همه چیز در مورد آبکاری آهن و ویژگیهای آن

خواندن این مطلب 2 دقیقه زمان میبرد

آبکاری آهن (Iron plating) یکی از روش های آبکاری است که در مقیاس بالا انجام می شود و حتی پس از نیم قرن استفاده تقاضا برای آن همچنان بالاست. آبکاری آهن بسیار خوب عمل می کند و بسیار پیچیده خواهد بود اگر برای دستیابی به خصوصیات مطلوب و عملکرد متالوژی انجام شود. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک اطلاعات بیشتری ارائه می گردد.

آبکاری روشی است که در آن با استفاده از یک روکش فلزی مقاومت فلزات دیگر در برابر فاکتورهای محیطی مانند رطوبت افزایش می یابد. این روش صدها سال است که مورد استفاده قرار می گیرد و فلزات زیادی از جمله نقره ، نیکل ، مس ، طلا ، رادیوم و غیره به این منظور مورد استفاده قرار می گیرند.

فهرست مطالب

کاربردهای آبکاری آهن

در طول تاریخ استفاده از آهن برای آبکاری رایج و گسترده بوده و همواره برای ساده تر شدن روند فرآیند تلاش شده است. به همین منظور محلول های آبکاری چندین بار تغییر کرده و جایگزین شده اند. آهن آبکاری شده بسیار ظریف و شکننده است و همچنین این فلز به عنوان پایه نیز به شدت در معرض اکسیداسیون و پوسیدگی می باشد.

در هر صورت استفاده از آبکاری آهن برای محافظت از فلزات نرم و آلیاژهای در معرض پوسیدگی مانند مس و آلومینیوم ، تقویت اشکال فلزی شکننده ، فراهم کردن سطحی برای رنگ آمیزی و ایجاد سطوح مغناطیسی بر روی مواد غیر مغناطیسی و به عنوان یک تکنیک احیاء کننده به عنوان لایه ای برای زیرکار سایر فلزات انجام می شود.

در این آبکاری هنگامی که جریان مستقیم از طریق الکترولیتی که مواد تشکیل دهنده اصلی آن سولفات یا کلرید آهن است برقرار می شود ، آهن بر روی مواد فلزی دیگر رسوب می کند. این فرآیند به طور گسترده ای در چاپ مورد استفاده قرار می گیرد تا روکش های آهنی روی صفحات مسی قرار بگیرد و از آنها در برابر اکسیداسیون ناشی از جوهر چاپ محافظت کند.

از این روش آبکاری همچنین برای بازگرداندن ابعاد قطعات ماشین آلات فرسوده استفاده می شود. ساختن یک لایه آهنی توسط آبکاری در دمای اتاق با غلظت ناچیز اسید در الکترولیت با سرعت ۱ میکرون در ساعت انجام می شود. برای کار تعمیر ، دما و غلظت اسید افزایش می یابد . برای افزایش سرعت رسوب لایه آهن محلول کلرید آهنی غلیظ تر می شود در دمای حدود ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد این عمل صورت می گیرد.

ترکیبات مورد نیاز برای آبکاری آهن

اکثر محلول های مورد استفاده در این آبکاری ساده و پایدار بوده و شامل کلرید ، سولفات ، فیبوبورات ، سولفامات و همچنین چند محلول اختصاصی هستند.

برای مثال فرمولاسیون آبکاری با آهن بر روی یک لایه آلومینیومی یا آلیاژ شامل غوطه ور کردن یک آند حاوی آهن و یک کاتد حاوی آلومینیوم در یک حمام آبکاری شامل اسید بوریک با غلظت حداقل حدود ۵۰ گرم در لیتر و یون های فروس و سپس اعمال جریان الکتریکی در کاتد است.

محلول حمام آبکاری ترجیحی شامل موارد زیر است: (۱) Fe+2 با غلظت حدود ۰.۶۵ تا ۲.۵ مول در لیتر محلول. (۲) حداقل یک آنیون مرتبط با یون (Fe+2 (۳ یک ماده کاهنده به مقدار کافی برای جلوگیری از اکسیداسیون Fe+2 به Fe+3 و (۴) CL- به مقدار کافی برای تحریک انحلال آند و افزایش رسانایی محلول. (۵) ماده مرطوب کننده به مقدار کافی برای جلوگیری از ریختن سطح آبکاری شده آلومینیوم و (۶) اسید بوریک در غلظت حداقل حدود ۵۰ گرم در لیتر.