Zinco, Cádmio, Cromo e Níquel: Diferenças-Chave na Galvanoplastia Explicadas

A galvanoplastia é o processo de usar o princípio de eletrólise para revestir uma fina camada de outros metais ou ligas na superfície de certos metais. É o processo de usar eletrólise para fixar um filme metálico na superfície de um metal ou outro material para prevenir oxidação do metal (como ferrugem), melhorar resistência ao desgaste, condutividade elétrica, refletividade, resistência à corrosão (sulfato de cobre, etc.) e melhorar a estética.

A galvanoplastia divide-se em processos específicos como cobreação, douração, prateação, cromação, cadmiação, niquelação e zincagem. Na indústria de fabrico, zincagem, cadmiação, cromação e niquelação são as mais amplamente usadas. E qual deve ser a diferença entre estas quatro?

Zincagem:

Características:

O zinco é relativamente estável em ar seco e não muda facilmente de cor. Em água e atmosfera húmida, reage com oxigénio ou dióxido de carbono para formar filme de óxido ou carbonato de zinco alcalino, que pode prevenir o zinco de continuar a ser revestido e oxidado e desempenhar papel protetor.

O zinco é facilmente corroído em ácidos, alcalinos e sulfetos. A camada galvanizada geralmente tem que ser passivada. Após passivação em ácido crómico ou em solução de cromato, o filme de passivação formado não interage facilmente com ar húmido, e a capacidade anticorrosão é grandemente melhorada. Para peças de mola, peças de parede fina (espessura da parede <0,5mm) e peças de aço que requerem alta resistência mecânica, o hidrogénio deve ser removido, e peças de cobre e ligas de cobre podem não ser hidrogenadas.

A zincagem tem baixo custo, processamento conveniente e bom efeito. O potencial padrão do zinco é relativamente negativo, então revestimentos de zinco são revestimentos anódicos para muitos metais.

Aplicação:

A zincagem é amplamente usada em condições atmosféricas e outros bons ambientes, mas não é adequada para peças de fricção.

Cadmiação

Características:

Para peças em contacto com atmosfera marinha ou água do mar e em água quente acima de 70℃, o revestimento de cádmio é relativamente estável, tem forte resistência à corrosão, e boa lubrificidade. Dissolve-se lentamente em ácido clorídrico diluído, mas é extremamente solúvel em ácido nítrico, insolúvel em álcali, e o seu óxido também é insolúvel em água.

O revestimento de cádmio é mais mole que o revestimento de zinco, o revestimento tem menos fragilização por hidrogénio e forte adesão, e sob certas condições eletrolíticas, o revestimento de cádmio resultante é mais bonito que o de zinco. Mas o gás produzido quando o cádmio derrete é venenoso, e sais de cádmio solúveis também são venenosos. Sob condições normais, o cádmio é um revestimento catódico no aço e um revestimento anódico em atmosferas marítimas e de alta temperatura.

Aplicação:

É usado principalmente para proteger peças da corrosão atmosférica de água do mar ou soluções salinas semelhantes e vapor de água do mar saturado. Muitas peças das indústrias aeronáutica, marítima e eletrónica, molas, e peças roscadas usam cadmiação. Pode ser polido, fosfatado e usado como camada de base de tinta, mas não pode ser usado como utensílio alimentar.

Cromação

Características:

O crómio é muito estável em atmosfera húmida, álcali, ácido nítrico, sulfeto, soluções de carbonato e ácidos orgânicos, e é facilmente solúvel em ácido clorídrico e ácido sulfúrico concentrado quente. Sob a ação de corrente contínua, se a camada de crómio for usada como ânodo, é solúvel em solução de soda cáustica. A camada de crómio tem forte adesão, alta dureza, 800-1000 HV, boa resistência ao desgaste, forte refletividade de luz, e alta resistência ao calor. Não muda de cor abaixo de 480℃, começa a oxidar acima de 500℃, e a dureza diminui significativamente a 700℃.

A sua desvantagem é que o crómio é duro, frágil, e fácil de descascar, o que é mais óbvio quando sujeito a cargas de impacto alternadas. E tem porosidade. O crómio metálico é facilmente passivado no ar para formar um filme de passivação, mudando assim o potencial do crómio. Portanto, o crómio torna-se um revestimento catódico no ferro.

Aplicação:

Cromação direta na superfície de peças de aço como camada anticorrosão não é ideal. Geralmente, eletroplatagem multicamadas (ou seja, cobreação → niquelação → cromação) pode atingir o objetivo de prevenção de ferrugem e decoração.

Atualmente, é amplamente usada para melhorar a resistência ao desgaste de peças, reparar tamanho, reflexão de luz e luzes decorativas.

Niquelação

Características:

O níquel tem boa estabilidade química na atmosfera e álcali, e não muda facilmente de cor. Só será oxidado quando a temperatura estiver acima de 600°C. Dissolve-se lentamente em ácido sulfúrico e ácido clorídrico, mas facilmente solúvel em ácido nítrico diluído. É fácil de passivar em ácido nítrico concentrado e portanto tem boa resistência à corrosão. O revestimento de níquel tem alta dureza, é fácil de polir, tem alta refletividade de luz e pode melhorar a aparência.

A sua desvantagem é a sua porosidade. Para superar esta desvantagem, pode ser usada eletroplatagem multicamadas de metal, e o níquel é a camada intermédia. O níquel é um revestimento catódico no ferro e um revestimento anódico no cobre.

Aplicação:

Geralmente, para prevenir corrosão e aumentar a estética, é geralmente usado para proteger revestimentos decorativos. Niquelação em produtos de cobre é ideal para anticorrosão, mas como o níquel é mais caro, revestimento de liga cobre-estanho é frequentemente usado em vez de niquelação.