Anodos de Cobre de Alta Qualidade
Quando analisamos anodos de cobre, logo descobrimos quatro fatores básicos que contribuem para a qualidade do material.
São eles: matéria-prima, estrutura do grão, teor de fósforo e limpeza.
No geral, existem várias características que determinam a qualidade do processo de fabricação de anodos de cobre, incluindo: pureza do cobre, estrutura de grão fino, conteúdo e distribuição uniforme de fósforo e anodos devidamente limpos e embalados e prontos para uso.
Portanto, a qualidade dos anodos de cobre deve ser muito importante para os eletro galvanizadores, porque os anodos adequadamente manufaturados irão: estender a vida útil do banho, possuir menos contaminação metálica, produzir peças sem rugosidade, gerar menos borra e requerer menos manutenção.
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Matéria-prima do Anodo de Cobre
A matéria-prima para um anodo de cobre pode vir de dois lugares: do cobre refinado ou do cobre de sucata.
O cobre refinado corresponde aos anodos que são refinados por processo de fundição ou eletrólise, resultando nos catodos, com pureza de 99,9% de cobre.
A sucata de cobre é gerada diariamente em todo o mundo a partir de fontes como fios elétricos, fios telefônicos, transformadores, tubos de água, barramentos e outras fontes.
Esse material geralmente é agrupado e classificado por um revendedor de sucata. A desvantagem da sucata é seu potencial de contaminação.
Todas as fontes mencionadas anteriormente contêm aço, estanho, prata e/ou chumbo.
Além disso, os metais também podem ser misturados durante a classificação e as ligas de cobre podem ser confundidas com cobre puro.
Algumas impurezas metálicas em anodos de cobre podem ser dissolvidas e revestidas. Essas impurezas dissolvidas aumentarão em concentração com o tempo, resultando em um banho saturado com contaminantes metálicos.
As impurezas chapeadas podem causar tensões e rugosidade na parte chapeada, o que, por sua vez, causa dificuldades no chapeamento e controle do processo, maior consumo de aditivo (branqueador) e sucata de peças.
Essas impurezas geralmente não são detectadas até que apareçam problemas de produção, porque normalmente não são examinadas em análises de rotina.
Para evitar problemas de contaminação e produção, a Copperbarras conta com um laboratório com equipamentos de última geração para garantir a alto teor de pureza na fabricação de anodos de cobre.
Estrutura do grão do Anodo de Cobre.
A estrutura do grão é a característica mais importante dos anodos de cobre, esta estrutura é determinada pelo processo usado para fabricar os anodos de cobre de alta qualidade e teor de pureza.
A fundição de anodos de cobre é o método mais simples e menos caro. No entanto, os anodos de cobre fundido não exibem as estruturas de grãos finos e uniformes necessárias para um revestimento superior.
As velocidades de fundição mais altas aumentarão a produção e reduzirão os custos, mas também resultarão em um tamanho de grão maior e, portanto, estrutura de grão e qualidade do anodo inferior.
O tratamento é necessário após a fundição do cobre para produzir anodos com uma estrutura de grão fino. Isso geralmente envolve laminação a quente, extrusão a quente ou forjamento a quente.
Quando o cobre é formado sob alta temperatura e pressão, a estrutura do grão é reformada e se torna fina e uniforme.
Deve-se notar que o cobre usado para uma variedade de funções, além dos anodos, outros materiais exigem estruturas de grãos finos (arame, barramentos, lâminas e folhas de cobre).
No geral, os anodos de cobre contendo impurezas mais altas e sem uma estrutura de grão fino se dissolvem de maneira desigual, resultam em perda de cobre na solução e têm o potencial de aumentar a rugosidade das peças revestidas.
Quantidade de fósforo em Anodos de Cobre
O teor de fósforo para o revestimento de cobre ácido é idealmente mantido entre 0,040 e 0,065%. Metalurgicamente, as impurezas estão localizadas nos limites dos grãos.
Portanto, o fósforo (necessário para o revestimento de cobre ácido) é mais uniformemente distribuído em anodos de grãos finos.
Normalmente, uma película preta se desenvolve como resultado do fósforo no anodo de cobre. Este filme evita que pedaços finos de cobre caiam do anodo e também retarda a corrosão do anodo de cobre.
Anodos com grandes estruturas de grãos desenvolverão um filme preto, mas este filme não será aderente e rapidamente se transformará em lodo.
Limpeza no Anodo de Cobre
Os óleos de fabricação, oxidação e rebarbas devem ser removidos dos anodos de cobre de alta qualidade.
O cobre oxida quando é resfriado do estado fundido ou quando é aquecido para laminação, forjamento ou extrusão. Esta oxidação deve ser removida por abrasão mecânica ou decapagem ácida seguida de neutralização.
Na fabricação de anodos em barra, alguns tipos de óleos são usados para serrar, furar e rosquear e lubrificar o ferramental. Os óleos são aplicados ao cobre e também as ferramentas. A lavagem e enxágue adequados removem esses óleos residuais ou refrigerantes (compostos orgânicos) que contaminariam o banho de galvanização.
As granalhas de anodo são normalmente feitas cortando-se uma haste de cobre em vários comprimentos. Este processo de corte cria rebarbas e bordas afiadas que podem cair nos tanques ou fazer com que as pepitas se formem em ponte ou se aninhem em cestos de malha de titânio, causando vazios de anodo, distribuição desigual de revestimento e polarização do anodo.
Além disso, rebarbas e arestas afiadas são riscos para os operadores que manuseiam o material. Os ânodos devem ser inspecionados cuidadosamente para determinar se o material vem do fabricante pronto para uso, sem a necessidade de tratamento.
O que fazer para ter um Anodo de Cobre de Qualidade
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