскольку они образуют слой на поверхности других металлов. Таким образом, производители широко применяют его для снижения коэффициента трения в высокопроизводительных деталях. Между тем никель менее стоек, а цинк еще меньше.

3. Эстетическая привлекательность

Хромирование лучше всего подходит для эстетической привлекательности, поскольку оно придает поверхностям детали яркий, зеркальный вид. Это полезно для автомобильной и декоративной промышленности. Напротив, цинкование имеет более приглушенный вид, поскольку ему не хватает блестящего блеска хрома. Наконец, никель уравновешивает свою серебристую отражающую поверхность, создавая декоративную привлекательность.

4. Процесс нанесения покрытия

Процессы нанесения хромового, цинкового и никелированного покрытия заметно различаются. 

• Хромирование: Несколько слоев хрома для оптимальной отделки и защиты. 
• Цинковое покрытие: Это простой и экономичный процесс отделки для больших объемов работ.
• Никелевое покрытие: Он требует тщательной подготовки поверхности, но обеспечивает гибкость в методах нанесения покрытия.

Таким образом, выбор зависит от предполагаемого качества отделки (например, значения Ra и внешнего вида), вашего бюджета и времени выполнения заказа.

5. Воздействие на окружающую среду

Хромирование более подвержено воздействию на окружающую среду, если покрытие выполнено шестивалентным хромом. Далее, цинк сравнительно менее вреден. Между тем, никелирование несет в себе небольшой риск только в том случае, если в процессе участвуют никелевые рейки.

6. Финансовые последствия

Хромирование, как правило, является самым дорогим, поскольку требует многослойного нанесения, а цинкование является наиболее экономичным из трех. Далее, стоимость никелирования находится где-то посередине между затратами на хром и цинк.

Кроме того, в следующей таблице показано прямое сравнение вышеупомянутых аспектов в Хром против цинка против никелирования.

Связанный: Полное введение никеля и хрома: в чем разница? 

Разница в толщине хромирования, цинкования и никелирования

Толщина наплавки является важным параметром для любого метода металлического покрытия, поскольку она влияет на свойства получаемых отделочных слоев. Следовательно, возможности толщины также помогут вам решить, может ли конкретный метод покрытия удовлетворить ваши требования к толщине покрытия или нет.

Таблица: Толщина цинкового, хромового и никелированного покрытия.

(«Примечание: диапазон толщины является общей рекомендацией. Он может варьироваться в зависимости от конкретного проекта покрытия»)

Совместимость материалов при хромировании, цинковании и никелировании

Теперь давайте обсудим разницу между хромированием, цинкованием и никелированием с точки зрения их материальных возможностей. Какие подложки они могут покрывать? 

Таблица: Подложки для покрытий из разных материалов 

Выбирайте Boda для гальванопокрытия металлов

Завод по нанесению металлических покрытий компании Boda оснащен современным оборудованием и системами управления, позволяющими удовлетворять разнообразные требования к обработке поверхностей. Мы также обеспечиваем надежную поставку услуги по цинкованиюа наша команда опытных инженеров занимается индивидуальной настройкой. гальванопокрытие ведение проекта от начала до конца. Если вам нужна долговечность или привлекательный внешний вид, у нас есть варианты из хрома, цинка и никеля.

Запросить цену сегодня и используйте наш опыт и знания в области отделки поверхностей для удовлетворения ваших потребностей в отделке! 

Подведение итогов

Отделка металлическим покрытием имеет ряд преимуществ, будь то долговечность, производительность или внешний вид деталей или изделий. Однако цель Разница между хромированием, цинкованием и никелированием делает их предпочтительными для различных сценариев. Каждый из них отличается различными требованиями к отделке поверхности. Цинковое покрытие обеспечивает превосходную коррозионную стойкость, а хром сохраняет эстетичный вид. Между тем, никель идеально подходит для медицинского применения. 

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем разница между хромированием и цинкованием?

Хромирование обеспечивает отличную износостойкость и устойчивость к коррозии. Напротив, цинкование известно превосходной защитой от коррозии при низкой стоимости.

Что делает металлизацию эффективным методом отделки?

Он улучшает свойства поверхности деталей или компонентов с покрытием, включая коррозионную стойкость, электропроводность и эстетику. 

Какую подложку можно покрыть металлами?

Металлы, такие как сталь, нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь и даже некоторые пластмассы, могут быть покрыты металлом.

Как выбрать лучшее покрытие между цинком, хромом и никелированием?

Выбор лучшего варианта отделки зависит от ваших требований. Например, выберите цинкование для недорогой коррозионной стойкости, хромирование для яркого эстетического вида и никель в качестве баланса того и другого.