پوشش آلیاژ آبکاری روی لوله های گرمایش الکتریکی به جای کروم سخت

پوشش آلیاژ آبکاری روی لوله های گرمایش الکتریکی به جای کروم سخت

پوشش‌های زیادی از نسل اول کروم سخت وجود دارد که عمدتاً شامل آلیاژهای دوتایی مانند نیکل تنگستن، کشش نیکل، نیکل مولیبدن، نیکل کبالت و آلیاژهای سه تایی مانند نیکل تنگستن فسفر، نیکل تنگستن بور، نیکل کبالت بور و نیکل نیکل می‌شود.

نیکل تنگستن نه تنها می تواند به عنوان یک جایگزین برای لایه کروم تزئینی، بلکه به عنوان یک جایگزین برای لایه کروم سخت استفاده شود. محتوای تنگستن در پوشش آلیاژ 30 درصد تا 32 درصد و سختی پوشش 450-500HV است. پس از عملیات حرارتی در 350-400 درجه، سختی آن می‌تواند به 1000-1200HV برسد که معادل سختی لایه کروم سخت است. هنگامی که محتوای تنگستن در آلیاژ از 25 درصد بیشتر شود، شکنندگی پوشش افزایش می یابد. با این حال، به دلیل مشکل اکسیداسیون سیترات آمونیوم، اگرچه از آندها و تثبیت کننده های خاصی استفاده شده است، اما هنوز ایده آل نیستند.

با افزودن مقدار معینی از هیپوفسفیت سدیم به محلول آبکاری آلیاژ نیکل تنگستن می توان یک پوشش سه تایی آلیاژ نیکل تنگستن فسفر به دست آورد. با افزایش محتوای هیپوفسفیت سدیم در محلول آبکاری، محتوای فسفر پوشش افزایش می یابد و سختی می تواند پس از عملیات حرارتی به 1200HV برسد.

آلیاژ سه تایی بور نیکل تنگستن را می توان با افزودن مقدار معینی از بورید به محلول آبکاری آلیاژ نیکل تنگستن، رسوب الکتریکی کرد. آلیاژ سه تایی حاوی 59.5 درصد نیکل، 39.5 درصد تنگستن و 1 درصد بور آمورف است و از نظر ظاهری شبیه لایه کروم با سختی 600HV است. پس از عملیات حرارتی، سختی می تواند به 950-1050HV برسد. این پوشش دارای مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش است، اما پایداری محلول آبکاری ضعیف است و عملیات برای کنترل مناسب نیست و در نتیجه هزینه های بالایی را به همراه دارد.

آلیاژ نیکل مولیبدن ظاهر صاف، اما براقیت ضعیفی دارد. آلیاژهای نیکل مولیبدن حاوی 20 درصد مولیبدن دارای مقاومت خوردگی بالا در اسید کلریدریک و اسید سولفوریک، سختی بالا ({1}}HV) و ضریب اصطکاک پایین هستند، اما پایداری محلول آبکاری زیاد نیست.

وقتی مقدار فسفر پوشش آلیاژ نیکل فسفر بیشتر از 8 درصد باشد، آمورف است. پس از عملیات حرارتی در 400 درجه، به حالت کریستالی با سختی تا 1150HV تبدیل می شود. مقاومت در برابر سایش پوشش و توانایی پراکندگی محلول آبکاری هر دو خوب هستند. با این حال، محلول پایداری ضعیفی دارد، به دمای بالا نیاز دارد، انرژی زیادی مصرف می کند، به راحتی تجزیه می شود، هزینه بالایی دارد و غیر سمی است. با این حال، به دلیل وجود کلات ها، تصفیه فاضلاب برای برآورده کردن استانداردها دشوار است.

شرکت 3S در ایالات متحده نیکل کبالت و آلیاژهای سه تایی X (ناشناخته) با کد METTE6 را توسعه داده است. سختی پوشش آلیاژ پس از عملیات حرارتی می تواند تا 1200HV برسد. در محیط کلرید سدیم، مقاومت به خوردگی 2-6 برابر لایه کروم است و سرعت رسوب 180 میکرومولار در ساعت است، پوشش دارای رنگ روشن، درخشندگی کمی زرد و بدون ترک است. تعمیر و نگهداری محلول آبکاری ساده است، با راندمان جریان 96 درصد. پراکندگی و توانایی پوشش محلول آبکاری عالی است و چقرمگی پوشش خوب است.

افزودن ذرات غیر فلزی به محلول آبکاری آلیاژی برای پراکندگی یکنواخت آنها در لایه آلیاژی در طول فرآیند آبکاری می تواند یک پوشش جایگزین کروم با سختی بالا و مقاومت به سایش بالا بدست آورد. ذرات غیر فلزی می توانند کاربید سیلیکون، کاربید بور، آلومینا و ... باشند که با ظهور پودر نانو، افزودن نانو ذرات به محلول آبکاری تاثیر زیادی بر کیفیت پوشش خواهد داشت. با این حال، پراکندگی پودرهای نانو و فوق ریز در محلول آبکاری همواره یکی از موضوعات کلیدی در تحقیقات آبکاری کامپوزیت بوده است.

www.superbheater.com