Galvanizáló ötvözet bevonat az elektromos fűtőcsöveken keménykróm helyett

Galvanizáló ötvözet bevonat az elektromos fűtőcsöveken keménykróm helyett

Az első generációs keménykrómból számos bevonat létezik, főleg olyan bináris ötvözetek, mint a nikkel-volfrám, a nikkel-feszültség, a nikkel-molibdén, a nikkel-kobalt és a háromkomponensű ötvözetek, mint a nikkel-volfrám-foszfor, a nikkel-volfrám-bór, a nikkel-kobalt-bór és a kobalt-nikkel-nikkel-bór.

A nikkel wolfram nem csak a dekoratív krómréteg helyettesítésére használható, hanem a kemény krómréteg helyettesítésére is. Az ötvözetbevonat volfrámtartalma 30-32 százalék, a bevonat keménysége pedig 450-500HV. 350-400 fokos hőkezelés után keménysége elérheti a 1000-1200HV-t, ami megegyezik a kemény krómréteg keménységével. Ha az ötvözet volfrámtartalma meghaladja a 25 százalékot, a bevonat ridegsége növekszik. Az ammónium-citrát oxidációs problémája miatt azonban, bár speciális anódokat és stabilizátorokat használtak, még mindig nem ideálisak.

Ha bizonyos mennyiségű nátrium-hipofoszfitot adunk a nikkel-volfrámötvözet bevonóoldathoz, nikkel-volfrám-foszfor háromkomponensű ötvözet bevonatot kaphatunk. A bevonóoldat nátrium-hipofoszfit tartalmának növekedésével a bevonat foszfortartalma növekszik, és a keménység hőkezelés után elérheti az 1200 HV-t.

A nikkel-volfrám-bór háromkomponensű ötvözet elektrokémiailag leválasztható úgy, hogy bizonyos mennyiségű boridot adnak a nikkel-volfrámötvözet bevonóoldatához. Az 59,5 százalék nikkelt, 39,5 százalék volfrámot és 1 százalék bórt tartalmazó háromkomponensű ötvözet amorf, megjelenésében krómrétegre emlékeztet, keménysége 600 HV. Hőkezelés után a keménység elérheti a 950-1050HV-t. A bevonat jó korrózióállósággal és kopásállósággal rendelkezik, de a bevonóoldat stabilitása gyenge, és a művelet nem alkalmas az ellenőrzésre, ami magas költségeket eredményez.

A nikkel-molibdénötvözet sima megjelenésű, de gyenge fényű. A 20 százalék molibdént tartalmazó nikkel-molibdénötvözetek sósavban és kénsavban nagy korrózióállósággal, nagy keménységgel (500-600HV) és alacsony súrlódási tényezővel rendelkeznek, de a bevonóoldat stabilitása nem magas.

Ha a nikkel-foszforötvözet bevonat foszfortartalma meghaladja a 8 százalékot, az amorf. 400 fokos hőkezelés után kristályos állapotba kerül, keménysége akár 1150 HV. A bevonat kopásállósága és a bevonóoldat diszperziós képessége egyaránt jó. Az oldat azonban gyenge stabilitású, magas hőmérsékletet igényel, sok energiát fogyaszt, könnyen lebomlik, magas az ára, és nem mérgező. A kelátok jelenléte miatt azonban a szennyvízkezelés nehezen teljesíthető a szabványoknak.

Az egyesült államokbeli 3S Company nikkel-kobaltot és X (nem nyilvánosságra hozott) háromkomponensű ötvözeteket fejlesztett ki, kódnéven METTE6. Az ötvözetbevonat keménysége hőkezelés után elérheti az 1200HV-t. Nátrium-klorid közegben a korrózióállóság 2-6-szerese a krómrétegének, a lerakódási sebesség pedig 180 μM/h, a bevonat élénk színű, enyhén sárgás fényű, repedésmentes. A bevonatmegoldás karbantartása egyszerű, áramhatékonysága 96 százalék. A bevonóoldat diszperziós és fedőképessége kiváló, a bevonat szívóssága jó.

Ha nem fémes részecskéket adunk az ötvözet bevonóoldatához, hogy egyenletesen oszlassák el azokat az ötvözetrétegben a galvanizálási folyamat során, akkor nagy keménységű és kopásálló krómpótló bevonatot kaphatunk. A nem fémes részecskék lehetnek szilícium-karbid, bór-karbid, alumínium-oxid stb. A nanopor megjelenésével a nanorészecskék bevonóoldatba való hozzáadása nagy hatással lesz a bevonat minőségére. A nano- és ultrafinom porok bevonási oldatban való diszperziója azonban mindig is az egyik kulcskérdés volt a kompozit bevonattal kapcsolatos kutatásokban.

www.superbheater.com