1. چرا یک الکترولیت می تواند الکتریسیته را هدایت کند؟
پاسخ:
روشی که الکترولیت الکتریسیته را هدایت می کند با رسانای فلزی متفاوت است.
در فلزات، جریان الکتریکی با حرکت الکترون های آزاد منتقل می شود. با این حال، در الکترولیت، جریان توسط یون های باردار منتقل می شود.
در شرایط عادی، یون های مثبت و منفی در الکترولیت به مقدار مساوی وجود دارند، بنابراین محلول به عنوان یک کل از نظر الکتریکی خنثی است. هنگامی که یک ولتاژ خارجی اعمال می شود، میدان الکتریکی قوی باعث مهاجرت یون ها می شود: کاتیون ها به سمت کاتد حرکت می کنند، در حالی که آنیون ها به سمت آند حرکت می کنند. حرکت جهتی این یون ها باعث می شود جریان الکتریکی از الکترولیت عبور کند. این اصل اساسی هدایت الکترولیت است.
2. عوامل اصلی کنترل کننده ضخامت آبکاری چیست؟
پاسخ:
ضخامت یک پوشش آبکاری شده عمدتاً توسط سه عامل کنترل می شود:
- چگالی جریان
- بازده فعلی
- زمان آبکاری
3. آیا آبکاری برنج و آبکاری برنز از یک نوع پوشش آلیاژی هستند؟
پاسخ:
نه، آنها متفاوت هستند.
- آبکاری برنجیک پوشش آلیاژی است که از مس و روی تشکیل شده است.
- آبکاری برنزیک پوشش آلیاژی است که از مس و قلع تشکیل شده است.
4. قانون فارادی چه رابطه ای را توصیف می کند؟ قانون اول و دوم را به اختصار توضیح دهید.
پاسخ:
قانون فارادی رابطه بین مقدار بار الکتریکی عبوری از الکترود و جرم ماده ای که در طول الکترولیز رسوب یا حل می شود را توصیف می کند. به قانون الکترولیز نیز معروف است.
قانون اول فارادی:
جرم ماده ای که در طول الکترولیز در الکترود رسوب می کند با جریان الکتریکی و زمانی که جریان برای آن جریان می یابد نسبت مستقیم دارد.
W=K×I×tW=K \\times I \\times tW=K×I×t
کجا:
- W= جرم ماده رسوبشده (گرم)
- K= معادل الکتروشیمیایی
- I= فعلی (A)
- t= زمان (ساعت)
قانون دوم فارادی:
هنگامی که مقدار یکسانی الکتریسیته از الکترولیت های مختلف عبور می کند، جرم مواد رسوب شده با معادل های شیمیایی آنها متناسب است.
K=C×EK=C \\times EK=C×E
کجا:
- Kثابت تناسب =
- E= معادل شیمیایی
5. چرا قطعات باید با آب در فاصله بین چربی زدایی شیمیایی و اچینگ اسید ضعیف (میکرو{1}}اچینگ) شسته شوند؟
پاسخ:
محلول های چربی زدایی شیمیایی معمولا قلیایی هستند. اگر محلول قلیایی مستقیماً به داخل حمام اچینگ اسید منتقل شود، یک واکنش خنثیسازی اسید-باز رخ میدهد که غلظت مؤثر اسید و توانایی اچ کردن آن را کاهش میدهد.
علاوه بر این، محصولات واکنش ممکن است به سطح قطعه کار بچسبند و بر کیفیت پوشش تأثیر منفی بگذارند. بنابراین، قطعات باید پس از چربی زدایی، قبل از ورود به فرآیند اسید اچ، با آب تمیز کاملاً شسته شوند.
6. چه چیزی باعث ایجاد سوراخ یا دانه های درشت در پوشش های آبکاری شده می شود و چگونه می توان آنها را حل کرد؟
پاسخ:
بریدگی ها و ساختارهای دانه درشت عمدتاً در اثر آلودگی محلول آبکاری با ناخالصی های معلق ایجاد می شوند. این ناخالصی ها ممکن است ناشی از:
- گرد و غبار موجود در هوا
- لجن آند
- محصولات هیدرولیز ناخالصی های فلزی
سایر عوامل موثر عبارتند از ترکیب غیر طبیعی حمام و شرایط عملیاتی نامناسب.
راه حل ها عبارتند از:
- تنظیم ترکیب حمام آبکاری و پارامترهای عملیاتی
- فیلتر کردن محلول آبکاری برای حذف ناخالصی های معلق
7. روش اساسی برای تهیه محلول آبکاری چیست؟
پاسخ:
روش اصلی به شرح زیر است:
- مواد شیمیایی مورد نیاز را به دقت وزن کرده و در مخزن اختلاط جداگانه با مقدار مناسب آب تمیز حل کنید. مواد شیمیایی را مستقیماً به مخزن آبکاری اصلی اضافه نکنید.
- ناخالصی های موجود در محلول را با استفاده از تیمارهای شیمیایی مناسب حذف کنید و در صورت لزوم تصفیه کربن فعال انجام دهید.
- پس از ته نشین شدن، محلول را در مخزن آبکاری تمیز فیلتر کرده و به حجم مشخص شده آب اضافه کنید.
- پارامترهای فرآیند مانند pH، دما و مواد افزودنی را با توجه به نیاز فرآیند تنظیم کنید.
- در نهایت، الکترولیز با چگالی کم-جریان- برای حذف ناخالصیهای یون فلزی ناخواسته تا زمانی که محلول برای استفاده در تولید مناسب باشد، انجام دهید.
8. اسید سولفوریک و اسید کلریدریک چقدر برای زنگ زدگی موثر هستند؟ آیا می توان از اسید نیتریک استفاده کرد؟
پاسخ:
برای از بین بردن زنگ زدگی، اسید هیدروکلریک غلیظ به طور کلی بهترین نتایج را ارائه می دهد. راندمان بالایی دارد و به راحتی باعث خوردگی یا آسیب بیش از حد-فلز پایه نمی شود، حتی اگر زمان درمان کمی طولانی شود.
اسید سولفوریک می تواند زنگ سطح را از بین ببرد اما نسبتا کند عمل می کند. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت ممکن است باعث خوردگی بیش از حد و آسیب قابل توجهی به مواد پایه شود.
اسید نیتریک به دلیل خاصیت اکسید کننده قوی نباید برای زدودن زنگ استفاده شود. هنگامی که با فلزات واکنش می دهد، مقادیر زیادی اکسید نیتروژن سمی تولید می کند.
9. عملیات قبل از آبکاری چگونه بر کیفیت پوشش های آبکاری شده تأثیر می گذارد؟
پاسخ:
تجربه درازمدت تولید نشان میدهد که بیشتر مشکلات کیفیت آبکاری به دلیل خود فرآیند آبکاری نیست، بلکه ناشی از درمان نادرست سطح قبل از{1} آبکاری است.
ویژگیهای کلیدی پوشش-مانند صافی سطح، چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی- ارتباط نزدیکی با کیفیت قبل از-درمانی دارد. وضعیت سطح و تمیزی فلز قبل از آبکاری برای دستیابی به پوششهای با کیفیت{4} بسیار مهم است.
یک سطح ناهموار به دست آوردن یک پوشش صاف و روشن را دشوار می کند و تخلخل پوشش را افزایش می دهد و مقاومت در برابر خوردگی را کاهش می دهد. اگر روغن، گریس یا سایر آلایندهها روی سطح باقی بمانند، نمیتوان به یک پوشش معمولی و یکنواخت دست یافت.
