Prekrivanje dijelova od obojenih metala i čelika niklom povećava njihovu otpornost na procese korozije i mehaničko trošenje. Ponikliranje kod kuće dostupno je svima i odlikuje se jednostavnom tehnologijom.

1 Ponikliranje metalnih površina - osnove tehnologije

Nikliranje se sastoji od nanošenja tankog premaza od nikla na površinu obratka čija je debljina u pravilu 1-50 mikrona. Dijelovi se podvrgavaju ovoj operaciji kako bi se zaštitili ili dobili karakterističan (mat crni ili sjajni) izgled poniklane površine. Premaz, bez obzira na nijansu, pouzdano štiti metalne predmete od korozije na otvorenom, u otopinama soli, lužina, slabih organskih kiselina.

U pravilu su poniklani dijelovi izrađeni od čelika ili takvih metala i legura od njih kao što su bakar, aluminij, cink, rjeđe titan, mangan, molibden, volfram. Nemoguće je obraditi površinu proizvoda od olova, kositra, kadmija, bizmuta, antimona kemijskim niklanjem. Prevlake od nikla koriste se u raznim industrijama za zaštitne, dekorativne i posebne namjene ili kao podsloj.

Ova tehnologija se koristi za obnavljanje površine istrošenih dijelova raznih mehanizama i vozila, premaza mjernih i medicinskih instrumenata, kućanskih predmeta i proizvoda, kemijske opreme, dijelova koji rade pod malim opterećenjima pod utjecajem jakih otopina alkalija ili suhog trenja. Postoje 2 metode nanošenja poniklanja - elektrolitička i kemijska.

Drugi je nešto skuplji od prvog, ali omogućuje dobivanje premaza ujednačene debljine i kvalitete na cijeloj površini dijela, pod uvjetom da je rješenju omogućen pristup svim njegovim dijelovima. Ponikliranje kod kuće sasvim je izvediv zadatak. Prije početka rada, proizvod se temeljito očisti od prljavštine i hrđe (ako ih ima), tretira se finim šmirgl papir za uklanjanje oksidnog filma, isprati vodom, zatim odmastiti i ponovno oprati.

2 Tajne za povećanje trajnosti i vijeka trajanja poniklanja

Prije poniklanja čelika poželjno je izvršiti bakreno prevlačenje proizvoda (poklopiti bakrenim podslojem). Ova tehnologija se u industriji koristi kao zaseban proces, kao i kao pripremni proces prije srebrenja, kromiranja, niklanja. Bakreno polaganje, prije nanošenja drugih slojeva, omogućuje izravnavanje površinskih nedostataka i osigurava pouzdanost i trajnost vanjskog zaštitnog premaza. Bakar vrlo snažno prianja na čelik, a drugi metali se na njemu talože puno bolje nego na čistom čeliku. Osim toga, premazi od nikla nisu kontinuirani i imaju pore (do metala podloge) po 1 cm2:

• nekoliko desetina - za jednoslojne premaze nikla;
• nekoliko - za troslojne.

Kao rezultat procesi korozije metal podloge ispod nikla je izložen i nastaju uvjeti koji izazivaju ljuštenje zaštitnog premaza. Stoga je i kod prethodnog bakrenja, višeslojnog niklanja, a posebno kod jednoslojnog poniklanja, potrebno površinu niklovanog zaštitnog premaza obraditi posebnim spojevima koji zatvaraju pore. Uz samostalnu obradu kod kuće, moguće su sljedeće metode:

• obrišite obloženi dio kašastom mješavinom vode i magnezijevog oksida i odmah ga uronite na 1-2 minute u 50%-tni sastav klorovodične kiseline;
• obrišite površinu dijela 2-3 puta lako prodirajućim mazivom;
• odmah nakon obrade proizvod koji se još nije ohladio uroniti u riblje ulje (neojačano, po mogućnosti staro, koje više nije prikladno za svoju namjenu).

U posljednja dva slučaja, višak maziva (masti) uklanja se s površine za jedan dan benzinom. U slučaju obrade velikih površina (lajsne, odbojnici automobila), riblje ulje se koristi na sljedeći način. U vrućem vremenu, obrišu predmet 2 puta s intervalom od 12-14 sati, a nakon 2 dana uklonite višak benzinom.

3 Elektrolitičko niklanje kod kuće

Ova metoda zahtijeva pripremu elektrolita, čiji je sastav sljedeći:

• 140 g nikal sulfata;
• 50 g natrijevog sulfata;
• 30 g magnezijevog sulfata;
• 5 g stolna sol(natrijev klorid);
• 20 g Borna kiselina;
• 1000 g vode.

Kemikalije se odvojeno otapaju u vodi, dobivene otopine se filtriraju i zatim miješaju. Gotovi elektrolit se ulijeva u posudu. Za ponikliranje su potrebne nikalne elektrode (anode) koje su uronjene u elektrolitsku kupku (jedna elektroda nije dovoljna, jer će rezultirajući premaz biti neravnomjeran). Radni komad je obješen na žicu između anoda. Bakreni vodiči koji dolaze iz niklovanih ploča spojeni su u jedan krug i spojeni na pozitivni terminal izvora istosmjerna struja, žica od dijela do minusa.

Za kontrolu jačine struje u krug su uključeni otpor (reostat) i miliampermetar (uređaj). Napon izvora struje ne smije biti veći od 6 V, gustoća struje mora se održavati na razini od 0,8-1,2 A/dm2 (površina proizvoda), temperatura elektrolita je sobna temperatura 18-25 ° C. Struja se primjenjuje 20-30 minuta. Za to vrijeme nastaje sloj nikla debljine približno 1 µm. Zatim se dio izvadi, propisno ispere vodom i osuši. Dobiveni premaz bit će sivkasto-mat boje. Kako bi sloj nikla postao sjajan, površina dijela se polira.

Ako nema natrijevog i magnezijevog sulfata, uzmite više nikal sulfata, dovodeći njegovu količinu u elektrolitu na 250 g, kao i bornu kiselinu - 30 g, natrijev klorid - 25 g. Niklavanje se u ovom slučaju provodi na struju vrijednosti gustoće ​​u rasponu od 3-5 A/dm2, otopina se zagrijava na 50-60 °C.

Nedostaci elektrolitičke metode:

• na reljefnim, neravnim površinama, nikal se neravnomjerno taloži;
• nemogućnost oblaganja u dubokim i uskim šupljinama, rupama i slično.

4 Kemijsko niklanje proizvoda kod kuće

Svi sastavi za kemijsko niklanje su univerzalni - prikladni za obradu bilo kojeg metala. Otopine se pripremaju prema određenom slijedu. Sve kemikalije su otopljene u vodi (isključujući natrijev hipofosfit). Posuđe mora biti emajlirano. Zatim se otopina zagrijava, dovodeći svoju temperaturu do radne temperature, nakon čega se otopi natrijev hipofosfit. Dio je obješen u tekućem sastavu, čija se temperatura održava na potrebnoj razini. U 1 litri pripremljene otopine moguće je poniklati proizvod, čija je površina do 2 dm2.

Koristite sljedeće sastave otopina, g/l:

• Natrijeva jantarna kiselina - 15, nikal klorid - 25, natrijev hipofosfit - 30 (kiselost pH otopine - 5,5). Radna temperatura smjese je 90-92 °C, brzina rasta premaza je 18-25 µm/h.
• Nikl sulfat - 25, natrijeva jantarna kiselina - 15, natrijev hipofosfit - 30 (pH - 4,5). Temperatura - 90 °S, brzina - 15-20 µm/h.
• Nikl klorid - 30, glikolna kiselina - 39, natrijev hipofosfit - 10 (pH - 4,2). 85–89 °S, 15–20 µm/h.
• Nikl sulfat - 21, natrijev acetat - 10, olovo sulfid - 20, natrijev hipofosfit - 24 (pH - 5). 90 °S, do 90 µm/h.
• Nikl klorid - 21, natrijev acetat - 10, natrijev hipofosfit - 24 (pH - 5,2). 97 °S, do 60 µm/h.
• Nikl klorid - 30, octena kiselina - 15, olovo sulfid - 10-15, natrijev hipofosfit - 15 (pH - 4,5). 85–87 °S, 12–15 µm/h.
• Nikl klorid - 30, amonijev klorid - 30, natrijeva jantarna kiselina - 100, amonijak (25% otopina) - 35, natrijev hipofosfit - 25 (pH - 8-8,5). 90 °S, 8–12 µm/h.
• Nikl klorid - 45, amonijev klorid - 45, natrijev citrat - 45, natrijev hipofosfit - 20 (pH - 8,5). 90°S, 18–20 µm/h.
• Nikl sulfat - 30, amonijev sulfat - 30, natrijev hipofosfit - 10 (pH - 8,2-8,5). 85 °S, 15–18 µm/h.
• Nikl klorid - 45, amonijev klorid - 45, natrijev acetat - 45, natrijev hipofosfit - 20 (pH - 8-9). 88–90 °S, 18–20 µm/h.

Nakon što protekne potrebno vrijeme, proizvod se ispere u vodi koja sadrži br veliki broj otopljena kreda, zatim osušena i polirana. Ovako dobiveni premaz čelika i željeza drže prilično čvrsto.

Kemijski postupak niklanja temelji se na reakciji u kojoj se nikal reducira iz otopine soli na njegovoj bazi u prisutnosti natrijevog hipofosfita i uz pomoć drugih kemijskih reagensa. Korišteni sastavi dijele se na alkalne (pH razina prelazi 6,5) i kisele (pH vrijednost je 4-6,5). Potonji se najbolje koriste za obradu crnih metala, bakar, mjed, a alkalni su dizajnirani za niklanje.

Korištenje kiselih sastava omogućuje dobivanje glatke, ujednačenije površine na poliranom proizvodu nego kod alkalnih. Kisele otopine imaju još jednu važnu značajku - vjerojatnost njihovog samopražnjenja pri prekoračenju radne temperature manja je od one alkalne. Niklovanje vlastitim rukama pomoću alkalnih spojeva jamči jače i pouzdanije prianjanje sloja nikla na metal na koji je nanesen.

Ponikliranje kod kuće jednostavan je proces. Nakon što je održan metalna površina postaje dugotrajno zaštićen od korozije. Materijal se koristi u strojogradnji, u prehrambenoj industriji, u optičkoj proizvodnji.

Konstrukcijski elementi izrađeni od željeznih ili obojenih metala zaštićeni su od korozije i manje su podložni trošenju. Ako je fosfor prisutan u otopini nikla, tada površinski film postaje jači i indeks tvrdoće se približava kromiranoj površini.

O postupku izvršenja

Poniklanje je tražen dio tehnologije i dobro rješenje za premazivanje gotovog proizvoda. Nanesite na dio tanki sloj tekući nikal, podesiva debljina u rasponu od 0,8 mikrona do 0,55 mikrometara. Ponikliranje metala također obavlja funkciju dekorativnog premaza.

Ovaj proces će osigurati stvaranje trajnog filma, koji zauzvrat štiti proizvod od lužina i kiselina, atmosferskih manifestacija. Za proizvodnju sanitarnih proizvoda, premazivanje cijevi, slavina, adaptera i ostalih dijelova idealno je rješenje.

Zaštita od vanjskih utjecaja ovom metodom preporučuje se za:

1. Metalni proizvodi, čiji je rad predviđen na otvorenom.
2. Karoserije vozila.
3. Alati i oprema, kojima su opremljene stomatološke ordinacije.
4. Metalni dijelovi, ako je njihov rad planiran u vodenom okolišu.
5. Čelične ili aluminijske konstrukcije koje djeluju kao ograde.
6. Proizvodi, tijekom čijeg će rada doći do interakcije s kemijskim okruženjima.

Ukupno se prakticira nekoliko jedinstvenih metoda izvođenja radova. Našli su primjenu i u proizvodnji i u svakodnevnom životu. U svakom slučaju, proces izvođenja ovog posla u osobnim radionicama je zanimljiv, jer nema potrebe za izvođenjem složenih tehnoloških operacija.

Ove metode uključuju:

• kemijsko niklanje;
• elektrolitički premaz.

Opcije galvanizacije:

Kriterij ocjenjivanja	Vrsta premaza proizvoda
	galvanski	kemijski
Potrebna temperatura za taljenje materijala	1450 0 S	890 0 S
Granica otpornosti materijala, OM x m	Otprilike 8,5 *10 -5	Otprilike 60 *10 -5
Osjetljivost na stvaranje magnetizma	37	4
Vickers tvrdoća	250	550
Indikator uzdužna deformacija u %	10 do 30	3 do 6
Karakteristike čvrstoće prianjanja na površinu materijala	35 do 45	35 do 50

Izvođenje radova

Nanošenje na tretiranu površinu tanki film materijal doprinosi stvaranju sjaja i zaštiti od temperaturnih ekstrema i agresivnih utjecaja okoline.

Prije izravnog obavljanja zadatka, metal treba pažljivo pripremiti kako bi prianjanje nikla na površinski sloj bilo temeljito.

Tehnologija pripreme je:

1. Obrada finozrnatim brusnim papirom.
2. Trljanje površine četkom i čvrstim vlaknima ili metalnom žicom.
3. Pranje vodom.
4. Odmašćivanje u otopini sode pepela.
5. Ponovno ispiranje čistom vodom.

Budući da površina obrađena niklom često brzo gubi sposobnost reflektiranja svjetlosti i tamni, ona je kromirana. Ovaj premaz osigurava pouzdanost tijekom rada proizvoda.

Sastav koji se koristi pri nanošenju na površinu čelika osigurava katodnu zaštitu materijala. Stoga poniklavanje čelika jamči pouzdanost tijekom rada proizvoda. Ako površina nije djelomično zaštićena slojevima nikla, ubrzo će se pojaviti hrđa, a stvrdnuti sloj nikla će se postupno ljuštiti. Metal se preporuča premazati debelim poniklanim slojem.

Premaz se može nanositi na bakrene i željezne površine ili legure na njihovoj osnovi. Titan ili volfram i drugi metali također se mogu tretirati niklom. Materijali za prevlačenje kao što su olovo, bizmut, kositar ili kadmij se ne preporučuju. Prije nanošenja premaza na čeličnu površinu, potonju treba obraditi tankim bakrenim slojem.

elektrolitičko niklanje

Naziva se i pocinčanim niklanjem. Ova metoda se smatra jeftinom, pa se najčešće koristi. Premazi su porozni i izravno ovise o pripremi podloge i debljini zaštitnog sloja premaza. Do ovaj posao je proizveden s odgovarajućom kvalitetom, postotak pora treba smanjiti. U te se svrhe koristi preliminarna bakrena obrada dijela ili višeslojni premaz.

Elektrokemijsko poniklavanje baza izvodi se u sljedećim koracima:

• Elektrolit za ponikliranje priprema se prema opisanoj shemi. Da biste to učinili, za 200 ml vode morate pripremiti 60 grama nikal sulfata, 7 grama nikal klorida, 6 grama borne kiseline. Sve komponente temeljito razrijedite u vodi u predviđenoj posudi. Niklove anode umočene izravno u elektrolit trebaju se koristiti za pokrivanje čelične ili bakrene površine.
• Zatim pričvrstite dio na žicu i postavite ga između niklovanih ploča, a žice koje prolaze kroz niklene ploče moraju biti spojene. Dijelovi su spojeni na minus električno punjenje, a odugovlačenje u pozitivno.
• Nakon toga slijedi spajanje reostata i mikroampermetra na upravljački krug izvora struje. Da bi se osiguralo takvo djelovanje, potrebno je odabrati izvore struje s naponom ne većom od 6 V. Učinak jačine struje na proizvod ne bi trebao trajati više od 20 minuta.
• Nakon obrađenog proizvoda potrebno je oprati i osušiti. Rezultat je mat sivkasti finiš.
• Da bi se osigurao sjaj, potrebno je polirati površinski sloj.

Za sve pozitivne kvalitete proizvodnja ove operacije, postoji značajan nedostatak koji se mora zapamtiti. Tijekom elektrolitičke obrade metalnog proizvoda, premaz je neravnomjeran, odnosno ljuske nisu ispunjene, a na mjestima izbočenih hrapavosti sloj poniklanja teče prema dolje.

Kemijska metoda

Ova metoda se smatra skupom u odnosu na elektrolitičku. Ispada prilično jaka i tanka baza nanesenog sloja.

Poniklanje dijelova izvodi se na sljedeći način:

1. Uzima se 10% otopina cinkovog klorida i razrjeđuje se u malim obrocima u otopini nikal sulfata dok se ne dobije svijetlo zelena nijansa.
2. Zatim, pomoću porculanske posude, dobivenu smjesu treba zagrijati do vrenja. Ne treba se bojati da će se ispostaviti kao talog, to ni na koji način neće utjecati na kvalitetu planiranog posla.
3. Za niklanje, dio, prethodno očišćen od prašine i odmašćen otopinom sode, treba spustiti u kipuću otopinu.
4. Proces vrenja trebao bi trajati najmanje sat vremena, ali kako tekućina isparava, u posudu treba malo po malo dodavati destiliranu vodu. Ako je zasićen zelene bojeće posvijetliti, to znači da trebate dodati mali dio nikal sulfata.
5. Nakon što prođe vrijeme vrenja, izvadite dio i isperite u vodi s otopljenom kredom.
6. Temeljito osušite na otvorenom.

Proizvodi od željeznih metala obloženi ovom metodom su izdržljivi i pouzdani u radu.

Analiza kemijskog taloženja zaštitnog sloja pokazuje da je u tijeku proces izvlačenja nikla iz solne tekućine korištenjem natrijevog hipofosfita i drugih elemenata. Otopine mogu biti alkalne ili kisele.

Svrha kiselinskih sastava je prikladnija za obradu obojenih ili željeznih metala. Alkalije su namijenjene za nanošenje na nehrđajuće površine.

Kiselina izaziva smanjenje pražnjenja s povećanjem temperature, ali se površina dobiva s nižim indeksom hrapavosti. Pri korištenju takvog sastava osigurava se dobro prianjanje premaza na površinu.

Formulacija otopine na bazi vode za niklanje, koja se koristi za sve metale. Možete koristiti ne samo destiliranu vodu, već i kondenzat koji nastaje u hladnjaku. Bolje je koristiti čiste kemijske reagense sa slovom "H" na pakiranju.

Da bi se dobila otopina, u početku se svi sastojci razrijede u vodi, a zatim se doda natrijev hipofosfit. Jedna litra otopine dovoljna je za niklanje površine 10x10 cm2.

O crnoj završnici

Crno niklovanje ima dva cilja u isto vrijeme:

• dekorativni premaz;
• specijalizirane namjene.

U ovom slučaju, zaštitna svojstva metala nisu dovoljno osigurana, na temelju ovog zaključka treba nanijeti međuslojeve cinka, kadmija ili nikla. U tom slučaju čelik mora biti pocinčan, a obojeni metali moraju biti poniklani. Debljina premaza je dosta debela do 2 mikrona, pa je krhka. Za kupke koje sadrže otopinu nikla dodaje se značajna količina tiocijanata i cinka.

Sastav je oko 50% elementa nikla, a ostatak sadrži ugljik, cink, dušik i sumpor.

Poniklanje aluminija odn čelične konstrukcije proizvodi se pripremom kupki s otapanjem svih komponenti, nakon čega slijedi njihovo filtriranje. Borna kiselina se teško otapa, ali se može odvojeno razrijediti u vodi do 700C. Zasićeno niklovanje ovom bojom izravno je proporcionalno gustoći dovedene struje.

O kupkama za poniklavanje

U kućnim radionicama za kupke za niklanje koriste se tri komponente: sulfat, borna kiselina i klorid. Sulfat - igra ulogu izvora za stvaranje iona nikla. Za funkcioniranje nikalnih anoda značajan učinak ima klorid, dok se postotak koncentracije ne uzima u obzir.

Ako u kadi nema dovoljno klorida, oslobađanje nikla je malo, izlazna struja se smanjuje, a kvaliteta rezultirajućeg premaza ostavlja mnogo željenog.

Anode se skoro otapaju u cijelosti za postupak premazivanja aluminijskih ili bakrenih proizvoda. Klorid doprinosi povećanju vodljivosti kupki pri visokim koncentracijama cinka. Otopina borne kiseline osigurava normalnu razinu kiselosti.

Video: kemijsko niklanje.

O plastičnom kromiranju

Kromiranje plastike kod kuće provodi se na sljedeći način:

1. Za pokrivanje plastike potrebno je pričvrstiti strukturne elemente ili dijelove na transformator.
2. Uzmite četku, također pričvršćenu na transformator i napunite je elektrolitom.
3. Na prethodno pripremljenu površinu nanesite sloj elektrolita, pomičući se gore-dolje.
4. Ako je potrebno, nanošenje sloja se mora ponoviti.

Kako bi sloj premaza dobro legao, postupak treba ponoviti najmanje 30 puta.

Nakon obrade, površina plastičnih dijelova mora se osušiti i isprati vodom. Kromiranje površina izgledat će atraktivno ako proizvod protrljate komadom filca, tako da će premaz biti sjajan.

Kromiranje plastičnih proizvoda nije uvijek moguće, pa se preferiraju rješenja na niklu.

Kromiranje plastični proizvodi prilično naporan i skup, na primjer, cijena transformatora je znatna. Tako da najbolje rješenje bit će žalba specijaliziranoj organizaciji.

Prilikom izvođenja bilo kojeg od radova na premazivanju proizvoda dolazi do kemijskih procesa, pa će vam dobro doći i kemičarski priručnik 21.

Preselili smo se u novi ured- susjedna zgrada. Obratite pažnju na kartu u odjeljku kontakti.

Vakuumske premaze privremeno ne nanosimo

Zbog modernizacije sekcije vakuumskog premaza, privremeno ne izvodimo radove na vakuumskom taloženju.

Certificiran ISO 9000

Sustav upravljanja kvalitetom u našoj tvrtki usklađen je s ISO 9000

Primjena titanovog nitrida

Na proizvode dimenzija do 2500x2500x2500 mm nanosimo titanov nitrid (TiN) vakuumskim taloženjem.

Lisenje i bronziranje

Postalo je moguće raditi na dekorativna aplikacija mjed i bronca

Dobre vijesti! Preselili smo se!

U vezi s dugo očekivanim proširenjem proizvodnje, preselili smo se na novo mjesto u Balashikhi. Radi Vaše udobnosti - postalo je moguće izvršiti preuzimanje/dostavu dijelova našim vozilima!

Partneri

H - Ponikliranje

• Kodovi premaza: N, N.b., Khim.N.tv, Khim.N, N.m.ch.
• Obradivi čelici: bilo koji, uključujući aluminij i legure titana
• Dimenzije proizvoda: do 1000x1000x1000 mm. Težina do 3 tone.
• Primjena premaza na proizvodima bilo koje složenosti
• QCD, kvalitetna putovnica, rad u okviru državne obrambene narudžbe

opće informacije

Niklanje je proces galvanizacije ili kemijskog taloženja nikla u debljinama od 1 µm do 100 µm.
Premazi od nikla imaju visoku otpornost na koroziju, visoku tvrdoću i dobra dekorativna svojstva.

Talište nikla: 1445°C
Mikrotvrdoća premaza od nikla: do 500 HV (kem. 800 HV)

Područja primjene poniklanih dijelova ovise o tome koristi li se nikl premaz kao završni sloj ili djeluje kao podsloj (podloga) za nanošenje drugih galvaniziranih premaza.
Prevlake od nikla mogu se nanositi na gotovo sve metale.

Glavna područja primjene galvanizacije i kemijskog niklanja:

Korištenje nikla kao samostalnog premaza

• U dekorativne svrhe.
  Prevlake od nikla imaju dobru zrcalnu završnu obradu i praktički ne potamne na zraku. Premazi dobro podnose rad u atmosferskim uvjetima zbog visoke otpornosti na koroziju. Nikal se često koristi za pokrivanje ukrasnih predmeta, ograda, opreme i alata.
• Za tehničke svrhe.
  Za zaštitu od korozije električni kontakti ili mehanizmi koji rade u vlažnom okruženju, kao i premaz za lemljenje. U optičkoj industriji, postupak crnog niklanja postao je široko rasprostranjen.

• Kao zamjena za kromiranje.
  U nekim slučajevima moguće je zamijeniti kromne premaze nikalnim, zbog tehnoloških poteškoća nanošenja kroma na proizvode složene površinske geometrije. Ako su svojstva premaza i načini nanošenja pravilno odabrani, razlika u vijeku trajanja premazanih proizvoda može biti gotovo neprimjetna (sklopovi i dijelovi za različite namjene, uključujući i one za prehrambenu industriju)

Korištenje nikla u kombinaciji s drugim galvanizacijom

• Prilikom nanošenja višeslojnih zaštitnih i dekorativnih premaza.
  Uobičajeno u kombinaciji s bakrom i kromom (bakrenje, niklanje, kromiranje) i drugim metalima kao međusloj za povećanje sjaja kromiranja, kao i za zaštitu od korozije i sprječavanje difuzije bakra kroz pore kroma do površine, što može dovesti do kratkog vremena za pojavu crvenih mrlja na kromiranom premazu.

Primjeri dijelova s ​​poniklanjem

Tehnologija poniklanja

Tijekom elektrokemijskog taloženja nikla na katodi odvijaju se dva glavna procesa: Ni 2+ + 2e - → Ni i 2N + + 2e - → N 2 .

Kao rezultat pražnjenja vodikovih iona, njihova koncentracija u katodnom sloju se smanjuje, tj. elektrolit postaje alkaliziran. U tom slučaju mogu nastati bazične soli nikla koje utječu na strukturu nikla. mehanička svojstva poniklavanje. Oslobađanje vodika također uzrokuje pitting, pojavu u kojoj mjehurići vodika, zadržavajući se na površini katode, sprječavaju pražnjenje iona nikla na tim mjestima. Na premazu se stvaraju jamice i talog gubi svoj dekorativni izgled.

U borbi protiv pitinga koriste se tvari koje smanjuju površinsku napetost na granici metal-otopina.

Nikl se lako pasivira tijekom anodnog otapanja. Pasiviranjem anoda u elektrolitu smanjuje se koncentracija iona nikla, a naglo raste koncentracija vodikovih iona, što dovodi do pada učinkovitosti struje i pogoršanja kvalitete naslaga. Kako bi se spriječila pasivizacija anoda, aktivatori se uvode u elektrolite za poniklavanje. Takvi aktivatori su kloridni ioni, koji se unose u elektrolit u obliku nikal klorida ili natrijevog klorida.

Najviše se koriste elektroliti za poniklavanje sulfata. Ovi elektroliti su stabilni u radu, uz pravilan rad mogu se koristiti nekoliko godina bez zamjene. Sastav nekih elektrolita i načina poniklanja:

Spoj	Elektrolit broj 1	Elektrolit #2	Elektrolit #3
Nikl sulfat		280-300	400-420
Natrijev sulfat	50-70	-	-
Magnezijev sulfat	30-50	50-60	-
Borna kiselina	25-30	25-40	25-40
natrijev klorid	5-10	5-10	-
natrijev fluorid	-	-	2-3
Temperatura, °C	15-25	30-40	50-60
gustoća struje. A/dm 2	0,5-0,8	2-4	5-10
pH	5,0-5,5	3-5	2-3

Natrijev sulfat i magnezijev sulfat se uvode u elektrolit kako bi se povećala električna vodljivost otopine. Vodljivost natrijevih otopina je veća, ali se u prisutnosti magnezijevog sulfata dobivaju lakši, mekši i lako polirani talozi.

Nikl elektrolit je vrlo osjetljiv i na male promjene kiselosti. Puferski spojevi moraju se koristiti za održavanje pH unutar potrebnih granica. Borna kiselina se koristi kao takav spoj koji sprječava brzu promjenu kiselosti elektrolita.

Kako bi se olakšalo otapanje anoda, soli natrijevog klorida se uvode u kupku.

Za pripremu sulfatnih elektrolita, nikliranje se mora otopiti u zasebnim posudama Vruća voda sve komponente. Nakon taloženja, otopine se filtriraju u radnu kupelj. Otopine se miješaju, provjerava se pH elektrolita i po potrebi korigira s 3% otopinom natrijevog hidroksida ili 5% otopinom sumporne kiseline. Zatim se elektrolit podesi vodom do potrebnog volumena.

U prisutnosti nečistoća potrebno je proučiti elektrolit prije početka njegovog rada, budući da su nikalni elektroliti izrazito osjetljivi na strane nečistoće, kako organske tako i anorganske.
Defekti tijekom rada svijetlog nikalnog elektrolita i metode za njihovo otklanjanje dani su u tablici 1.

Tablica 1. Nedostaci u radu nikl sulfatnih elektrolita i metode za njihovo otklanjanje

Mana	Uzrok kvara	Lijek
Nikl se ne taloži. Obilno oslobađanje vodika	Nizak pH	Podesite pH s 3% otopinom natrijevog hidroksida
Djelomično poniklavanje	Loše odmašćivanje dijelova	Poboljšajte svoju pripremu
	Pogrešan položaj anoda	Ravnomjerno rasporedite anode
	Dijelovi se međusobno štite	Promijenite raspored dijelova u kadi
Premaz je siv	Prisutnost bakrenih soli u elektrolitu	Očistite elektrolit od bakra
Krhki premaz koji puca		Tretirajte elektrolit aktivnim ugljenom i obradite ga strujom
	Prisutnost nečistoća željeza	Očistite elektrolit iz željeza
	Nizak pH	Podesite pH
Formiranje udubljenja	Kontaminacija elektrolita organskim spojevima	Izradite elektrolit
	Niska pH vrijednost	Podesite pH
	Slabo miješanje	Pojačajte miješanje
Pojava crnih ili smeđih pruga na premazu	Prisutnost nečistoća cinka	Očistite elektrolit od cinka
Formiranje dendrita na rubovima dijelova	Visoka gustoća struje	Smanjite gustoću struje
	Previše dug proces poniklanja	Uvesti srednji sloj bakra ili smanjiti vrijeme elektrolize
Anode prekrivene smeđim ili crnim filmom	Visoka gustoća anodne struje	Povećajte površinu anoda
	Niska koncentracija natrijevog klorida	Dodati 2-3 g/l natrijevog klorida

U niklanju se koriste toplo valjane anode, kao i nepasivirane anode. Anode se također koriste u obliku ploča (kartica), koje se stavljaju u obložene titanske košare. Anode kartice doprinose jednoličnom otapanju nikla. Kako bi se izbjegla kontaminacija elektrolita anodnim muljem, niklove anode treba zatvoriti u navlake od tkanine, koje su prethodno obrađene 2-10% otopinom klorovodične kiseline.
Omjer površine anode i katode tijekom elektrolize je 2:1.

Ponikliranje malih dijelova provodi se u kupkama zvona i bubnja. Prilikom poniklanja u zvonastim kupkama koristi se povećani sadržaj kloridnih soli u elektrolitu kako bi se spriječila pasivizacija anoda, do koje može doći zbog nepodudarnosti površine anoda i katoda, zbog čega se koncentracija nikla u elektrolitu se smanjuje i pH vrijednost opada. Može doseći takve granice na kojima taloženje nikla potpuno prestaje. Nedostatak pri radu u zvonima i bubnjevima je i veliko unošenje elektrolita s dijelovima iz kade. Specifične stope gubitka u ovom slučaju kreću se od 220 do 370 ml/m 2 .

Za zaštitnu i dekorativnu završnu obradu dijelova naširoko se koriste sjajni i zrcalni premazi od nikla dobiveni izravno iz elektrolita s aditivima za posvjetljivanje. Sastav elektrolita i način poniklanja:

Nikl sulfat - 280-300 g/l
Nikl klorid - 50-60 g/l
Borna kiselina - 25-40 g/l
Saharin 1-2 g/l
1,4-butindiol - 0,15-0,18 ml / l
Ftalimid 0,02-0,04 g/l
pH = 4-4,8
Temperatura = 50-60°C
Gustoća struje = 3-8 A / dm 2

Za dobivanje sjajnih nikalnih premaza koriste se i elektroliti s drugim aditivima za posvjetljivanje: kloramin B, propargil alkohol, benzosulfamid itd.
Prilikom nanošenja briljantnog premaza potrebno je intenzivno miješanje elektrolita sa komprimiranim zrakom, po mogućnosti u kombinaciji s ljuljanjem katodnih šipki, kao i kontinuirano filtriranje elektrolita,
Elektrolit se priprema na sljedeći način. U destiliranoj ili deioniziranoj vrućoj (80-90°C) vodi otapaju se uz miješanje sumporna kiselina i nikal klorid, borna kiselina. Elektrolit doveden do radnog volumena s vodom podvrgava se kemijskom i selektivnom pročišćavanju.

Za uklanjanje bakra i cinka, elektrolit se zakiseli sumpornom kiselinom do pH 2-3, objese se katode velike površine od valovitog čelika i elektrolit se obrađuje jedan dan na temperaturi od 50-60°C uz miješanje. sa komprimiranim zrakom. Gustoća struje je 0,1-0,3 A / dm 2. Zatim se pH otopine podesi na 5,0-5,5, nakon čega se u nju unosi kalijev permanganat (2 g/l) ili 30% otopina vodikovog peroksida (2 ml/l).
Otopina se miješa 30 minuta, doda se 3 g/l aktivni ugljik tretirati sumpornom kiselinom, a elektrolit 3-4 pomiješati sa komprimiranim zrakom. Otopina se taloži 7-12 sati, a zatim se filtrira u radnu kupelj.

U pročišćeni elektrolit uvode se sredstva za posvjetljivanje: saharin i 1,4-butindiol izravno, ftalimid - prethodno otopljen u maloj količini elektrolita zagrijanog na 70-80 °C. pH se podešava na potrebnu vrijednost i započinje rad. Potrošnja izbjeljivača pri podešavanju elektrolita iznosi: saharin 0,01-0,012 g/(A.h); 1,4-butndiol (35% otopina) 0,7-0,8 ml / (A. h); ftalimid 0,003-0,005 g/(A.h).
Defekti tijekom rada svijetlog nikalnog elektrolita i načini njihovog otklanjanja dati su u tablici 2.

Tablica 2. Defekti u radu svijetlog nikalnog elektrolita i metode za njihovo otklanjanje

Mana	Uzrok kvara	Lijek
Nedovoljan sjaj premaza	Niska koncentracija posvjetljivača	Uvedite izbjeljivače
	Navedena gustoća struje i pH se ne održavaju	Podesite gustoću struje i pH
Tamna boja premaza i/ili tamne mrlje	Elektrolit sadrži nečistoće teških metala	Izvršite selektivno pročišćavanje elektrolita pri niskoj gustoći struje
Pitting	Prisutnost nečistoća željeza u elektrolitu	Pročistite elektrolit i unesite aditiv protiv pittinga
	Nedovoljno miješanje	Povećajte miješanje zraka
	Niska temperatura elektrolita	Povećajte temperaturu elektrolita
krhke oborine	Kontaminacija elektrolita organskim spojevima	Pročistite elektrolit aktivnim ugljenom
	Smanjeni sadržaj 1,4-butindiola	Uvesti dodatak 1,4-butindiolu

Višeslojno poniklavanje koristi se za poboljšanje otpornosti premaza od nikla na koroziju u usporedbi s jednoslojnim premazima.
To se postiže uzastopnim taloženjem slojeva nikla iz više elektrolita s različitim fizička i kemijska svojstva premazi. Višeslojni premazi nikla uključuju: bi-nikl, tri-nikl, brtveni-nikl.

Otpornost na koroziju bi-nikl premaza je 1,5-2 utora veća od jednoslojnih premaza. Preporučljivo ih je koristiti umjesto jednoslojnih mat i sjajnih nikalnih premaza.

Kako bi se postigla visoka otpornost na koroziju, prvi sloj nikla (mat ili polusvijetli), koji čini najmanje 1/2 - 2/3 ukupne debljine prevlake, taložen iz standardnog elektrolita, praktički ne sadrži sumpor. Drugi sloj nikla se taloži iz svijetlog nikalnog elektrolita; sumpor koji se nalazi u organskim izbjeljivačima dio je nikalnog premaza, dok je elektrodni potencijal drugog sjajnog sloja pomaknut za 60-80 mV prema elektronegativnim vrijednostima u odnosu na prvi sloj. Tako sjajni sloj nikla postaje anoda u galvanskom paru i štiti prvi sloj od korozije.

Troslojno poniklavanje ima najveću otpornost na koroziju. Ovom metodom, nakon taloženja prvog sloja nikla iz istog elektrolita kao kod dvoslojnog niklanja, iz elektrolita se taloži srednji sloj nikla, koji uključuje poseban aditiv koji sadrži sumpor koji osigurava uključivanje velike količine nikla. količina sumpora (0,15-0,20%) u sastavu međusloja nikla. Zatim se nanosi treći gornji sloj elektrolita za postizanje visokog sjaja. U tom slučaju, međusloj, koji stječe najviše elektronegativnog potencijala, štiti slojeve nikla u kontaktu s njim od korozije.

U automobilskoj industriji koristi se dvoslojno niklovanje tipa Seal-Nickel. Prvi sloj nikla nanosi se iz svijetlog nikalnog elektrolita. Dijelovi se zatim prenose u drugi elektrolit gdje se taloži sil-nikl. U sastav ovog elektrolita uvodi se nevodljivi visoko dispergirani prah kaolina u količini od 0,3-2,0 g/l. Temperatura 50-60°C, gustoća struje 3-4 A/dm 2 . Proces se provodi bez kontinuiranog filtriranja. Kako bi se osigurala ujednačena raspodjela čestica kaolina u cijelom volumenu elektrolita, koristi se intenzivno miješanje zraka. Sil-Nickel sloj povećava otpornost na habanje premaza i ima visoku otpornost na koroziju.

Sil-nikl se koristi kao posljednji sloj prije kroma u zaštitnom i dekorativnom premazu. Zbog velike disperzije inertnih čestica, tanak sloj sil-nikla (1-2 µm) ne mijenja dekorativni izgled sjajne poniklane površine, a tijekom naknadnog kromiranja omogućuje dobivanje mikroporoznog kroma, čime se povećava otpornost premaza na koroziju.

Neispravne prevlake od nikla uklanjaju se anodnim otapanjem nikla u elektrolitu koji se sastoji od sumporne kiseline razrijeđene do gustoće od 1,5-1,6,103 kg/m 3 . Temperatura 15-25°C, gustoća anodne struje 2-5 A/dm 2 .

Uz elektrolitičko niklanje, naširoko se koristi i postupak kemijskog niklanja koji se temelji na redukciji nikla iz vodenih otopina pomoću kemijskog redukcijskog sredstva. Natrijev hipofosfit se koristi kao redukcijsko sredstvo.
Kemijsko poniklavanje koristi se za pokrivanje dijelova bilo koje konfiguracije niklom. Kemijski reduciran nikal ima visoku otpornost na koroziju, visoku tvrdoću i otpornost na habanje, koja se može značajno povećati toplinskom obradom (nakon 10-15 minuta zagrijavanja na temperaturi od 400°C, tvrdoća kemijski taloženog nikla raste na 8000 MPa). Istodobno se povećava i čvrstoća prianjanja. Premazi od nikla restaurirani hipofosfitom sadrže do 15% fosfora. Redukcija nikla hipofosfitom odvija se reakcijom NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O → NaH 2 PO 3 + 2HCl + Ni.

Istovremeno dolazi do hidrolize natrijevog gpofosfita. Stupanj korisna upotreba gppophosphita uzimaju oko 40%.

Redukcija nikla iz njegovih soli hipofosfitom spontano kihne samo na metale skupine željeza, koji kataliziraju ovaj proces. Za pokrivanje drugih katalitički neaktivnih metala (na primjer, bakra, mjedi), potrebno je kontaktirati te metale u otopini s aluminijem ili drugim metalima koji su elektronegativniji od nikla. U tu svrhu koristi se površinska aktivacija obradom u otopini paladijevog klorida (0,1-0,5 g/l) tijekom 10-60 s. Na nekim metalima, kao što su olovo, kositar, cink, kadmij, niklanje se ne stvara čak ni pri korištenju kontaktne i aktivacijske metode.
Kemijsko taloženje nikla moguće je iz alkalnih i kiselih otopina. Alkalne otopine karakteriziraju visoka stabilnost i jednostavnost podešavanja. Sastav otopine i način poniklanja:

Nikl klorid - 20-30 g/l
Natrijev hipofosfit - 15-25 g/l
Natrijev citrat - 30-50 g/l
Amonijev klorid 30-40 g/l
Amonijak, voda, 25% - 70-100 ml/l
pH = 8-9
Temperatura = 80-90°C

Prevlake dobivene u kiselim otopinama karakteriziraju manju poroznost od onih dobivenih iz alkalnih otopina (pri debljini iznad 12 μm, premazi su praktički bez pora). Od kiselih otopina kemijskog poniklanja preporučuje se sljedeći sastav (g/l) i način poniklanja:

Nikl sulfat - 20-30 g/l
Natrijev acetat - 10-20 g/l
Natrijev hipofosfit - 20-25 g/l
Tiourea 0,03 g/l
Octena kiselina (glacijalna) - 6-10 ml / l
pH = 4,3-5,0
Temperatura = 85-95°S
Brzina taloženja = 10-15 µm/h

Kemijsko niklovanje se provodi u kupkama od stakla, porculana ili emajliranog željeza. Kao materijal za ovjes koristi se ugljični čelik.
Nedavno je legura nikal-bor kemijski presvučena upotrebom spojeva koji sadrže bor, natrijevog borohidrida i dimetilborata, kao reducira, koji imaju veću redukcijsku sposobnost u odnosu na hipofosfit.
Dobiveni premazi od legura nikl-bor imaju visoku otpornost na habanje i tvrdoću.

Za procjenu cijene radova, molimo pošaljite upit na e-mail[e-mail zaštićen]
Preporučljivo je uz zahtjev priložiti crtež ili skicu proizvoda, kao i navesti broj dijelova.

U odjeljku cijena, trošak poniklanja

Svojstva i primjena premaza. Temelj procesa kemijskog niklanja je reakcija redukcije nikla iz vodenih otopina njegovih soli s natrijevim hipofosfitom. Industrijske primjene dobile su metode za taloženje nikla iz alkalnih i kiselih otopina. Naneseni premaz ima polusjaj metalik izgled, sitnozrnate strukture i legura je nikla s fosforom. Sadržaj fosfora u sedimentu ovisi o sastavu otopine i kreće se od 4-6% za alkalne do 8-10% za kisele otopine.

U skladu sa sadržajem fosfora mijenjaju se i fizikalne konstante taloga nikl-fosfora. Specifična gravitacija jednak je 7,82-7,88 g / cm 3, talište 890-1200 °, električna otpornost je 0,60 ohm mm 2 /m. Nakon toplinske obrade na 300-400°, tvrdoća nikal-fosfornog premaza povećava se na 900-1000 kg/mm2. Istodobno, čvrstoća prianjanja također se višestruko povećava.

Ova svojstva nikl-fosfornog premaza također određuju područja njegove primjene.

Preporučljivo ga je koristiti za premazivanje dijelova složenog profila, unutarnje površine cijevi i zavojnica, za ravnomjerno premazivanje dijelova s ​​vrlo točne dimenzije, za povećanje otpornosti na habanje trljajućih površina i dijelova podvrgnutih temperaturnim učincima, na primjer, za oblaganje kalupa.

Dijelovi izrađeni od crnih metala, bakra, aluminija i nikla podvrgnuti su nikl-fosfornom premazu.

Ova metoda nije prikladna za taloženje nikla na metale ili premaze kao što su olovo, cink, kadmij i kositar.

Taloženje nikla iz alkalnih otopina. Alkalne otopine karakterizira visoka stabilnost, lakoća podešavanja, nedostatak sklonosti nasilnom i trenutnom taloženju nikalnog praha (fenomen samopražnjenja) i mogućnost njihovog dugotrajnog rada bez zamjene.

Brzina taloženja nikla je 8-10 mikrona/sat. Proces se odvija uz intenzivno oslobađanje vodika na površini Dijelova.

Priprema otopine sastoji se u otapanju svake od komponenti zasebno, nakon čega se zajedno izliju u radnu kupelj, s izuzetkom natrijevog hipofosfita. Ulijeva se tek kada se otopina zagrije na radnu temperaturu i dijelovi se pripreme za premazivanje.

Priprema površine čeličnih dijelova za premazivanje nema posebnih značajki.

Nakon zagrijavanja otopine na radnu temperaturu, korigira se s 25% otopinom amonijaka do stabilne plave boje, ulijte u otopinu natrijevog hipofosfita, objesite dijelove i nastavite na premazivanje bez prethodnog proučavanja. Otopina se prilagođava uglavnom amonijakom i natrijevim hipofosfitom. Na veliki volumen kupke za poniklavanje i visoko specifično opterećenje dijelova, korekcija otopine s amonijakom provodi se izravno iz cilindra s plinovitim amonijakom, uz kontinuirano dovod plina na dno kupke kroz gumenu cijev.

Otopina natrijevog hipofosfita radi praktičnosti prilagodbe priprema se s koncentracijom od 400-500 g / l.

Otopina nikl klorida obično se priprema za korekciju zajedno s amonijevim kloridom i natrijevim citratom. U tu svrhu najpoželjnije je koristiti otopinu koja sadrži 150 g/l nikal klorida, 150 g/l amonijevog klorida i 50 g/l natrijevog citrata.

Specifična potrošnja natrijevog hipofosfita po 1 dm 2 površine premaza, s debljinom sloja od 10 mikrona, iznosi oko 4,5 g, a nikla, u odnosu na metal, oko 0,9 g.

Glavni problemi u kemijskom taloženju nikla iz alkalnih otopina prikazani su u tablici. osam.

Taloženje nikla iz kiselih otopina. Za razliku od alkalnih otopina, kisele otopine karakteriziraju različiti aditivi u otopinama soli nikla i hipofosfita. Dakle, u tu svrhu mogu se koristiti natrijev acetat, jantarna, vinska i mliječna kiselina, Trilon B i drugi. organski spojevi. Među brojnim sastavima, u nastavku je rješenje sa sljedećim sastavom i režimom oborina:

pH vrijednost treba podesiti s 2% otopinom natrijevog hidroksida. Brzina taloženja nikla je 8-10 mikrona/sat.

Pregrijavanje otopine iznad 95° može dovesti do samopražnjenja nikla s trenutnim tamnim spužvastim talogom i prskanjem otopine iz kupke.

Otopina se podešava prema koncentraciji njezinih sastavnih dijelova samo dok se u njoj ne nakupi 55 g/l natrijevog fosfita NaH 2 PO 3, nakon čega iz otopine može taložiti nikal fosfit. Nakon postizanja navedene koncentracije fosfita, otopina nikla se ispušta i zamjenjuje novom.

toplinska obrada. U slučajevima kada se nanosi nikal za povećanje površinske tvrdoće i otpornosti na habanje, dijelovi se toplinski obrađuju. Pri visokim temperaturama nastaje nikl-fosforni talog kemijski spoj, što uzrokuje naglo povećanje njegove tvrdoće.

Promjena mikrotvrdoće ovisno o temperaturi zagrijavanja prikazana je na Sl. 13. Kao što se može vidjeti iz dijagrama, najveća povišica tvrdoća se odvija u temperaturnom rasponu od 400-500°. Prilikom odabira temperaturni režim Treba imati na umu da za niz čelika koji su kaljeni ili normalizirani, visoke temperature nisu uvijek prihvatljive. Osim toga, toplinska obrada provedena na zraku uzrokuje kaljenje boja na površini dijelova, u rasponu od zlatno žute do ljubičaste. Iz tih razloga, temperatura grijanja je često ograničena unutar 350-380°. Također je potrebno da poniklane površine budu čiste prije polaganja u peć, budući da se svaka kontaminacija nakon toplinske obrade vrlo intenzivno otkriva, a njihovo uklanjanje moguće je samo poliranjem. Vrijeme zagrijavanja je 40-60 min. dovoljno je.

Oprema i pribor. Glavni zadatak u proizvodnji opreme za kemijsko niklanje je izbor obloga za kadu koje su otporne na kiseline i lužine i provode toplinu. Za eksperimentalni rad i za premazivanje malih dijelova koriste se porculanske i čelične emajlirane kupke.

Prilikom premazivanja velikih predmeta u kadama kapaciteta 50-100 litara ili više, emajlirani spremnici koriste se emajlima koji su otporni na jake dušična kiselina. Neke tvornice koriste čelične cilindrične kupke obložene premazom koji se sastoji od ljepila br. 88 i praha kromovog oksida, uzetih u jednakim količinama. Kromov oksid se može zamijeniti mikropraškom smirgla. Premaz se proizvodi u 5-6 slojeva sa srednjim sušenjem na zraku.

U tvornici Kirov u tu svrhu uspješno se koristi obloga cilindričnih kupki s plastičnim poklopcima koji se mogu ukloniti. Ako je potrebno očistiti kupke, otopine se ispumpavaju pumpom, a poklopci se skidaju i tretiraju dušičnom kiselinom. Kao materijal za vješalice i košare treba koristiti ugljični čelik. Odvojeni dijelovi dijelova i suspenzija izolirani su perklovinilnim emajlima ili plastičnom smjesom.

Za zagrijavanje otopine treba koristiti električne grijače s prijenosom topline kroz vodeni plašt. Toplinska obrada malih dijelova provodi se u termostatima. Za velike proizvode koriste se osovinske peći s automatskom kontrolom temperature.

Poniklanje nehrđajućih čelika i čelika otpornih na kiseline. Poniklanje se provodi kako bi se povećala površinska tvrdoća i otpornost na habanje, kao i za zaštitu od korozije u onim agresivnim okruženjima u kojima su ovi čelici nestabilni.

Za prianjanje nikl-fosfornog sloja na površinu visokolegiranih čelika od odlučujuće je važnosti način pripreme za premazivanje. Dakle, za nehrđajući čelik marke 1×13 i slično, priprema površine sastoji se od anodne obrade u alkalnim otopinama. Detalji se montiraju na vješalice od ugljični čelik, koristeći, ako je potrebno, unutarnje katode, obješene u kadu s 10-15% otopinom kaustične sode i obavljaju njihovu anodnu obradu na temperaturi elektrolita od 60-70 ° i gustoći anodne struje od 5-10 a / dm 2 za 5-10 min. dok se ne stvori jednoličan smeđi premaz bez metalnih praznina. Dijelovi se zatim peru na hladnom tekuća voda, obezglavljena u klorovodičnoj kiselini (sp. težina 1,19), razrijeđena dva puta, na temperaturi od 15-25° 5-10 sekundi. Nakon pranja u hladnoj tekućoj vodi, dijelovi se vješaju u kadu s kemijskim poniklavanjem u lužnatoj otopini i oblažu se na uobičajeni način do određene debljine sloja.

Za dijelove izrađene od čelika otpornog na kiseline tipa IX18H9T, anodnu obradu treba provesti u elektrolitu kromne kiseline sa sljedećim sastavom i načinom procesa:

Nakon anodnog tretmana, dijelovi se ispiru u hladnoj tekućoj vodi, dekapitiraju u klorovodičnoj kiselini, kako je naznačeno za nehrđajući čelik, i vješaju u kadu za poniklavanje.

Ponikliranje obojenih metala. Za taloženje nikla na prethodno naneseni sloj nikla, dijelovi se odmašćuju i zatim dekapitiraju u 20-30% otopini klorovodične kiseline 1 minutu, nakon čega se vješaju u kadu za kemijsko poniklavanje. Dijelovi izrađeni od bakra i njegovih legura poniklaju se u dodiru s elektronegativnijim metalom, kao što je željezo ili aluminij, uz korištenje žice ili privjesaka izrađenih od tih metala u tu svrhu. U nekim slučajevima, da bi došlo do reakcije taloženja, dovoljno je stvoriti kratkotrajni kontakt željezne šipke s površinom bakrenog dijela.

Za ponikliranje aluminija i njegovih legura, dijelovi se jetkaju u lužini, posvjetljuju u dušičnoj kiselini, kao što je to učinjeno prije, sa svim vrstama premaza i podvrgavaju se dvostrukoj cinkatnoj obradi u otopini koja sadrži 500 g/l natrijevog hidroksida i 100 g/l cink oksida, na temperaturi 15-25°. Prvo uranjanje traje 30 sekundi, nakon čega se talog kontaktnog cinka ugrize u razrijeđenu dušičnu kiselinu, a drugo uranjanje je 10 sekundi, nakon čega se dijelovi isperu u hladnoj tekućoj vodi i poniklaju u kadi s alkalnim nikalnim fosforom. riješenje. Dobiveni premaz je vrlo slabo vezan za aluminij, a radi povećanja čvrstoće prianjanja, dijelovi se zagrijavaju uranjanjem u ulje za podmazivanje na temperaturi od 220-250 ° tijekom 1-2 sata.

Nakon toplinske obrade, dijelovi se odmašćuju otapalima i po potrebi brišu, poliraju ili podvrgavaju drugim vrstama strojne obrade.

Ponikliranje kermeta i keramike. Tehnološki proces Ponikliranje ferita sastoji se od sljedećih operacija: dijelovi se odmašćuju u 20% otopini sode pepela, isperu vrućom destiliranom vodom i kisele 10-15 minuta. u alkoholna otopina klorovodične kiseline s omjerom komponenti 1:1. Zatim se dijelovi ponovno isperu vrućom destiliranom vodom dok se talog čisti četkama za kosu. Na obložene površine dijelova četkom se nanosi otopina paladijevog klorida koncentracije 0,5-1,0 g/l i pH 3,54:0,1. Nakon sušenje na zraku nanošenje paladijevog klorida se još jednom ponovi, osuši i uroni za prethodno niklovanje u kupku s kiselom otopinom koja sadrži 30 g/l nikl klorida, 25 g/l natrijevog hipofosfita i 15 g/l natrijeve jantarne kiseline. Za ovu operaciju potrebno je održavati temperaturu otopine unutar 96-98° i pH 4,5-4,8. Zatim se dijelovi ispiru u destiliranoj vrućoj vodi i poniklaju u istoj otopini, ali na temperaturi od 90°, dok se ne dobije sloj debljine 20-25 mikrona. Nakon toga, dijelovi se kuhaju u destiliranoj vodi, pobakreni u pirofosfatnom elektrolitu dok se ne dobije sloj od 1-2 mikrona, nakon čega se podvrgavaju lemljenju bez kiseline. Čvrstoća prianjanja nikl-fosforne prevlake s feritnom bazom je 60-70 kg/cm 2 .

Osim toga, kemijsko niklanje je različite vrste keramika, kao što je ultra-porculan, kvarc, steatit, piezokeramika, tikond, termokond, itd.

Tehnologija poniklanja sastoji se od sljedećih operacija: dijelovi se odmašćuju alkoholom, peru u vrućoj vodi i suše.

Nakon toga se za dijelove izrađene od tikonda, termokonda i kvarca njihova površina senzibilizira otopinom koja sadrži 10 g/l kositar klorida SnCl 2 i 40 ml/l klorovodične kiseline. Ova se operacija izvodi četkom ili trljanjem drvenom podloškom navlaženom otopinom, ili uranjanjem dijelova u otopinu na 1-2 minute. Zatim se površina dijelova aktivira u otopini paladijevog klorida PdCl 2 2H 2 O.

Za ultraporculan se koristi zagrijana otopina s koncentracijom PdCl 2 ·2H 2 O 3-6 g / l i s vremenom uranjanja od 1 sec. Za tikond, termokond i kvarc koncentracija se smanjuje na 2-3 g/l uz povećanje ekspozicije od 1 do 3 minute, nakon čega se dijelovi potapaju u otopinu koja sadrži kalcijev hipofosfit Ca (H 2 PO 2) 2 u količina od 30 g/l, bez zagrijavanja, 2-3 minute.

Dijelovi izrađeni od ultra-porculana s aktiviranom površinom vješaju se 10-30 sekundi. u kupku za prethodno ponikliranje s alkalnom otopinom, nakon čega se dijelovi ispiru i ponovno vješaju u istu kupku kako bi se dobio sloj određene debljine.

Dijelovi izrađeni od tikonda, termokonda i kvarca nakon obrade u kalcijevom hipofosfitu se poniklaju u kiselim otopinama.

Kemijsko taloženje nikla iz karbonilnih spojeva. Pri zagrijavanju para nikal tetrakarbonil Ni(CO) 4 na temperaturi od 280°±5 dolazi do reakcije toplinske razgradnje karbonilnih spojeva s taloženjem metalnog nikla. Proces taloženja odvija se u hermetički zatvorenoj posudi pri atmosferskom tlaku. Atmosfera se sastoji od 20-25% (volumenski) nikal tetrakarbonila i 80-75% ugljičnog monoksida CO. Dopuštena je primjesa kisika u plinu najviše 0,4%. Za ravnomjerno taloženje potrebno je stvoriti cirkulaciju plina pri brzini dovoda od 0,01-0,02 m/s i obrnuti smjer dovoda svakih 30-40 sekundi. . Priprema dijelova za premazivanje je uklanjanje oksida i masti. Brzina taloženja nikla je 5-10 mikrona/min. Taloženi nikal ima mat površina, tamno sive nijanse, fine kristalne strukture, tvrdoće 240-270 po Vickersu i relativno niske poroznosti.

Čvrstoća prianjanja premaza na metal proizvoda je vrlo niska, a za povećanje na zadovoljavajuće vrijednosti potrebna je toplinska obrada na 600-700°C u trajanju od 30-40 minuta.

Nikl se široko koristi u strojarstvu i izradi instrumenata, kao iu raznim industrijama. U prehrambenoj industriji nikal zamjenjuje limene prevlake, a u području optike proširio se zahvaljujući postupku crnog niklanja metala. Nikl se nanosi na dijelove izrađene od obojenih metala i čelika kako bi se povećala otpornost proizvoda na mehaničko trošenje i zaštita od korozije. Prisutnost fosfora u niklu čini film po tvrdoći bliskim kromovom filmu!

Postupak poniklanja

Ponikliranje je nanošenje na površinu dijela premaza od nikla, koji obično ima debljinu od 1 do 50 mikrona. Prevlake od nikla su sjajne ili mat crne, ali bez obzira na to pružaju pouzdanu zaštitu metala u agresivnim okruženjima (kiseline, lužine) i na povišenim temperaturama.

Prije postupka poniklanja proizvod se mora pripremiti. Obrađuje se brusnim papirom za uklanjanje oksidnog filma, briše se četkom, ispere vodom, odmašćuje u vrućem otopina sode i opet oprana. Prevlake od nikla s vremenom gube svoj izvorni sjaj, pa često pokrivaju sloj nikla stabilnijim slojem kroma.

Nikl koji se nanosi izravno na čelik je katodan i štiti materijal čisto mehanički. Prekid zaštitnog premaza doprinosi stvaranju korozijskih parova, u kojima čelik djeluje kao topiva elektroda. Kao rezultat toga, ispod premaza nastaje korozija, uništavajući čeličnu podlogu i izazivajući ljuštenje nikalnog premaza. Kako bi se to spriječilo, metal treba uvijek biti premazan debelim slojem nikla.

Prevlake od nikla mogu se nanositi na željezo, bakar, njihove legure, kao i na volfram, titan i druge metale. Metali kao što su olovo, kadmij, kositar, olovo, antimon i bizmut ne mogu se prekriti kemijskim niklanjem. Kod poniklanja čeličnih proizvoda uobičajeno je nanositi bakreni podsloj.

Prevlake od nikla koriste se u raznim industrijama u posebne, zaštitne i dekorativne svrhe, a također i kao podsloj. Tehnologija poniklanja koristi se za obnavljanje dotrajalih autodijelova i dijelova strojeva, premazivanje kemijske opreme, medicinski instrument, mjerni alati, kućanski predmeti, dijelovi koji rade s laganim opterećenjima u stanju suhog trenja ili izloženosti jakim lužinama.

Vrste poniklanja

U praksi su poznate dvije vrste poniklanja - elektrolitičko i kemijsko. Potonja metoda je nešto skuplja od elektrolitičke, međutim, može pružiti mogućnost stvaranja premaza ujednačene kvalitete i debljine na bilo kojoj površini, ako je ispunjen uvjet pristupa otopini do njih.

elektrolitičko niklanje

Elektrolitičke premaze karakterizira određena poroznost, ovisno o temeljitosti pripreme podloge i debljini zaštitnog premaza. Za organizaciju visokokvalitetne zaštite od korozije potrebna je potpuna odsutnost pora, za to je uobičajeno prethodno pobakrenuti metalni dio ili nanijeti višeslojni premaz, koji je pouzdaniji od jednog sloja čak i jednake debljine.

Da biste to učinili, morate pripremiti elektrolit. Uzmite 30 grama nikal sulfata, 3,5 grama nikal klorida i 3 grama borne kiseline na 100 mililitara vode, ulijte ovaj elektrolit u posudu. Za ponikliranje čelika ili bakra potrebne su anode od nikla, koje treba spustiti u elektrolit.

Dio treba objesiti na žicu između nikalnih elektroda. Žice koje dolaze iz niklovanih ploča moraju se međusobno spojiti. Dijelovi su spojeni na negativni pol izvora struje, a žice na pozitivni. Zatim morate uključiti reostat u krug za podešavanje struje i miliampermetar. Odaberite izvor istosmjerne struje koji ima napon od 6 V ili manji.

Struja mora biti uključena otprilike dvadeset minuta. Zatim se dio mora ukloniti, oprati i osušiti. Proizvod je prekriven mat slojem sivkastog nikla. Da bi zaštitni premaz postao sjajan, mora se polirati. Međutim, kada radite, budite svjesni značajnih nedostataka elektrolitičko niklanje kod kuće - neravnomjerno taloženje na reljefnoj površini nikla i nemogućnost oblaganja dubokih i uskih rupa, kao i šupljina.

Kemijsko niklanje

Osim elektrolitičke metode, možete koristiti još jednu, vrlo lak način za premazivanje željeza ili poliranog čelika tankim, ali izdržljivim slojem nikla. Uobičajeno je uzimati 10% otopinu cinkovog klorida i postupno je dodavati u otopinu nikal sulfata dok tekućina ne postane svijetlo zelena. Nakon toga, tekućina se mora zagrijati do vrenja, za to je bolje koristiti porculansku posudu.

U ovom slučaju pojavljuje se karakteristična zamućenost, ali ona nema utjecaja na proces poniklanja dijelova. Kad tekućinu dovedete do vrenja, u nju spustite predmet koji se niklira. Predhodno očistite dio i odmastite. Proizvod bi trebao kuhati u otopini oko sat vremena, s vremena na vrijeme dodajte destiliranu vodu dok ispari.

Ako tijekom kuhanja primijetite da je tekućina promijenila boju od svijetlozelene do blijedozelene, tada morate dodati malo nikal sulfata kako biste dobili izvornu boju. Nakon navedenog vremena, izvadite proizvod iz otopine, isperite u vodi u kojoj je otopljeno malo krede i temeljito osušite. Čelik ili polirano željezo presvučeno sličnim postupkom poniklanja, ovaj zaštitni premaz vrlo dobro drži.

Postupak kemijskog niklanja temelji se na reakciji redukcije nikla iz vodene otopine njegovih soli korištenjem natrijevog hipofosfita i drugih kemijskih reagensa. Otopine koje se koriste za kemijsko niklanje su kisele s razinom pH 4-6,5 i alkalne s pH vrijednošću iznad 6,5.

Preporučljivo je koristiti kisele otopine za premazivanje crnih metala, mjedi i bakra. Alkalne su namijenjene za nehrđajuće čelike. Kisela otopina, u usporedbi s alkalnom otopinom, daje glatku površinu poliranog dijela. Još jedna važna značajka kiselih otopina je manja vjerojatnost samopražnjenja kada se prekorači prag radne temperature. Alkalne otopine jamče pouzdanije prianjanje filma od nikla na osnovni metal.

Sve vodene otopine za niklanje koje možete napraviti sami su univerzalne, odnosno prikladne za sve metale. Destilirana voda koristi se za kemijsko niklanje, ali možete koristiti i kondenzat iz kućni hladnjak. Kemijski reagensi prikladni su čisti - s oznakom "H" na naljepnici.

Redoslijed izrade rješenja je sljedeći. Sve kemikalije, osim natrijevog hipofosfita, moraju se otopiti u vodi emajlirano posuđe. Zatim zagrijte otopinu na radnu temperaturu, otopite natrijev hipofosfit i stavite dijelove u otopinu. S jednom litrom otopine moguće je niklovane dijelove površine do 2 dm2.

Crni premazi

Premazi od crnog nikla nanose se posebnim i dekorativna namjena. Njihova zaštitna svojstva su vrlo niska, pa ih je uobičajeno nanositi na podsloj od običnog nikla, cinka ili kadmija. Čelični proizvodi se prvo moraju pocinčati, a bakar i mjed poniklati.

Crni nikl je tvrd, ali lomljiv, osobito kada je debeo. U praksi se zaustavljaju na vrijednosti debljine od 2 mikrona. Kupka od nikla za takve premaze u pravilu sadrži veliku količinu tiocijanata i cinka. Gotovo polovica nikla nalazi se u premazu, dok preostalih 50% čine sumpor, dušik, cink i ugljik.

Kupke od crnog niklanog aluminija ili čelika obično se pripremaju otapanjem svih komponenti u toploj vodi i filtriranjem filter papirom. Ako se pojave poteškoće tijekom otapanja borne kiseline, ona se odvojeno otapa u vodi koja se zagrijava na 70 stupnjeva Celzija. Postizanje duboke crne boje ovisi o odabiru ispravne vrijednosti gustoće struje.

Kupke za ponikliranje

U radionicama se široko koristi kupka koja se sastoji od 3 glavne komponente: borne kiseline, sulfata i klorida. Nikl sulfat je izvor iona nikla. Klorid značajno utječe na rad nikalnih anoda, njegova koncentracija u kadi nije precizno standardizirana. U kupkama bez klorida dolazi do snažne pasivizacije nikla, nakon čega se smanjuje sadržaj nikla u kadi, a rezultat je smanjenje učinkovitosti struje i pad kvalitete premaza.

Anode se u prisutnosti klorida otapaju u dovoljnim količinama za normalan tijek procesa poniklanja bakra ili aluminija. Kloridi povećavaju vodljivost kupke i njezino funkcioniranje kada su onečišćeni cinkom. Borna kiselina pomaže u održavanju pH na određenoj razini. Učinkovitost ovog djelovanja u velikoj mjeri ovisi o koncentraciji borne kiseline.

Kao klorid se može koristiti natrijev, cink ili magnezijev klorid. Naširoko se koriste Watts sulfatne kupke koje kao aditiv sadrže elektrovodljive soli koje povećavaju električnu vodljivost kupki i poboljšavaju izgled zaštitni premazi. Među tim solima najviše se koristi magnezijev sulfat (oko 30 grama po litri).

Nikl sulfat se najčešće unosi u koncentraciji od oko 250-350 grama po litri. Nedavno je postojao trend ograničavanja nikal sulfata - manje od 200 g / l, što pomaže značajno smanjiti gubitke otopine.

Koncentracija borne kiseline je 25-40 grama po litri. Ispod 25 g/l postoji povećana sklonost kupelji brzoj alkalizaciji. I višak prihvatljivu razinu smatra se nepovoljnim zbog moguće kristalizacije borne kiseline i taloženja kristala na stijenkama kupelji nikla i anodama.

Kupka od nikla radi u različitim temperaturnim rasponima. Međutim, niklanje kod kuće rijetko se koristi na sobnoj temperaturi. Nikl se često ljušti premazi koji se nanose u hladnim kupkama, pa se kupka mora zagrijati na najmanje 30 stupnjeva Celzijevih. Gustoća struje odabire se eksperimentalno tako da premaz ne izgori.

Natrijeva kupka radi pouzdano u širokom rasponu pH vrijednosti. Ranije se pH održavao na razini od 5,4-5,8, motiviran manjom agresivnošću i većom pokrivnom sposobnošću kupke. Međutim, visoke pH vrijednosti izazivaju značajno povećanje naprezanja u premazu od nikla. Stoga je u većini kupki pH 3,5-4,5.

Suptilnosti poniklanja

Adhezija filma od nikla na metal je relativno niska. Ovaj problem može se riješiti sa toplinska obrada filmovi od nikla. Postupak niskotemperaturne difuzije sastoji se od zagrijavanja poniklanih proizvoda na temperaturu od 400 stupnjeva Celzija i držanja dijelova jedan sat na toj temperaturi.

Ali zapamtite da ako su dijelovi koji su poniklani bili očvrsnuti (udice za ribu, noževi i opruge), onda se na temperaturi od 400 stupnjeva mogu osloboditi, gubeći tvrdoću - njihovu glavnu kvalitetu. Stoga se niskotemperaturna difuzija u takvoj situaciji provodi na temperaturi od oko 270-300 stupnjeva uz izlaganje do 3 sata. Takva toplinska obrada također može povećati tvrdoću nikalnog premaza.

Suvremene kupke od nikla zahtijevaju posebnu opremu za ponikliranje i miješanje vodene otopine kako bi se intenzivirao proces niklanja i smanjio rizik od pojave rupičastih udubljenja – stvaranja malih udubljenja u premazu. Miješanje kupke nakon nje podrazumijeva potrebu za kontinuiranom filtracijom kako bi se uklonile onečišćenja.

Miješanje pokretnom katodnom šipkom nije tako učinkovito kao korištenje komprimiranog zraka u tu svrhu, a između ostalog zahtijeva poseban sastojak koji eliminira pjenjenje.

Uklanjanje poniklanja

Prevlake od nikla na čeliku obično se uklanjaju u kupelji s razrijeđenom sumpornom kiselinom. Dodati na 20 litara hladna voda porcije od 30 litara koncentrirane sumporne kiseline uz stalno miješanje. Kontrolirajte da temperatura ne prelazi 60 stupnjeva Celzija. Nakon hlađenja na sobnu temperaturu kupke, njena gustoća bi trebala doseći 1,63.

Kako bi se smanjio rizik od zasijavanja materijala od kojeg je supstrat napravljen, u kadu se dodaje glicerin u količini od 50 grama po litri. Kade su obično izrađene od vinil plastike. Proizvodi su obješeni na srednju šipku, koja je povezana s plusom izvora struje. Šipke na koje su pričvršćene olovne ploče spojene su na minus izvora struje.

Pazite da temperatura kupke ne prelazi 30 stupnjeva, jer vruća otopina djeluje agresivno na podlogu. Gustoća struje trebala bi biti 4 A / dm2, ali je dopuštena promjena napona od 5-6 Volti.

Dodaj putem Određeno vrijeme koncentriranu sumpornu kiselinu za održavanje gustoće na 1,63. Kako biste spriječili razrjeđivanje kupke, uronite predmete u kadu nakon prethodnog sušenja. Kontrola procesa nije teška, jer gustoća struje naglo pada u trenutku uklanjanja nikla.

Prema tome, niklanje je najpopularniji postupak galvanizacije. Ponikliranje se odlikuje tvrdoćom, visokom otpornošću na koroziju, razumnom cijenom poniklanja, dobrom refleksijom i električnom otpornošću.