Apa itu galvanisasi dan bagaimana cara memperbaiki bagian logam?

Galvanisasi adalah proses penambahan lapisan seng ke permukaan baja atau besi . Karena seng bertindak sebagai lapisan pelindung, ia melindungi baja atau besi di bawahnya dan karenanya dapat memperpanjang umur komponen logam.

Tetapi galvanisasi adalah proses kompleks yang dapat dilakukan dengan beberapa cara. Berbagai bentuk galvanisasi ada, termasuk galvanisasi hot-dip dan galvanisasi difusi termal, dan variasi ini menawarkan kelebihan dan kekurangannya sendiri. Oleh karena itu, sangat membantu untuk memahami berbagai bentuk galvanisasi sebelum memasukkannya ke dalam prototyping atau proyek manufaktur.

Logam galvanis lebih umum dari yang Anda kira. Struktur seperti kerangka bangunan, bangku logam, balkon, tangga, dan tangga darurat, semuanya dapat dibuat dari logam galvanis untuk memastikan masa pakai yang lebih lama dan perlindungan yang memadai dari korosi dan kerusakan. Contoh lain dapat ditemukan di suku cadang otomotif dan peralatan listrik.

Selain itu, baja galvanis dan besi galvanis dapat digunakan dengan proses manufaktur yang berbeda, dari fabrikasi lembaran logam hingga permesinan CNC, menjadikannya proses pokok di dunia manufaktur.

Artikel ini membahas dasar-dasar galvanisasi, menjawab pertanyaan seperti apa itu galvanisasi, logam apa yang dapat digalvanisasi, untuk apa galvanisasi, jenis galvanisasi apa yang ada, dan bagaimana galvanisasi meningkatkan bagian logam.

Apa itu galvanisasi?

Galvanisasi (atau menggembleng) adalah proses menambahkan lapisan seng ke permukaan luar logam, yaitu baja atau besi. Tujuannya adalah untuk menambahkan lapisan pelindung pada logam di bawahnya, mengurangi kemungkinan korosi atau karat.

Proses galvanisasi bervariasi tergantung pada teknik yang tepat. Namun, bagian terpenting dari proses ini adalah umumnya melibatkan baja atau besi di sekitarnya dalam seng, yang mungkin dalam keadaan cair atau seperti debu. Saat seng dimasukkan, besi dalam logam yang mengelilinginya bereaksi dengan seng, menciptakan lapisan paduan yang terikat erat.

Proses galvanisasi ujung ke ujung dapat dibagi menjadi tiga tahap:

1. Menyiapkan permukaan baja atau besi
2. Galvanisasi yang sebenarnya
3. Perawatan permukaan pasca-galvanisasi

Galvanisasi adalah proses pelapisan yang relatif sederhana, dan menghasilkan pelapisan permukaan yang cukup baik, biasanya sekitar 80 m — sekitar tiga kali lebih tebal daripada pelapis yang dibuat dengan elektroplating.

Material galvanis

Bahan substrat utama yang dapat digalvanis adalah baja dan besi . Namun, logam besi other lainnya juga dapat digalvanis.

Bahan pelapis dalam galvanisasi selalu seng . Namun, proses yang mirip dengan galvanisasi adalah tinning, yang menggantikan seng dengan timah. Tinning baik untuk aplikasi sederhana seperti penyimpanan makanan, tetapi kurang dapat diandalkan dibandingkan galvanisasi:jika lapisan rusak, timah akan menggerogoti besi yang mendasarinya.

Jenis galvanisasi

Dua bentuk galvanisasi yang paling populer adalah galvanisasi hot-dip dan elektrogalvanisasi. Kedua metode ini dan lainnya dibahas di bawah ini. Mengetahui jenis galvanisasi mana yang harus dipilih mungkin memerlukan bantuan ahli.

Galvanisasi panas

Selama galvanisasi hot-dip, logam direndam dalam rendaman seng panas pada suhu sekitar 450 °C. Ketika dihilangkan, permukaan yang dilapisi bereaksi dengan oksigen untuk membentuk seng oksida, dan kemudian bereaksi dengan karbon dioksida untuk membentuk seng karbonat. Sebelum galvanisasi, logam harus dibersihkan menggunakan larutan kaustik kemudian diasamkan dalam larutan asam; seng amonium klorida juga dapat diterapkan untuk mencegah oksidasi dini logam sebelum galvanisasi berlangsung.

Elektrogalvanisasi

Electrogalvanizing menggabungkan galvanisasi dengan elektroplating:arus listrik diumpankan melalui bak seng dengan anoda seng dan konduktor baja. Proses ini menghasilkan lapisan yang lebih tipis daripada galvanisasi hot-dip dan juga menciptakan permukaan akhir yang lebih cerah yang cocok untuk aplikasi kosmetik.

Sherardisasi

Bentuk galvanisasi ini memiliki beberapa nama:Sherardisasi, galvanisasi difusi termal, galvanisasi uap, dan galvanisasi kering. Ini melibatkan pemanasan bagian baja hingga 500 ° C dalam drum berputar tertutup yang berisi debu seng. Seng yang diuapkan berdifusi ke permukaan bagian baja untuk membentuk lapisan yang terikat kuat. Ini sangat ideal untuk suku cadang kecil dan suku cadang yang memerlukan pelapisan bagian internal.

Galvannealing

Galvannealing adalah kombinasi dari hot-drip galvanizing dan annealing. Proses galvanisasi hot-dip terjadi seperti biasa, sebelum logam yang dilapisi dilewatkan melalui pisau udara untuk menghilangkan kelebihan seng. Logam tersebut kemudian dipanaskan sebentar dalam tungku anil pada suhu 500–565 °C, menyebabkan lapisan besi dan seng berdifusi satu sama lain dan membentuk lapisan paduan seng-besi.

Keuntungan galvanisasi

Tujuan dari galvanisasi adalah untuk membuat lapisan pelindung seng di atas bagian baja atau besi. Tapi mengapa ini berguna dan apa keuntungan galvanisasi utama?

• Memblokir zat korosif :Lapisan seng pada logam galvanis menghentikan zat korosif mencapai logam substrat dasar yang lebih lemah. Hal ini dapat memperpanjang masa pakai substrat, terutama jika digunakan dalam aplikasi yang menuntut.
• Mencegah karat :Galvanisasi secara signifikan menunda timbulnya karat.
• Membuat anoda korban :Lapisan seng dikonsumsi oleh zat korosif, sehingga memberikan perlindungan pada logam di bawahnya sampai benar-benar habis. Bahkan jika goresan menembus lapisan, seng akan habis sebelum setrika.
• Bertahan lama :Lapisan seng yang dibuat dengan galvanisasi kuat dan tahan lama, seringkali memberikan perlindungan selama puluhan tahun untuk logam di bawahnya.
• Terjangkau :Galvanisasi adalah prosedur yang cukup sederhana dan terjangkau yang memberikan manfaat penting dengan pengeluaran minimal.
• Membuat lapisan tebal :Meskipun tidak cocok untuk semua aplikasi, galvanisasi menghasilkan lapisan yang lebih tebal daripada, misalnya, pelapisan listrik.

Aplikasi galvanisasi

Kemampuan untuk mencegah korosi pada baja dan besi membuat galvanizing banyak digunakan di beberapa industri.

Aplikasi yang paling umum adalah baja galvanis untuk konstruksi :ratusan ribu ton baja konstruksi galvanis diproduksi setiap tahun untuk membuat struktur seperti kerangka bangunan, perabot jalan, tangga darurat, tangga, dan balkon.

Baja galvanis juga umum di otomotif industri, di mana ia dapat diubah menjadi bagian tahan karat, termasuk sebagian besar "bodi putih" mobil:fondasi kerangkanya. Bumper, balok, rangka, dan sasis juga dapat dibuat dari baja galvanis.

Pencegahan karat adalah fitur yang diinginkan dalam telekomunikasi , di mana saluran telepon dan kotak listrik tunduk pada elemen setiap hari. Galvanisasi berfungsi untuk meningkatkan umur barang-barang tersebut.

Memproduksi dengan logam galvanis

Bahan galvanis tersedia secara luas sebagai logam lembaran galvanis , cocok untuk proses fabrikasi lembaran logam seperti pembengkokan dan pengecapan, atau sebagai batang, tabung, dan batang logam galvanis cocok untuk proses seperti permesinan CNC.

Bahan galvanis cenderung mudah dikerjakan, karena lapisan seng lebih lembut daripada baja di bawahnya.

Logam galvanis juga dapat dilas, tetapi seng dapat mengeluarkan asap berbahaya, sehingga ventilasi yang tepat sangat penting. Pengecatan tidak terlalu efektif pada baja atau besi berlapis seng kecuali bahannya telah digalvanil.