Beşiktaş Forum  ( 1903 - 2013 ) Taraftarın Sesi


Geri git   Beşiktaş Forum ( 1903 - 2013 ) Taraftarın Sesi > Eğitim Öğretim > Dersler - Ödevler - Tezler - Konular > Kimya

Cevapla
 
LinkBack (1) Seçenekler Stil
Alt 25-01-2007, 11:29   #1
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Elektrolitik Kaplama

ELEKTROLİTİK KAPLAMA

18. Asırda elektriğin bulunması ve uygulaması ile metallerin,değerli metallerle kaplanılması düşünülmüştür.1805 yılında italyan Brugnatelli elektrik kaynağı olarak kullandığı akü yardımı ile altın kaplamayı başarmıştır.
1840 yılında İngiliz Wright' ın altın ve gümüş kaplama için siyanürlü elektroliti bulması, insanlara doğa da oksitlenmeye karşı dayanıklı metallerle dayanıksız metalleri kaplama olanağı sağlamıştır. Metallerin elektrokimyasal birikim ve çözünmesi çok sayıda metal isleme yöntemlerinde kullanır. Buralardan en yaygın kullanım alanı bulan ve en iyi bilineni elektrolitik kaplamadır. Metal kaplama yüzeylere elektrolitik birikim yolu ile uygulanır. İletken bir yüzey tabakası sağlanmak koşuluyla, kaplanan yüzey metal yada metal olmayan bir maddedir. Elektrolitik şekillendirme metal birikiminin kullanıldığı başka bir yöntemdir. Bu yöntemde biriken tabakanın kalınlığı normal kaplamada uygulanandan çok daha fazladır ve yüzeydir. Biriken metal birikim tamamlandıktan sonra yüzeyden ayrılabilir. Metalin kalınlığı kendi başına yönetecek ve dayanıklı olacak şekilde ve biriktiği yüzeyin geometrik şeklini alacak ölçüde olmalıdır.

Bir kaplama birimi başlıca bir katot, bir anot, bir elektrolit ve uygun bir kaplama banyosundan oluşur. Bunun yanında bazı ek araçlara da gereksinim duyulur.Bunlar elektrolitin karıştırılması ve saflaştırılması için gerekli olan ve herhangi bir otomatik kontrol için gerekli araçlardır. Elektriksel araçlar ise ana güç kaynağından gerekli düşük gerilim (doğru akım) sağlamak amacıyla bir azaltıcı dönüştürücü (transformer) ve rektifiye edici araçlardır. Bazı hallerde motor jeneratörler'de kullanılmaktadır. Bu arada kaplama hücrelerine gerekli gücün istenen oranda verilmesini sağlayacak kontrol sistemlerine gereksinim vardır. Kaplama sonucunda oluşan metal kristal haldedir, kristal boyutu ve kristallerin birikim sekli, birikimin adhezyon, süreklilik, görünüş, sağlamlık ve diğer özelliklerini belirler. Birikimin kristal yapısı kaplama hücresinin özellikleri tarafından belirlenir, bunlardan en önemlisi elektrolitin kimyasal bileşimi ve diğeri ise akim yoğunluğudur. Hücrenin fiziksel özellikleri de önemlidir.Özellikle sıcaklık, karıştırma ve elektrotların büyüklüğü, şekli ve birbirine yakınlığı önem taşır. An**** kimyasal özellikleri önemli iken bunun yanında kat**** yüzey özellikleri de önemlidir. Bu değişkenlerin kontrolü istenen standartta birikimin elde edilmesinisağlar.

Genel Bilgiler

Elektrolitik olarak metalik bir eşyanın başka bir metal tabakasıyla kaplanması şu amaçlarla yapılır :


1 - Korozyona karşı koruma dayanıklılığının artırılması,
2 - Dekoratif amaçlarla daha iyi bir görünüm,
3 - Aşınma ve yıpranmaya karşı dayanıklılığının artırılması
4 - Kalıpların ve piston yataklarının darbelere karşı dayanıklılığın artırılması için.
Diğer bir metal kaplama şekli de ergimiş çinko içerisinde daldırma yolu ile yapılan

galvanizlemedir. Konumuz elektrolitik yol ve doğru akımla yapılan kaplamadır. Bu usul de temel metale tutunma ve dayanıklılık bakımından en tercih edilenidir. Bu teknik bugün o kadar ilerlemiştir ki ABS (Akrilnitril – Butadion – Stirol) cinsi plastiklerin (ki bunlar iletken değillerdir) bazı ön işlemlerden sonra iletken hale getirilerek istenilen kaplamalarla (bakır, nikel, krom, altın, sarı ve gümüş) kaplanmaları kabil olmaktadır. Bu kaplama cinsleri sadece dekoratif amaçlı ve ince kaplamalardır. Kaplanacak parçalar radyo, televizyon düğmeleri, küçük panolar ve bijuteride kullanılan parçalardır. Bu plastikler enjeksiyon makinelerinde şekillendirildikten sonra iletken hale getirilerek istenilen kaplama yapılabilir.

Prensip


Bir metal yüzeyinin elektrolitik olarak kaplanmasında, yüzeyi kaplanacak olan cisim uygun bir elektrolite batırılır ve katot olarak kullanılır. Anot ise çöken metalden (kaplama cinsine göre çinko, bakır, nikel, kalay vs.) ve yüksek safiyette (%99.998) olmalıdır. Krom kaplamada ise çözünmeyen kurşun anot (%7 Sn+%93 Pb) kullanılır. Elektrolitik yolla kaplamada kullanılan akım doğru akım olup düşük voltajlıdır. Redresörlerden yararlanılır. Redresörlerin uygulama şekli 10 – 20 V ve 1200 – 2500 A verecek şekilde ayarlanır. Kademeli değil, değişken (variabl) redresörler tercih edilmelidir.

Elektrolitik olarak elde edilen bir metal tabakasını biçim ve yapısı yalnız metal cinsine değil, elektroliz koşullarına da bağlıdır. Bununla beraber işleme etki eden çeşitli yapıda tabakalar elde edilebilir. Bugün gerek metalografik, gerek X ışınları difraksiyon yöntemleriyle metallerin kristal bir yapıda oldukları saptanmıştır. Buna göre katotta bir metalin çökmesi bir kristalleşme olarak düşünülebilir. çözüntünün özellikleri kristalin yapısına ve büyüklüğüne bağlıdır. Kristallerin oluşma biçimi iki etkene bağlıdır :

- Kristallerin oluşum hızı,
- Kristallerin gelişme hızı.

Eğer kristal zerrelerin büyüme hızları bunların oluşum hızından çok daha büyük ise çöküntü büyük kristaller halinde, aksi halde küçük kristaller halinde olur. Demek oluyor ki zerrelerin oluşumunu kolaylaştıran koşullarda, küçük kristaller meydana gelir, küçük kristalli yapı gayet düzgün ince ve yapışık bir tabaka sağlar.

  Alıntı ile Cevapla
Alt 25-01-2007, 11:29   #2
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

2. ELEKTROLiZ

İyonlara ayrılabilen bir cismin sulu çözeltisinde, su dipollerinden ibaret bir cins bulutla çevrili, yani hidratize olmuş (+) ve (–) yüklü iyonlar vardır. Bir bakır klorür (CuCl2) çözeltisinde sudaki (H+) ve (OH-) iyonlarının yanında (Cu+) ve (Cl-) iyonları bulunur. Bu çözeltiye iki platin levha sokup bir do..ru akım kayna..ının iki farklı kutbuna
bağlayıp akım geçirirsek :
(+) yüklü (Cu++) iyonları negatif elektroda KATOT'a gider. (-) yüklü (Cl-) iyonları ise
pozitif yüklü eletroda ANOT'a gider.
Cu++ iyonları katotta elektrik yüklerini bırakırlar. Her bakır iyonu elektrottan iki elektron
alır, böylece Cl- iyonları elektrikçe nötral olan klor gazı haline geçerler.
2 Cl- iyonu Þ 2 Cl atomu Þ Cl2 molekülü
Bir atom-gram bakırın elektrotta açığa çıkarılması için 2 x 96.490 (coulomb) gerekir. Elektrolitik kaplamanın "Galvano teknik" yani metal kaplamacılığının temelini işte bu elektroliz olayı oluşturur.
2.1. METAL KAPLAMA ELEKTROLİTLERİ
Elektrolit normal olarak kaplanacak metali iyonik halde içeren sulu bir çözeltidir. Bazı metaller yüksek değerde negatif yük bırakma potansiyeline sahip olduklarından sulu çözeltileri kullanılarak kaplanamazlar, bu tür metallerin sulu çözeltileri kullanılarak birikimleri için yapılacak denemede katotta hidrojen çıkısı olacaktır. Aluminyum bu türün önemli olan bir kaplama metalidir ve aluminyum kaplama ergitilmiş tuz yada sulu olmayan organik elektrolit kullanılarak gerçekleştirilir.
Bir hücreye bir gerilim uygulandığında hücrede geçerli koşullar altında en az negatif değerde yük bırakma potansiyeli için katotta reaksiyon olur. Yük bırakma potansiyelleri iyonik derişim, akım yoğunluğu, sıcaklık vs. gibi etkenlerle değişir ve bu değişimin büyüklüğü farklı türler için farklı değerdedir. Katotta istenen birikimin sağlanabilmesi için elektrolitin durumu önceden düzenlenmelidir. İki prosesin yük bırakma potansiyelleri birbirine çok yakın değerde ise, her ikisi birden oluşur, iki metalin birlikte birikimi alaşım kaplamada kullanılır. Hidrojenin yük bırakma potansiyeli metalinkine yakınsa kaplama ile birlikte hidrojen gazı çıkışına dolayısıyla akım veriminin düşmesine neden olur. Hidrojen çıkışı birikimde delik ve gözeneklerin oluşumuna ve bunun sonucu toz haldeki birikimlerin oluşumuna neden olur. Kaplanan metal tarafından hidrojen absorbsiyonu kırılganlığa neden olur. Öte yandan hidrojen kabarcıklar, çözeltide etkili bir karışmayı sağlar.

Elektrolitte metali iyonik halde bulundurmanın en basit yolu,o metalin basit bir tuzunun çözeltisini kullanmaktır. Uygulamada ekonomik yönden başlıca istenen şey yüksek birikim hızıdır, bu ise yüksek akım yoğunluğu demektir. Katotta derişim polarizasyonunun etkisini azaltmak için çözeltideki metal iyonu derişiminin yüksek olması gerekir. Aynı zamanda çözeltiye iyi bir iletkenlik sağlamak ve dirençsel kayıpları azaltmak için çözeltideki toplam iyonik derişiminde yüksek olması gerekir. Bu durum ise yüksek çözünürlükteki metal tuzlarının kullanımını sınırlandırır. Metal tuzu seçiminde diğer bir sınırlayıcı etken ise metal tuzu anyonunun anotta yükünü bırakmaması gerektiğidir. Nitrat, klorür ve sülfatlar genellikle kullanılan anyonlardır aynı zamanda bunların tuzlarının karışımıda kullanılır. Bazı sistemlerde ise fluoboratlar ve bazı organik asitlerin tuzları kullanılmaktadır.

Bazı durumlarda metal bir kompleks iyon halinde bulunuyorsa daha iyi bir kaplamanın elde edildiği saptanmıştır. Bir kompleks iyon bir basit metal iyonu ile bazı basit anyonların birleşmesi sonucu oluşan yeni bir negatif yüklü iyondur. Örneğin, gümüş iyonlan ve siyanür iyonlan birleşerek gümüş siyanür iyonunu oluştururlar
  Alıntı ile Cevapla
Alt 25-01-2007, 11:29   #3
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

Ag+ + 2CN¯« Ag(CN)2
Kompleks iyon çok kararlıdır. Bu nedenle alkali çözeltide ayrışması çok azdır, ve potasyum gümüş siyanür gibi tuzlar [KAg(CN)2] oluştururlar. Altın, çinko ve kadmiyum da siyanürle kompleks tuzlar oluştururlar.
Na2Zn(CN)4 « 2Na+ + Zn (CN)4¯2

Sözü edilen bu kompleks tuzlar kaplamada genellikle kullanılan kompleks tuz türleridir. Bir kompleks tuz suda çözündüğünde bir basit katyon ve kompleks anyon oluşur ve gerçekte kaplanacak metal elektrik alanın etkisiyle katottan uzaklaşır. Katotta birikim, siyanür iyonunun açığa çıkışıyla metalin doğrudan doğruya kompleks iyondan birikimidir. Kompleks iyonlar katoda yük bırakma sonucu oluşan derişim değişimi etkisi altında ulaşırlar. Uygulamada kompleks iyonlar genellikle çözelti içerisinde oluşturulur. Kaplama metali basit siyanür ya da oksit hali ile yeteri oranda potasyum yada sodyum siyanürle birlikte kompleks yapmak üzere çözündürülür ortamda sodyum ya da potasyum siyanürün aşırısı bulundurulur. Basit tuzların kullanıldığı durumlarda bile kompleks oluşumu söz konusu olabilir; özellikle klorür iyonlan kompleks iyon oluşturmaya yatkındırlar.

Herhangi bir kompleks oluşumu söz konusu değilse, metal iyonu daima belirli sayıda su molekülleri ile birleşmiş haldedir.

Metal tuzunun ve yanında elektrolitin diğer bileşenlerinin bulunduğu kaplama en uygun birikim veren kaplamadır. pH kaplama banyolarında çok büyük önem taşır. Basit metal tuzlarının kullanımı halinde çözelti asidik olmalıdır, aksi halde alkali çözeltide kaplama metali hidroksit halinde çöker. Öte yandan siyanür banyoları bazik olmalıdır, bunun nedeni kompleks iyonlarının çoğu asidik çözeltide kararsız halde bulunur. Hidrojen ya da hidroksil iyonlarının çözeltide bulunması iletkenliği arttırır ve bu amaçla bazen asidin aşırısı çözeltiye eklenir. Hidrojen iyonu derişimindeki artış yük bırakma potansiyelinin değişmesine, bu ise katotta hidrojen çıkışına neden olur. pH aynı zamanda kompleks iyonun yapısının ve basit iyonun hidrasyon derecesini etkiler bunun sonucu olarak birikimin Özelliğini etkiler. Eğer katotta hidrojen ya da anotta oksijen yükünü bırakmışsa sistem pH daki değişimleri karşılayacak şekilde düzenlenmelidir. Bazı kaplama banyolarında en uygun pH değerini korumak amacıyla tampon çözeltiler kullanılır.

Birikimin özelliklerini iyileştirmek amacıyla elektrolite katkı maddeleri de eklenir. Bunlar etkileri deneysel gözlemler sonucu saptanan, genellikle organik maddelerdir, bazıları ise kolloidal maddelerdir. Bu maddeler elektrolit içine çok az olarak katılır, (% 0.01) ancak bu miktar bile birikimin özelliğinde büyük değişimlere yetecek orandadır. Katkı maddelerinin kullanımında ilk uygulamalarda büyük boyuttaki düzensizliklerin giderilmesi amaçlanmıştır. Tutkalın kullanımı sonucu kursun kaplamada dallanma eğilimim azaltma etkisi gözlenmiş, bu tür birikime yatkın diğer metallerde de aynı etki görülmüştür. Yakın geçmişte, çok daha küçük boyuttaki düzensizlikleri giderici katkı maddeleri bulunmuştur.
  Alıntı ile Cevapla
Alt 25-01-2007, 11:30   #4
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

Büyük boyutlu düzensizliklerin giderilmesi düzgün fakat donuk bir yüzey verir. Küçük boyutlu düzensizliklerin giderilmesi daha sonra parlatmaya gereksinim göstermeyen parlak yüzey elde edilmesini sağlar. Herhangi bir proseste kullanılan katkı maddelerinin özelliği ve miktarı deneysel olarak saptanmıştır, öte yandan mekanizma çalışmaları bu tür maddelerin birikim prosesinde etkili olduğunu da göstermiştir. Katkı maddeleri birikim yüzeyi tarafından absorplanır, daha ince birikimin oluşmasını ve kristalin büyümesini önler. Katkı maddeleri birikimin görünümünde olduğu kadar mekanik özellikleri üzerinde de etkilidir, parlak birikimler diğerlerine oranla daha ince tanecikli birikimlerdir.

Elektrolitteki safsızlıklar istenmeyen özellikte birikimlerin oluşumuna neden olur. Kaplanacak metalin dışındaki iyonlar, yük bırakma potansiyeline bağlı olarak ya katotta birikebilirler ya da çözeltide kalırlar. Katotta birikmekler bile, birikimin kalitesi üzerinde etkili olurlar. Toz ve metal tanecikleri gibi çözünmeyen safsızlıklar fiziksel olarak katoda etki eder ve kaplamada çukur ve deliklerin oluşumuna neden olur. Bu durum özellikle elektrolitin karıştırılması ve çözünmeyen maddelerin dipte çökmesine olanak verilmediği durumlar için söz konusudur.

Endüstriyel sistemlerin çoğunda çözünmeyen taneciklerin elektrolitten sürekli olarak filtre edilmesi gerekir. Organik safsızlıklar katkı maddelerinin davrandığı biçimde, aynı mekanizma ile birikimin iyileştirilmesine yardımcı olabilir. Bazı hallerde istenmeyen sonuçları önlemek amacıyla filtrasyonun yanı sıra bazen elektrolitin sürekli sirküle edilmesi ve saflaştırılması gereklidir.

Kaplama banyosundaki sıcaklığın yükseltilmesi genellikle metal tuzunun çözünürlüğünü ve çözeltinin iletkenliğini artırır, bu ise daha büyük kaplama hızı sağlayan yüksek akım yoğunluklarının kullanılabileceği demektir. Sıcaklık birikimin özelliğini etkiler ve sıcaklıktaki artış yetersiz kaplamanın oluşumuna yol açar. Yüksek sıcaklıklar suyun buharlaşması ve duman problemlerini artırır. Kaplama banyolarında yüksek asit derişimi nedeniyle ve siyanür vs'nin ortamda bulunması nedeniyle oluşan duman, tehlikeli durumlar yaratır ve bazen kesin önlemlerin alınmasını gerektirir. Diğer değişkenlerde göz önüne alınarak, en uygun sıcaklık kaplama hızı ve birikim kalitesi arasında en iyi ortak noktayı sağlayacak ve genellikle deneysel olarak saptanan sıcaklıktır. Uygulamada kaplama sıcaklıkları oda sıcaklığından hemen hemen kaynama noktasına kadar değişen bir aralığı kapsar.

Termal konveksiyon akımları, kaplama banyolarında bir miktar karıştırma sağlar. Karıştırmanın herhangi bir türü metal iyonlarının katoda ulaşma hızını artırır ve derişim polarizasyonunu azaltır.

Hidrojen katotta metalin birikmesi yanı sıra açığa çıkıyorsa yüzeyi terk eden kabarcıklar çok etkili bir karışma sağlarlar. Diğer bazı sistemlerde bu etki tankın dibinden hava kabarcıkları göndererek sağlanabilir. Endüstriyel proseslerin çoğunda kaplanan metalin hareketi ve elektrolitin, filtreler boyunca dolaşımı bir karıştırma görevi görür.
  Alıntı ile Cevapla
Alt 25-01-2007, 11:30   #5
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

2.2. elektrolitik kaplamada izlenen aşamalar


Süngerli, poröz (zamak gibi) yapılarda kristaller arasında hidrojen (H2) gazının yerleşmiş olmasından dolayı az yapışık özelliktedir, zamanla kabarmalar yapar.Onun için katotta hidrojen çıkışını önlemek gerekir. Temel metale iyi yapışık ve dayanıklı bir tabakanın elde edilmesinde en başta gelen en önemli faktör kaplanacak parçanın yüzeyinin temizliğidir. Kaplanacak parçaların, kaplama banyolarına girmeden önce tabi tutulacağı işlemler çok mühimdir. Kaplanacak yüzeyin temizliği noksan ise yapılan tüm çalışmalar boşunadır. Malzeme, zaman ve enerji kaybına sebep olur.Bir kaplama işlemi genel olarak;

-Polisaj,
- Elektrolitik yolla kaplama olmak üzere iki kısımda incelenebilir.

Polisaj işlemi tek motorlu sistemlerden tam otomatik sürekli sistemlere (band polisajı) geçmiş büyük bir aşama göstermiştir. Zamak, pirinç (sarı) parçaların önce çelik telden fırçalarla çapakları alınır. Ayrıca özel keçe ve özel cilalarla kumaştan veya sisal fırçalarla parlatılmaları sağlanır. Kaplanacak yüzeyler bir ayna parlaklığına getirilir. Burada en önemli husus ; demir, zamak veya aluminyum parçaların polisajlarının birlikte ve aynı polisaj tezgahında değil, ayrı ayrı tezgahlarda yapılmasıdır. Birlikte ve aynı tezgahta yapılan polisajda aluminyum tozları yangına sebep olur.Zamak döküm parçalarda, döküm hatalarından ileri gelen, gözle görülemeyen süngerimsi poröz oluşumdan dolayı boşluklarda hava veya kimyasal atık kalması nedeniyle kaplamadan sonra bu yerlerde kabarmalar olur. Bu kabarmaların bir önemli sebebi de zamak döküm işlerinde yolluk adı verilen parçaların hurda malzeme ile orijinal malzemeye fazla katılmasından doğar.



2.2.1. Yüzey Temizleme


Yağ, Cila Artıklarından Temizleme:
Yüzeyi yağ ve cila artıklarından organik yağlardan oluşan kirlilik alkalik sıcak yağlama banyolarında sabunlaştırma ile giderilebilir. Hazır terkipler (ilaçlar) % 5 – 10 oranında suda eritilerek 65 – 70 °C’ de 15 – 20 dakika müddet ile işleme tabi tutulurlar. Terkipte ekseriya “sudkostik, soda, trisodyum fosfat” ile inhibitör veya emülgatör yardımcı kimyasallar bulunur. Bunlar da temel metalin cinsine göre Alzamak, sarı pirinç ve demir için değişik oranlardadır.



Keza elektrolitik yağ almada da bu maddelerle birlikte bazı ilave tuzlar kullanılmak

suretiyle, normal sıcaklıkta anodik veya katodik çalışılarak birkaç dakika gibi zaman diliminde işleme tabi tutulur. Katotta çıkan hidrojen gazı miktarı anotta çıkan oksijen gazının iki katı olduğundan gazın temizleme etkisi katotta daha fazladır. Mineral yağlar sabunlaşmazlar, bu tür yağlar ultrasonik temizleme ile giderilmelidir. Eskiden triklor etilen veya perklor etilen ile buhar fazında temizleniyor idi.
Elektrolitik yolla metal kaplamacılığında sıcak yağ alma, elektrolitik yağ alma ve müteakip işlerin peş peşe hiç ara verilmeden yapılması gerekir.
  Alıntı ile Cevapla
Alt 25-01-2007, 11:30   #6
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

Parça Yüzeyindeki Oksit ve Pasın Giderilmesi


Demir ve çelikten imal edilmiş parçaların yüzeyindeki oksit ve pasın giderilmesi için tuz ruhu, sülfürik asit tek başına veya her ikisinin karışımı muhtelif konsantrasyonlarda, maliyetlerinin düşük olması avantajı ile kullanılmakta iseler de dezavantajları daha fazladır. Malzeme sathında pas giderildikten sonra bekleme süreci içerisinde malzeme tekrar paslanabilmektedir. Yüzey tekrar kararmakta, aşınmakta ve bazen de lekeler oluşmaktadır. Ayrıca atölyeler ve çalışma yerlerinin çok iyi aspirasyonu (havalandırılması) gerekmektedir. Asit buharları diğer ham mamulleri ve civarda bulunan aparat ve cihazlar korozif etkisi dolayısıyla paslandıracaktır. Pas ve kireç çözücüsü, yüksek kesafeti, etkin pas alıcı ve kireç sökücü özelliğiyle, temel metale etki vermeyen özelliğiyle geniş bir kullanım alanını kapsar.


2.3. ELEKTROLİTİK KAPLAMA YÖNTEMLERİ
Elektrolitik kaplama yöntemi, metalik tuz banyoları ile kaplama uygulanacak malzeme arasında kurulan elektriksel bağ sonucunda, kaplama banyosundaki malzeme yüzeyinde biriken elektrolitik kalıntıların bütünleşmesi ile oluşturulan yeni yüzeyler prensibine dayanır.

Elektrolitik kaplama yöntemlerinin, güvenilir bir şekilde uygulanması ve oluşturulan yüzeylerin uygulama sırasında kontrol edilebilmesi gerekir. Elektrolitik kap­lama yöntemlerinin uygulanabilirliği, yüzey kalitesi ve kaplama kalınlığı kontrolü;

1) Kaplama işlemi görecek elemanın, şekline, boyutlarına, malzemesine, yüzey hazırlanmasına ve elektriği geçirgenliğine,

2) Kaplama teçhizatının, boyutlarına, kalitesine ve gücüne,

3) Kaplama banyolarının, hazırlanmasına,temizliğine, sıcaklığına, yoğunluğuna ve bileşimine,

4) Uygulanan yöntemin uygun işlem akış şekillerine bağlıdır.
Elektrolitik kaplama yöntemlerinde, kaplama işlemi görecek elemanlar, kaplama teçhizatı ile iyi bir kontak sağlayacak şekilde monte edilmelidir. Teçhizat ve kaplama işlemi görecek malzeme arasındaki bağlantı sırasındaki dikkat edilmesi gereken nokta, çalışma bölgesinde aşırı ısınma, ark sebebi ile kıvılcımlanma ve kimyevi tortu oluşumunu engelleyici bir yerleşim sağlayabilmektir. Elektrolitik kaplama uygulamaları sırasında her zaman yangın tehlikesi ve çalışma güvenliğini tehlikeye sokacak kimyevi buhar oluşumu mevcuttur. Bu bakımdan elektroli­tik kaplama yöntemlerinde montaj işlemi ihtisas ve dikkat gerektiren bir noktadır. Elektrolitik kaplama uygulamalarında, işleme tabi tutulacak elemanların kontak kurulacak yüzeylerinin iletken yapıda olması gerekir.
Elektrolitik kaplama uygulamalarında, bir banyo içerisinde, birden fazla eleman kaplama işlemi görecek ise, parçaların birbirlerine temas etmeleri önlenmelidir. Temas durumu söz konusu olursa, bu temas parçaların mekaniki olarak hasarlanmasına, istenilen kalitede kaplama yüzeylerinin oluşturulamamasına ve ark sebebi ile yangın çıkmasına neden olacaktır.
Elektrolitik uygulamalarda, banyo içerisindeki bekleme süreleri ve diğer şartlara kesinlikle uyulması gerekir.Belirlenen çalışma şartlarına uyulmaması, istenilen kaplama kalitesinin oluşmamasına ve yapı parçalarının bozulmasına sebebiyet verir.
Elektrolitik kaplama yöntemlerinin, endüstrideki uygulama alanı ve uygulanan kaplama çeşitleri oldukça fazladır
  Alıntı ile Cevapla
Alt 25-01-2007, 11:30   #7
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

Bu kaplama yöntemleri şunlardır;


1)Kadmiyum kaplama
2)Bakır kaplama
3)Nikel-Kadmiyum kaplama
4)Kurşun kaplama
5)Kurşun-İndiyum kaplama
6)Krom kaplama
7)Nikel kaplama
8)Gümüş kaplama

Elektrolitik kaplama yöntemlerinin, açıklama ve uygulama Iarı, bu bolüm başlıkları altında incelenmiştir. Uygulamalar sırasında konu içerisinde geçen banyolar ve içerikleri konu devamında elektrolitik kaplama banyoları çizelgesi formunda verilmiştir.

2.3.1. Cadmium Kaplama

Banyo sıvısı ile kaplama işlemi uygulanacak malzeme arasında, akım uygulanmak suretiyle kurulan bağ neticesinde, kaplama işlemi uygulanan malzeme yüzeyine nüfuz eden tabaka sayesinde, ana malzeme kullanım özelliği ve kullanım iyileştirilmesi amacıyla uygulanan elektrolitik kaplama yöntemlerinden kadmiyum kaplama genelde;

A-Paslanmaya dayanıksız çelik malzemelere,
B-Paslanmaz Krom çelik ve Krom-Nikel çeliklere,
C-Bakır ve bakır kökenli alaşımlara yaygın olarak uygulanır.

(A) Şıkkında belirtilen korozyona dayanıksız çelik malzemelere kadmium kaplamanın esas amacı korozif özelli­ğin minimize edilmesidir.Bu korozif malzeme iyileştirilmesi yanında ikinci bir avantaj olarak yüzey kalitesi iyileştirilmesi ve malzemenin metalik birleştirilmesini gerektiren konstrüksiyonlarında da düzelen malzeme özelliğiyle birlikte artan birleşme uyumu kalitesidir.

(B) Şıkkında belirtilen paslanmaz krom—çelik ve krom-nikel çelik malzemelerde uygulanan kadmium kaplamada esas amaç kullanım sonucu aşınma ve bozulmaya uğrayan malzeme yüzeyinin tolerans limitleri dahilinde oluşan aşınma hasarları malzemede kadmium kaplama neticesinide tamamen ortadan kaldırılmasıdır.Bu iyileştirici özellik yanında paslanmaz krom-nikel çeliklerin gerilim ve tane sınırları korozyonunu önleyici etkisi kazanılan ikinci bir avantajdır.Kadmium kaplamalarda kaplama sırasında ve kaplama sonrasında gözenek oluşmamasına dikkat edilmesi gerekir.Kap­lama öncesi yapılacak yüzey hazırlama işleminin talimatlara uygun yapılması, gözenekli yapıya yatkın kadmiyum kaplamanın bu dez avantajını bertaraf edecektir. Keza kaplama sonrası kadmiyum kaplanmış yüzeylere gözenek kontrolü yapılması gerekir.
(C) Şıkkında belirtilen bakır kökenli malzemeler ve magnezyum gibi asal olmayan malzemelerde uygulanabilirliği 250°C altında çalışma ısılarına sahip malzemeler üzerine olmalıdır. Belirtilen bu 250°C çalışma limiti ana malzemede oluşacak ısısal gerilmelerin, kadmium kaplanmış tabakalardakine uyumsuzluğu neticesinde oluşabilecek bozulma ve malzeme homojenitesinin düzensizliğinin bertaraf edilmesi amacıyla saptanmıştır.
  Alıntı ile Cevapla
Alt 25-01-2007, 11:30   #8
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

Kadmiyum kaplama uygulamalarında aşağıda işlem basamakları şeklinde verilen akış takip edilmelidir:
1) Triklor etilen buharıyla yağları giderme,

2) Malzeme gerginliğini giderme ,


3) 6-8 Vda 5 dakika süreyle kutup değiştirerek 20 saniye katodik, 10 saniye anodik olarak
yağların temizliği ,


4) Soğuk suyla yıkama ,


5) Korozyona dayanıksız çeliklerde 6-8 V da 60sn süreyle sülfürük asit içi aşındırma(Anodik). Paslanmaz çeliklerde 6-8 V da 15 sn katodik,45 sn anodik olarak sülfürük asit içinde aşındırma.
Bakır malzemelerde 2-5 sn sülfürük asidi/nitrat asidi içinde yakma.
2 Hacim H 2SO4 - 1 Hacim HNO3 - 1 Hacim H20

6) Soğuk suyla yıkama ,

7) 1-8 dakika süreyle 6 V da açık akim devresiyle ilk nikel kaplama ,

8) Soğuk suyla yıkama ,

9) Kadmiyum kaplama 6-10 dakika, 2-4 V da 3-4 A/gdm akım yoğunluğunda ,

10) Soğuk suyla yıkama ,

11) 2O-3O°C da 15-30 sn süreyle Alkan, Protekt içinde bekletme ,


12) Soğuk suyla yıkama ,

13) Sıcak suyla yıkama ,

14) Basınçlı hava veya santrifüj yardımıyla kurutma.
15) 200°C da 1-2 saat süreyle gevrekliğin giderilmesi

16) Çelik parçaların çatlak kontrolü ,

17) Mikrometre veya damlama testi ile tabaka kaIınlığı ölçülmesi ,

18) Pürüz, gözenek ve düzgünlük kontrolü ,

19) Gözenek kontrolü:
Oda ısısında 1 hacim HCL ve 99 hacim sudan oluşan bir eriyik içine koyulur, 10 dakika içinde kadmiyum tabakada Hidrojen kabarcığı oluşması, müsade edilmeyen gözenek mevcududur.

20) Korozyon dayanıklılığı testi, tuz püskürtme yöntemi ile kontrol edilebilir,

21) Stokajlama işlemi.
2.3.2. Bakır Kaplama
Bakır kaplamanın amacı diğer kaplama türleri gibi çalışma şartlarına göre koruyucu bir yüzey elde edebilmektir. Ana malzemenin, çalışma ortamı, çalışma şartı ve çalışma konumu açısından sertleşme eğilimi mevcut olan durumlarında yüzeyi bakır ile kapatıp ortamdan izale edilerek sertleşme özelliğinin giderilmesidir. Karbonlaşma, nitratlanma ve sertleşme eğilimli malzemelerin yüzeyleri bakırla kaplama işlemiyle koruyucu bir yüzey elde edilebilir. Ancak bakır kaplama kalınlığı 25 mm’ den daha büyük olursa gözeneksiz bir düzgün yüzey elde edilebilir.
Bakır tabakası kalınlığı aşağıdaki değerlerden alınır.
  Alıntı ile Cevapla
Alt 25-01-2007, 11:31   #9
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

Çizelge: Bakır tabaka kalınlıkları.

MALZEME İNCH
MM
Korozyona Dayanıksız Çelik Paslanmaz Çelik
Nikel
0.0005-0.0007
0.0001-0.0003 0.0006-0.0008
13-18 2.5-7.6 15-20



Bakırla kaplama işlemini şu kısımlara ayırabiliriz:

(A)Korozyona dayanıksız çeliklerde hava boşluksuz kaplama (mekaniki işlenmez).

(B)Korozyona dayanıksız çeliklerde hava boşluksuz kaplama (mekaniki olarak işlenecek).


(C)Korozyona dayanaksız çeliklerde bakırla kaplama.

(D)Paslanmaz çeliklerde bakırla kaplama.


(E) Nikel malzemeli maddelerde bakırla kaplama.

Bakır kaplama uygulamalarında aşağıdaki işlemler yapılır:

1)Tri klor etilen buharıyla yağların çıkarılması,

2)Lüzumu halinde pas giderme,


3) Malzeme gerginliğinin giderilmesi

4) 5-10 dakika süreyle 6-8 V'da sırayla 10 sn Anodik, 5 sn Kotadik elektrolitik olarak yağ giderme son işlem Anodik olacak,

5)Soğuk suyla yıkama,


6)A-B-C şıklarındaki korozyona dayanıksız çelik­lerde sülfürük asit içinde 60sn süreyle 6-8 V da Anodik olarak aşındırma

7) (D) şıkkındaki paslanmaz çelikler sülfürük asit içinde 6-8 V da 15 sn Katodik, 45sn Anodik veya30-60 sn Anodik aşındırma,


8) (D) şıkkı için oda ısısında 2 dakika süre ile demir (111) Clorid/Tuz asidi içinde aşındırma( 2. seçenek),

9) Nikel malzemeler demir (111) Clorid/Sülfürükasid içinde oda sıcaklığında 2 dakika süre ile aşındırma,

10) Soğuk suyla yıkama,

11)ilk nikel kaplama parçalar akımsız banyoya alın-malı ve 15 sn sonra katot olarak kutuplanarak6 V açık akım devresinde 1-2 dakika süre ile ilk nikel kaplaması yapılır,

12) Soğuk suyla yıkama,

13) Gerekli tabaka kalınlığı sağlanıncaya kadar 1-3 A/ dm akım yoğunluğunda, kutupları değiştirmek suretiyle 15-20 mm Cu/std,

14) Soğuk sonra sıcak suyla yıkama, kurutma,

15) Tabaka kalınlığı kontrolü,

16) Gözenek kontrolü,

17) Gevrekliğin alınması,

18) HB 302 sertlikten büyük sertlikteki çeliklerin çatlak kontrolü,

19) Bakır tabakası düzgün, pürüzsüz ve birbirine bağlı olmalıdır. Az bir miktarda renk değişimi ve leke kabul edilebilir.

20) Gaz geçirmeyecek şekilde bakırla kaplanmış parçalar, kaplanmamış yüzeyler üzerinde bakır veya bakır tuzlarına ait izleri göstermelidir,

21) İnce bakır tabakaları metal giderme banyosu "Ludigol" içine kısa süre daldırılarak, bakır tuzları artıklarıda HCL içine kısa süre daldırma ile giderilebilir. Daha kalın tabakalar ise mekaniki olarak çıkarılmalıdır,

22) Nitratlanan maddeler yapışma kontrolüne tabi tutulmalıdırlar. Bu maksatla maddeler 200°C da 1 saat süre ile ısıl işleme tabi tutulur. Kabarcık oluşmasına müsade edilmez.,

23) Kısmen veya tamamen bakırla kaplanmış elamanlar stokajlanır
  Alıntı ile Cevapla
Alt 25-01-2007, 11:31   #10
imparator
Guest
 
imparator - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 

ESKİMİŞ VE HATALI BAKIR TABAKALARININ ÇIKARILMASI

1) Triklor etilen buharı ile yağların giderilmesi,

2) Bakırın çıkarılması, metal çıkarma banyosu (Ludigol) nitrik asit içinde ,

3) Soğuk su ile yıkama,

4) Sıcak su ile yıkama,

5) Basınçlı kuru hava ile kurutma,

6) Nikel parlaklığının giderilmesi için 2 dakika süre ile Anodit olarak H2SO4 içinde aşındırma,

7) Soğuk su ile yıkama ,

8) Sıcak su ile yıkama,

9) Basınçlı hava ile kurutma,

10) Gerektiğinde stokajlama,

2.3.3. Nikel-Kadmiyum Kaplamalar
Nikel kadmiyum kaplamalar, düşük ve yüksek çelikler üzerinde korozyondan koruyucu kaplama olarak kullanılır. Kadmiyum kaplamanın hemen hemen hepsi ancak 230 °C max bir ısıya kadar sementasyon edilebildikleri için ve 320°C da çekme kuvvetinin altında gerilme çatlaklıklarına sebep olacağından, motor imalinde kullanılması sınırlıdır, Nikel kaplamalar, yüksek ısılarda her ne kadar iyi bir korozyon dayanımına sahip iseler de ancak asgari 40 mm'luk bir tabaka kalınlığının oluşturulabilmesi gerekir. 500°C da ve uzun çalışma sürelerinde yeterli bir korozyon korumasını sağlayan, nikel-kadmiyum kaplamalarının kullanılması bu gibi şartlarda geçerlidir.

Kaplamanın yapılmasında ilk olarak nikel sonra kad­miyum tabakası kaplanır. (Ni: Cd=2:l) Neticede kromlanır ve daha sonra difüzyon işlemi yapılır. Ana malzemenin özelliğine göre 33O°C üzerinde ısıl işlem gerektiren malzemeler olduklarından, ana malzemesi 33O°C üzerinde ısıya tutulması sakıncalı olan parçalar nikel-kadmiyum kaplama işlemine tabi tutulmamalıdır.

Nikel-kadmiyum kaplaması yapılan malzemeler kaplama işleminden sonra yüzey kalitesi yönünden kontrol edilemezler. Kontrol işlemi için yüzeyin bozulması gerekir. Kont­rol işlemlerinde kullanılmak amacıyla, deneme parçaları kullanılması gerekir.

Kaplama sonrası yapılması gereken kontrol işlemleri bu deneme parçaları üzerinde yapılır. Kontrol parçaları hazırlama işlemi de ana malzeme ile paralel olarak, ayni şartlarda olmalıdır ve ön işlem şartları da ana malzeme ile aynı ortamlarda yapılmalıdır.

Nikel-Kadmiyum kaplama uygulamalarında aşağıda işlem basamakları şeklinde verilen akış takip edilmelidir.
1) Gerginliğin alınması 4 saat süreyle 200°C de,


2) Gerekli durumlarda uygun maskeleme,


3)Elektrolitik olarak yağların çıkarılması,


Kutupları değiştirmek suretiyle 5-10 dakika 6-8 V'da 10 sn katodik, 30 sn anodik,

4) Soğuk suyla yıkama,

5) Aşındırma:
a.Paslanmaya dayanıksız çelikler, 6-8V'da 30-40 sn anodik,


b.Paslanmaz çelikler 6-8 V'da 15 sn katodik, 45sn anodik olarak H 2SO4 içinde aşındırma,

6) Soğuk suyla yıkama,

7) İlk nikel kaplama (paslanmaz çeliklerde) 5-10 dakika süreyle 4-6 V açık akım devresinde,

8) Nikel kaplama 50°C 3 A/dm2,
Not: Nikel tabakası kalınlığı 5-10 mm tabaka kaba yüzlü, düzgün, gözeneksiz ve kabarıksız olmalıdır. Tabaka kalınlığı numuneden alınır.

9) Soğuk suyla yıkama,

10) Kadmiyum kaplama:
  Alıntı ile Cevapla
Cevapla

Bu konuyu arkadaşlarınızla paylaşın


LinkBacks (?)
LinkBack to this Thread: http://besiktasforum.net/forum/kimya/19700-elektrolitik-kaplama/
Mesaj Yazan For Type Tarih
Untitled document This thread Refback 18-03-2008 15:05

Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)
 
Seçenekler
Stil

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-KodlarıKapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık




Türkiye`de Saat: 18:04 .

Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2008, Jelsoft Enterprises Ltd.
SEO by vBSEO 3.3.2

Sitemiz CSS Standartlarına uygundur. Sitemiz XHTML Standartlarına uygundur

Oracle DBA | Kadife | Oracle Danışmanlık



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580