La galvanoplastie est le processus de placage d’une fine couche d’autres métaux ou alliages sur la surface de certains métaux en utilisant le principe de l’électrolyse. Selon la composition du revêtement, le processus de galvanoplastie peut être divisé en cinq catégories: chromage, cuivre, cadmium, étain et zinc.
1. Placage au chrome
Le chrome est un métal blanc argenté avec une légère couleur bleu ciel. Bien que le potentiel de l’électrode soit très négatif, il a une forte performance de passivation. Il est rapidement passivé dans l’atmosphère, montrant les propriétés des métaux précieux, de sorte que la couche de chromage des pièces en fer est une couche de placage cathodique. La couche de chrome est stable dans l’atmosphère et peut conserver son éclat pendant longtemps. Il est très stable dans les milieux corrosifs tels que l’alcali, l’acide nitrique, le sulfure, le carbonate et l’acide organique, mais il est soluble dans l’acide chlorhydrique et autre acide halohydrique et l’acide sulfurique concentré chaud. .
La couche de chrome a une dureté élevée, une bonne résistance à l’usure, une forte capacité de réflexion de la lumière et une bonne résistance à la chaleur. Il n’y a pas de changement évident de brillance et de dureté en dessous de 500 ° C; il commence à s’oxyder et à se décolorer lorsque la température est supérieure à 500 ° C; il commence à ramollir lorsqu’il dépasse 700 ° C. En raison de l’excellente performance de la couche de placage de chrome, elle est largement utilisée comme couche de surface extérieure et couche de revêtement fonctionnelle d’un système de revêtement décoratif protecteur.
2. Placage de cuivre
La couche cuivrée est rose, douce, a une bonne ductilité, conductivité électrique et conductivité thermique, et est facile à polir. Après un traitement chimique approprié, des couleurs décoratives telles que le bronze, le vert cuivre, le noir et les couleurs naturelles peuvent être obtenues. Le placage de cuivre perd facilement son lustre dans l’air et réagit avec le dioxyde de carbone ou le chlorure. Une couche de carbonate de cuivre basique ou de film de chlorure de cuivre est formée sur la surface. Sous l’action du sulfure, du sulfure de cuivre brun ou noir se forme. Par conséquent, il est utilisé comme décoratif La couche de placage de cuivre doit être recouverte d’un revêtement organique sur la surface.
3. Placage au cadmium
Le cadmium est un métal mou brillant blanc argenté. Sa dureté est plus dure que l’étain et plus douce que le zinc. Il a une meilleure plasticité et est facile à forger et à rouler. Les propriétés chimiques du cadmium sont similaires à celles du zinc, mais il ne se dissout pas dans la lessive. Il se dissout dans l’acide nitrique et le nitrate d’ammonium, et se dissout très lentement dans l’acide sulfurique dilué et l’acide chlorhydrique dilué. La vapeur de cadmium et le sel de cadmium soluble sont tous deux toxiques et la pollution par le cadmium doit être strictement évitée. Parce que la pollution au cadmium est très nocive et coûteuse, le placage de zinc ou le placage d’alliage est généralement utilisé à la place du placage de cadmium. Les types de solutions de placage de cadmium qui sont fréquemment utilisés dans la production nationale sont: le placage de cadmium complexe de carboxy ammoniac, le placage de cadmium au sulfate acide et le placage de cadmium au cyanure. En outre, il existe un placage de pyrophosphate de cadmium, un placage de triéthanolamine alcaline cadmium et un placage de cadmium HEDP.
4. placage d’étain
L’étain a un aspect blanc argenté, avec un poids atomique de 118,7, une densité de 7,3 g / cm ^ 3, un point de fusion de 231,89 ° C et une valence atomique de divalent et tétravalent, donc les équivalents électrochimiques sont de 2,12 g / Ah et 1,107 g / Ah, respectivement. L’étain présente les avantages de la résistance à la corrosion, de la non-toxicité, du soudage facile au fer, de la douceur et d’une bonne ductilité. Le placage d’étain a les caractéristiques et utilisations suivantes:
(1.) stabilité chimique élevée;
(2.) Dans la séquence électrochimique, le potentiel standard de l’étain est positif, qui est un revêtement cathodique pour l’acier, et le substrat ne peut être efficacement protégé que lorsque le revêtement n’a pas de porosité;
(3.) L’étain a une bonne conductivité et est facile à souder;
(4.) L’étain commence à cristalliser de -130 ° C pour muter, et à -300 ° C, il sera complètement transformé en une forme cristalline d’allotrope, communément appelée «peste de l’étain», qui a complètement perdu les propriétés de l’étain en ce moment;
(5.) Comme les revêtements de zinc et de cadmium, l’étain peut devenir des moustaches dans des conditions de température, d’humidité et d’étanchéité à l’air élevées, appelées cheveux longs; après étamage, il peut être redissous dans de l’huile chaude au-dessus de 231,89 ° C pour obtenir un brillant. La couche d’étain à motifs peut être utilisée comme revêtement décoratif pour les nécessités quotidiennes.
5. Galvanisé
Le zinc est soluble dans l’acide et l’alcali, il est donc appelé métal amphotère. Le zinc ne change guère à l’air sec. Dans l’air humide, un film de carbonate de zinc basique se formera à la surface du zinc. Dans les atmosphères contenant du dioxyde de soufre, du sulfure d’hydrogène et des atmosphères marines, le zinc a une faible résistance à la corrosion, en particulier dans les atmosphères à haute température et à humidité élevée contenant des acides organiques, les revêtements de zinc sont facilement corrodés. Le potentiel d’électrode standard du zinc est de -0,76V. Pour le substrat en acier, le revêtement de zinc est un revêtement anodique. Il est principalement utilisé pour empêcher la corrosion de l’acier. La qualité de ses performances de protection est étroitement liée à l’épaisseur du revêtement.
Une fois le revêtement de zinc passivé, teint ou enduit d’un agent de protection contre la lumière, ses propriétés protectrices et décoratives peuvent être considérablement améliorées. Avec le développement du processus de galvanisation et l’utilisation d’azurants de galvanisation à haute performance, la galvanisation est passée de fonctions purement protectrices à des applications protectrices-décoratives.
Il existe deux types de solution de placage de zinc: la solution de placage au cyanure et la solution de placage sans cyanure. Les solutions de placage au cyanure sont divisées en micro cyanure, faible teneur en cyanure, cyanure moyen et cyanure élevé. Les bains sans cyanure comprennent les bains de zincate alcalin, les bains de sel d’ammonium, les bains de sulfate et les bains de chlorure sans ammoniaque. La solution de zingage au cyanure a une bonne capacité de revêtement et le revêtement obtenu est lisse et minutieux, ce qui est utilisé depuis longtemps dans la production. Cependant, en raison de la toxicité élevée du cyanure et de la grave pollution de l’environnement, des solutions de zingage à faible teneur en cyanure, micro-cyanure et sans cyanure ont tendance à être utilisées.