آبکاری فلزات

[ghasem motamedi]

« تئوری های آبکاری فلزات »

بخش 1 :
« مقدمه »
فرآیند آبکاری الکتریکی اساساً برای رسوب دادن نیکل، طلا یا نقره روی جواهر آلات، چاقو و قطعات دوچرخه به کار رفت. مهارت علمی سازندان انگلیسی ، آلمانی و آمریکایی و مرغوبیت ممتاز محصول آنها این فرآیند را عمومیت داد. امروزه آبکاری الکتریکی تا حدی توسعه یافته است که نه تنها مرحله نهایی تولید بعضی محصولات است بلکه برای ایجاد پوششهای محافظی مثل کادمیم، کروم یا اکسید آلومینیوم روی قطعات به کار می رود.
اساس آبکاری الکتریکی به این صورت است که در اثر عبور جریان مستقیم از یک الکترولیت فلز محلول در آن روی کاتد رسوب کرده و متعاقباً مقداری از فلز آند وارد محلول می شود به این ترتیب الکترولیت ثابت می ماند. آبکاری الکتریکی برای ایجاد پوشش های تزئینی و محافظ، اصلاح سطوح ساییده شده یا اضافه ماشینکاری شده، قطعه سازی یا به عبارتی شکل دهی الکتریکی قطعات شکل پیچیده که دارای زوایای مقعر، ابعاد دقیق و سطوح طرح دار (مثل صفحات چاپی) هستند، عملیات آندکاری، تمیزکاری الکترولیتی، پرداخت الکترولیتی، اسید شویی آندی، استخراج و تصفیه فلزات به کار می رود.
ضخامت پوششهای رسوب ـ الکتریکی به دانسیته جریان، راندمان جریان و مدت زمان عملیات بستگی دارد. خواص فیزیکی تابع دانسیته جریان، دما ، ترکیب حمام، کیفیت سطحی قطعه و عوامل افزودنی به حمام است. از این نظر نمکهای آبکاری الکتریکی اهمیت زیادی پیدا کرده اند به طوری که روز به روز تقاضای آنها افزایش می یابد.
کیفیت رسوب الکتریکی بر حسب کاربرد آن تغییر می کند اگر هدف از آبکاری این باشد که برای مدت کوتاهی از زنگ زدن فولاد جلوگیری شود ممکن است پوشش نازکی هم کافی باشد ولی اگر شفافیت رسوب نیز مهم باشد در این صورت کیفیت بالاتری طلب خواهد شد. کیفیت رسوبهای نازک از طریق آزمایش اندازه گیری ضخامت و مقاومت خوردگی تعیین می گردد.
کیفیت آبکاری به واکنشهای که در طول عملیات روی کاتد انجام می گیرند بستگی دارد. اگر حمام به طور صحیح آماده و تنظیم شده باشد واکنشهای فوق نیز مطلوب خواهند بود. ولی کلاً شرایط مناسب عملیاتی از نظر کاتد و حمام تولید رسوبی رضایت بخشی را تضمین نمی کند.

آماده کردن حمام :
اولین قدم برای آماده کردن حمام جدید این است که وان خالی کاملاً تمیز شود. ذرات و گرد و غبار از طریق جارو کردن و خشکانده خارج گشته و مواد روغنی توسط کهنه آغشته به حلال مناسب پاک شوند. وانهای پلاستیکی یا لاستیکی به تمیز کاری بیشتری نیاز دارند. وانهای چدنی ممکن است به رنگ کاری یا آسترکشی نیاز داشته باشند. وان عملیات بعد از اسیدشویی با آب آبکشی می شود. اگر وان بلافاصله مورد استفاده قرار نگیرد آن را با محلول 1% هیدرواکسید سدیم یا تری فسفات سدیم پر می کنند تا زنگ نزند. در غیر این صورت مقداری آب به آن ریخته و بعد ترکیبات دیگر اضافه می گردد. برای نمکهای حل شونده معمولاً 3/1 وان را پر می کنند ولی برای نمکهای سخت ـ حل شونده نظیر نمکهایی که به حمامهای غلیظ نیکل اضافه می گردند باید از 3/2 وان استفاده کرد. ترتیب اضافه کردن ترکیبات مهم است. برای مثال در آماده کردن حمام سیانیدی مس، سیانید قلیایی قبل از سیانید مس نامحلول به حمام اضافه می شود. ولی ترتیب اضافه کردن کربنات، نمک راشل یا سوزآور خیلی مهم نیست. نمکها و کلاً ترکیبات دیگر باید به طور آرام به حمام اضافه شده و همزمان محلول هم زده شود. این کار ممکن است به طوردستی و با یک بیلچه انجام بگیرد. در صورتی که نمکها سریع اضافه شوند ممکن است در اثر گلوله ـ گلوله شدن انحلال خیلی سخت انجام بگیرد.
بعد از انحلال کامل همه نمکها وزن مخصوص الکترولیت را توسط هیدرومتر بومه اندازه می گیرند. در صورتی که وزن مخصوص حمام مناسب باشد آبکاری آزمایشی روی چند نمونه انجام می گیرد. بدین ترتیب مشخص می شود که آیا می توان از حمام استفاده کرد یا ترکیب آن باید مجدداً تنظیم شود. برای مثال ممکن است pH و عوامل افزودنی به اصلاح نیاز داشته باشند یا تصفیه اولیه لازم باشد. بعد از اینکه ترکیب حمام در دامنه مورد نظر تنظیم گشته و آبکاری آزمایشی انجام گرفت آزمایش را برای شارژ کامل اجرا می کنند تا رفتار جریان از نظر ولتاژ، اشکالهای الکتریکی و تماس قلابها و آویزها به شمشهای اتصال چک شود. در آبکاری الکتریکی شستشو دادن، آبکشی ، اسیدشویی و چربی گیری اهمیت زیادی دارد در اینجا هر کدام از عملیات فوق به طور مختصر توضیح داده می شود :
1) شستشو : این کار توسط انواع تمیز کننده های قلیایی انجام می گیرد انتخاب نوع آن به موادی که باید شسته شوند و همین طور روش شستشو (غوطه وری خالص یا با استفاده از سیستم الکتریکی) بستگی دارد. پاک کننده ها موادی چون فسفات سدیم، هیدرواکسید سدیم، سیلیکات سدیم، کربنات سدیم، بورات سدیم یا ترکیبی از مواد فوق هستند ولی موماً حاوی فسفات یا سیلیکات همراه با مقداری کربنات یا هیدرواکسید هستند.
در تمیز کاری الکتریکی قطعات ممکن است قطب آند یا کاتد باشند. تمیز کننده های آندی ترجیح داده می شوند چون ناخالصیهای فلزی نمی توانند روی قطعات رسوب کنند.
2) چربی گیری : قبل از شستشوی الکتریکی چربی گیری انجام می گیرد. به این صورت قطعات را در حلالهای سرد غوطه ور کرده یا در معرض بخار داغ قرار می دهند. بخار حلال روی فلز کندانس شده و چربی را حل می کند.
3) اسید شویی : در فرآیند های آبکاری برای تأمین سطح فعال باید فیلمهای غیرآلی سطح شامل پوسته های اکسیدی یا محصولات زنگ از سطح حذف شوند. در غیر این صورت چسبندگی رسوب به سطح کار ضعیف شده و ممکن است رسوب حفره ـ حفره و یا پوسته ـ پوسته گردد.
4) آبکشی : آبکشی ممکن است به صورت غوطه وری در آب جاری یا با استفاده از اسپری انام بگیرد. بعضی وقتها برای اطمینان از خارج شدن نمکهای سطحی ممکن است آبکشی تکرار شود.

جزئیات تمیزکاری قطعات فلزی :
سطح قطعات فلزی معمولاً حاوی گرد و خاک، گریس، پوسته های اکسیدی و مایعات خاص مصرف شده در فرآیند تولید است. چنانکه قبلاً گفته شد برای تأمین چسبندگی مطمئن بایستی هرگونه آلاینده ای که از تماس مستقیم محلول حمام با سطح فلزی جلوگیری می کند پاک گردد. علاوه بر این قبل از آبکاری باید شیارها و خراشها و یا پوششهای سطحی اصلاح شوند.
محلولهای تمیزکاری : برای پاک کردن مواد روغنی با گریس روی سطح قطعات آنها را در محلول قلیایی حاوی L/g 20 کربنات سدیم یا پتاسیم و سپس در آب گرم غوطه ور می کنند. برای جلوگیری از خوردگی یا زنگ زدن ممکن است آبکشی در آب سرد نیز انجام بگیرد.
زنگ آهن، زنگ مس از طریق شستشو در اسیدهای معدنی رقیق حذف می شوند. برس کاری به راحت کنده شدن پوسته های سطح کمک می کند. در صورتی که بعد از اسیدشویی ابتدایی پوسته ها کاملاً پاک نشوند می توان عملیات را تکرار کرد.لکه های تیره نازک را می توان از طریق غوطه وری در محلول قوی سیانید پتاسیم (g/L 7) و چند قطره مایع آمونیاک پاک کرد. پوسته های اسیدی مس و روی در مخلوط 1 جزء اسید سولفوریک و 20 جزء آب بخوبی تمیز می شوند. برای پوسته های ضخیم تر باید از محلول اسیدی غلیظ تری استفاده کرد.زنگ آهن روی قطعات فولادی یا چدنی بخوبی در محلول 6 جزء اسید سولفوریک، 1 جزء اسید هیدرولیک و 160 جزء آب حذف می شود. مدت زمان غوطه وری min1 یا بیشتر است. برای پاک کردن لکه های اسیدی قلع یا روی از محلول قلیایی داغ استفاده می کنند.
فرآیند جیوه دهی : در این فرآیند حدود 30 گرم جیوه را داخل ظرف شیشه ای ریخته و به آن 30 گرم اسید نیتریک رقیق شده توسط سه برابر آب مقطر اضافه می کنند. برای این که جیوه کاملاً حل شود مخلوط را آرام آرام گرم کرده به آن اسید می افزایند. در نهایت 4 لیتر آب به محلول فوق اضافه کرده و خوب به هم می زنند. با غوطه ور کردن قطعات برنجی مسی یا نقره آلمانی در این محلول لایه ای نازک و براقی از جیوه سطح آنها را می پوشاند.
تمیزکاری الکترولیکی : فرآیند حذف کردن پوسته های سطحی در محلول با استفاده از جریان الکتریسیته است. در این فرآیند قطعات را از کاتد یا آند آویزه کرده و در وانی حاوی محلولی که هدایت الکتریکی خوبی دارد مثل اسید یا سیانید غوطه ور می کنند. انتخاب نوع محلول (از نظر اسیدی یا قلیایی بودن) به موادی که باید تمیز شوند بستگی دارد. برای تمیز کردن لکه های اضافی گریس یا زنگ محلول قلیایی مناسب است. در اثر عبور جریان برای مدت 10 تا 15 دقیقه از محلول تمام زایده های سطحی حذف می گردند.
تمیزکاری مکانیکی : تمیزکاری مکانیکی مکمل تمیزکاری شیمیایی و الکتروشیمیایی است. در این روش ابتدا به منظور پاک کردن چربیهای سطحی قطعات را توسط محلول پتاس شستشو داده و سپس در محلول اسیدی غوطه ور می کنند. بعد از مدت زمان مناسبی قطعات را خارج کرده و آبکشی می نمایند. در این حالت با استفاده از برس سیمی (به صورت دستی یا سنگ دستی) می توان مواد زاید سطحی را براحتی حذف کرد.
سطح قطعات کوچک ریخته گری و پرسکاری را می توان از طریق چرخاندن در داخل بشکه ای تمیز کرد. در این روش سطح قطعات در اثر غلتیدن روی همدیگر و سایش پاک می شود. از طریق ساچمه پاشی نیز می توان سطح قطعات را تمیز نمود. در روش دیگر قطعات را داخل بشکه حاوی ساچمه های فولادی که توسط الکتروموتوری حول محور قائم می چرخد می ریزند در این روش در اثر لغزش ساچمه روی قطعات، سطحی تمیز با درخشندگی بالا به دست می آید. این روش برای براق کردن سطح قطعات بعد از آبکاری نیز به کار می رود.

[ghasem motamedi]

بخش 2 :
« اصول آبکاری الکتریکی »

آبکاری الکتریکی فرآیندی است که در آن با استفاده از جریان برق لایه نازکی از یک فلز روی سطح فلزی دیگر رسوب داده می شود. جریان برق و عوامل احیا کننده ایی که در این فرآیند مصرف می شوند ارزان هستند. این امر توجیه اقتصادی خوبی برای توسعه این روش است.
هدایت الکتریکی محلول : محلول کلرید سدیم و آهک در آب هدایت الکتریکی خوبی دارند در حالی که محلولهای شکر و اوره هادی خوبی نیستند. برای درک این مطلب یعنی اختلاف ظرفیت هدایت الکتریکی محلولها بهتر است آنها را با هم مقایسه کرد.
هدایت الکتریکی خوب فلزات به واسطه حرکت آزادانه الکترونهاست.وقتی فلزات در میدان الکتریکی قرار می گیرد الکترونها از قطب مثبت حرکت می کنند ولی عملاً هسته ها و یونهای اتمی داخل فلز ساکن هستند. به طور کلی یک ماده هنگامی می تواند جریان الکتریسیته را هدایت کند که الکترون یا دیگرذرات باردار یعنی یونها در داخل آن حرکتکنند. در تمام محلولهای هادی جریان برق مولکولها به ذرات باردار یا یون (مثبت ومنفی) تجزیه می شوند یونهای بار منفی به طرف آند حرکت می کنند به همین دلیل آنیون نامیده می شوند. برعکس یونهای مثبت به طرف کاتد حرکت می کنند و به همین دلیل کاتیون نامیده می شوند.
کاتد و آند : صفحات فلزی غوطه ور در محلول هستند که از طریق آنها الکترون آزاد یا جذب می گردد. این صفحات را الکترود نیز می گویند. الکترودی که الکترون آزاد کرده و بار مثبت پیدا می کند آند و الکترودی که الکترون وارد محلول می کند کاتد می گویند.
الکترولیت : محیط حمل جریان از طریق جابجایی یونهاست. در محلول های هادی جریان ، حلال عوامل موجود را به دو دسته ذرات مثبت و منفی تجزیه می کند.
الکترولیز : در محلول هادی جریان الکتریسیته در اثر واکنش بین حلال و مواد حل شده یونهای بارداری به وجود می آید که با عبور جریان، یونهای منفی (آنیون) به سمت قطب مثبت و یونهای مثبت (کاتیون) به سمت قطب منفی حرکت می کنند.
به این ترتیب در اثر واکنش الکتروشیمیایی که رخ می دهد یونها با از دست دادن الکترون در آند و گرفتن الکترون در کاتد به محصولاتی تبدیل می شوند که از نظر بار الکتریکی خنثی هستند این پدیده را الکترولیز می گویند. مشابه الکترولیز در فرآیند آبکاری الکتریکی برقراری میدان الکتریکی در محلول، آند با از دست دادن الکترون به صورت مثبت وارد محلول شده و به سمت کاتد حرکت می کند. در کاتد یونهای مثبت با دریافت الکترون خنثی شده و به صورت فیلم نازک و صافی روی کاتد (فلز مبنا) رسوب می کنند.

Q = I × t
W Q
W It
W ZIt

قوانین الکترولیز : الکترولیزنتیجه جذب و دفع الکترونها است که فقط در سطوح الکترودها انجام می گیرد. به همین دلیل محصولات الکترولیز نیز تنها در سطوح الکترودها به وجود می آیند. در هر فرآیند الکترولیزی، رسوبی که روی الکترود تشکیل می شود مستقیماً با مقدار جریان عبور کرده از الکترولیت متناسب است. مقدار جریان عبوری از الکترولیت با شدت جریان و مدت زمان عبور جریان متناسب است. (قانون اول فارادی). اگر مقدار الکتریسیته بر حسب کولمب Q، شدت جریان عبوری بر حسب آمپر I و مدت زمان عبور جریان بر حسب ثانیه t باشد می توان نوشت :

W = Q




وزن رسوب یا

Z ثابتی است که به مشخصات ذرات یونی فلز رسوبی بستگی دارد.Z را «اکی والان» الکتروشیمیایی ذرات یونی نیز می گویند.یعنی مقدار جرمی که در اثر عبور یک کولمب جریان از الکترولیت از آند آزاد می شود.
ECE اکی والان وزنی یا شیمیایی یا وزنی یک ماده برابر نسبت وزن به ظرفیت آن است.

ظرفیت / وزن اتمی = اکی والان شیمیایی

اگر جریانی که از دو الکترولیت متفاوت عبور می کند یکسان باشد و وزن رسوب روی دو الکترود به ترتیب W1 ، W2 و اکی والان وزنی آنها m1 ، m2 باشد می توان نوشت :


فرمول هاي مهم :
1. اکی والان شیمیایی
2.
3. V = m/D حجم فلز رسوبی

x = V/A ضخامت رسوب

که D چگالی فلز و A سطح رسوب است.
4. D ×x ×A × = mجرم فلز رسوبی
5. (Z : t) m/ = tمدت زمان لازم برای رسوب
6.

اهمیت pH در آبکاری الکتریکی : کنترل pH حمام ضروری است چون روی راندمان کاری حمام و خواص فیزیکی رسوب اثر می گذارد. افت زیاد pH باعث آزاد شدن هیدروژن محلول میگردد. این امر علاوه بر این که موجب کاهش راندمان عملیات می شود موجب تجمع یونهای هیدروژن در مجاورت کاتد و همین طور رسوب همزمان نمکهای پایه می گردد. این روند کلاً خواص رسوب را تغییر می دهد. در pH بالاتر راندمان کاتد کاهش پیدا می کند بنابراین لازم است pH حمام به طور مرتب کنترل و تنظیم شود. در حمامهای اسیدی مثل حمام نیکل برای افزایش pH به محلول کربنات نیکل یا هیدرواکسید نیکل اضافه می کنند. در بیشتر موارد pH حمام در دامنه pH 0.5 کنترل می گردد. مگر در کنترلهای خیلی دقیق که pH در دامنه pH 0.2 نگهداشته می شود.
اضافه ولتاژ مربوط به هیدروژن : تقریباً در تمام فرآیندهای آبکاری الکتریکی هیدروژن و اضافه ولتاژ مربوط به آن مطرح است. چون همه محلولهای آبی حاوی یون H+ بوده و احیاء آن در کاتد به تشکیل گاز هیدروژن منجر می گردد. این عمل راندمان و همین طور خواص رسوب را پایین می آورد.
وقتی که پتانسیل کاتد به حد پتانسیل معکوس می رسد به جای رسوب فلز اصلی فلز یا عنصری که پتانسیل رسوبی آن برابر پتانسیل کاتدی است رسوب خواهد کرد. پتانسیل رسوبی هیدروژن آزاد شده ، E ، در فشار اتمسفری و دمای نرمال به صورت زیر است :

E = 0.59 log [H+] = 0.059 pH

[ghasem motamedi]

آندها :
در آبکاری الکتریکی آند دو نقش دارد یکی این که مدار الکتریکی را کامل می کند و دوم این که در آندهای حل شونده مقدار فلز مصرفی را تأمین می کند. در بیشتر فرآیندهای آبکاری الکتریکی مثل آبکاری Cu ، Ni ، Zn ، Cd ، Sn ، Pb ، Ag و غیره آند را از جنس فلز رسوبی انتخاب می­کنند. از موارد نادری که از آند نامحلول استفاده می شود آبکاری کروم است. در اینجا از آندهای سربی یا آلیاژهای آن استفاده می کنند در مواردی مثل آبکاری Zn ، Cd در حمام سیانیدی برای جلوگیری از اضافه رسوب یا در آبکاری سطوح داخلی یا سطوح باریک برای این که ابعاد آند ثابت بماند همراه آند حل شونده آند نامحلول نیز استفاده می شود.
آندهای حل شونده به طور اتوماتیک فلز مصرفی در حمام را تأمین می کنند. در این موارد حداقل مواد به حمام اضافه می شود. اگر راندمان کاتد و آند تقریباً مساوی باشند کنترل ترکیب حمام ضروری خواهد بود.کیفیت آندها بر حسب روش تولید یا ساخت آن تغییر می کند. برای مثال آندهای ریخته شده ساختار دانه درشتی داشته و در نتیجه به طور غیر یکنواخت حل می شوند. ولی آندهای نورد شده ساختار دانه ریزی داشته و روند حل شدن آنها یکنواخت تر است. آندهای نامحلول مزایا و معایبی دارند.
مزایای آنها به شرح زیر است :
· خیلی محکم قابل نصب هستند.
· فقط یک بار در وان نصب می شوند و نیازی به تعویض مکرر آنها نیست.
· چون ابعاد آنها ثابت می ماند بنابراین بین الکترودها نیز ثابت مانده و نیازی به اصلاح نیست. این امر در آبکاری سطوح داخلی خیلی مهم است.

معایب آندهای نامحلول به شرح زیر است :
· فلز مصرف شده را جبران نمی کنند بنابراین باید به طور مرتب ترکیب حمام چک شده و مواد جدید به آن اضافه شود.
· احتمال تغییر pH حمام زیاد است به ویژه اگر حمام حاوی ترکیبات بافری نباشد.
· حضور اکسیژن در آندهای ترکیبات آلی و سیانید حمام را اکسید کرده و مقدار آنها را کاهش میدهد.
برای آندهای حل شونده این احتمال وجود دارد که روئین یا خنثی شوند. در حمام واتز برای جلوگیری از این پدیده به محلول کلرید اضافه می کنند یا در آماده سازی حمامهای سیانیدی برای آبکاری Cu ، Ag ، Zn ، Cd مقدار سیانید حمام را بیشتر از مقداری در نظر می گیرند که برای تشکیل کمپلکسهای محلول سیانید ـ فلز لازم است به این ترتیب از تشکیل ترکیبات سیانیدی نامحلول مثل CuCN ، AgCN و همین طور روئین شدن آندها در حمام نیکل و حمامهای سیانیدی متفاوت است. برعکس حمامهای سیانیدی در حمام نیکل فیلم مزبور نازک بوده و مقاومت الکتریکی بالایی ندارد.با روئین شدن آند (passive) تشکیل اکسیژن آغاز می شود. در محیطهای سیانیدی اکسیژن به وجود آمده سیانید را اکسید کرده و غلظت آن را پایین می آورد.در این حالت کربنات نامطلوب تشکیل می شود.
راندمان آند : راندمان آند در واقع نسبت جریانی است که از محلول عبور کرده و آند را حل میکند.
راندمان آند =
مخرج کسر از قانون اول فارادی به دست می آید. راندمان آندی معمولاً 100% است . راندمان آندی کمتر از 100% بیانگر روئین شدن آند است. در حمام سولفات اسیدی روی حمامهای سیانیدی و اسیدی مس و کلاً در حمامهای سیانیدی آند ـ حل شونده ، راندمان آند 100% است. در راندمان آندی بالا فلز مصرفی بخوبی تأمین شده و افت pH ناشی از تشکیل اسید به حداقل می رسد.
تشکیل رسوب فلز : در آبکاری الکتریکی دو پارامتر خیلی مهم باید کنترل شود. یکی سرعت تشکیل هسته های فلزی روی کاتد و دیگری رشد این هسته ها است. کنترل هر عامل دیگری روی دو پارامتر مزبوراثر می گذارد. اگر شرایط عملیات برای رسوب گذاری به گونه ای باشد که هسته های جدید بیشتری روی سطح کتد تشکیل شود، رسوبی دانه ریز، سخت و صاف تولید خواهد شد. برعکس اگر پارامترهای عملیات به گونه ای باشد که رشد هسته های روی کاتد تسریع شود رسوبی دانه درشت، زبر و نرم تولید خواهد شد. عواملی چون دانسیته جریان، درجه حرارت ، غلظت فلز در حمام و نوع حمام روی ماهیت رسوب اثر می گذارند.
دانسیته جریان : در دانسیته جریان پایین (کم) فلز خیلی آرام رسوب می کند، به عبارتی روند احیاء یونها در کاتد که به تشکیل رسوب منجر می شود آرام است. در این شرایط برای رشد هسته های فلزی فرصت کافی وجود دارد. ولی دامنه تشکیل هسته های جدید کوچک است. به این ترتیب رسوبی دانه درشت تولید می شود. با افزایش دانسیته جریان سرعت تخلیه یونها در کاتد افزایش یافته و در نتیجه دامنه تشکیل هسته های جدید توسعه می یابد. در این حالت رسوبی دانه ریز تشکیل میشود ولی باید توجه کرد که دانسیته جریان از دانسیته جریان حد تجاوز نکند.
درجه حرارت : معلوم شده است که اگر دانسیته جریان بالاتری انتخاب شود به همان نسبت دمای حمام باید افزایش یابد تا کیفیت رسوب محفوظ بماند. افزایش دمای حمام روی سه عامل اثر میگذارد.
· یونهای مصرفی در کاتد خیلی سریع تأمین می شود طوری که اثرات منفی ناشی از کمبود یون برطرف می گردد.
· سرعت رشد هسته ها افزایش یافته و در نتیجه رسوبی دانه درشت و خشن تولید می شود.
· اضافه ولتاژ هیدروژن پایین آمده و کیفیت رسوب کاهش می یابد.
بنابراین افزایش دمای حمام به دلیل سه فاکتور بیرونی است. دمای کاری اکثر حمامها در حدی انتخاب می شود که عملاً رسوبی با کیفیت خوب تولید گردد.
غلظت فلز : غلظت نمک فلزی که روی سطح کار رسوب می کند خیلی مهم است. تجربه نشان میدهد که اگر غلظت فلز رسوبی در حمام زیاد باشد می توان دانسیته جریان را افزایش داد. چون در این حمامها دانسیته جریان حد بالا است. در این شرایط با افزایش دانسیته جریان، اضافه ولتاژ هیدروژن نیز افزایش می یابد که خود مزیت دیگری است. در این حالت علاوه بر افزایش دانسیته جریان، حرکت میله کاتدی، هم زدن محلول برای رساندن یونهای مصرفی به کاتد برای دست یابی به نتایج مطلوب مفید خواهند بود.
نوع حمام : رسوب خوب در حمامی ایجاد می شود که یونهای کمپلکس آن بیشتر از یونهای ساده فلز باشد، نظیر حمامهای سیانیدی روی، کادمیم، مس یا نقره. رسوب سرب از حمامهای فلوبورات یا سیلیکو فلورید دانه ریزتر است. در حالیکه حمام استات یانیترات سرب رسوبی دانه درشت تولید می کنند. به همین ترتیب رسوب نیکل از حمام سولفات آمونیوم صاف تر از رسوب حمام نیکل است. در آبکاری کروم وجود مواد کلوئیدی یا کمپلکس نامحلول به عنوان هسته های جوانه زنی عمل کرده و از رشد هسته های قبلی جلوگیری میکند به این ترتیب رسوب صاف تری تشکیل می شود.

ویژگیهای آبکاری الکتریکی :
آبکاری الکتریکی باید خواص مورد نیاز برای تشکیل رسوب را داشته باشد ، برای مثال :
· به اندازه کافی حاوی فلز رسوبی باشد.
· برای کم شدن مصرف انرژی هدایت الکتریسیته خوبی داشته باشد.
· در هر شرایط جغرافیایی پایدار بماند به عبارتی پوشش نباید تحت تأثیر شرایط اتمسفری قرار بگیرد.
· ظرفیت کافی برای تشکیل آند مناسب را داشته باشد تا مقدار فلز در محلول متعادل بماند.
· توانایی ایجاد پوششی محکم و صاف را داشته باشد.
· قدرت پرتابی آن بالا باشد.
محلولهای استفاده شده نسبت به محلول تازه نتایج بهتری ارائه می دهند.
نمکهای هادی : نمکهای کلریدی و سولفاتی هستند که برای افزایش هدایت الکتریکی محلول به آن اضافه می شوند. در محلولهای سیانیدی ، سیانید آزاد هدایت الکتریکی محلول را افزایش می دهد.
دانسیته محلول : دانسیته فلز موجود در محلول با استفاده از هیدرومتر تعیین می شود معمولاً دانسیته محلولهای تک فلزی نظیر نیکل یا کروم را اندازه می گیرند. برای محلولهای چند نمکی این کار زیاد مهم نیست.
تصفیه محلول : محلول آبکاری باید به طور مرتب توسط *****های کربنی یا نوع پرسی تصفیه شود.
درجه اسیدی محلول : اسید اضافی در حمام آبکاری مشکلاتی را به وجود می آورد حتی ممکن است روند رسوب را متوقف کند. از این جهت کنترل نسبت یا مقدار اسید محلول یا به عبارتی تجزیه اسیدی محلول اهمیت دارد. کلاً اسید مولکولی است غیر هادی و اگر تجزیه شود تولید یون هیدروژنمی کند که مقدار آن با توجه به pH محلول تعیین می گردد. با زیاد شدن درجه اسیدی محلول pH آن کاهش می یابد. pH محلول را می توان با استفاده از یونهایی که رنگشان بر حسب درجه اسیدی تغییر می کند اندازه گرفت. به عنوان مثال معرف تیمول بلو (Thmimol-blue) که تغییر رنگ آن از قرمز به زرد، نشان دهنده 2.8–1.2 pH است. با استفاده از کاغذهای pH سنج نیز می توان pH محلول را اندازه گرفت. برای این منظور قسمتی از این کاغذ را در محلول فرو میکنند رنگ ایجاد شده معرف pH محلول است.

[ghasem motamedi]

قوانین و مشخصات : مقدار الکتریسیته ای که در طول الکترولیز از محلول عبور می کند مقدار فلز رسوب کرده روی کاتد را مشخص می کند. بنابراین کنترل و اندازه گیری جریان یا به عبارتی دانسیته جریان ضروری است.درصد جریانی که فلز را روی کاتد رسوب می دهد راندمان کاتدی گفته می شود. اگر 60%جریان صرف رسوب دادن فلز شود سرعت آبکاری نیز 60% خواهد بود. سرعت آبکاری از فرمول زیر محاسبه می شود.
سرعت آبکاری =
توزیع فلز روی کاتد به توزیع دانسیته جریان بستگی دارد. برای درک صحیح از توزیع فلز باید به قوانین زیر توجه نمود :
- جریان در گوشه و لبه ها تجمع می کند.
- جریان نمی تواند در شیارها و گودیها نفوذ کند.
- جریان از جسم غیر هادی عبور نمی کند.
- جریان عبور کرده از یک هادی توسط هادی دیگر مصرف می شود.
موقعیت الکترودها : مطابق قاعده اول جریان اضافی در لبه ها افت پیدا می کند از طرف دیگر ثابت شده که جریان کوتاه ترین مسیر را در یک هادی انتخاب می کند. بنابراین اگر لبه ها در فاصله دورتر از آند قرار بگیردند می توان انتظار داشت که غلظت جریان در این نقاط کاهش یابد.
نکته دیگر این که آند را در گودی قرار می دهند و شکل آن را به گونه ای طراحی می کنند که سیستم آند برای تمام سطوح قطعه یکسان باشد.
محافظت : فاصله آندها نسبت به کاتد در حال تغییر است. اگر صفحه کاتدی بین دو دیواره غیر هادی قرار بگیرد توزیع جریان در کاتد کامل و یکنواخت خواهد شد. این دیواره ها مانع از آمدن جریان از وجوه دیگر می شوند.
ربودن جریان : برای ربودن جریان از لبه ها می توان از صفحات تختی استفاده کرد که همزمان آبکاری می شوند. صفحات فوق جریان را به طور یکنواخت در تمام سطوح توزیع می کنند.
دو قطبی شدن : حرکت و تخلیه بار یونها موجب تغییر غلظت می شود. این حالت شرایط دینامیکی را به وجود می آورد که ممکن است منجر به دو قطبی شدن شود. شرایط دینامیکی به وجود آمده ولتاژهای موضعی را ایجاد می کند که در مقابل جاری شدن جریان مقاومت می کنند. این پدیده را اصطلاحاً دو قطبی شدن می گویند.
کیفیت آبکاری : کیفیت آبکاری با توجه به کاربرد آن فرق می کند. رسوبهای نازک را می توان با کنترل ضخامت و مقاومت خوردگی آن بررسی کرد. برای رسوبهای ضخیم پارامترهای دیگری نیز مطرح هستند. برای مثال رسوب روی یاتاقان موتور هواپیماها باید عاری از هرگونه ترک مویی باشد. برای ایجاد پوششی با کیفیت مطلوب که به طور یکنواخت قطعه را پوشاند باید سیکل آبکاری و عوامل مؤثر بر آن دقیقاً کنترل شود.
اگر آبکاری در دانسیته جریان پایین تر از دانسیته جریان حد و بالاتر از پتانسیل تجزیه اجرا شود پوشش با کیفیتی تولید خواهد شد. حمام باید به طور مداوم هم زده شده، گرم شود، درجه حرارت و ترکیبات آن دقیقاً کنترل گردد.
دامنه آبکاری : منظور از دامنه آبکاری، محدوده دانسیته جریان است که در آن رسوب رضایت بخشی تولید می شود. دانسیته جریان عملی معمولاً پایین تر از دانسیته جریان حد و بالاتر از پتانسیل تجزیه است. در حمامهای قلیایی دامنه دانسیته جریان باز ولی در حمام آبکاری کروم بسته است. دامنه دانسیته جریان با توجه به آزمایش Hull و آزمایش خمش تعیین می گردد. دانسیته جریان باید با تنظیم و تصحیح فاصله آند ـ کاتد اندازه گیری شود.

[ghasem motamedi]

فرایند آبکاری معمولا″ با فلزات گرانبها چونطلاونقره‌وکرومجهت افزایش ارزش فلزات پایه مانندآهن‌ومس‌و غیره و همچنین ایجاد روکشی بسیار مناسب (در حدود میکرومتر) برای استفاده از خواصفلزات روکش کاربرد دارد. این خواص می‌تواندرسانایی الکتریکیو جلوگیری از خوردگی باشد. فعل و انفعال بین فلزها با واسطه‌های محیطی موجب تجزیه و پوسیدگی آنها می‌شود چونفلزها میل بازگشت به ترکیبات ثابت را دارند. پوسیدگی فلز ممکن است به صورتشیمیایی(توسط گازهای خشک و محلولهای روغنی گازوئیل و نفت و مانند اینها) و یاالکتروشیمیایی (توسط اسیدها و بازها و نمک‌ها) انجام پذیرد. طبیعت و میزان خوردگیبه ویژگی‌های آن فلز٬ محیط و حرارت وابسته است. روشهای زیادی برای جلوگیری ازخوردگی وجود دارد که یکی از آنها ایجاد روکشی مناسب برای فلزها می‌باشد ومعمول‌ترین روشهای روکش فلزها عبارتنداز: رنگین کردن فلزات٬لعابکاری٬آبکاری با روکش پلاستیک٬حفاظت کاتدیک‌وآبکاریبا فلزاتدیگر.
اصول آبکاری
به طور کلی ترسیب فلز با استفاده از یک الکترولیت را می‌توانبه صورت واکنش زیر نشان داد:

فلز<-------- (الکترون) z + کاتیون فلزی

ترسیبفلز با روشهای زیر انجام می‌شود:
آبکاری الکتریکی
در این روش ترسیب گالوانیک یک فلز بر پایه واکنشهایالکتروشیمیایی صورت می‌گیرد. هنگامالکترولیزدر سطح محدود الکترود/الکترولیت در نتیجه واکنشهای الکتروشیمیایی الکترون‌ها یادریافت می‌شوند (احیا) و یا واگذار می‌شوند (اکسیداسیون). برای اینکه واکنشها در جهتواحد مورد‌ نظر ادمه یابند لازم است به طور مداوم از منبع جریان خارجی استفاده شود. واکنشهای مشخص درآندو کاتدهمچنین در الکترولیت همیشه به صورت همزمان صورت می‌گیرند. محلولالکترولیت باید شامل یونهای فلز رسوب‌کننده باشد و چون یونهای فلزها دارای بار مثبتمی باشند به علت جذب بارهای مخالف تمایل به حرکت در جهت الکترود یا قطبی که دارایالکترون اضافی می‌باشد (قطب منفی یا کاتد) را دارند. قطب مخالف که کمبود الکتروندارد قطب مثبت یا آند نامیده می‌شود. به طور کلی سیکل معمول پوشش‌دهی را می‌توان بهصورت زیر در نظر گرفت:
- یک اتم در آند یک یا چند الکترون از دست می‌دهد و درمحلول پوشش‌دهی به صورت یون مثبت در می‌آید.
- یون مثبت به طرف کاتد یعنی محلتجمع الکترون‌ها جذب شده و در جهت آن حرکت می‌کند.
- این یون الکترون‌های ازدست داده را در کاتد به دست آورده و پس از تبدیل به اتم به صورت جزیی از فلز رسوبمی‌کند.
قوانین فارادی
قوانین فارادی که اساس آبکاری الکتریکی فلزها را تشکیلمی‌دهند نسبت بین انرژی الکتریکی و مقدار عناصر جا به جا شده در الکترودها را نشانمی‌دهند.
· قانون اول:مقدار موادی که بر روی یک الکترود ترسیب می‌شود مستقیما″ بامقدار الکتریسیته‌ای که از الکترولیت عبور می‌کند متناسب است.
· قانون دوم :مقدار مواد ترسیب شده با استفاده از الکترولیت‌های مختلفتوسط مقدار الکتریسیته یکسان به صورت جرم‌هایی با اکی‌والان مساوی از آنهاست.
بر اساس این قوانین مشخص شده است که 96500 کولن الکتریسیته (یک کولنبرابر است با جریان یک آمپر در یک ثانیه) لازم است تا یک اکی‌والان گرم از یک عنصررا رسوب دهد یا حل کند.
آبکاری بدون استفاده از منبع جریان خارجی
هنگام ترسیب فلز بدون استفاده ازمنبع جریان خارجی الکترون‌های لازم برای احیای یون‌های فلزی توسط واکنش‌‌هایالکتروشیمیایی تامین می‌شوند. بر این اساس سه امکان وجود دارد:
· ترسیب فلز به روش تبادل بار (تغییر مکان‌) یا فرایند غوطه‌وری:اساس کلیاین روش بر اصول جدول پتانسیل فلزها پایه‌ریزی شده است. فلزی که باید پوشیده شودباید پتانسیل آن بسیار ضعیف‌تر (فلز فعال) از پتانسیل فلز پوشنده (فلز نجیب) باشد. و فلزی که باید ترسیب شود باید در محلول به حالت یونی وجود داشته باشد. برای مثالبه هنگام غوطه‌ور نمودن یک میله آهنی در یک محلول سولفات مس فلز آهن فعال است والکترون واگذار می‌کند و به شکل یون آهن وارد محلول می‌شود. دو الکترون روی میلهآهن باقی می‌ماند. یون مس دو الکترون را دریافت کرده احیا می‌شود و بین ترتیب مسرویمیله آهن می‌چسبد. و هنگامی که فلز پایه که باید پوشیده شود (مثلا آهن) کاملا″ توسط فلز پوشنده (مثلا مس) پوشیده شود آهن دیگر نمی‌تواند وارد محلول شود و الکترونتشکیل نمی‌شود و در نتیجه عمل ترسیب خاتمه می‌یابد. موارد استعمال این روش در صنعتآبکاری عبارت است از: مس‌اندود نمودن فولاد٬ نقره‌کاری مس و برنج٬ جیوه‌کاری٬ حمامزنکات٬ روشهای مختلف کنترل و یا آزمایش٬ جمع‌آوری فلز از حمام‌های فلزات قیمتی غیرقابل استفاده (طلا) با استفاده از پودر روی.
· ترسیب فلز به روش اتصال:این روش عبارت است از ارتباط دادن فلز پایه بایک فلز اتصال. جسم اتصال نقش واگذارکننده الکترون را ایفا می‌کند. برای مثال هنگامیکه یک میله آهنی (فلز پایه) همراه یک میله آلومینیومی٬ به عنوان جسم اتصال در داخلیک محلول سولفات مس فرو برده می‌شود٬ دو فلز آهن و آلومینیوم به جهت فعالتر بودن ازمس٬ به صورت یون فلزی وارد محلول می‌شوند و روی آنها الکترون باقی می‌ماند و چونفشار انحلال آلومینیوم از آهن بیشتر است از این رو اختلاف پتانسیلی بین دو فلزایجاد شده و الکترون‌ها در روی یک سیم رابط٬ از سوی آلومینیوم به طرف آهن جاریمی‌شوند. بنابراین مشاهده می‌شود که مقدار زیادی از یونهای مس محلول روی آهن ترسیبمی‌شوند. ضخامت قشر ایجاد شده نسبت به روش ساده تبادل بار بسیار ضخیم‌تر است. ازروش اتصال برای پوشش‌کاری فلزات پیچیده استفاده می‌شود.

· روش احیا:ترسیب فلز با استفاده از محلولهای حاوی مواد احیا کننده٬ روشاحیا نامیده می‌شود. یعنی دراین روش الکترونهای لازم برای احیای یونهای فلزات توسطیک احیا کننده فراهم می‌شود. پتانسیل احیا کننده‌ها باید از فلز پوشنده فعالترباشند٬ اما بابد خاطر نشان ساخت که اختلاف پتانسیل به دلایل منحصرا″ کاربردیروکش‌ها٬ نباید بسیار زیاد باشد. برای مثال هیپوفسفیت سدیم یک احیا کننده برایترسیب نیکل است ولی برای ترسیب مس که نجیب‌تر است٬ مناسب نیست. مزیت استفاده از اینروش در این است که می‌توان لایه‌هایی با ضخامت دلخواه ایجاد نمود. زیرا اگر مقدارماده احیا کننده در الکترولیت ثابت نگه داشته شود می‌توان واکنش ترسیب را کنترلنمود. به ویژه غیر هادی‌ها را نیز بعد از فعال نمودن آنها٬ می‌توان پوشش‌کاری کرد.
آماده سازی قطعات برای آبکاری
برای بدست آوردن یک سطح فلزی مناسب نخستینعملی است که با دقت باید صورت گیرد٬ زیرا چسبندگی خوب زمانی به وجود می‌آید که فلزپایه٬ سطحی کاملا تمیز و مناسب داشته باشد. بدین علت تمام لایه‌ها و یا قشرهایمزاحم دیگر از جمله کثافات٬ لکه‌های روغنی٬ لایه‌های اکسید٬ رسوبات کالامین که رویآهن در درجه‌های بالا ایجاد می‌شوند را از بین برد. عملیات آماده سازی عبارتند از:
· سمباده‌کاری و صیقل‌کاری:طی آن سطوح ناصاف را به سطوح صاف و یکنواختتبدیل می‌کنند.
· چربی‌زدایی:طی آن چربی‌های روی سطح فلزات را می‌توان توسط عملانحلال٬پراکندگی٬ امولسیون٬ صابونی کردن و یا به روش تبادل بار از بین برد.
· پرداخت:انحلال شیمیایی قشرهای حاصل ازخوردگیروی سطح فلزات را پرداخت کردن می‌نامند که اساسا″ به کمک اسیدهای رقیق و در بعضیموارد توسط بازها انجام می‌گیرد.
· آبکشی٬ خنثی‌سازی٬ آبکشی اسیدی٬ خشک کردن:خنثی‌سازی برای از بین بردنمقدار کم اسید یا مواد قلیایی که در خلل و فرج قطعه باقی می‌مانندو همچنین آبکشیاسیدی برای جلوگیری از امکان تشکیل قشر اکسید نازک غیر قابل رؤیت که موجب عدمچسبندگی لایه الکترولیتی می‌شود.

[ghasem motamedi]

موقعیت های استفاده از نانوتکنولوژی صنایع آبکاری
در سالهای اخیرنانوتکنولوژی که همان علم و تکنولوژی کنترل و بکارگیری ماده در مقیاس نانومتر است٬تحقیقات فزاینده و موقعیت‌های تجاری زیادی را در زمینه‌های مختلف ایجاد نموده است. یک جنبه خاص از نانوتکنولوژی به مواد دارای ساختار نانویی یعنی موادی با بلورهایبسیار ریز که اندازه آنها معمولا کمتر از 100 میکرومتر است می‌پردازد٬ که این موادبرای اولین بار حدود دو دهه قبل به عنوان فصل مشترکی معرفی شدند. این موادنانوساختاری با سنتز الکتروشیمیایی تولید شده‌اند که دارای خواصی از قبیل٬ استحکام٬نرمی‌ و سختی٬ مقاومت به سایش٬ ضریب اصطکاک٬ مقاومت الکتریکی٬ قابلیت انحلالهیدروژن و نفوذپذیری٬ مقاومت به خوردگی موضعی و ترک ناشی از خوردگی تنشی و پایداریدمایی را دارا هستند. دریچه‌های آبکاری الکتریکی برای سنتز این ساختارها با استفادهاز تجهیزات و مواد شیمیایی مرسوم برای طیف گستره‌ای از فلزات خالص وآلیاژها گشوده شده است. یک روش مقرون بهصرفه برای تولید محصولاتی با اشکال بسیار متفاوت از پوششهای نازک و ضخیم٬ فویلها وصفحه‌ها با اشکال غیر ثابت تا اشکال پیچیده شکل‌یافته با روشهای الکتریکی است. ازاین رو فرصتهای قابل توجهی برای صنعت آبکاری وجود دارد تا نقش تعیین‌کننده‌ای را درگسترش کاربردهای جدید نانوتکنولوژی ایفا نماید که این امر به آسانی با تکیه بر اصولقابل پیش‌بینی متالوژیکی که در سالیان گذشته مشخص شده قابل تحقق است.
آبکاری با نیکل
نیکلیکی از مهمترین فلزاتی است که در آبکاری به کار گرفته می‌شود. تاریخچهآبکارینیکل به بیش از صدها سال پیش باز می‌گردد این کار در سال 1843 هنگامی که R.Rotlger توانست رسوبات نیکل را از حمامی شامل سولفات نیکل و آمونیوم بدست آورد آغاز گردیدبعد از آن Adams اولین کسی بود که توانست آبکاری نیکل را در موارد تجاری انجام دهد. نیکل رنگی سفید شبیه نقره دارد که کمی متمایل به زرد است و به راحتی صیقل‌پذیر ودارای خاصیتانبساطوانقباض٬جوش‌پذیر بوده و مغناطیسی می‌بلاشد. آبکاری با نیکل اساسا به منظور ایجاد یک لایه براق برای یک لایه بعدی مانند کروم وبه منظور فراهم آوردن جلای سطحی خوب و مقاومت در برابرخوردگیبرای قطعات فولادی٬ برنجی و حتی بر روی پلاستیکهایی که با روش‌های شیمیایی متالیزهشده‌‌‌اند به کار می‌رود. مواد شیمیایی که در الکترولیتهای نیکل به کار می‌روندعبارتنداز:
· نمک فلزی (مهمترین آنها سولفات نیکل است و همچنین از کلرید نیکل و سولفوماتنیکل نیز استفاده می‌شود.)
· نمک رسانا (برای بالا بودن قابلیت رسانایی ترجیحا از کلریدها مخصوصا کلرید نیکلاستفاده می‌شود.)
· مواد تامپونه کننده (برای ثابت نگه داشتن PH اصولا اسید بوریک به کار بردهمی‌شود.)
· مواد ضد حفره‌ای شدن (برای جلوگیری از حفره ای شدن به الکترولیتهای نیکل موادیاضافه می کنند که مواد ترکننده نامیده می شوند. سابقا از مواد اکسید کننده به عنوانمواد ضد حفره استفاده می‌شد.)
آبکاری با کروم
روکش‌های لایهکرومرنگی شبیه نقره٬ سفید مایل به آبی دارند. قدرت انعکاس سطح کروم‌کاری شده و کاملا″ صیقلی شده در حد 65% است (برای نقره 88%و نیکل 55%) در حالی که خاصیت انعکاس نقره ونیکل با گذشت زمان ضایع می‌شود٬ در مورد کروم تغییری حاصل نمی‌شود. لایه‌های کرومقابل جوشکاری نبوده و رنگ‌کاری و نقاشی را نمی‌پذیرند. کروم در مقابل گازها٬موادقلیایی و نمکها مقاوم است اما اسید سولفوریک واسید کلریدریک وسایر اسیدهایهالوژن‌دار در تمام غلظتها ودر تمام درجه حرارتها بر روی کروم تاثیر می گذارند. بهدنبال رویین شدن شیمیایی٬ روکش‌های کروم مقاومت خوبی در اتمسفر از خود نشان می‌دهندو کدر نمی‌شوند. از این رو به تمیز کردن و یا نو نمودن توسط محلولها یا محصولات حلکننده اکسیدها را ندارند. روکش‌های کروم تا 500 درجه سانتیگراد هیچ تغییری از نظرکدر شدن متحمل نمی‌‌شوند. رویین شدن حالتی است که در طی آن در سطح کروم٬ اکسید کروم (3+) تشکیل می شود. این عمل موجب جابه‌جایی پتانسیل کروم از 0.717 به 1.36 ولت میشود و کروم مثل یک فلز نجیب عمل می نماید. لایه های پوششی کروم براق با ضخامت پایین (در حدود 1 میکرومتر)که غالبا در کروم‌کاری تزیینی با آن روبه رو هستیم فولاد را درمقابل خوردگی حفاظت نمی‌کنند کروم کاری ضخیم که در مقابل خوردگی ضمانت کافی داشتهباشد فقط از طریق کروم‌کاری سخت امکانپذیر است. با توجه به اینکه پوشش‌های کرومالکترولیتی سطح مورد آبکاری را به طور کامل نمی‌پوشانند از این رو کروم‌کاری تزیینیهرگز به تنهایی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد بلکه همواره آن را به عنوان پوشش نهاییبر روی واکنش‌هایی که حفاظت سطح را در مقابل خوردگی ضمانت می‌نمایند به کارمی‌روند. معمولا به عنوان پایه محافظ از نیکل استفاده می‌شود.

[ghasem motamedi]

آبکاری با مس
مسفلزی است با قابلیت کشش بدون پاره شدن٬ نرم و هادی بسیار خوب جریان برق و گرما. مسازهیدروژننجیب‌تر است و در نتیجه نه تنها در مقابل آب و محلولهای نمک‌دار بلکه در مقابلاسیدهایی که اکسیدکننده نیستند نیز مقاومت دارد. اکسیدکننده‌ها و اکسیژن هوا بهراحتی مس را به اکسید مس (I) و یا اکسید مس (II) تبدیل می‌کنند اکسیدهایی که برخلافخود فلز در اکثر اسیدها حل می‌شوند. به دلیل وجود گازهای مخرب در محیط که دارایگوگردهستند٬ روی اشیایی که از جنس مس هستند لایه هایی از سولفور مس به رنگ‌های تاریک ویا سبز تشکیل می‌شود.
الکترولیت‌های آبکاری مس
· الکتر‌ولیت‌هایی برپایه اسید سولفوریک یا اسید فلوریدریک
· الکتر‌ولیت‌هایی که فسفات در بر دارند
· الکتر‌ولیت‌ها ی سیانیدی
الکترولیت‌های اسیدی بر پایه سولفات مس بهغیر از مس‌اندود نمودن مستقیمسرب٬مس و نیکل برای دیگر فلزات مناسب نیستند. اینها رویآهن٬آلومینیمورویبه طور مستقیم تولید روکش نمی‌کنند اگر در یک الکترولیت اسید اشیایی از جنس آهن٬آلومینیم و روی فرو ببریم یک لایه اسفنجی در نتیجه مبادله یونی ایجاد می‌شود. اینیک لایه پایداری بدون چسبندگی برای لایه‌های دیگر خواهد بود. بنابراین قبل ازمس‌اندود نمودن این فلزات در محیط اسیدی باید حتما یک عملیات مس‌اندود نمودن درمحیط اسیدی انجام گرفته باشد. الکترولیت‌های سیانیدی٬ علی‌رغم سمی بودنشان به علتدارا بودن خواص خوب اهمیت زیادی پیدا کرده‌اند. پوششهای حاصل از حمام‌های سیانیدیدارای توان پوششی خوبی می‌باشند٬ آنها دارای دانه‌بندی حاصل از چسبندگیفوق‌العاده‌ای‌اند. در نتیجه پدیده‌های شدید پلاریزاسیون٬ قدرت نفوذ الکترولیت‌هایسیانیدی بهتر از حمام های مس‌کاری اسید است. الکترولیت‌های پیروفسفات مس برای ایجادروکش‌های زینتی روی زاماک٬ فولاد٬ آلیاژهای آلومینیم و برای پوشش سطحی فولاد بعد ازعملیات سمانتاسیون به کار برده می‌شود. موارد کابردی دیگر می‌توان مس‌کاری سیم‌ها وشکل‌یابی با برق را نام برد.
آلیاژهای مس
· برنج: آْلیاژی از مس و روی که CuZn30 نامیدهمی‌شود.
· برنز: آلیاژی از مس و قلع می‌باشد.
آبکاری با روی
رویفلزی است به رنگ سفید متمایل به آبی٬ بالاتراز 100 درجه سانتیگراد شکننده٬ مابین100الی 200 درجه سانتیگراد نرم٬ قابل انحنا و انبساط است و می‌توان به صورت ورقه‌هاینازک درآورد٬ بالای 200 درجه سانتیگراد دوباره شکننده می‌شود. خاصیت تکنیکی خیلیمهم روی حفاظت خیلی خوب پوشش‌های آن در مقابل خوردگی است. این خاصیت ترجیحا بواسطهتشکیل لایه یکنواخت و چسبنده اتمسفر ایجاد می‌شود و عموما شامل اکسید و هیدروکسیدکربنات روی و گاهی نیز سولفات و کلرید روی می‌باشد.
الکترولیت‌های آبکاری روی
· الکترولیت‌های اسیدی : اسید سولفوریک - اسید کلیدریک و اسید فلوبوریک.
· الکترولیت‌های بازی : سیانیدی - زنکاتی و پیروفسفات.
قدیمی‌ترین نوعروی‌کاری گالوانیزاسیون است . در این روش روی کاری٬ قطعات آهنی بعد از عملیاتپرداخت در داخل روی مذاب در درجه حرارتی مابین 420 الی 450 درجه سانتیگراد فرو بردهمی‌شود. برای اهداف تزئینی از روی‌کاری براق استفاده می‌شود. اساسا″ ترکیب حمام‌هایبراق شبیه حمام‌های مات است٬ فقط حمام های براق دارای درجه خلوص بالاتر و بعلاوهمواد براق‌کنندهآلیوغیرآلیمی‌باشند.
معمولا لایه‌های پوششی روی عملیات پسین شیمیایی توسط کروماته کردن ویا فسفاته کردن را پذیرا هستند. در نتیجه کروماته کردن لایه های روی خوردگی روی بهطور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد.
آبکاری با کادمیوم
رنگ آن سفید بوده و به نقره شباهت دارد. بسیاری از خواصکادمیومبه روی شبیه اند. لایه کادمیوم بهسهولت قابل لحیم‌کاری است. حفاظت ضدخوردگی کادمیوم شدیدا″ تحت تاثیر محیط خورندهمی‌باشد. با توجه به اینکه فلز کادمیوم مسموم کننده است٬ بدین جهت از این لایه هانباید برای قطعاتی که همیشه دم دست هستند و همچنین درصنایعغذاییاستفاده نمود.
الکترولیت‌های آبکاری کادمیوم
حمامهای کادمیوم کاری بسیار متداول از انحلال اکسید کادمیوم و یا سیانید کادمیوم درسیانید سدیم تولید می‌شوند.
به وجود آمدن شکنندگی توسط هیدروژن در کادمیوم کاریسیانیدی سبب شده است که الکترولیت‌های اسیدی برای کاربردهای ویژه‌ای تهیه شوند. تنها فرایندی که امروزه سودمند است٬ بر پایه حمام‌های فلوئوبرات مبتنی است.
عملیات پسین پوشش‌های کادمیوم نیز به منظور بهتر نمودن منظر قطعه انجاممی‌یابد. غوطه‌ور نمودن کوتاه مدت در اسید نیتریک 0.5-0.3 درصد سبب براق شدنلایه‌ها از نوع نقره خواهد شد. در صورتی که بخواهیم لایه کادمیوم در مقابل خوردگیمقاوم‌تر شود٬ به طریق پسین با استفاده از محلول‌های اسید حاوی یونهای کروم (VI) ممکن خواهد بود. بر طبق غلظت و ترکیب محلول‌های کروم‌دار٬ لایه‌های کرومات بهرنگهای آبی آسمانی٬ زرد براق یا سبز زیتونی ایجاد می‌شود که به طور قابل ملاحظه‌ایدر مقابل خوردگی لایه را بهتر می‌نمایند.
آبکاری با قلع
قلعفلزی است براق٬ دارای رنگ سفید نقره‌ای٬ در درجه حرارت معمولی در مقابل آب و هوامقاوم است و اسیدها و بازهای ضعیف به سختی روی آن اثر می‌گذارند. برعکس اسید وبازهای قوی به آسانی روی آن اثر می‌گذارند. به راحتی لحیم‌پذیر است. قلع در مقابلمواد غذایی و اتمسفر معمولی تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد. با توجه به اینکه سمی نیست٬کاربرد زیادی در پوشش‌کاری قطعات صنعتی مواد غذایی و صنعت کنسروسازی دارد. با توجهبه لحیم‌کاری بسیار عالی در صنعت برق نیز به کار برده می‌شود.
الکترولیت‌های آبکاری قلع
· الکترولیت‌های اسیدی : اسید فنل سولفونیک - اسید هیدروفلوریک و اسیدفلوئوروبونیک.
· الکترولیت‌های قلیایی : براساس استانات سدیم یا پتاسیم و هیدروکسیدهای مربرطهمی‌باشد.
پوشش‌های قلع ایجاد شده روی قطعات به طریق الکترولیتی ظاهری کدردارند با فرو بردن قطعات در حمام روغن داغ (Surfuion) براق می‌شوند. حمام‌های روغنداغ٬ خلل و فرج موجود در پوشش را از بین برده٬ مقاومت در مقابل خوردگی قشر راافزایش می‌دهند. همچنین با استفاده از یک محلول خیلی داغ کرومات قلیایی حاوی یک ترکننده٬ می‌توان مقاومت در مقابل خوردگی قشر قلع‌اندود شده را بهتر نمود.

[ghasem motamedi]

آبکاری با نقره
نقرهفلزی قیمتی (نجیب)٬ به رنگ سفید براق است. اسید کلریدریک٬ اسید سولفوریک و اسیداستیک به طور جزیی بر آن اثر می‌کند٬ برعکس اسید نیتریک٬ آن را به صورت نیترات نقرهحل می‌کند. نقره توسط سولفور هیدروژن و ترکیبات دیگر گوگرد تولید سولفور نقره بهرنگ سیاه می‌نماید. اکسیژنهوا به نقره آسیبی نمی‌رساند.همچنین در مقابل اغلب محلول‌های نمکی و غذایی نیزمقاومت دارد.
الکترولیت‌های آبکاری نقره
حمام‌هاینقره کاری شامل سیانید ساده نقره٬ کربنات پتاسیم٬ سیانید پتاسیم یا سیانید سدیم میباشد. هنگامی که از سیانید پتاسیم استفاده می‌شود پوشش به سختی می سوزد. ضمنالایه‌ها براق و حمام‌ها دارای خاصیت هدایت جریان بیش‌تری هستند. سیانید قلیاییموجود در الکترولیت تحت تاثیر CO2 موجود در اتمسفر به طور جزیی تجزیه شده و تولیدکربنات می‌کند. کربنات تولید شده خاصیت هدایت الکتریسیته و قدرت نفوذ الکترولیت رازیاد می‌کند.
پوشش‌های نقره که در حمام‌های سیانیدی ساده ایجاد می‌شود کدرهستندو باید در هنگام پوشش‌کاری برش‌کاری نمود. عملیات اجتناب‌ناپذیر جلاکاری علاوهبر اینکه قیمت را بالا می‌برد٬ سبب از بین رفتن فلز نقره نیز می‌شوند. در حال حاضرحمام‌های نقره حاوی مواد افزودنی مختلف سبب ایجاد لایه‌های براق به کار بردهمی‌شوند. این حمام‌ها معایب الکترولیت‌های ساده را ندارند.
آبکاری با طلا
طلافلزی‌ است قیمتی (نجیب)٬ به رنگ زرد٬ در طبیعت به صورت خالص پیدا می‌شود. طلا درمقابل اتمسفر٬ آب٬ محلول‌های نمکی و اسیدها آسیب ناپذیر است. تنها تیزاب (یک حجمنیتریک و سه حجم اسید کلریدریک) یا اسید کلریدریک با داشتن اکسیدکننده‌ها طلا را حلمی‌کند. برای بهتر نمودن خواص پوشش طلای ترسیب شده به طریق الکتروشیمیایی٬ بهالکترولیت‌های طلاموادشیمیاییکاملا مشخص افزوده می‌شود. پوشش‌های آلیاژی نقش مهمی در روکش طلایالکترولیتی دارند. همچنین می‌توان به طور مناسبی خواص ویژه روکش‌ها٬ مانند سختی٬براق نمودن و رنگ را تحت تاثیر قرار داد.
طلاکاری با ضخامت کم (آبنوس‌کاریالکتریکی طلا) درزرگری به کار می‌رود. ایجاد لایه‌هایی با ضخامت نسبتا نازک بهضخامت در حدود 0.01 الی 0.1 میکرومتر فلز پایه را در مقابل کدر شدنمقاوم می‌کند. به علاوه رفته رفته لایه‌های ضخیم به ویژه در قطعات صنعتی به کار می‌برند٬ به عنوانمثال در صنعت الکترونیک برای ارتباطات در مدارهای چاپی٬ در صنایع فضایی٬ در ساختنوسایل سفره (کارد٬ قاشق و چنگال) و در صنعت شیمیایی به عنوان ضدخوردگی.

آبکاری با فلزات گروه پلاتین
به طو کلی پلاتین٬ پالادیوم٬ رودیوم٬روتنیوم٬ اسمیوم و اریدیوم را فلزات گروه پلاتین می‌نامند. فلزات گروه پلاتین درصنعت مدرن رفته رفته اهمیت پیدا می‌کنند و از آنجایی که گرانبها هستند سعی می شودبه جای استفاده ازفلزات گروه پلاتیندر صنعت پوشش کاری٬ ازفلزات دیگر استفاده شود. از فلزات گروه پلاتین در صنعت تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفتهو مدرن٬ در صنعت الکتروتکنیک٬ در زرگری و در صنعت شیمیایی به عنوان کاتالیزوراستفاده می‌کنند.
آبکاری اجسام غیر هادی
پوشش‌کاری مواد غیر هادی (مثلا : شیشه٬موادمعدنی٬نیمه‌هادیها٬ سرامیک٬ چرم٬ برگدرختان٬چوب٬پارچه وموادپلاستیکی) به روش گالوانیک (الکترولیتی با استفاده از منبع جریان خارجی)٬ درصورتی که سطح آنها قبلا توسط یک روکش هادی جریان پوشیده شده باشد٬ ممکن خواهد شد. مشکلات فلز اندود نمودن غیر هادی‌ها٬ در ترسیب الکترولیتی نیست٬ بلکه در چسبندگیروکش فلزی است. غیرهادی ها بعد از یک آماده‌سازی کامل٬ آماده فلزاندود کردن هستندکه بر روی آنها بتوان یک پوشش فلز با چسبندگی خوب افزود. در نتیجه فلزاندود نمودنمواد پلاستیکی٬ خواص جالب پلاستیک (برای مثال٬ وزن سبک٬ تغییر شکل آسان با کیفیتسطح استثنایی٬ ارزان قیمت بودن نسبت به فلز) با خواص روکش‌های فلزی حاصله از آبکاریبا برق به دست می‌آید.

[ghasem motamedi]

آبکاری با نیکل
نیکل یکی از مهمترین فلزاتی است که در آبکاری به کار گرفته می‌شود. تاریخچه آبکاری نیکل به بیش از صدها سال پیش باز می‌گردد این کار در سال 1843 هنگامی که R.Rotlger توانست رسوبات نیکل را از حمامی شامل سولفات نیکل و آمونیوم بدست آورد آغاز گردید بعد از آن Adams اولین کسی بود که توانست آبکاری نیکل را در موارد تجاری انجام دهد. نیکل رنگی سفید شبیه نقره دارد که کمی متمایل به زرد است و به راحتی صیقل‌پذیر و دارای خاصیت انبساط و انقباض٬ جوش‌پذیر بوده و مغناطیسی می‌بلاشد. آبکاری با نیکل اساسا به منظور ایجاد یک لایه براق برای یک لایه بعدی مانند کروم و به منظور فراهم آوردن جلای سطحی خوب و مقاومت در برابر خوردگی برای قطعات فولادی٬ برنجی و حتی بر روی پلاستیکهایی که با روش‌های شیمیایی متالیزه شده‌‌‌اند به کار می‌رود. مواد شیمیایی که در الکترولیتهای نیکل به کار می‌روند عبارتنداز:
· نمک فلزی (مهمترین آنها سولفات نیکل است و همچنین از کلرید نیکل و سولفومات نیکل نیز استفاده می‌شود.)
· نمک رسانا (برای بالا بودن قابلیت رسانایی ترجیحا از کلریدها مخصوصا کلرید نیکل استفاده می‌شود)
· مواد تامپونه کننده (برای ثابت نگه داشتن PH اصولا اسید بوریک به کار برده می‌شود.)
· مواد ضد حفره‌ای شدن (برای جلوگیری از حفره ای شدن به الکترولیتهای نیکل موادی اضافه می کنند که مواد ترکننده نامیده می شوند. سابقا از مواد اکسید کننده به عنوان مواد ضد حفره استفاده می‌شد.)
آبکاری با کروم
روکش‌های لایه کروم رنگی شبیه نقره٬ سفید مایل به آبی دارند. قدرت انعکاس سطح کروم‌کاری شده و کاملا″ صیقلی شده در حد 65% است (برای نقره 88%و نیکل 55%) در حالی که خاصیت انعکاس نقره و نیکل با گذشت زمان ضایع می‌شود٬ در مورد کروم تغییری حاصل نمی‌شود. لایه‌های کروم قابل جوشکاری نبوده و رنگ‌کاری و نقاشی را نمی‌پذیرند. کروم در مقابل گازها٬ موادقلیایی و نمکها مقاوم است اما اسید سولفوریک واسید کلریدریک وسایر اسیدهای هالوژن‌دار در تمام غلظتها ودر تمام درجه حرارتها بر روی کروم تاثیر می گذارند. به دنبال رویین شدن شیمیایی٬ روکش‌های کروم مقاومت خوبی در اتمسفر از خود نشان می‌دهند و کدر نمی‌شوند. از این رو به تمیز کردن و یا نو نمودن توسط محلولها یا محصولات حل کننده اکسیدها را ندارند. روکش‌های کروم تا 500 درجه سانتیگراد هیچ تغییری از نظر کدر شدن متحمل نمی‌‌شوند. رویین شدن حالتی است که در طی آن در سطح کروم٬ اکسید کروم (3+) تشکیل می شود. این عمل موجب جابه‌جایی پتانسیل کروم از 0.717 به 1.36 ولت می شود و کروم مثل یک فلز نجیب عمل می نماید. لایه های پوششی کروم براق با ضخامت پایین (در حدود 1 میکرومتر)که غالبا در کروم‌کاری تزیینی با آن روبه رو هستیم فولاد را در مقابل خوردگی حفاظت نمی‌کنند کروم کاری ضخیم که در مقابل خوردگی ضمانت کافی داشته باشد فقط از طریق کروم‌کاری سخت امکانپذیر است. با توجه به اینکه پوشش‌های کروم الکترولیتی سطح مورد آبکاری را به طور کامل نمی‌پوشانند از این رو کروم‌کاری تزیینی هرگز به تنهایی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد بلکه همواره آن را به عنوان پوشش نهایی بر روی واکنش‌هایی که حفاظت سطح را در مقابل خوردگی ضمانت می‌نمایند به کار می‌روند. معمولا به عنوان پایه محافظ از نیکل استفاده می‌شود.
آبکاری با مس
مس فلزی است با قابلیت کشش بدون پاره شدن٬ نرم و هادی بسیار خوب جریان برق و گرما. مس از هیدروژن نجیب‌تر است و در نتیجه نه تنها در مقابل آب و محلولهای نمک‌دار بلکه در مقابل اسیدهایی که اکسیدکننده نیستند نیز مقاومت دارد. اکسیدکننده‌ها و اکسیژن هوا به راحتی مس را به اکسید مس (I) و یا اکسید مس (II) تبدیل می‌کنند اکسیدهایی که برخلاف خود فلز در اکثر اسیدها حل می‌شوند. به دلیل وجود گازهای مخرب در محیط که دارای گوگرد هستند٬ روی اشیایی که از جنس مس هستند لایه هایی از سولفور مس به رنگ‌های تاریک و یا سبز تشکیل می‌شود.
الکترولیت‌های آبکاری مس
· الکتر‌ولیت‌هایی برپایه اسید سولفوریک یا اسید فلوریدریک
· الکتر‌ولیت‌هایی که فسفات در بر دارند
· الکتر‌ولیت‌ها ی سیانیدی
الکترولیت‌های اسیدی بر پایه سولفات مس به غیر از مس‌اندود نمودن مستقیم سرب٬ مس و نیکل برای دیگر فلزات مناسب نیستند. اینها روی آهن٬ آلومینیم و روی به طور مستقیم تولید روکش نمی‌کنند اگر در یک الکترولیت اسید اشیایی از جنس آهن٬ آلومینیم و روی فرو ببریم یک لایه اسفنجی در نتیجه مبادله یونی ایجاد می‌شود. این یک لایه پایداری بدون چسبندگی برای لایه‌های دیگر خواهد بود. بنابراین قبل از مس‌اندود نمودن این فلزات در محیط اسیدی باید حتما یک عملیات مس‌اندود نمودن در محیط اسیدی انجام گرفته باشد. الکترولیت‌های سیانیدی٬ علی‌رغم سمی بودنشان به علت دارا بودن خواص خوب اهمیت زیادی پیدا کرده‌اند. پوششهای حاصل از حمام‌های سیانیدی دارای توان پوششی خوبی می‌باشند٬ آنها دارای دانه‌بندی حاصل از چسبندگی فوق‌العاده‌ای‌اند. در نتیجه پدیده‌های شدید پلاریزاسیون٬ قدرت نفوذ الکترولیت‌های سیانیدی بهتر از حمام های مس‌کاری اسید است. الکترولیت‌های پیروفسفات مس برای ایجاد روکش‌های زینتی روی زاماک٬ فولاد٬ آلیاژهای آلومینیم و برای پوشش سطحی فولاد بعد از عملیات سمانتاسیون به کار برده می‌شود. موارد کابردی دیگر می‌توان مس‌کاری سیم‌ها و شکل‌یابی با برق را نام برد.
آلیاژهای مس
برنج: آْلیاژی از مس و روی که CuZn30 نامیده می‌شود.
برنز: آلیاژی از مس و قلع می‌باشد.
آبکاری با روی
روی فلزی است به رنگ سفید متمایل به آبی٬ بالاتراز 100 درجه سانتیگراد شکننده٬ مابین100 الی 200 درجه سانتیگراد نرم٬ قابل انحنا و انبساط است و می‌توان به صورت ورقه‌های نازک درآورد٬ بالای 200 درجه سانتیگراد دوباره شکننده می‌شود. خاصیت تکنیکی خیلی مهم روی حفاظت خیلی خوب پوشش‌های آن در مقابل خوردگی است. این خاصیت ترجیحا بواسطه تشکیل لایه یکنواخت و چسبنده اتمسفر ایجاد می‌شود و عموما شامل اکسید و هیدروکسید کربنات روی و گاهی نیز سولفات و کلرید روی می‌باشد.
الکترولیت‌های آبکاری روی
· الکترولیت‌های اسیدی : اسید سولفوریک - اسید کلیدریک و اسید فلوبوریک.
· الکترولیت‌های بازی : سیانیدی - زنکاتی و پیروفسفات.
قدیمی‌ترین نوع روی‌کاری گالوانیزاسیون است . در این روش روی کاری٬ قطعات آهنی بعد از عملیات پرداخت در داخل روی مذاب در درجه حرارتی مابین 420 الی 450 درجه سانتیگراد فرو برده می‌شود. برای اهداف تزئینی از روی‌کاری براق استفاده می‌شود. اساسا″ ترکیب حمام‌های براق شبیه حمام‌های مات است٬ فقط حمام های براق دارای درجه خلوص بالاتر و بعلاوه مواد براق‌کننده آلی و غیرآلی می‌باشند. معمولا لایه‌های پوششی روی عملیات پسین شیمیایی توسط کروماته کردن و یا فسفاته کردن را پذیرا هستند. در نتیجه کروماته کردن لایه های روی خوردگی روی به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد.
آبکاری با کادمیوم
رنگ آن سفید بوده و به نقره شباهت دارد. بسیاری از خواص کادمیوم به روی شبیه اند. لایه کادمیوم به سهولت قابل لحیم‌کاری است. حفاظت ضدخوردگی کادمیوم شدیدا″ تحت تاثیر محیط خورنده می‌باشد. با توجه به اینکه فلز کادمیوم مسموم کننده است٬ بدین جهت از این لایه ها نباید برای قطعاتی که همیشه دم دست هستند و همچنین در صنایع غذایی استفاده نمود.
الکترولیت‌های آبکاری کادمیوم
حمام های کادمیوم کاری بسیار متداول از انحلال اکسید کادمیوم و یا سیانید کادمیوم در سیانید سدیم تولید می‌شوند. به وجود آمدن شکنندگی توسط هیدروژن در کادمیوم کاری سیانیدی سبب شده است که الکترولیت‌های اسیدی برای کاربردهای ویژه‌ای تهیه شوند. تنها فرایندی که امروزه سودمند است٬ بر پایه حمام‌های فلوئوبرات مبتنی است . عملیات پسین پوشش‌های کادمیوم نیز به منظور بهتر نمودن منظر قطعه انجام می‌یابد. غوطه‌ور نمودن کوتاه مدت در اسید نیتریک 0.5-0.3 درصد سبب براق شدن لایه‌ها از نوع نقره خواهد شد. در صورتی که بخواهیم لایه کادمیوم در مقابل خوردگی مقاوم‌تر شود٬ به طریق پسین با استفاده از محلول‌های اسید حاوی یونهای کروم (VI) ممکن خواهد بود. بر طبق غلظت و ترکیب محلول‌های کروم‌دار٬ لایه‌های کرومات به رنگهای آبی آسمانی٬ زرد براق یا سبز زیتونی ایجاد می‌شود که به طور قابل ملاحظه‌ای در مقابل خوردگی لایه را بهتر می‌نمایند.
آبکاری با قلع
قلع فلزی است براق٬ دارای رنگ سفید نقره‌ای٬ در درجه حرارت معمولی در مقابل آب و هوا مقاوم است و اسیدها و بازهای ضعیف به سختی روی آن اثر می‌گذارند. برعکس اسید و بازهای قوی به آسانی روی آن اثر می‌گذارند. به راحتی لحیم‌پذیر است. قلع در مقابل مواد غذایی و اتمسفر معمولی تحت تاثیر قرار نمی‌گیرد. با توجه به اینکه سمی نیست٬ کاربرد زیادی در پوشش‌کاری قطعات صنعتی مواد غذایی و صنعت کنسروسازی دارد. با توجه به لحیم‌کاری بسیار عالی در صنعت برق نیز به کار برده می‌شود.
الکترولیت‌های آبکاری قلع
· الکترولیت‌های اسیدی : اسید فنل سولفونیک - اسید هیدروفلوریک و اسید فلوئوروبونیک.
· الکترولیت‌های قلیایی : براساس استانات سدیم یا پتاسیم و هیدروکسیدهای مربرطه می‌باشد.
پوشش‌های قلع ایجاد شده روی قطعات به طریق الکترولیتی ظاهری کدر دارند با فرو بردن قطعات در حمام روغن داغ (Surfuion) براق می‌شوند. حمام‌های روغن داغ٬ خلل و فرج موجود در پوشش را از بین برده٬ مقاومت در مقابل خوردگی قشر را افزایش می‌دهند. همچنین با استفاده از یک محلول خیلی داغ کرومات قلیایی حاوی یک تر کننده٬ می‌توان مقاومت در مقابل خوردگی قشر قلع‌اندود شده را بهتر نمود.
آبکاری با نقره
نقره فلزی قیمتی (نجیب)٬ به رنگ سفید براق است. اسید کلریدریک٬ اسید سولفوریک و اسید استیک به طور جزیی بر آن اثر می‌کند٬ برعکس اسید نیتریک٬ آن را به صورت نیترات نقره حل می‌کند. نقره توسط سولفور هیدروژن و ترکیبات دیگر گوگرد تولید سولفور نقره به رنگ سیاه می‌نماید. اکسیژن هوا به نقره آسیبی نمی‌رساند.همچنین در مقابل اغلب محلول‌های نمکی و غذایی نیز مقاومت دارد.
الکترولیت‌های آبکاری نقره
حمام‌های نقره کاری شامل سیانید ساده نقره٬ کربنات پتاسیم٬ سیانید پتاسیم یا سیانید سدیم می باشد. هنگامی که از سیانید پتاسیم استفاده می‌شود پوشش به سختی می سوزد. ضمنا لایه‌ها براق و حمام‌ها دارای خاصیت هدایت جریان بیش‌تری هستند. سیانید قلیایی موجود در الکترولیت تحت تاثیر CO2 موجود در اتمسفر به طور جزیی تجزیه شده و تولید کربنات می‌کند. کربنات تولید شده خاصیت هدایت الکتریسیته و قدرت نفوذ الکترولیت را زیاد می‌کند . پوشش‌های نقره که در حمام‌های سیانیدی ساده ایجاد می‌شود کدر هستندو باید در هنگام پوشش‌کاری برش‌کاری نمود. عملیات اجتناب‌ناپذیر جلاکاری علاوه بر اینکه قیمت را بالا می‌برد٬ سبب از بین رفتن فلز نقره نیز می‌شوند. در حال حاضر حمام‌های نقره حاوی مواد افزودنی مختلف سبب ایجاد لایه‌های براق به کار برده می‌شوند. این حمام‌ها معایب الکترولیت‌های ساده را ندارند.
آبکاری با طلا
طلا فلزی‌ است قیمتی (نجیب)٬ به رنگ زرد٬ در طبیعت به صورت خالص پیدا می‌شود. طلا در مقابل اتمسفر٬ آب٬ محلول‌های نمکی و اسیدها آسیب ناپذیر است. تنها تیزاب (یک حجم نیتریک و سه حجم اسید کلریدریک) یا اسید کلریدریک با داشتن اکسیدکننده‌ها طلا را حل می‌کند. برای بهتر نمودن خواص پوشش طلای ترسیب شده به طریق الکتروشیمیایی٬ به الکترولیت‌های طلا مواد شیمیایی کاملا مشخص افزوده می‌شود. پوشش‌های آلیاژی نقش مهمی در روکش طلای الکترولیتی دارند. همچنین می‌توان به طور مناسبی خواص ویژه روکش‌ها٬ مانند سختی٬ براق نمودن و رنگ را تحت تاثیر قرار داد. طلاکاری با ضخامت کم (آبنوس‌کاری الکتریکی طلا) درزرگری به کار می‌رود. ایجاد لایه‌هایی با ضخامت نسبتا نازک به ضخامت در حدود 0.01 الی 0.1 میکرومتر فلز پایه را در مقابل کدر شدن مقاوم می‌کند. به علاوه رفته رفته لایه‌های ضخیم به ویژه در قطعات صنعتی به کار می‌برند٬ به عنوان مثال در صنعت الکترونیک برای ارتباطات در مدارهای چاپی٬ در صنایع فضایی٬ در ساختن وسایل سفره (کارد٬ قاشق و چنگال) و در صنعت شیمیایی به عنوان ضدخوردگی.
آبکاری با فلزات گروه پلاتین
به طو کلی پلاتین٬ پالادیوم٬ رودیوم٬ روتنیوم٬ اسمیوم و اریدیوم را فلزات گروه پلاتین می‌نامند. فلزات گروه پلاتین در صنعت مدرن رفته رفته اهمیت پیدا می‌کنند و از آنجایی که گرانبها هستند سعی می شود به جای استفاده از فلزات گروه پلاتین در صنعت پوشش کاری٬ از فلزات دیگر استفاده شود. از فلزات گروه پلاتین در صنعت تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته و مدرن٬ در صنعت الکتروتکنیک٬ در زرگری و در صنعت شیمیایی به عنوان کاتالیزور استفاده می‌کنند.
آبکاری اجسام غیر هادی
پوشش‌کاری مواد غیر هادی (مثلا : شیشه٬ موادمعدنی٬ نیمه‌هادیها٬ سرامیک٬ چرم٬ برگ درختان٬ چوب٬ پارچه و مواد پلاستیکی) به روش گالوانیک (الکترولیتی با استفاده از منبع جریان خارجی)٬ در صورتی که سطح آنها قبلا توسط یک روکش هادی جریان پوشیده شده باشد٬ ممکن خواهد شد. مشکلات فلز اندود نمودن غیر هادی‌ها٬ در ترسیب الکترولیتی نیست٬ بلکه در چسبندگی روکش فلزی است. غیرهادی ها بعد از یک آماده‌سازی کامل٬ آماده فلزاندود کردن هستند که بر روی آنها بتوان یک پوشش فلز با چسبندگی خوب افزود. در نتیجه فلزاندود نمودن مواد پلاستیکی٬ خواص جالب پلاستیک (برای مثال٬ وزن سبک٬ تغییر شکل آسان با کیفیت سطح استثنایی٬ ارزان قیمت بودن نسبت به فلز) با خواص روکش‌های فلزی حاصله از آبکاری با برق به دست می‌آید

[farhad1227]

دمت گرم پروژهای که دنبالش بودمو پیدا کردم.مرسسسسسسسسسسسی