Цинкование и кадмирование

Цинковые покрытия применяются для защиты от коррозии деталей машин, трубопроводов, стальных листов. Цинк — дешевый и доступный металл. Он защищает основное изделие механическим и электрохимическим способом, так как при наличии пор или оголенных мест происходит разрушение цинка, а стальная основа не корродирует.

Покрытия из цинка занимают доминирующее положение. С помощью цинка защищают от коррозии примерно 20 % всех стальных деталей и около 50% производимого в мире цинка расходуется на гальванические покрытия.

  При этом удается повысить коррозионную стойкость покрытия в 2-3 раза.

Цинкование проводят в кислых, цианидных и цинкатных электролитах. Осаждение цинка происходит с высоким выходом по току. Цинковые покрытия отличаются высокой степенью чистоты, химической стойкостью и хорошими механическими свойствами.

Применение цианидных электролитов обеспечивает получение более мелкозернистых покрытий. Их используют для обработки деталей сложной формы. Однако эти электролиты экологически опасны. В некоторых случаях цианидные электролиты заменяют на щелочные цинкатные.

Все большее распространение получают цинковые комбинированные электрохимические покрытия (КЭП). Из сульфатного электролита получают КЭП с включениями корунда до 0,4-0,5 масс.% . Из цинкатного электролита с порошком карбонильного никеля получают КЭП с содержанием никеля 6-12 мас.%. На основе цинка получают также покрытия с частицами полимеров — капрона и полиамида, содержание которых в КЭП составляет 0,9-3,1 мас.%. Эти покрытия в 1,5 раза более стойки к воздействию кислот, чем чистые цинковые покрытия.

Кадмий имеет более близкий потенциал к железу, чем цинк. Характер защиты кадмием зависит от коррозионной среды. Во влажной атмосфере и в присутствии хлор-ионов потенциал кадмия становится электроотрицательнее потенциала железа и кадмий электрохимически защищает металл от коррозии.

Необходимо учитывать высокую токсичность и дефицитность кадмия. Поэтому его применяют только для защиты особо важных деталей.

Для цинкования и кадмирования предложены электролиты, в которых металлы находятся в виде простых солей или в виде комплексных соединений. Наибольшее применение получили сульфатные электролиты. Их состав (г/л):

Катодная плотность тока для цинкования 100-400 А/м2, для кадмирования — 80-120 А/м2. Температура электролита для обеих процессов—15-30° С.