سبب تساقط الطلاء عن أدوات الطلاء الكهربائي الماسية

تتضمن أدوات الماس المطلية بالكهرباء العديد من العمليات في عملية التصنيع، وأي عملية غير كافية ستؤدي إلى سقوط الطلاء.
تأثير المعالجة قبل الزرع
تُسمى عملية معالجة هيكل الفولاذ قبل دخوله حوض الطلاء بالمعالجة المسبقة للطلاء. وتشمل هذه المعالجة: التلميع الميكانيكي، وإزالة الزيوت، والتآكل، والتنشيط. وتهدف إلى إزالة النتوءات والزيوت وطبقة الأكسيد والصدأ وقشرة الأكسدة من سطح الهيكل، مما يسمح بنمو الشبكة البلورية للهيكل بشكل طبيعي وتكوين روابط بين الجزيئات.
إذا لم تكن المعالجة المسبقة للطلاء جيدة، فإن سطح المادة الأساسية سيحتوي على طبقة رقيقة جدًا من الزيت والأكسيد، ولن تظهر الخصائص المعدنية للمادة الأساسية بشكل كامل، مما يعيق تكوين طبقة الطلاء المعدنية والمادة الأساسية، حيث ستكون مجرد تداخل ميكانيكي، وقوة الربط ضعيفة. لذلك، تُعد المعالجة المسبقة السيئة قبل الطلاء السبب الرئيسي لتقشر الطلاء.

تأثير الطلاء

تؤثر تركيبة محلول الطلاء بشكل مباشر على نوع وصلابة ومقاومة التآكل للمعدن المطلي. كما يمكن التحكم في سمك وكثافة وإجهاد تبلور المعدن المطلي من خلال تغيير معايير العملية.

في صناعة أدوات الطلاء الكهربائي الماسي، يستخدم معظم الناس النيكل أو سبيكة النيكل والكوبالت. وبدون تأثير شوائب الطلاء، فإن العوامل المؤثرة على تقشر الطلاء هي:
(1) تأثير الإجهاد الداخلي يتم إنتاج الإجهاد الداخلي للطلاء في عملية الترسيب الكهربائي، وستعمل الإضافات الموجودة في الموجة المذابة ومنتجات تحللها والهيدروكسيد على زيادة الإجهاد الداخلي.
يمكن أن يتسبب الإجهاد الكلي في حدوث فقاعات وتشققات وسقوط الطلاء أثناء عملية التخزين والاستخدام.
في طلاء النيكل أو سبائك النيكل والكوبالت، يختلف الإجهاد الداخلي اختلافًا كبيرًا، فكلما زاد محتوى الكلوريد، زاد الإجهاد الداخلي. أما بالنسبة لمحلول طلاء كبريتات النيكل، وهو الملح الرئيسي في هذا النوع من الطلاء، فإن الإجهاد الداخلي فيه أقل من الإجهاد الداخلي في محاليل الطلاء الأخرى. وبإضافة مُضيء عضوي أو عامل مُزيل للإجهاد، يمكن تقليل الإجهاد الداخلي الكلي للطلاء بشكل ملحوظ، بينما يمكن زيادة الإجهاد الداخلي المجهري.

 

(2) في أي محلول طلاء، بغض النظر عن درجة حموضته، يوجد دائمًا قدرٌ من أيونات الهيدروجين نتيجةً لتفكك جزيئات الماء. لذلك، في ظل ظروف مناسبة، وبغض النظر عن كون الطلاء في محلول إلكتروليتي حمضي أو متعادل أو قلوي، غالبًا ما يترسب الهيدروجين في المهبط بالتزامن مع ترسب المعدن. بعد اختزال أيونات الهيدروجين عند المهبط، يتسرب جزءٌ من الهيدروجين، بينما يتسرب جزءٌ آخر إلى المعدن الأساسي والطلاء في حالة الهيدروجين الذري. يؤدي ذلك إلى تشويه الشبكة البلورية، مُسببًا إجهادًا داخليًا كبيرًا، كما يُسبب تشوهًا ملحوظًا في الطلاء.
تأثيرات عملية الطلاء
باستثناء تركيب محلول الطلاء الكهربائي وتأثيرات التحكم الأخرى في العملية، يُعد انقطاع التيار الكهربائي أثناء عملية الطلاء الكهربائي سببًا رئيسيًا لفقدان الطلاء. تختلف عملية طلاء أدوات الماس بالطلاء الكهربائي اختلافًا كبيرًا عن أنواع الطلاء الكهربائي الأخرى. تشمل عملية طلاء أدوات الماس بالطلاء الكهربائي مراحل الطلاء الأساسي، والطلاء بالرمل، والتكثيف. في كل مرحلة، توجد احتمالية لانفصال المادة الأساسية عن محلول الطلاء، أي نتيجة لانقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة أو قصيرة. لذلك، يُمكن استخدام عملية طلاء أكثر كفاءة للحد من ظاهرة تقشر الطلاء.

أُعيد نشر المقال من "شبكة المواد فائقة الصلابة في الصين"