آبکاری الکتریکی

آبکاری الکتریکی

معرفی

آبکاری الکتریکی قدیمی ترین فرایند پوشش دهی می باشد که در آن با استفاده از جریان الکتریکی، لایه نازکی از یک فلز روی سطح فلزی دیگر رسوب داده می شود. جریان برق و عوامل احیا کننده ایی که در این فرآیند مصرف می شوند ارزان هستند. لذا این امر توجیه اقتصادی خوبی برای توسعه این روش است. فرایند آبکاری معمولا″ با فلزات گرانبها چون طلا و نقره و کروم جهت افزایش ارزش فلزات پایه مانند آهن و مس و غیره و همچنین ایجاد روکشی بسیار مناسب (در حدود میکرومتر) برای استفاده از خواص فلزات روکش کاربرد دارد. این خواص می تواند رسانایی الکتریکی و مقاومت به خوردگی و سایش باشد. از پرکاربردترین این پوشش ها در صنعت، پوشش کروم سخت است. پوشش کروم سخت از طریق ایجاد سطحی با ضریب اصطکاک کم در مقابل خراش، سایش و خوردگی مقاومت کرده و عمر کاری قطعات را افزایش می دهد.

مزایا

* آسان بودن کنترل فرایند.
* سهولت انجام.
* هزینه پایین از دیدگاه استفاده از فلزات گرانبها بعنوان پوشش بجای ساخت قطعه از جنس آن فلز.
* ایجاد سطحی صاف و آینه ای.
* امکان ایجاد پوشش های متفاوت با گستره وسیع خواص برای کاربردهای مختلف.

معایب

* امکان غیریکنواختی پوشش.
* فرایندی زمان بر.
* مقاومت به سایش و خوردگی ضعیف تر نسبت به پوشش های سرامیکی.
* ایجاد مواد زائد و محلول های آلوده ناشی از فرایند.

تکنیک انجام

اساس آبکاری الکتریکی به این صورت است که در اثر عبور جریان مستقیم از یک الکترولیت فلز محلول در آن روی کاتد رسوب کرده و متعاقباً مقداری از فلز آند وارد محلول می شود به این ترتیب الکترولیت ثابت می ماند. در این روش ترسیب گالوانیک یک فلز بر پایه واکنش های الکتروشیمیایی صورت می گیرد. هنگام الکترولیز در سطح محدود الکترود/الکترولیت در نتیجه واکنش های الکتروشیمیایی الکترون ها یا دریافت می شوند (احیا) و یا واگذار می شوند (اکسیداسیون). برای اینکه واکنش ها در جهت مورد نظر ادمه یابند لازم است به طور مداوم از منبع جریان خارجی استفاده شود. واکنش های مشخص در آند و کاتد در الکترولیت همیشه به صورت همزمان صورت می گیرند. محلول الکترولیت باید شامل یون های فلز رسوب کننده باشد و چون یون های فلزها دارای بار مثبت می باشند به علت جذب بارهای مخالف تمایل به حرکت در جهت الکترود یا قطبی که دارای الکترون اضافی می باشد (قطب منفی یا کاتد) را دارند. قطب مخالف که کمبود الکترون دارد قطب مثبت یا آند نامیده می شود.