Spring til indhold

Galvanisering: lagtykkelse og tid (Faradays lov)

Hvor tykt bliver laget, hvor lang tid skal emnet hænge, og hvor mange ampere skal ensretteren give?

Svar: I et galvanobad bliver metallet lagt på emnet af strømmen. Hvor tykt laget bliver, afhænger af strømtætheden i A/dm², tiden, metallet og badets strømudbytte, altså hvor stor en del af strømmen der faktisk lægger metal. Resten bliver til brint. Beregneren bruger Faradays lov til at regne lagtykkelsen efter den tid, du indtaster, og hvor lang tid det tager at nå den tykkelse, du skal have. Den viser også, hvad ensretteren skal stilles til for hele ophænget.

Formel

Faradays lov: masse m = I × t × M ÷ (n × F), F = 96.485 C/mol

Lagtykkelse (µm) = strømtæthed (A/dm²) × tid (s) × strømudbytte × M ÷ (n × ρ) × 100 ÷ 96.485

M ÷ (n × ρ): zink 65,38 ÷ (2 × 7,14) = 4,578 · nikkel 58,69 ÷ (2 × 8,91) = 3,293 · kobber 63,55 ÷ (2 × 8,96) = 3,546 · krom 52,00 ÷ (6 × 7,19) = 1,205

Kontrol: nikkel ved 1 A/dm² og 100 % udbytte giver ca. 12,3 µm pr. time

Strøm på ensretteren (A) = strømtæthed × samlet areal (dm²)

Symboler og enheder i formlen
SymbolBetydningEnhed
metalMetal—
stroemtaethedStrømtæthedA/dm²
tidTid i badetmin
udbytteBadets strømudbytte (fra badets datablad)%
arealSamlet areal i ophængetdm²
oensketKrævet lagtykkelseµm
=Lagtykkelse efter tidenµm
=Aflejringshastighedµm/min
=Tid til krævet lagtykkelsemin
=Strøm på ensretterenA

Gyldighed og kilde

Kilde
Faradays lov · metallernes molmasse, valens og massefylde

Gælder ikke når

  • Strømudbyttet er forskelligt fra bad til bad: sure zink- og nikkelbade ligger typisk over 90 %, alkaliske zinkbade lavere, og hårdkrom kun omkring 10-25 %. Brug badleverandørens tal. Lagtykkelsen er et gennemsnit. Kanter og hjørner får mere, og huller og indvendige hjørner mindre. Mål altid med lagtykkelsesmåler.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

  • Metal1
  • Strømtæthed2 A/dm²
  • Tid i badet30 min
  • Badets strømudbytte (fra badets datablad)90 %
  • Samlet areal i ophænget50 dm²
  • Krævet lagtykkelse12 µm

Giver

  • Lagtykkelse efter tiden15,4 µm
  • Aflejringshastighed0,51 µm/min
  • Tid til krævet lagtykkelse23 min
  • Strøm på ensretteren100 A

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

Sådan bruger du den

Når en ordre skal galvaniseres til en bestemt lagtykkelse, skal du vide, hvor længe emnerne skal hænge, og hvad ensretteren skal stilles til. Beregneren bruger Faradays lov med badets strømudbytte.

Trin for trin

  1. Vælg metal og find badets strømudbytte på databladet.
  2. Tast strømtætheden, du vil køre med, og tiden.
  3. Tast ophængets samlede areal og den krævede lagtykkelse.
  4. Læs lagtykkelsen, tiden til krævet tykkelse og strømmen på ensretteren.

Typiske fejl

  • At regne med 100 % udbytte. Især alkalisk zink og krom ligger langt lavere.
  • At glemme stativ og kontakter i arealet. De tager også strøm.
  • At tro at laget er lige tykt overalt. Kanter får mere, huller mindre.

Eksempler fra hverdagen

Sur forzinkning af beslag

Et ophæng med beslag har 50 dm². De skal have 12 µm zink i et surt bad med 90 % udbytte ved 2 A/dm².

Metal
Zink (Zn²⁺)
Strømtæthed
2 A/dm²
Tid i badet
30 min
Badets strømudbytte (fra badets datablad)
90 %
Samlet areal i ophænget
50 dm²
Krævet lagtykkelse
12 µm

Det betyder: Efter 30 minutter er laget 15,4 µm. Hastigheden er 0,51 µm/min, og de 12 µm nås efter 23 min. Ensretteren skal stå på 100 A.

Blank forniklingsbad

Dele på i alt 20 dm² skal have 15 µm nikkel ved 4 A/dm² og 95 % udbytte.

Metal
Nikkel (Ni²⁺)
Strømtæthed
4 A/dm²
Tid i badet
20 min
Badets strømudbytte (fra badets datablad)
95 %
Samlet areal i ophænget
20 dm²
Krævet lagtykkelse
15 µm

Det betyder: Efter 20 minutter er laget 15,6 µm. Den krævede tykkelse tager 19 min, og ensretteren skal give 80 A.

Hårdforkromning af en aksel

En aksel med 5 dm² skal have 25 µm hårdkrom. Badet kører 40 A/dm² og har kun 15 % udbytte.

Metal
Hårdkrom (Cr⁶⁺)
Strømtæthed
40 A/dm²
Tid i badet
60 min
Badets strømudbytte (fra badets datablad)
15 %
Samlet areal i ophænget
5 dm²
Krævet lagtykkelse
25 µm

Det betyder: Efter en time er laget 27 µm, og de 25 µm tager 56 min. Ensretteren skal give 200 A.

Tommelfingerregel

Nikkel ved 1 A/dm² og 100 % udbytte lægger ca. 12 µm i timen.

Sådan tjekker du svaret

Lagtykkelse ÷ tid skal give aflejringshastigheden.