Xapat de cadmi per a fixadorsés una tecnologia de tractament de superfície àmpliament utilitzada en entorns aeroespacials, militars, marins i altament corrosius. El xapat de cadmi proporciona una excel·lent resistència a la corrosió i, en determinats entorns, supera el xapat de zinc. A continuació es mostra una introducció detallada:
1. Què és el xapat de cadmi per a les fixacions?
El xapat de cadmi consisteix en recobrir una capa de metall de cadmi (CD) a la superfície de fixadors (cargols, femelles, cargols, etc.) per millorar la seva resistència a la corrosió, resistència a la fricció i conductivitat. En particular, els fixadors de cadmi plats resisteixen eficaçment a la corrosió de l'asprai de sal i funcionen bé en ambients d'alta temperatura i alta humitat.
2. Avantatges de la xapa de cadmi
Excel·lent resistència a la corrosió:
El xapat de cadmi ofereix una millor resistència a la corrosió que la xapa de zinc en entorns marins, humits o alts.
Forma una capa protectora d'òxid de cadmi, impedint eficaçment el rovell del substrat.
Auto-lubricació:
Coeficient de fricció baixa, adequat per a fixadors que requereixen un control de parell precís.
Redueix problemes de desgast i desgast.
Conductivitat elèctrica superior:
Àmpliament utilitzat en indústries aeroespacials i electròniques per proporcionar un contacte elèctric estable.
Resistència a alta temperatura:
Manté els efectes protectors estables per sota dels 235 graus, adequats per a entorns d’alta temperatura com ara motors d’avions.
Soldabilitat:
Més fàcil de soldar en comparació amb el xapat de zinc, sense afectar la qualitat de la soldadura.
3. Procés de xapa de cadmi
El xapat de cadmi es realitza normalment mitjançant un procés d’electroplicació, que inclou els passos següents:
(1) Preparació de la superfície
Desgreixent i neteja: Elimina el petroli, els lubricants i els contaminants de la superfície de fixació.
Escabetx d’àcids: Utilitza àcid diluït per eliminar els òxids de superfície i millorar l’adhesió de la capa de xapa.
Esbandir: Assegura una superfície neta sense residus àcids.
(2) electroplatació de cadmi
Electròlit: El xapat de cadmi utilitza generalment solucions de cadmi de cianur o solucions de placa no cianur.
Placa com a càtode: Sota el corrent elèctric, els ions de cadmi es dipositen de la solució a la superfície del fixador, formant una capa de xapa uniforme.
(3) Post-tractament
Tractament de passivació (recobriment de conversió de cromat):
Millora la resistència a la corrosió i prevé l’oxidació del cadmi.
Colors de passivació comuns: clar, groc, verd oliva (grau militar).
Tractament de segellat:
Millora encara més la resistència a la corrosió, especialment per a les aplicacions aeroespacials.
Hydrogen Embrittlement Relief Baking:
Evita que els fixadors d'acer d'alta resistència es fracturin a causa de l'empresa d'hidrogen.
Temperatura típica de la cocció: 190 graus - 220 grau, durada: 3 - 24 hores (segons el grau de fixació).
4. Desavantatges de la placa de cadmi
Preocupacions mediambientals i de salut:
El cadmi és un metall tòxic que contamina el medi ambient i és perjudicial per als humans (especialment les solucions de placa i els fums de cadmi).
Estrictament regulat per lleis mediambientals com la UE ROHS i Reach, donant lloc a la seva substitució gradual per alternatives ecològiques (per exemple, plating d’aliatge de níquel de zinc, recobriments d’alumini).
Elevat cost:
Els materials de cadmi són costosos i el procés de xapa requereix un control estricte, cosa que fa que sigui més costós que el xapat de zinc.
Restriccions reguladores:
A causa de la toxicitat del cadmi, alguns països i regions han restringit l'ús de fixadors de cadmi.
5. Aplicacions de xapa de cadmi
A causa del seu rendiment superior, els fixadors de cadmi s'utilitzen principalment a les indústries següents:
Aeroespacial: Components estructurals d’avions, fixadors de motors, connectors elèctrics, etc.
Equipament militar: Parts crítiques en tancs, vehicles blindats i sistemes d'armes.
Indústria marina: Cargols resistents a la corrosió per a vaixells, submarins i plataformes offshore.
Indústria de l'electrònica: Fixadors o contactes elèctrics que requereixen una alta conductivitat.
Equipament d'energia nuclear: Utilitzat en entorns d’alta temperatura i alta radiació.
6. Alternatives ecològiques a la placa de cadmi
A causa de les regulacions mediambientals, moltes indústries busquen alternatives al xapat de cadmi, inclosos:
Plateig d’aliatge de zinc-níquel (Zn-Ni): Ofereix resistència a la corrosió similar a la xapa de cadmi, ecològica i rendible.
Recobriments d'alumini (per exemple, Alumilate®): Utilitzat en aplicacions aeroespacials i militars, oferint una excel·lent resistència a la corrosió i conductivitat.
Trivalent xapat de zinc passivit de crom: Una opció ecològica per a aplicacions industrials generals, encara que lleugerament menys protectora que el cadmi.
Aliatge d'alumini polvoritzat tèrmic: Apte per a ambients marins i a alta temperatura, amb una bona resistència a la corrosió.
7. Conclusió
Els fixadors amb cadmi es mantenen essencials en les indústries aeroespacials, militars i marines a causa de la seva excel·lent resistència a la corrosió, auto-lubricació, conductivitat i rendiment a alta temperatura. No obstant això, a causa de les preocupacions mediambientals, molts països restringeixen el seu ús i promouen alternatives ecològiques.
