Galvaniseren, tin, nikkel, zink, verwijderen van vet, roest & oxyden en meer...

Met behulp van electrische stroom kunnen we op een metaal een laagje van een ander, edeler metaal opbrengen. Dit galvaniseren wordt om verschillende redenen toegepast; dikwijls om het voorwerp van een onedel metaal mooier te doen uitzien of om het metaal, waaruit het voorwerp bestaat, tegen aanvreting te behoeden. Vooral in de chemische industrie past men dergelijke dunne lagen van een edel metaal vaak toe; het apparaat wordt van een goedkoop doch sterk metaal gemaakt en dit metaal wordt door een laagje zilver en eventueel ook goud tegen de chemische invloeden beschermd. Voor machinedelen die aan sterke slijtage onderhevig zijn, heeft men tegenwoordig methoden, die het mogelijk maken het slijtende oppervlak met een zeer hard laagje van een ander metaal te bedekken.

Het metaal, dat electrolytisch veredeld wordt, moet tevoren bijzonder nauwkeurig schoongemaakt worden, in het algemeen zijn bij het galvaniseren de voor- en nabehandeling van het werkstuk even belangrijk als de electrolyse zelf.

Het is in sommige gevallen mogelijk een dun laagje metaal aan te brengen zonder gebruik te maken van een electrische stroom; de verkregen laagjes voldoen echter slechts aan zeer matige eisen.

Het smeltpunt van het vet moet weer aan de draaisnelheid van de schijf aangepast worden; voor hard materiaal dus hard vet en grote draaisnelheid, voor zachte metalen zachte vetten bij minder toeren. Als bindmiddel voor de polijstpasta neemt men het best een verzeepbaar vet, daar later bij het reinigen de resten hiervan met loog gemakkelijk verwijderd kunnen worden.

Bij het polijsten hangt de snelheid voornamelijk van de samenstelling van de schijven af; hoe beter het materiaal, hoe groter het aantal omwentelingen dat de schijf uit kan houden zonder uit elkaar te vliegen en hoe voordeliger het polijsten. Hiernaast ziet men aan het te vlugge afslijten van het schijfmateriaal, dat men een te zacht polijstmiddel gebruikt heeft. Men polijstte dan met de lappen en niet met de pasta.

In de praktijk neemt men voor het afwerken van voorwerpen van hard materiaal, bijvoorbeeld staal, steeds een serie schijven. Men begint met een harde schijf met een iets grover polijstmateriaal, de volgende is zachter en slijpt fijner, dan volgen enige zwabbelschijven met pasta. Het is duidelijk dat men hiervoor geen nauwkeurige voorschriften geven kan. Het beste resultaat verkrijgt men wanneer men in zijn werkplaats over een groot aantal verschillende schijven beschikt, zodat men voor een bepaald doel de meest geschikte uit kan zoeken.

Gewoonlijk ontvet men met loogoplossingen, waardoor de verzeepbare vetten opgelost worden, en in de zeepoplossing worden de niet-verzeepbare vetten en oliën geëmulgeerd; de oplossing moet zo heet mogelijk zijn. De oplossingen bestaan uit: zeep, natronloog, potas, soda, trinatriumfosfaat, natriummetasilicaat, natriumcyanide, borax, natriumsesquicarbonaat, natriumaluminaat, enz. en alle mogelijke mengsels van al deze stoffen. Soms voegt men nog kleine hoeveelheden kiezelgoer of aluminiumhydroxyde toe, die helpen schoon maken en het vuil absorbeeren, Hier zweert iedere galvaniseur en iedere verkoeper van dergelijke artikelen bij zijn eigen recept. In het algemeen is iedere alkalische oplossing voldoende werkzaam, wanneer men de oplossing voldoende lang op het vuil in laat werken. In speciale gevallen kan men natuurlijk met extra uitgewerkte mengsels het vuil sneller verwijderen.

Terwijl men vroeger nagenoeg uitsluitend met gecalcineerde soda werkte, wordt de soda tegenwoordig geheel of gedeeltelijk door nieuwere alkalische zouten vervangen als trinatriumfosfaat en natriummetasilicaat, die beter en sneller reinigen doordat ze olie en vet zeer gemakkelijk emulgeren. De natronloog wordt nog steeds gebruikt, daar hierdoor de vetten verzeept worden en dus zeer gemakkelijk in oplossing gaan. Alle alkalische zouten verzepen vet in meer of mindere mate. Om deze reden moet men voor polijstpasta's bij voorkeur verzepbare vetten als bindmiddel gebruiken.

Verwijderen van roest en oxyden

Gewoonlijk verwijdert men oxyden en roest door ze in zuren op te lossen. Bij ijzer en staal beitst men in de meeste gevallen met zwavelzuur of zoutzuur, bij messing en roodkoper met salpeterzuur.

Hierdoor wordt messing mat en moet dan hierna in de eerste oplossing gedompeld worden, die het metaal weer glad beitst.

Na het beitsen moeten de voorwerpen zorgvuldig afgespoeld worden en onmiddellijk hierna hangt men ze in het galvaniseerbad, waarbij de stroom reeds ingeschakeld is. Dit laatste is nodig daar bij sommige zure baden de oplossing onmiddellijk zou beginnen een deel van het metaal op te lossen. De tijd die het voorwerp tussen het spoelen en de electrolyse aan de lucht blootgesteld wordt, moet zo kort mogelijk zijn. Hoe schoner het metaal is, hoe gevoeliger het is voor oxydatie.

In veel gevallen kan men de reiniging vereenvoudigen. Wanneer het metaal bijvoorbeeld bijzonder goed tot hoge glans gepolijst is, kan men het beitsen dikwijls weglaten; de oxyden zijn dan reeds geheel weg, terwijl de verdere oxydatie door de vetten van de polijstpasta verhinderd werd. Dit vet wordt dan met loog of oplosmiddel verwijderd en men kan onmiddellijk hierna galvaniseren. Bij het verchromen is deze methode dikwijls mogelijk, daar het sterk oxyderende chroomzuur kleine resten verbrandt. Soms geeft het echter toch aanleiding tot ernstige fouten.

Op hoge glans gepolijst messing hoeft men niet te beitsen, wanneer men aan de ontvettingsvloeistof iets kaliumcyanide (zwaar vergif) toevoegt; dit cyaankalium lost de resten oxyde volledig op. Bij koper kan men deze methode echter niet toepassen.

Het beitsen met zuur kan in bepaalde gevallen de oorzaak van ernstige fouten zijn. Bij ijzer kan er koolstof op de oppervlakte ontstaan, die het hechten van de lagen verhindert, of er wordt waterstof geabsorbeerd, waardoor de metaallagen zeer broos worden en ook niet hechten en na enige tijd geheel afgeschild kunnen worden; vooral bij het vernikkelen kwam dit vroeger zeer vaak voor. In de laatste jaren heeft men geleerd deze fouten te vermijden door na het beitsen het gas door electrolyse in sterk zwavelzuur met het voorwerp als anode met 12 volt geheel te verwijderen. Men begint met 5 ampère per vierkante decimeter en na 30 sec tot 10 minuten zakt de stroomsterkte op nagenoeg nul, het gas is dan geheel weg. Hoewel het metaal hierbij passief wordt, heeft dit toch geen invloed op het hechten van de electrolytisch opgebrachte metaallaag.

Een andere methode bestaat in het beitsen met oplossingen, die chroomzuur of bichromaten bevatten. Onbruikbaar geworden oplossingen van het verchromen zijn hiertoe uiterst geschikt.