Fémek és felületkezelési folyamatok – Áttekintés

Mi az ipari felületkezelés?

Az ipari felületkezelés olyan folyamat, amelynek során a munkadarab felületét megmunkálják, hogy javítsák vagy módosítsák mechanikai, kémiai vagy vizuális tulajdonságait.

A felületek különböző módon kezelhetők, például maratással, horganyzással, porbevonattal, hőkezeléssel, a mikroszerkezet módosításával és termikus bevonattal. A felületkezelés célja a munkadarabok élettartamának és hatékonyságának javítása. A felületkezelés a karbantartási igény csökkentésével és a korrozív hatásokkal szembeni védelem biztosításával is segíthet csökkenteni a költségeket.

Milyen előnyökkel jár a felületkezelés?

A felületkezelésnek számos előnye van, például:

• Segíthet megvédeni a felületet a korróziótól, szennyeződéstől és kopástól.
• Meghosszabbíthatja az anyag vagy a termék élettartamát.
• Csökkentheti a nedvesség felszívódását.
• Csökkentheti a súrlódást és a kopást.
• Javíthatja a megjelenést.
• A felület könnyen tisztán tartható.
• Hőkezelés alkalmazásával javíthatja a hangszigetelést.

Milyen típusú felületkezelések léteznek?

A különböző alkalmazásokhoz számos felületkezelési módszert használnak. Ezek közé tartoznak az alábbiak:

• Festés: Ez az egyik leggyakoribb felületkezelés.
• Bevonat: Ez a kezelés porbevonatok, horganyzás és elektroforézis formájában alkalmazható.
• Keményítés: Ezt a kezelést arra használják, hogy a felületet simábbá és erősebbé tegyék, így jobban ellenáll a kopásnak és elhasználódásnak.
• Hőkezelések: Ez a kezelés a felület szilárdságának és keménységének növelésére szolgál melegítés és hűtés útján.
• Polírozás: Ezt a kezelést arra használják, hogy a felületet simábbá és ragyogóbbá tegyék.
• Kémiai anyagokkal végzett felületkezelések.

Felületkezelés oldott anyagokkal

Eloxálás

Az eloxálás olyan felületkezelés, amely során a fémtárgy felületén anódos oxidáción keresztül oxidfilm képződik. Ez a réteg megakadályozza a korróziót, és javítja a tárgy működőképességét és megjelenését.

Az eloxálás a felületkezelés egy típusa, és leginkább az alumíniumötvözetek felületkezelésével kapcsolatban ismert. Az így létrejövő eloxált réteg megvédi a fémet az oxidációtól, és növeli a tartósságot.

Az eloxálás és a műszaki eloxálás az alumíniumon kívül más fémeken is használható. Ezek az ún. „valve” fémek, beleértve az acélt, a titánt és a magnéziumot, melyek szintén védőoxid-réteget képeznek eloxáláskor.

Nitridálás

A nitridálás olyan hőkezelés, amelyben a fémet nitrogénnel kezelik hő és nyomás alkalmazásával. Ez a kezelés nagyobb keménységet biztosít a fémnek, javítja a kopásállóságot, és növeli a korrózióállóságot. A nitridálást gyakran használják acélon, vason, sárgarézen és alumíniumon.

Ónozás

Az ónozás olyan technika, amelyben az egyik fémet, általában cinket, egy másik fémre viszik fel. Gyakran használják fém alkatrészek korrózió elleni védelmére, különösen nedves környezetben. A cinket ónozó anyagként használják, mivel nagyon jó korróziógátló és hosszú élettartamú.

Horganyzás

A horganyzás olyan folyamat, amelynek során a fémfelületeket cinkréteggel vonják be. Ezt a folyamatot gyakran használják acélon és vason, de más fémfelületeken, például alumíniumon vagy rézen is alkalmazható. A horganyzott fémfelületek ellenállnak a savas esőnek, a sós levegőnek és más környezeti körülményeknek, amelyek korrózióhoz vezethetnek.

Krómozás

A krómozás egy felületkezelési folyamat. Ennek során egy fém- vagy fémötvözetréteget visznek fel az anyag felületére annak védelme, díszítése vagy módosítása érdekében. Általában fémfelületeken alkalmazzák, hogy korrózióállóbbá tegyék és megvédjék őket az oxidációtól.

Elektromosság nélküli nikkelezés

Az elektromosság nélküli nikkelezés olyan felületkezelési technika, amely során egy réteg nikkelt visznek fel egy fémfelületre. Az alkalmazott nikkel nagyon sima és kemény felületet biztosít, amely korrózió- és kopásálló. Ez a technika népszerű az ipari alkalmazásokban, mivel nemcsak sima, gyönyörű felületet eredményez, hanem tartósat is, amely hosszú ideig biztosít védelmet. Az elektromosság nélküli nikkelezést általában fém alkatrészeken alkalmazzák, mint például csapszegek, csavarok, anyák, tengelyek, tengelykapcsolók és egyéb rögzítőelemek.

Foszfátozás

A foszfátozás olyan felületkezelés, amelyben foszfátréteget visznek fel egy fémfelületre. Ez a réteg védi a felületet a korróziótól, és fényes megjelenést kölcsönöz neki. A foszfátbevonatot gyakran használják autóalkatrészeken, szerszámokon, gépeken és más fémfelületeken.

Szol-gél

A szol-gélezés olyan felületkezelési eljárás, amely során szilikát- vagy alumíniumvegyületek oldatát juttatják be egy előre kialakított felületbe. Ezt a folyamatot gyakran használják az elektronikai és autóiparban, a textil- és bútoriparban, valamint a vegyiparban. A szol-gél bevonatok nagyon vékonyak, simák, robusztusak és korrózióállóak, ami különösen vonzóvá teszi őket az alkalmazások széles körében.

Felületkezelés folyékony anyagokkal

Termikus szórás

A termikus szórás olyan felületkezelési eljárás, amelynek során porsugárként speciális gyantát alkalmaznak. Ezt a folyamatot gyakran használják a sérült felületek helyreállítására, valamint a tartósság és a korrózióállóság javítására. Termikus szórásnál a porított anyagot, amely általában fémpor és gyanta kombinációja, nagy nyomáson permetezik a felületre egy fúvókán keresztül. A szórás során a nyomás hatására keletkező hőnek köszönhetően a gyanta és a fémpor összetapad, és állandó védőréteget képez, amely megvédi a felületet a szennyeződéstől és a víztől.

Plasztikálás

A plasztikálás egy felületkezelési technika, amelyet elsősorban a korrózió megelőzésére és a felület keménységének növelésére használnak. Ez a folyamat vékonyabbá és keményebbé teszi a felületeket, növelve a kopással és korrózióval szembeni ellenállást. A plasztikálás során vékony réteg fémet vagy nem vasfémet visznek fel a felületre, és védőréteget hoznak létre, amely megvédi a felületet a károsodástól.

Elektroforézises mártás

Az elektroforézises mártás olyan felületkezelés, amelyben elektromosan töltött festéket visznek fel egy fém alkatrészre. Ezután a fém alkatrészt elektrolízissel festékbe mártják, és az alkatrész felületén vékony festékréteg jön létre. A folyamat egyenletes és sima felületet biztosít, megvédve a fém alkatrészeket a korróziótól és kopástól.

Tűzi horganyzás

A tűzi horganyzás (más néven horganyfürdő) olyan galvanizációs felületkezelési típus, amelyet fémfelületen végeznek. A folyamat során vékony réteg cinkport visznek fel a fémre úgy, hogy a felületet cink és réz ötvözetével melegítik fel. Ez a folyamat korrózióálló réteget hoz létre, amely védelmet nyújt az oxidatív károk ellen. A tűzi horganyzás a cinkbevonatolási vagy galvanizációs néven ismert számos felületkezelési módszer egyike.

Mártás

A mártásos bevonatkészítés egy speciális felületkezelés, amelyben a munkadarabot festék, bevonat vagy más anyag fürdőjébe merítik, hogy lefedjék vagy megvédjék azt. Ez a folyamat az anyagtól és az alkalmazástól függően néhány percig vagy több óráig is eltarthat.

Zománcozás

A zománcozás olyan felületkezelés, amelynek során olvadt üveget visznek fel a fémfelületre, hogy sima, fényes felületet kapjanak. Ezt a bevonatot ezután speciális kemencével megszilárdítják, hogy kemény, tartós felület jöjjön létre. A zománcozás rendkívül hatékony módja a felület korrózióval, karcolásokkal, kopással és egyéb sérülésekkel szembeni védelmének.

Barnítás

A barnítás olyan felületkezelési eljárás, amelynek során vasfém felületet kezelnek savas vagy lúgos oldattal, az ún. barnítószerrel. Ez általában úgy történik, hogy a barnítandó tárgyat merítőfürdőbe merítik. A kémiai reakció fekete oxidréteget hoz létre, amely nem bevonat, hanem anyagtranszformáció.

Ez a kezelés védőréteget hoz létre, amely javítja a kopás és a korrózió elleni védelmet.