Nikeliavimo detalės. Nikeliavimo technologija namuose

Dangos savybės ir panaudojimas. Cheminio nikeliavimo proceso pagrindas yra nikelio redukcijos reakcija iš jo druskų vandeninių tirpalų su natrio hipofosfitu. Pramonėje naudojami nikelio nusodinimo iš šarminių ir rūgštinių tirpalų metodai. Nusodinta danga yra pusiau blizgi metalinė išvaizda, smulkiagrūdė struktūra ir yra nikelio ir fosforo lydinys. Fosforo kiekis nuosėdose priklauso nuo tirpalo sudėties ir svyruoja nuo 4-6% šarminiuose iki 8-10% rūgštiniuose tirpaluose.

Atsižvelgiant į fosforo kiekį, kinta ir nikelio-fosforo nuosėdų fizinės konstantos. Jo savitasis sunkis 7,82-7,88 g/cm 3, lydymosi temperatūra 890-1200°, elektrinė varža 0,60 omų mm 2 /m. Po terminio apdorojimo 300-400° temperatūroje nikelio-fosforo dangos kietumas padidėja iki 900-1000 kg/mm2. Tuo pačiu metu sukibimo stiprumas taip pat padidėja daug kartų.

Šios nikelio-fosforo dangos savybės taip pat lemia jos panaudojimo sritis.

Patartina jį naudoti sudėtingo profilio dalims padengti, vidinis paviršius vamzdžiai ir ritės, vienodai dengti labai tikslių matmenų detales, padidinti trinamųjų paviršių ir dalių, patiriamų šiluminio poveikio, atsparumą dilimui, pavyzdžiui, formoms padengti.

Dalys, pagamintos iš juodųjų metalų, vario, aliuminio ir nikelio, padengiamos nikelio-fosforo danga.

Šis metodas netinka nikelio nusodinimui ant metalų arba dangų, tokių kaip švinas, cinkas, kadmis ir alavas.

Nikelio nusodinimas iš šarminių tirpalų. Šarminiams tirpalams būdingas didelis stabilumas, lengvas reguliavimas, polinkio į staigų ir momentinį nikelio miltelių nusodinimą (savaiminio išsikrovimo reiškinys) nebuvimas ir galimybė juos ilgai veikti be pakeitimo.

Nikelio nusėdimo greitis yra 8-10 mikronų per valandą. Procesas vyksta intensyviai išleidžiant vandenilį ant dalių paviršiaus.

Tirpalo paruošimas susideda iš kiekvieno komponento ištirpinimo atskirai, po to jie kartu supilami į darbinę vonią, išskyrus natrio hipofosfitą. Pilamas tik tada, kai tirpalas pašildomas iki darbinės temperatūros ir dalys paruošiamos dengimui.

Plieninių detalių paviršiaus paruošimas dengimui neturi specifinių savybių.

Pakaitinus tirpalą iki darbinės temperatūros, jis koreguojamas 25% amoniako tirpalu iki stabilios mėlynos spalvos, supilkite natrio hipofosfito tirpalą, pakabinkite dalis ir pereikite prie dangos be išankstinio tyrimo. Tirpalas daugiausia reguliuojamas amoniaku ir natrio hipofosfitu. Esant dideliam nikeliavimo vonios kiekiui ir didelei specifinei dalių apkrovai, tirpalas reguliuojamas amoniaku tiesiai iš baliono su dujiniu amoniaku, nuolat tiekiant dujas į vonios dugną per guminį vamzdelį.

Reguliavimo patogumui paruošiamas 400–500 g / l koncentracijos natrio hipofosfito tirpalas.

Nikelio chlorido tirpalas dažniausiai ruošiamas korekcijai kartu su amonio chloridu ir natrio citratu. Tam tikslui patartina naudoti tirpalą, kuriame yra 150 g/l nikelio chlorido, 150 g/l amonio chlorido ir 50 g/l natrio citrato.

Savitasis natrio hipofosfito suvartojimas 1 dm 2 dangos paviršiaus, kurio sluoksnio storis 10 mikronų, yra apie 4,5 g, o nikelio, skaičiuojant iš metalo, apie 0,9 g.

Pagrindinės cheminio nikelio nusodinimo iš šarminių tirpalų problemos pateiktos lentelėje. 8.

Nikelio nusodinimas iš rūgščių tirpalų. Skirtingai nuo šarminių tirpalų, rūgštiniams tirpalams būdingi įvairūs priedai prie nikelio ir hipofosfito druskų tirpalų. Taigi šiam tikslui galima naudoti natrio acetatą, gintaro, vyno ir pieno rūgštis, Trilon B ir kt. organiniai junginiai. Tarp daugelio kompozicijų toliau pateikiamas tirpalas su tokia sudėtimi ir nusodinimo režimu:


PH vertė turi būti reguliuojama 2% natrio hidroksido tirpalu. Nikelio nusėdimo greitis yra 8-10 mikronų per valandą.

Perkaitęs tirpalas virš 95°, gali savaime išsiskirti nikelis su akimirksniu tamsiomis kempinėmis nuosėdomis, o tirpalas gali išsitaškyti iš vonios.

Tirpalas reguliuojamas pagal jį sudarančių komponentų koncentraciją tik tol, kol jame susikaupia 55 g/l natrio fosfito NaH 2 PO 3, po to iš tirpalo gali iškristi nikelio fosfitas. Pasiekus nurodytą fosfito koncentraciją, nikelio tirpalas nupilamas ir pakeičiamas nauju.

karščio gydymas. Tais atvejais, kai nikelis naudojamas siekiant padidinti paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui, dalys yra termiškai apdorojamos. Aukštoje temperatūroje susidaro nikelio-fosforo nuosėdos cheminis junginys, dėl ko smarkiai padidėja jo kietumas.

Mikrokietumo pokytis priklausomai nuo kaitinimo temperatūros parodytas fig. 13. Kaip matyti iš diagramos, didžiausias pakėlimas kietumas vyksta 400-500° temperatūros diapazone. Renkantis temperatūros režimas Reikėtų nepamiršti, kad kai kuriems plienams, kurie buvo grūdinti arba normalizuoti, aukšta temperatūra ne visada yra priimtina. Be to, terminis apdorojimas ore sukelia dalių paviršiaus grūdinimo spalvas, nuo auksinės geltonos iki violetinės. Dėl šių priežasčių šildymo temperatūra dažnai ribojama 350–380°. Taip pat būtina, kad nikeliuoti paviršiai būtų švarūs prieš klojant į krosnį, nes bet koks užterštumas po terminio apdorojimo nustatomas labai intensyviai, o juos pašalinti galima tik poliruojant. Šildymo laikas 40-60 min. yra pakankamai.

Įranga ir priedai. Pagrindinis uždavinys gaminant cheminio nikelio dengimo įrangą yra pasirinkti vonios pamušalus, kurie būtų atsparūs rūgštims ir šarmams bei laidūs šilumai. Eksperimentiniams darbams ir smulkių detalių dengimui naudojamos porcelianinės ir plieninės emaliuotos vonios.

Dengiant didelius daiktus 50-100 litrų ir didesnės talpos voniose, naudojamos emaliuotos talpyklos su stipriai azoto rūgščiai atspariais emaliais. Kai kuriose gamyklose naudojamos plieninės cilindrinės vonios, padengtos danga, kurią sudaro klijai Nr. 88 ir chromo oksido milteliai, paimti vienodais kiekiais. Chromo oksidą galima pakeisti švitriniais mikromilteliais. Danga gaminama 5-6 sluoksniais su tarpiniu oro džiovinimu.

Kirovo gamykloje šiuo tikslu sėkmingai naudojamas cilindrinių vonių pamušalas su nuimamais plastikiniais dangteliais. Jei reikia išvalyti vonias, tirpalai išpumpuojami siurbliu, o dangčiai nuimami ir apdorojami azoto rūgštimi. Anglies plienas turėtų būti naudojamas kaip pakabų ir krepšelių medžiaga. Atskiros dalių ir suspensijų sekcijos izoliuojamos perchlorvinilo emaliu arba plastikiniu junginiu.

Naudokite tirpalui pašildyti elektriniai šildytuvai su šilumos perdavimu per vandens striukę. Smulkių dalių terminis apdorojimas atliekamas termostatuose. Dideliems gaminiams naudojamos šachtinės krosnys su automatiniu temperatūros reguliavimu.

Nerūdijančio ir rūgštims atsparaus plieno nikeliavimas. Nikeliavimas atliekamas siekiant padidinti paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui, taip pat apsaugoti nuo korozijos tose agresyviose aplinkose, kuriose šie plienai yra nestabilūs.

Nikelio-fosforo sluoksnio sukibimui su labai legiruoto plieno paviršiumi lemiamą reikšmę turi paruošimo dengimui būdas. Taigi, 1 × 13 klasės ir panašių nerūdijančio plieno paviršių paruošimas susideda iš jo anodinio apdorojimo šarminiuose tirpaluose. Detalės montuojamos ant pakabų iš anglinio plieno, naudojant, jei reikia, vidinius katodus, pakabinti vonioje su 10-15% kaustinės sodos tirpalu ir atlikti jų apdorojimą anodu esant 60-70° elektrolito temperatūrai ir 5-10 a/dm 2 anodo srovės tankiui. 5-10 min. kol susidarys vienoda ruda danga be metalinių tarpelių. Tada dalys plaunamos šaltu tekančiu vandeniu, nupjaunamos druskos rūgštyje (sp. svoris 1,19), skiedžiamos du kartus, 15-25 ° temperatūroje 5-10 sekundžių. Po plovimo šaltame tekančiame vandenyje dalys pakabinamos cheminio nikeliavimo vonelėje šarminiame tirpale ir padengiamos įprastu būdu iki nurodyto sluoksnio storio.

Dalims, pagamintoms iš rūgščiai atsparaus plieno IX18H9T tipo, anodinis apdorojimas turi būti atliekamas chromo rūgšties elektrolitu, kurio sudėtis ir apdorojimo režimas yra toks:


Po anodinio apdorojimo dalys plaunamos šaltu tekančiu vandeniu, nupjaunamos druskos rūgštyje, kaip nurodyta nerūdijančiam plienui, ir pakabinamos nikelio vonioje.

Spalvotųjų metalų dengimas nikeliu. Norėdami nusodinti nikelį ant anksčiau nusodinto nikelio sluoksnio, dalys nuriebalinamos, o po to 1 minutę nuimamos 20-30% druskos rūgšties tirpale, po to pakabinamos į vonią cheminiam nikeliavimui. Dalys iš vario ir jo lydinių nikeliuojamos kontaktuojant su labiau elektroneigiamu metalu, pavyzdžiui, geležimi ar aliuminiu, tam panaudojant iš šių metalų pagamintą vielą arba pakabukus. Kai kuriais atvejais, kad įvyktų nusėdimo reakcija, pakanka sukurti trumpalaikį geležinio strypo kontaktą su varinės dalies paviršiumi.

Nikeliuojant aliuminį ir jo lydinius, dalys išgraviruojamos šarmu, pašviesinamos azoto rūgštyje, kaip tai buvo daroma anksčiau, su visų tipų dangomis ir dvigubai apdorojamos cinku tirpale, kuriame yra 500 g/l natrio hidroksido ir 100 g/l cinko oksido, esant 15-25° temperatūrai. Pirmasis panardinimas trunka 30 sekundžių, po to kontaktinio cinko nuosėdos išgraviruojamos praskiestoje azoto rūgštyje, o antrasis panardinimas - 10 sekundžių, po to dalys nuplaunamos šaltame tekančiame vandenyje ir nikeliuojamos vonioje su šarminiu nikelio fosforu. sprendimas. Gauta danga labai laisvai surišama su aliuminiu, o siekiant padidinti sukibimo stiprumą, dalys kaitinamos panardinant jas į 220-250° temperatūros tepalinę alyvą 1-2 valandoms.

Po terminio apdorojimo dalys nuriebalinamos tirpikliais ir, jei reikia, nušluostomos, poliruojamos arba apdorojamos kitais būdais.

Kermetų ir keramikos dengimas nikeliu. Feritų nikeliavimo technologinis procesas susideda iš šių operacijų: dalys nuriebalinamos 20% sodos pelenų tirpale, nuplaunamos karštu distiliuotu vandeniu ir marinuojamos 10-15 min. alkoholiniame druskos rūgšties tirpale, kurio komponentų santykis 1:1. Tada dalys vėl nuplaunamos karštu distiliuotu vandeniu, valant dumblą plaukų šepečiais. Ant dengtų detalių paviršių teptuku užtepamas 0,5-1,0 g/l koncentracijos paladžio chlorido tirpalas, kurio pH 3,54:0,1. Išdžiovinus ore, paladžio chlorido panaudojimas pakartojamas dar kartą, išdžiovinamas ir panardinamas pirminiam nikeliavimui į vonią su rūgštiniu tirpalu, kuriame yra 30 g/l nikelio chlorido, 25 g/l natrio hipofosfito ir 15 g/l natrio gintaro rūgštis. Šiai operacijai būtina palaikyti tirpalo temperatūrą 96-98° ribose ir pH 4,5-4,8. Tada dalys nuplaunamos distiliuotame tirpale karštas vanduo ir nikeliuojamas tame pačiame tirpale, bet 90 ° temperatūroje, kol gaunamas 20-25 mikronų storio sluoksnis. Po to dalys virinamos distiliuotame vandenyje, padengiamos variu pirofosfato elektrolitu, kol gaunamas 1-2 mikronų sluoksnis, po to jos lituojamos be rūgščių. Nikelio-fosforo dangos sukibimo stipris su ferito pagrindu yra 60-70 kg/cm 2 .

Be to, cheminis nikeliavimas yra Skirtingos rūšys keramika, tokia kaip ultraporcelianas, kvarcas, steatitas, pjezokeramika, ticond, termokondidas ir kt.

Nikeliavimo technologija susideda iš šių operacijų: dalys nuriebalinamos alkoholiu, nuplaunamos karštu vandeniu ir išdžiovinamos.

Po to detalėms, pagamintoms iš ticondo, termokondido ir kvarco, jų paviršius įjautrinamas tirpalu, kuriame yra 10 g/l alavo chlorido SnCl 2 ir 40 ml/l druskos rūgšties. Ši operacija atliekama šepetėliu arba trinant tirpale suvilgyta medine poveržle, arba dalis panardinant į tirpalą 1-2 min. Tada dalių paviršius aktyvuojamas paladžio chlorido PdCl 2 2H 2 O tirpale.

Ultraporcelianui naudojamas šildomas tirpalas, kurio koncentracija PdCl 2 ·2H 2 O 3-6 g/l ir panardinimo laikas 1 sek. Tikondui, termokondidui ir kvarcui koncentracija sumažėja iki 2–3 g / l, kai ekspozicija padidėja nuo 1 iki 3 minučių, po to dalys panardinamos į tirpalą, kuriame yra kalcio hipofosfito Ca (H 2 PO 2) 2. kiekis 30 g / l, nekaitinant, 2-3 minutes.

Iš ultraporceliano su aktyvuotu paviršiumi pagamintos detalės kabinamos 10-30 sekundžių. į priešnikeliavimo vonią su šarminiu tirpalu, po to dalys nuplaunamos ir vėl pakabinamos toje pačioje vonioje, kad susidarytų tam tikro storio sluoksnis.

Detalės, pagamintos iš tikondo, termokonddo ir kvarco po apdorojimo kalcio hipofosfitu, nikeliuojamos rūgštiniuose tirpaluose.

Cheminis nikelio nusodinimas iš karbonilo junginių. Kaitinant nikelio tetrakarbonilo Ni(CO) 4 garus 280°±5 temperatūroje, vyksta karbonilo junginių terminio skilimo reakcija su metalinio nikelio nusėdimu. Nusodinimo procesas vyksta hermetiškai uždarytoje talpykloje esant atmosferos slėgiui. Atmosferą sudaro 20–25 % (pagal tūrį) nikelio tetrakarbonilo ir 80–75 % anglies monoksido CO. Deguonies priemaiša dujose yra leistina ne daugiau kaip 0,4%. Kad nusodinimas būtų vienodas, reikia sukurti dujų cirkuliaciją 0,01–0,02 m/s padavimo greičiu ir kas 30–40 sekundžių keisti tiekimo kryptį. . Detalių paruošimas dengimui yra oksidų ir riebalų pašalinimas. Nikelio nusėdimo greitis yra 5-10 mikronų/min. Nusodintas nikelis turi matinį paviršių, tamsiai pilką atspalvį, smulkią kristalinę struktūrą, 240-270 Vickerso kietumą ir santykinai mažą poringumą.

Dangos sukibimo stipris su gaminių metalu yra labai mažas, o norint jį padidinti iki patenkinamų verčių, būtinas terminis apdorojimas 600-700°C temperatūroje 30-40 min.

Sveiki! Straipsnio tikslas – visais įmanomais kampais parodyti nikeliavimo procesą. Būtent, kaip pasiekti Aukštos kokybės dangų, per daug neišlaidauti eksploatacinėms medžiagoms ir saugiai atlikti galvaninius darbus. Taip pat, kai tik įmanoma, patys gaminsime elektrolitą nuo nulio, o ne pirksime specialius chemikalus.

Jei jau esate susipažinę su vario dengimo procesu, atkreipkite dėmesį į tai, kad šis procesas turi reikšmingų skirtumų. Nikelis nelabai tirpsta (jei išvis) acte be specialių aktyvatorių.

Nikeliavimas gali būti naudojamas įvairiose srityse, pavyzdžiui:

  • Sukurkite antikorozinę dangą, kuri apsaugotų netauriuosius metalus nuo oksidacijos ir korozijos. Jis dažnai naudojamas Maisto pramone, siekiant išvengti taršos maisto produktai geležies.
  • Padidinkite padengto objekto kietumą ir taip padidinkite mechanizmų ir įrankių dalių patvarumą.
  • Pagalba lituojant įvairius metalus.
  • Sukurkite įvairių variantų gražiai dekoratyvinei apdailai.
  • Didelis dangos storis gali padaryti objektą magnetinį.

Pastaba: Norėdami gauti skirtingų tipų dangų (išvaizdos ir savybių), turėsite pridėti papildomų cheminių medžiagų ir metalų, kad gautumėte norimą rezultatą. Reagentai pakeis atomų išsidėstymą jų atžvilgiu ir (arba) pridės kitų metalų į dengtą dangą. Jei reikia padengti antikorozinę dangą, į elektrolitą nepilkite jokių cheminių medžiagų, nes jos gali dėmėti arba nublukinti dangą.

Atsakomybės apribojimas – nikelio acetatas, cheminė sudėtis, kurį gaminsime, yra labai nuodingas. Straipsnio pavadinime sakoma, kad nereikia žaisti beprotiškų žaidimų su stipriausiomis rūgštimis, kurios gali stipriai nudeginti odą. Esant tokioms koncentracijoms, su kuriomis dirbsime, procesas bus „palyginti saugus“. Tačiau baigę darbą būtinai nusiplaukite rankas ir tinkamai išdžiovinkite paviršius (ant arba šalia), ant kurių gali būti nusėdę cheminių medžiagų likučiai.

Pradėkime.

1 žingsnis: medžiagos

Beveik visas eksploatacines medžiagas galima rasti artimiausiame prekybos centre. Gryno nikelio šaltinį rasti yra šiek tiek sudėtingiau, tačiau tai nekainuos daugiau nei porą dolerių. Taip pat primygtinai rekomenduoju rasti maitinimo šaltinį (AC / DC).

Medžiagos:

  • Distiliuotas 5% actas;
  • Druska;
  • Stiklainis su užsukamu dangteliu;
  • 6V baterija;
  • Gnybtai "krokodilas";
  • Nitrilo pirštinės;
  • Popieriniai rankšluosčiai;
  • Rūgštinis abrazyvinis Cameo nerūdijančio plieno ir aliuminio valiklis;

Grynas nikelis – galite jį „gauti“ keliais skirtingais būdais.

  • Pirkite dvi nikelio plokštes „eBay“ už ~5 USD;
  • Nikeliuotus suvirinimo elektrodus galima rasti geroje techninės įrangos parduotuvėje;
  • Dauguma muzikos parduotuvių parduoda nikeliu dengtas gitaros stygas.

Taip pat galite pašalinti nikelio ritinius / vėjus nuo senų gitaros stygų, jei jums sunku su pinigais. Tai užtruks šiek tiek laiko, reikės naudoti vielos pjaustytuvus ir reples. Didžiausias nikelio kiekis turi stygų, susidedančių iš plieninės šerdies, kurios vėliau gali „užteršti“ elektrolitą.

Be to, galite naudoti nikeliuotas durų rankenas. Patarčiau su šiuo variantu būti atsargiems. Viskas, nes yra Gera proga kad jie tiesiog padengti į nikelį panašia danga.

  • Aukštos įtampos maitinimo šaltinis (pastovi įtampa). Šiam projektui naudojau seną 13,5 V nešiojamojo kompiuterio įkroviklį. Galite naudoti mobiliųjų telefonų įkroviklius arba seną kompiuterio maitinimo šaltinį.
  • Saugiklio laikiklis;
  • Paprastas laidinis saugiklis, skirtas jūsų pasirinkto maitinimo šaltinio ribinėms darbo sąlygoms.

2 veiksmas: paruoškite maitinimo šaltinį

Mano stendo versija yra gana neapdorota, tačiau ji yra efektyvi. Galima (ir tikriausiai reikėtų) padaryti nedidelę dėžutę su stiklainiuku, saugikliu ir dviem į išorę išvestais gnybtais, prie kurių tvirtinami aligatoriaus spaustukai prijungti prie maitinimo šaltinio.

Jei naudojate mobiliojo telefono įkroviklį, turėsite atlikti šiuos veiksmus:

  • Nupjaukite statinės kištuką.
  • Atskirkite du laidus ir vieną iš jų sutrumpinkite 5-8 cm.Tai padės išvengti atsitiktinio trumpojo jungimo.
  • Nuimkite apie 6 mm laidus nuo izoliacijos.
  • Prie vieno iš jų prilituokite saugiklio laikiklį ir įdėkite į jį saugiklį.

Tuo pačiu atveju, jei naudojate nešiojamojo kompiuterio įkroviklį, turėsite atlikti šiuos veiksmus:

  • Nupjaukite statinės formos kištuką;
  • Naudodami ašmenis, nuimkite išorinę izoliaciją. Dauguma įkroviklių turi vieną izoliuotą laidą, kuris yra apvyniotas daugybe variniai laidai be izoliacijos.
  • sukti variniai laidai be izoliacijos kartu, sudaro vieną šerdį. Tai bus žemė.
  • Lituokite prie jo saugiklio laikiklį.
  • Nulupkite apie 6 mm izoliuoto laido ir suriškite laido apvalkalą plastikiniais užtrauktukais arba lipnia juosta, kad jis nesutrumpėtų prie pliko laido.

Daug sunkiau kompiuterio maitinimo šaltinį paversti staliniu PSU. Paieškos sistema jums padės, tikrai rasite porą straipsnių, kuriuose viskas aprašyta panašiai.

Pastaba dėl poliškumo

Atliekant nikeliavimo procesą, būtina iš anksto nustatyti laidų poliškumą. Poliškumą galima nustatyti naudojant multimetrą (voltmetro režimą). Jei po ranka neturite indo, galite sumaišyti žiupsnelį druskos su trupučiu vandens. Paimkite vieną iš „krokodilų“, prijunkite prie vieno laido ir nuleiskite į vandenį. Pakartokite tą pačią procedūrą su kitu laidu. Krokodilas, aplink kurį atsiras burbuliukai ir turės neigiamą poliškumą.

3 veiksmas: Paruoškite elektrolitą

Iš esmės galima nusipirkti įvairių nikelio druskų, tačiau čia nėra išradėjo dvasios. Parodysiu, kaip pasigaminti nikelio acetato daug pigiau nei pirkti chemikalus. reagentai parduotuvėje.

Užpildykite stiklainį distiliuotu actu, palikdami apie 25 mm nuo viršaus. Ištirpinkite šiek tiek druskos acte. Druskos kiekis nėra toks svarbus, tačiau persistengti nereikėtų (turėtų pakakti ir žiupsnelio). Priežastis, dėl kurios pridedame druskos, yra ta, kad ji padidina acto elektrinį laidumą. Kuo didesnis srovės kiekis teka per actą, tuo greičiau galime ištirpinti nikelį. Tačiau dėl per didelės srovės dangos storis bus negailestingai mažas. Viskas turi būti daroma ekonomiškai.

Skirtingai nuo vario, nikelis netaps elektrolitu tiesiog sėdint kurį laiką. Nikelį turime ištirpinti elektra.

Du gabalėlius gryno nikelio padėkite į actą ir druską taip, kad abiejų gabalėlių dalys atrodytų iš tirpalo (yra ore) ir nesiliestų viena su kita. Mes pritvirtiname „krokodilą“ ant vieno nikelio gabalo, po kurio prijungiame jį prie teigiamo gnybto (poliarumą nustatėme paskutiniame žingsnyje). Antrą „krokodilą“ pritvirtiname ant kito nikelio gabalėlio ir prijungiame prie neigiamo maitinimo šaltinio gnybto. Įsitikinkite, kad spaustukai neliečia acto, nes jie ištirps jame ir sunaikins elektrolitą.

Aplink nikelio šaltinį, prijungtą prie neigiamo gnybto, susidarys vandenilio burbuliukai, o aplink teigiamą gnybtą – deguonies burbuliukai. Tiesą pasakius, nelabai didelis skaičius ant teigiamo gnybto taip pat susidarys chloro dujos (iš druskos), bet jei nebersite žymaus kiekio druskos arba naudosite žemą įtampą, tai vandenyje tirpstančio chloro koncentracija neviršys leistinų ribų. Darbai turi būti atliekami lauke arba gerai vėdinamoje vietoje.

Po kurio laiko (mano atveju maždaug dviejų valandų) pastebėsite, kad tirpalas tapo šviesiai žalios spalvos. Tai nikelio acetatas. Jei gausite mėlyną, raudoną, geltoną ar bet kokias kitas spalvas, tai reiškia, kad nikelio šaltinis nebuvo grynas. Tirpalas turi būti skaidrus, jei jis drumstas – nikelio šaltinis nebuvo grynas. Proceso metu tirpalas ir „nikelio šaltiniai“ gali įkaisti – tai normalu. Jei palietus atrodo, kad jie labai karšti, išjunkite maitinimą, leiskite jiems valandą atvėsti, tada vėl įjunkite maitinimą (jei reikia, pakartokite). Galbūt įdėjote per daug druskos, todėl padidėjo srovė ir galia išsisklaidė kaip šiluma.

4 žingsnis: Paviršiaus paruošimas dengimui

PASTABA. Kai kurie metalai, pavyzdžiui, nerūdijantis plienas, nepriima tiesioginio nikeliavimo. Pirmiausia turėsite sukurti tarpinį vario sluoksnį.

Galutinis rezultatas priklausys nuo nikeliuojamo paviršiaus švarumo. Net jei paviršius atrodo švarus, jį vis tiek reikia nuvalyti (su muilu arba valymo priemone, kurioje yra rūgščių).

Galite toliau valyti paviršių atvirkštinio galvaninio skaidymo būdu (t. y. "elektrovalymu") per kelias sekundes. Pritvirtinkite objektą prie teigiamo gnybto, „tuščią laidą“ prie neigiamo gnybto ir palikite juos acto druskos tirpale 10–30 sekundžių. Tai pašalins likusią oksidaciją.

Didelius paviršius galima valyti plonu plieniniu šepečiu ir actu.

5 veiksmas: laikas cinkuoti

Šiame žingsnyje kaip maitinimo šaltinis bus naudojama 6 V baterija. Dėl žemesnės įtampos (apie 1 V) apdaila bus geresnė, blizgesnė ir lygesnė. Galvanizavimui galite naudoti didesnį nuolatinės srovės maitinimo šaltinį, tačiau rezultatas bus toli gražu ne idealus.

Įdėkite nikelio šaltinį į nikelio acetato tirpalą ir prijunkite jį prie teigiamo akumuliatoriaus gnybto. Pritvirtinkite kitą spaustuką prie dengiamo objekto ir prijunkite jį prie neigiamo akumuliatoriaus gnybto.

Įdėkite objektą į tirpalą ir palaukite apie 30 sekundžių. Išimkite, pasukite 180 laipsnių ir vėl įdėkite į tirpalą dar 30 sekundžių. Turite pakeisti spaustuko vietą, kad padengtumėte visą paviršių. Skirtingai nuo vario dengimo, spaustukas neturi palikti „degimo“ žymių.

Tirpalas turi burbuliuoti aplink objektą.

6 veiksmas:

Nikelis kambario temperatūroje nesioksiduoja ir neblunka. Norėdami gauti ryškų blizgesį, galite lengvai nupoliruoti paviršių.

Jei nikeliavimas nėra toks blizgus, kaip norėtumėte, nupoliruokite jį produktu, kuriame nėra vaško ar aliejaus, o tada vėl galvanizuokite.

Pradinio dengimo metu pridėjus nedidelį kiekį alavo, spalva pasikeis (alavas suteikia balto metalo, pavyzdžiui, sidabro, spalvą). Daugelis metalų gali būti elektriškai ištirpinti acte, pavyzdžiui, nikelis. Du pagrindiniai metalai, kurių negalima elektra ištirpinti acte, yra auksas ir sidabras (patikėkite, aš bandžiau). Iš paskutinio eksperimento man liko šiek tiek vario elektrolito, kurį sumaišiau su nikelio tirpalu. Rezultatas – matinis, tamsiai pilkas, labai kietas paviršius kuri atrodo kaip lenta.

Jei nesate patyręs chemikas, būkite labai atsargūs, į dengimo vonią įpildami atsitiktinių chemikalų – nesunkiai susidarysite kokių nors toksiškų dujų...

Tai viskas! Ačiu už dėmesį.

Cheminis vienų metalų padengimas kitais žavi savo paprastumu technologinis procesas. Išties, jei, pavyzdžiui, reikia chemiškai nikeliuoti bet kurią plieninę detalę, pakanka turėti tinkamus emaliuotus indus, šildymo šaltinį (dujinę viryklę, viryklę ir pan.) ir santykinai netrūkstančių chemikalų. Valanda ar dvi – ir dalis pasidengia blizgančiu nikelio sluoksniu.

Atkreipkite dėmesį, kad tik cheminio nikeliavimo pagalba galima patikimai nikeliuoti sudėtingo profilio dalis, vidines ertmes (vamzdžius ir kt.). Tiesa, cheminis nikeliavimas (ir kai kurie kiti panašūs procesai) neapsieina be trūkumų. Pagrindinis iš jų yra ne per stiprus nikelio plėvelės sukibimas su netauriuoju metalu. Tačiau šį trūkumą galima pašalinti, tam naudojamas vadinamasis žemos temperatūros difuzijos metodas. Tai leidžia žymiai padidinti nikelio plėvelės sukibimą su netauriuoju metalu. Šis metodas taikomas visoms cheminėms kai kurių metalų dangoms.

Cheminio nikeliavimo procesas pagrįstas nikelio redukcijos reakcija iš jo druskų vandeninių tirpalų naudojant natrio hipofosfitą ir kai kurias kitas chemines medžiagas.

nikeliavimas

Cheminėmis priemonėmis gautos nikelio dangos turi amorfinę struktūrą. Dėl nikelio esančio fosforo plėvelė savo kietumu prilygsta chromo plėvelei. Deja, nikelio plėvelės sukibimas su netauriuoju metalu yra palyginti mažas. Nikelio plėvelių terminis apdorojimas (žemos temperatūros difuzija) susideda iš nikeliuotų dalių pakaitinimo iki 400°C temperatūros ir 1 val.

Jei nikeliuotos dalys sukietėja (spyruoklės, peiliai, žuvų kabliukai ir kt.), tada 40 ° C temperatūroje jos gali išsiskirti, tai yra, gali prarasti savo pagrindinę kokybę – kietumą. Šiuo atveju žematemperatūrinė difuzija atliekama 270...300 C temperatūroje esant ekspozicijai iki 3 val.. Šiuo atveju terminis apdorojimas taip pat padidina nikelio dangos kietumą.

Technologų dėmesio neaplenkė visi išvardyti cheminio nikeliavimo privalumai. Jie juos rado praktinis naudojimas(išskyrus dekoratyvinių ir antikorozinių savybių naudojimą). Taigi cheminio nikeliavimo pagalba taisomos įvairių mechanizmų ašys, siūlų pjovimo staklių sliekai ir kt.

Namuose, naudojant nikeliavimą (žinoma, cheminį!) Galima taisyti detales įvairias Buitinė technika. Technologija čia labai paprasta. Pavyzdžiui, buvo nugriauta įrenginio ašis. Tada ant pažeistos vietos susidaro (su pertekliumi) nikelio sluoksnis. Tada ašies darbinė dalis yra poliruojama, padidinant ją iki norimo dydžio.

Reikėtų pažymėti, kad cheminis nikeliavimas negali dengti metalų, tokių kaip alavas, švinas, kadmis, cinkas, bismutas ir stibis.

Cheminiam nikeliavimui naudojami tirpalai skirstomi į rūgštinius (pH - 4 ... 6,5) ir šarminius (pH - virš 6,5). Pageidautina, kad juodųjų metalų, vario ir žalvario dengimui būtų naudojami rūgštiniai tirpalai. Šarminis – nerūdijančiam plienui.

Rūgštiniai tirpalai (palyginti su šarminiais) ant poliruotos dalies suteikia lygesnį (veidrodinį) paviršių, jie mažiau poringi, o proceso greitis didesnis. Dar viena svarbi rūgščių tirpalų savybė yra ta, kad jie rečiau išsikrauna, kai viršijama darbinė temperatūra. (Savaiminis išsikrovimas – momentinis nikelio nusodinimas į tirpalą, pastarojo aptaškymas.)

Šarminiuose tirpaluose pagrindinis privalumas yra patikimesnis nikelio plėvelės sukibimas su netauriuoju metalu.

Ir paskutinis. Vanduo nikeliavimui (ir dengiant kitas dangas) imamas distiliuotas (galite naudoti kondensatą iš buitinių šaldytuvų). Cheminiai reagentai tinka bent jau gryni (žymėjimas etiketėje – H).

Prieš dengiant dalis bet kokia metaline plėvele, būtina atlikti specialų jų paviršiaus paruošimą.

Visų metalų ir lydinių paruošimas yra toks. Apdorota dalis nuriebalinama viename iš vandeninių tirpalų, o po to dalis nuimama viename iš toliau išvardytų tirpalų.

Dekapitacijos tirpalų sudėtis (g/l)

Plienui

    Sieros rūgštis - 30...50. Tirpalo temperatūra - 20°С, apdorojimo laikas - 20...60 s.

    Druskos rūgštis - 20...45. Tirpalo temperatūra - 20°С, apdorojimo laikas - 15...40 s.

    Sieros rūgštis - 50...80, druskos rūgštis - 20...30. Tirpalo temperatūra - 20°C, apdorojimo laikas - 8...10s.

Variui ir jo lydiniams

    Sieros rūgštis - 5% tirpalas. Temperatūra - 20°C, apdorojimo laikas - 20 s.

Aliuminiui ir jo lydiniams

    Azoto rūgštis. (Dėmesio, 10 ... 15% tirpalas.). Tirpalo temperatūra 20°C, apdorojimo laikas 5...15 s.

Atkreipkite dėmesį, kad aliuminiui ir jo lydiniams prieš cheminį nikeliavimą atliekamas dar vienas apdorojimas - vadinamasis cinkatas. Žemiau pateikiami cinko apdorojimo tirpalai.

Cinkato apdorojimo tirpalų sudėtis (g/l)

Aliuminiui

    Kaustinė soda - 250, cinko oksidas - 55. Tirpalo temperatūra - 20°C, apdorojimo laikas - 3...5 s.

    Kaustinė soda - 120, cinko sulfatas - 40. Tirpalo temperatūra - 20 ° C, apdorojimo laikas - 1,5 ... 2 minutės.

Ruošiant abu tirpalus, pirmiausia pusėje vandens atskirai ištirpinama kaustinė soda, o kitoje pusėje – cinko komponentas. Tada abu tirpalai supilami kartu.

Lietam aliuminio lydiniams

    Kaustinė soda - 10, cinko oksidas - 5, Rochelle druska (kristalinis hidratas) - 10. Tirpalo temperatūra - 20 ° C, apdorojimo laikas - 2 minutės.

Kaltiniams aliuminio lydiniams

    Geležies chloridas (kristalinis hidratas) - 1, natrio hidroksidas - 525, cinko oksidas 100, Rošelio druska - 10. Tirpalo temperatūra - 25 ° C, apdorojimo laikas - 30 ... 60 s.

Po apdorojimo cinku dalys nuplaunamos vandenyje ir pakabinamos nikeliavimo tirpale.

Visi nikeliavimo sprendimai yra universalūs, tai yra, tinka visiems metalams (nors yra tam tikrų specifikų). Paruoškite juos tam tikra seka. Taigi, visos cheminės medžiagos (išskyrus natrio hipofosfitą) ištirpinamos vandenyje (emaliuoti indai!). Tada tirpalas pašildomas iki darbinės temperatūros ir tik po to ištirpinamas natrio hipofosfitas ir dalys pakabinamos į tirpalą.

1 litre tirpalo galima nikeliuoti iki 2 dm ploto paviršių.

Nikeliavimo tirpalų sudėtis (g/l)

    Nikelio sulfatas - 25, natrio gintaro rūgštis - 15, natrio hipofosfitas - 30. Tirpalo temperatūra - 90°C, pH - 4,5, plėvelės augimo greitis - 15...20 µm/val.

    Nikelio chloridas - 25, natrio gintaro rūgštis - 15, natrio hipofosfitas - 30. Tirpalo temperatūra - 90 ... 92 ° C, pH - 5,5, augimo greitis - 18 ... 25 μm / h.

    Nikelio chloridas - 30, glikolio rūgštis - 39, natrio hipofosfitas - 10. Tirpalo temperatūra 85 ... 89 ° C, pH - 4,2, augimo greitis - 15..20 mikronų / val.

    Nikelio chlorido – 21, natrio acetato – 10, natrio hipofosfito – 24. Tirpalo temperatūra – 97 °C, pH – 5,2, augimo greitis – iki 60 μm/val.

    Nikelio sulfatas – 21, natrio acetatas – 10, švino sulfidas – 20, natrio hipofosfitas – 24. Tirpalo temperatūra – 90 °C, pH – 5, augimo greitis – iki 90 μm/val.

    Nikelio chloridas - 30, acto rūgštis - 15, švino sulfidas - 10 ... 15, natrio hipofosfitas - 15. Tirpalo temperatūra - 85 ... 87 ° C, pH - 4,5, augimo greitis - 12 ... 15 mikronų /val.

    Nikelio chloridas - 45, amonio chloridas - 45, natrio citratas - 45, natrio hipofosfitas - 20. Tirpalo temperatūra - 90 ° C, pH - 8,5, augimo greitis - 18 ... 20 mikronų / val.

    Nikelio chloridas - 30, amonio chloridas - 30, natrio gintaro rūgštis - 100, amoniakas (25% tirpalas - 35, natrio hipofosfitas - 25). Temperatūra - 90°C, pH - 8...8,5, augimo greitis - 8...12 µm/val.

    Nikelio chloridas - 45, amonio chloridas - 45, natrio acetatas - 45, natrio hipofosfitas - 20. Tirpalo temperatūra - 88 .... 90 ° C, pH - 8 ... 9, augimo greitis - 18 ... 20 mikronų / h.

    Nikelio sulfatas - 30, amonio sulfatas - 30, natrio hipofosfitas - 10. Tirpalo temperatūra - 85°C, pH - 8,2...8,5, augimo greitis - 15...18 µm/val.

Dėmesio! Pagal galiojančius valstybinius standartus, vieno sluoksnio nikelio danga 1 cm 2 turi kelias dešimtis proporų (iki netauriųjų metalų). Natūralu, įjungta lauke nikeliu padengta plieninė dalis greitai pasidengs rūdžių „bėrimu“.

Sumontuokite garaže įrangą, skirtą elektrocheminiam metalo dengimui kitais metalais ir dielektrikai (transformatorius, lygintuvas, matavimo prietaisai, vonia ir pan.) yra gana problematiška.

Dabar taikomas metalų ir dielektrikų (plastiko, stiklo, porceliano ir kt.) cheminio dengimo kitais metalais būdas.

Cheminio dengimo procesas išsiskiria savo paprastumu. Iš tiesų, norint padengti metalinę dalį, pavyzdžiui, nikeliu, nebūtina aptverti sudėtingo įrenginio. Pakanka turėti ugnies šaltinį (dujas, viryklę ir pan.), emaliuotus indus ir tinkamas chemines medžiagas. Valandinė, dvi- ir detalės padengtos tankiu ir blizgančiu nikelio sluoksniu.

Šiame straipsnyje aptarsime tik: nikeliavimas, sidabravimas Ir auksavimas metalai. Tačiau yra daugybė metalų ir dielektrikų cheminio padengimo variu, kadmiu, alavu, kobaltu, boru, dvejetainiais ir trijų komponentų lydiniais receptų.

Cheminio nikeliavimo procesas pagrįstas nikelio redukcijos reakcija iš jo druskų vandeninių tirpalų su natrio hipofosfitu.

Nikeliuota plėvelė yra blizgi arba pusiau blizgi. Dangos struktūra amorfinė, pagaminta iš nikelio ir fosforo lydinio. Nikelio plėvelė be terminio apdorojimo silpnai sukimba su netauriojo metalo paviršiumi, nors jos kietumas artimas chromo dangos kietumui.

Cheminiu būdu nikeliuotos dalies terminis apdorojimas labai padidina nikelio plėvelės sukibimą su netauriuoju metalu. Tuo pačiu metu didėja ir nikelio kietumas, pasiekiantis chromo kietumą.

Nikeliuotos dalies terminis apdorojimas atliekamas maždaug 400°C temperatūroje valandą. Termiškai apdorojant grūdinto nikeliuoto plieno detales, būtina atsižvelgti į tai, kokioje temperatūroje šios dalys buvo grūdintos, ir jos neviršyti. Tokiu atveju karščio gydymas gaminamas 270-300 ° C temperatūroje, veikiant iki 3 valandų.

Cheminio nikeliavimo tirpalai gali būti šarminiai (pH- virš 6,5) ir rūgštiniai (pH- nuo 4 iki 6,5).

šarminiai tirpalai. Jie naudojami nerūdijančio plieno, aliuminio, magnio ir dielektrikų dengimui. Dangos, nusodintos iš šarminių tirpalų, turi mažiau blizgantį paviršių nei tų, kurios gaunamos iš rūgščių tirpalų. Tačiau, kita vertus, dangos iš šarminių tirpalų yra tvirčiau surištos su pagrindu nei iš rūgštinių.

Šarminiai tirpalai turi dar vieną reikšmingą trūkumą – savaiminio išsikrovimo fenomeną. Tai atsiranda, kai tirpalas perkaito. Tai momentinis nikelio masės nusodinimas iš tirpalo, kartu su verdančio tirpalo išstūmimu iš vonios!

Temperatūros reguliavimas, jei nėra termometro, gali būti atliekamas pagal dujų išsiskyrimo intensyvumą. Jei dujos neišleidžiamos intensyviai, galite būti tikri, kad savaiminio išsikrovimo nebus.

rūgščių tirpalų

Jie naudojami dengiant detales iš juodųjų metalų, vario, žalvario, ypač kai reikalingas didelis nikeliuoto paviršiaus kietumas, atsparumas dilimui ir apsaugos nuo korozijos savybės.

Nuoroda. Vanduo nikeliavimui (ir dengiant kitas dangas) imamas distiliuotas (galite naudoti kondensatą iš buitinių šaldytuvų). Cheminiai reagentai turi būti naudojami bent jau gryni (žymėjimas etiketėje – H).

Detalių paruošimas. Prieš dengiant bet kokias metalines plėveles ant netauriojo metalo, būtina atlikti keletą parengiamųjų operacijų. Poliruota dalis nuriebalinama, marinuojama ir nupjaunama.

Nuriebalinimas. Metalinių dalių nuriebalinimo procesas paprastai atliekamas tada, kai šios detalės yra ką tik apdorotos (šlifuotos arba poliruotos) ir ant jų paviršiaus nėra rūdžių, apnašų ir kitų pašalinių produktų.

Nuriebalinimo pagalba nuo dalių paviršiaus pašalinamos alyvos ir riebalų plėvelės. Tam naudojami kai kurių cheminių medžiagų vandeniniai tirpalai, nors galima naudoti ir tai organiniai tirpikliai(trichloretilenas, pentachloretanas, tirpikliai Nr. 646 ir Nr. 648 ir kt.).

Riebalų šalinimas vandeniniuose tirpaluose atliekamas emaliuotuose induose. Supilkite vandenį, ištirpinkite jame chemikalus ir uždėkite ant nedidelės ugnies. Kai pasiekiama norima temperatūra, dalys sukraunamos į tirpalą. Apdorojimo metu tirpalas maišomas. Žemiau pateikiamos riebalų šalinimo kompozicijos (visos nurodytos gramais litrui vandens – g/l), taip pat tirpalų darbinės temperatūros ir dalių apdorojimo laikas.

Dėmesio! Galutinis visų darbų rezultatas labai priklauso nuo parengiamųjų operacijų kokybės.

Juodieji metalai nuriebalinami vienu iš sprendimų:

  1. Skystas stiklas (raštinės silikatiniai klijai) - 3-10, kaustinė soda (kalis) - 20-30, trinatrio fosfatas - 25-30. Tirpalo temperatūra - 70-90 °C, apdorojimo laikas - 10-30 minučių.
  2. Sodos pelenai - 20, kalio chromo smailė - 1. Tirpalo temperatūra - 80-90°C, apdorojimo laikas - 10-20 minučių.

Varis ir jo lydiniai nuriebalinami vienu iš šių tirpalų:

  1. Kaustinė soda - 35, sodos pelenai - 60, trinatrio fosfatas - 15, preparatas OP-7 (arba OP-10). Tirpalo temperatūra - 60-70 °C, apdorojimo laikas 10-20 minučių.
  2. Kaustinė soda (kalis) - 75, skystas stiklas - 20. Tirpalo temperatūra - 80-90 ° C, apdorojimo laikas - 40-60 minučių.

Aliuminis ir jo lydiniai nuriebalinami šiais tirpalais:

  1. Skystas stiklas - 20-30, soda - 50-60, trinatrio fosfatas - 50-60. Tirpalo temperatūra - 50-60 °C, apdorojimo laikas - 3-5 minutės.
  2. Soda - 20-25, trinatrio fosfatas - 20-25, preparatas OP-7 (arba OP-10) - 5-7. Tirpalo temperatūra - 70-80 °C, apdorojimo laikas - 10-20 minučių.

Sidabras, nikelis ir jų lydiniai nuriebalinami tirpaluose:

  1. Skystas stiklas - 50, sodos pelenai - 20, trinatrio fosfatas - 20, preparatas OP-7 (arba OP-10) - 2. Tirpalo temperatūra - 70-80 ° C, apdorojimo laikas - 5-10 minučių.
  2. Skystas stiklas - 25, soda - 5, trinatrio fosfatas - 10. Tirpalo temperatūra - 75-80 ° C, apdorojimo laikas - 15-20 minučių.

Ofortas. Daugeliu atvejų pakanka standartinio dengimo dalių paruošimo, kurį paprastai sudaro riebalų pašalinimas ir ėsdinimas. Tačiau dalims su aklinomis angomis, sinusais ir pan. būtina atlikti ėsdinimo procesą.

Juodieji metalai marinuoti tirpaluose:

  1. Sieros rūgštis - 90-130, druskos rūgštis - 80-100, urotropinas - 0,5. Tirpalo temperatūra - 30-40 °C, apdorojimo laikas - iki 1 valandos.
  2. Druskos rūgštis - 200, urotropinas - 0,5. Tirpalo temperatūra - 30-35 °C, apdorojimo laikas - 15-20 minučių.

Varis ir jo lydiniai marinuoti tirpaluose:

  1. Sieros rūgštis - 25-40, chromo anhidridas - 150-200. Tirpalo temperatūra - 25 °C, apdorojimo laikas - 5-10 minučių.
  2. Chromo anhidridas - 350, natrio chloridas - 50. Tirpalo temperatūra - 18-25 ° C, apdorojimo laikas - 5-15 minučių.

Aliuminis ir jo lydiniai marinuoti tirpaluose:

  1. Kaustinė soda - 50-100. Tirpalo temperatūra - 40-60 °C, apdorojimo laikas - 5-10 s.
  2. Azoto rūgštis - 35-40. Tirpalo temperatūra - 18-25 °C, apdorojimo laikas - 3-5 s.

galvos nukirtimas. Šis procesas – tai įvairių plėvelių, trukdančių nusodinti metalus, pašalinimas nuo metalo paviršiaus. Marinavimas atliekamas prieš pat netauriojo metalo padengimą atitinkama kito metalo plėvele.

Juodieji metalai nukirsta tokiais tirpalais:

  1. Sieros rūgštis - 30-50. Tirpalo temperatūra - 20 °C, apdorojimo laikas - 20-60 s.
  2. Druskos rūgštis - 25-45. Tirpalo temperatūra 20 °C, apdorojimo laikas 15-40 s.

Varis ir jo lydiniai nukirsta tirpaluose:

  1. Sieros rūgštis - 5. Tirpalo temperatūra - 18-20 ° C, apdorojimo laikas - 20 s.
  2. Druskos rūgštis - 10. Tirpalo temperatūra - 20-25 ° C, apdorojimo laikas - 10-15 s.

Aliuminis ir jo lydiniai nukirsta tirpaluose:

  1. Azoto rūgštis - 10-15. Tirpalo temperatūra - 20 °C, apdorojimo laikas - 5-15 s.
  2. Kaustinė soda - 150, natrio chloridas - 30. Tirpalo temperatūra - 30-40 ° C, apdorojimo laikas - 5-10 s.

Po kiekvieno paruošimo proceso dalis plaunama karštai, o po to į saltas vanduo.

Vario ir jo lydinių dengimas nikeliu

Paruošta (nuriebalinta, marinuota ir marinuota) dalis suspenduojama nikeliavimo tirpale. Čia yra viena subtilybė, ir jei jos nepaisoma, nikelio nusodinimo procesas nepraeis. Dalis turi būti pakabinta tirpale ant aliuminio arba geležinės (plieninės) vielos. IN paskutinė išeitis nuleidžiant detalę į tirpalą, ją reikia liesti geležiniu ar aliuminiu daiktu.

Šie „šventi veiksmai“ reikalingi norint pradėti nikelio dengimo procesą, nes varis turi mažesnį elektronneigiamą potencialą, palyginti su nikeliu. Procesas prasidės tik pritvirtinus ar palietus detalę su labiau elektroneigiamu metalu.

Pateikiame kai kurių gerai žinomų sprendimų sudėtį cheminis vario dengimas nikeliu ir jo lydiniai (visi nurodyti g/l):

  1. Nikelio chloridas - 21, natrio hipofosfitas - 24, natrio acetatas - 10, švino sulfidas - 15 mg/l. Tirpalo temperatūra - 97 °C, pH - 5,2, plėvelės augimo greitis - 15 µm/val.
  2. Nikelio chloridas - 20, natrio hipofosfitas - 27, natrio gintaro rūgštis - 16. Tirpalo temperatūra - 95 °C, pH - 5, augimo greitis - 35 µm/val.
  3. Nikelio sulfatas - 21, natrio hipofosfitas - 24, natrio acetatas - 10, maleino anhidridas - 1,5. Tirpalo temperatūra - 83 °C, pH - 5,2, augimo greitis - 10 µm/val.
  4. Nikelio sulfatas - 23, natrio hipofosfitas - 27, maleino anhidridas - 1,5, amonio sulfatas - 50, acto rūgštis - 20 ml / l. Tirpalo temperatūra - 93 °C, pH - 5,5, augimo greitis - 20 µm/val.

Norėdami paruošti nikeliavimo tirpalą, turite ištirpinti visus komponentus, išskyrus natrio hipofosfitą, ir pašildyti iki norimos temperatūros. Natrio hipofosfitas įpilamas į tirpalą prieš pat pakabinant dalį nikeliui padengti. Ši tvarka taikoma visiems receptoriams, kuriuose yra natrio hipofosfito.

Nikeliavimo tirpalas skiedžiamas bet kuriame emaliuotame inde (dubenyje, gilioje keptuvėje, puode ir kt.), nepažeidžiant emalio paviršiaus. Galimas nikelio nuosėdas ant indų sienelių galima lengvai pašalinti azoto rūgštis(50 % tirpalas).

Leidžiamas vonios apkrovos tankis iki 2 dm 2 /l.

Aliuminio ir jo lydinių nikeliavimas

Atkreipkite dėmesį, kad aliuminiui ir jo lydiniams prieš cheminį nikeliavimą atliekamas dar vienas apdorojimas (po visų paruošiamųjų operacijų) - vadinamasis cinkatas.

Žemiau pateikiami cinko apdorojimo tirpalų receptai.

Aliuminiui:

  1. Kaustinė soda - 250, cinko oksidas - 55. Tirpalo temperatūra - 20 ° C, apdorojimo laikas - 3-5 s.
  2. Kaustinė soda - 120, cinko sulfatas 40. Tirpalo temperatūra - 20 ° C, apdorojimo laikas - 1,2 minutės.

Lietam aliuminio lydiniams (siluminams):

  1. Kaustinė soda - 10, cinko oksidas - 5, Rochelle druska (kristalinis hidratas) - 10. Tirpalo temperatūra - 20 ° C, apdorojimo laikas - 2 minutės.

Kaltiniams aliuminio lydiniams (duraliuminis):

  1. Geležies chloridas (kristalinis hidratas) - 1, kaustinė soda - 525, cinko oksidas - 100, Rochelle druska - 10. Tirpalo temperatūra - 25 ° C, apdorojimo laikas - 30-60 s.

Ruošdami tirpalus, skirtus apdoroti cinku, elkitės taip. Atskirai pusėje vandens ištirpinamas natrio hidroksidas, o kitoje pusėje – likusios cheminės medžiagos. Tada abu tirpalai supilami kartu.

Po apdorojimo cinku dalis nuplaunama karštame, o po to šaltame vandenyje ir pakabinama nikeliavimo tirpale.

Žemiau pateikiami keturi cheminio nikeliavimo sprendimai aliuminis ir jo lydiniai:

  1. Nikelio chloridas – 45, natrio hipofosfitas – 20, amonio chloridas – 45, natrio citratas – 45. Tirpalo temperatūra 90 °C, pH – 8,5, augimo greitis – 20 μm/val.
  2. Nikelio chloridas – 35, natrio hipofosfitas – 17, amonio chloridas – 40, natrio citratas – 40. Tirpalo temperatūra – 80 °C, pH – 8, augimo greitis – 12 μm/val.
  3. Nikelio sulfatas – 20, natrio hipofosfitas – 25, natrio acetatas – 40, amonio sulfatas – 30. Tirpalo temperatūra – 93 °C, pH – 9, augimo greitis – 25 μm/val.
  4. Nikelio sulfatas – 27, natrio hipofosfitas – 27, natrio pirofosfatas – 30, natrio karbonatas – 42. Tirpalo temperatūra – 50 °C, pH – 9,5, augimo greitis – 15 μm/val.

Kalbant apie cheminį nikeliavimą, reikėtų atkreipti dėmesį į tai. Nikeliavimas pasižymi geru lydmetalio drėkinamumu, todėl galima gerai lituoti minkštais lydmetaliais. Turėdami aukštas apsaugines savybes, jie leidžia gauti korozijai atsparias litavimo jungtis.

Plieno dengimas nikeliu

Plieno nikeliavimui galite naudoti vieną iš šių receptų:

  1. Nikelio chloridas – 45, natrio hipofosfitas – 20, amonio chloridas – 45, natrio acetatas – 45. Tirpalo temperatūra – 90 °C, pH – 8,5, augimo greitis – 18 µm/val.
  2. Nikelio chloridas - 30, natrio hipofosfitas - 10, amonio chloridas - 50, natrio citratas - 100 Tirpalo temperatūra - 80-85 °C, pH - 8,5, augimo greitis - 20 µm/val.
  3. Nikelio sulfatas - 25, natrio hipofosfitas - 30, natrio gintaro rūgštis - 15. Tirpalo temperatūra - 90 °C, pH - 4,5, augimo greitis - 20 µm/val.
  4. Nikelio sulfatas - 30, natrio hipofosfitas - 25, amonio sulfatas - 30. Tirpalo temperatūra - 85 °C, pH - 8,5, augimo greitis - 15 µm/val.

Dėmesio! Viename kvadratiniame centimetre vienasluoksnė (stora!) nikelio danga turi kelias dešimtis proporų. Natūralu, kad atvirame ore nikeliuota plieno dalis greitai pasidengs rūdžių „bėrimu“.

Pavyzdžiui, automobilio buferis yra padengtas dvigubu sluoksniu (vario posluoksnis, o viršuje chromas) ir net trigubu sluoksniu (varis - nikelis - chromas). Tačiau net ir tai neapsaugo dalies nuo rūdžių, nes triguba danga taip pat turi keletą porų 1 cm 2. Ką daryti? Išeitis – dangos paviršiaus apdorojimas specialiais junginiais, uždarančiais poras.

  1. Nuvalykite dalį nikelio (ar kitokiu) danga su magnio oksido ir vandens suspensija ir nedelsdami panardinkite 1-2 minutėms į 50% druskos rūgšties tirpalą.
  2. Po terminio apdorojimo dar neatvėsusią dalį nuleiskite į nevitaminuotus žuvų taukus (geriausia senus, netinkamus pagal paskirtį).
  3. 2-3 kartus nuvalykite nikeliuotą detalės paviršių lengvai prasiskverbiamu tepalu.

Paskutiniais dviem atvejais riebalų (riebalų) perteklius nuo paviršiaus pašalinamas benzinu per dieną.

Didelių paviršių apdorojimas žuvų taukais atliekamas taip. Karštu oru du kartus su 12-14 valandų pertrauka nuvalykite juos žuvų taukais.Tada po 2 dienų riebalų perteklius pašalinamas benzinu.

Tokiu pavyzdžiu apibūdinamas apdorojimo efektyvumas. Nikeliuoti meškeriojimo kabliukai pradeda rūdyti iškart po pirmosios žūklės jūroje. Tie patys žuvų taukais apdoroti kabliukai nerūdija beveik visą vasaros jūrinės žvejybos sezoną.

Elektroninis nikeliavimas proceso metu gali turėti tam tikrų problemų. Tai taikoma ne tik plieno, bet ir vario, aliuminio ir jų lydinių nikeliavimui.

Silpnas dujų išleidimas (įprastos proceso eigos metu per visą detalės paviršių išsiskiria vidutinio intensyvumo dujos) yra pirmasis mažos koncentracijos natrio hipofosfito tirpale požymis, todėl jo reikia įpilti į tirpalą.

Tirpalo skaidrumas (įprastas tirpalas - mėlyna) rodo chlorido (sulfato) nikelio kiekio sumažėjimą.

Greitas dujų išsiskyrimas ant indo sienelių ir dugno bei nikelio nusėdimas ant jų (tamsiai pilka danga) paaiškinami vietiniu indo perkaitimu. Norint to išvengti, tirpalą reikia šildyti palaipsniui. Tarp indo ir ugnies pageidautina įdėti kokią nors metalinę tarpinę (apskritimą).

Pilkas arba tamsus nikelio sluoksnis ant dalies susidaro esant mažai koncentracijai trečiųjų komponentų (komponentų) - druskų, išskyrus nikelio chloridą (sulfatą) ir natrio hipofosfitą, tirpale.

Blogai paruošus detalę, gali atsirasti pūslių ir nikelio plėvelės lupimasis.

Ir pagaliau tai gali būti. Sprendimas suformuluotas teisingai, bet procesas nevyksta. Tai tikras ženklas, kad į tirpalą pateko kitų metalų druskos. Tokiu atveju daromas kitas (naujas) tirpalas, neįtraukiant nepageidaujamų priemaišų.

Nikelio danga gali būti pasyvuota – padengta antikorozine (sunkiai tirpia plėvele). Tuo pačiu metu dalis (gaminys) ilgai neblunka. Pasyvavimas atliekamas 5-8% natrio chromo smailės tirpale.

Rankdarbių metalinių paviršių sidabravimas – bene populiariausias tarp meistrų naudojamas procesas, kurį jie naudoja savo darbe. Galima būtų pateikti dešimtis pavyzdžių. Pavyzdžiui, sidabro sluoksnio atkūrimas ant vario nikelio stalo įrankių, samovarų ir kitų namų apyvokos daiktų sidabravimas.

Persekiotojams sidabravimas kartu su cheminiu metalinių paviršių dažymu yra būdas padidinti persekiotų paveikslų meninę vertę. Įsivaizduokite nukaldintą senovinį karį su sidabru dengtu grandininiu paštu ir šalmu.

Cheminio sidabravimo procesą galima atlikti naudojant tirpalus ir pastas. Pastarasis yra pageidautinas apdorojant didelius paviršius (pavyzdžiui, kai sidabruojami samovarai ar didelių persekiotų paveikslų dalys).

Dažniausiai sidabruojami žalvario ir vario paviršiai, nors iš esmės galima sidabruoti plieną, aliuminį, kitus metalus bei jų lydinius.

Patirtis parodė, kad sidabravimas geriau atrodo ant žalvario paviršiaus,

nei vario ar plieno. Taip yra dėl to, kad ant tamsesnio vario (plieno) prasišviečia plonas sidabro sluoksnis ir paviršius atrodo tamsesnis. Jei sidabro sluoksnis yra didesnis nei 15 μm, šis reiškinys nepastebimas. Jei varis (plienas) yra iš anksto padengtas plonas sluoksnis nikelio, tada šis reiškinys taip pat nepasikartos.

Pirmiausia apsvarstykite sidabro chlorido gamybos procesas, nes tai yra pagrindinis ingredientas beveik visuose sidabravimo receptuose.

1 l. vandenyje ištirpinkite 7-8 g lapiso pieštuko (parduodamas vaistinėse, yra sidabro nitrato ir kalio nitratas imamas santykiu 1:2 pagal svorį). Vietoj lapiso pieštuko galite paimti 5 g sidabro nitrato.

Į gautą tirpalą po truputį pilamas 10 % natrio chlorido tirpalas, kol nustos varškės nuosėdos. Nuosėdos (sidabro chloridas) nufiltruojamos ir kruopščiai nuplaunamos 5-6 vandenimis. Tada sidabro chloridas išdžiovinamas.

Sidabravimo sprendimai:

  1. Sidabro chloridas - 7,5, kalio fericianidas (geltonoji kraujo druska) - 120, kalio karbonatas - 80. Tirpalo temperatūra - apie 100 ° C.
  2. Sidabro chloridas - 10, natrio chloridas - 20, kalio tartratas - 20. Tirpalo temperatūra - verdant.
  3. Sidabro chloridas - 20, kalio fericianidas - 100, kalio karbonatas - 100, natrio chloridas - 40. Tirpalo temperatūra yra virimo.
  4. Pirmiausia paruošiama pasta iš sidabro chlorido – 30 g, vyno rūgšties – 250 g, natrio chlorido – 1250 g, ir viskas praskiedžiama iki tirštos grietinės. 10-15 g pastos ištirpinama 1 litre vandens. Apdorojimas verdančiame tirpale Dalys pakabinamos į tirpalą ant cinko vielų.

Visi keturi tirpalai leidžia gauti apie 5 μm sidabro sluoksnį per valandą.

Dėmesio! Tirpalų su sidabro druskomis negalima laikyti ilgai, nes tokiu atveju gali susidaryti sprogstamieji komponentai. Tas pats pasakytina apie visas skystas pastas.

Sidabro pastos:

  1. 20 g natrio tiosulfito (hiposulfito) ištirpinama 100 ml vandens. Į gautą tirpalą dedama sidabro chlorido, kol jis nebetirpsta. Tirpalas filtruojamas ir į jį įpilama išgrynintos kreidos (galite naudoti dantų miltelius) iki skystos grietinės konsistencijos. Ši pasta trinama (sidabruojama) vatos tamponu.
  2. Lapis pieštukas - 15, citrinos rūgštis - 55, amonio chloridas - 30. Kiekvienas komponentas prieš maišant sumalamas į miltelius.
  3. Sidabro chloridas - 3, natrio chloridas - 3, natrio karbonatas - 6, kreida - 2.
  4. Sidabro chloridas - 3, natrio chloridas - 8, kalio tartratas - 8, kreida - 4.
  5. Sidabro nitratas - 1, natrio chloridas - 2, kreida - 2.

Paskutinėse keturiose pastose ingredientai pateikiami masės dalimis. Jie taikomi tokiu būdu. Smulkiai padalinti komponentai sumaišomi. Šlapiu tamponu, nuvalydami jį sausu cheminių medžiagų mišiniu, patrinkite (sidabrinis) norima dalis. Mišinys pilamas visą laiką, nuolat drėkinant tamponą.

Sidabruojant aliuminį ir jo lydinius, dalys pirmiausia cinkuojamos (žr. „Aliuminio ir jo lydinių nikeliavimas“), o po to pasidabruojamos bet kokia kompozicija, skirta sidabruoti. Tačiau aliuminį ir jo lydinius geriau sidabruoti specialiuose tirpaluose (viską g/l):

  1. Sidabro nitratas - 100, amonio fluoridas - 100.
  2. Sidabro fluoridas - 100, amonio nitratas - 100.

Abiejų tirpalų temperatūra 80-100°C.

Auksinis padengimas, nepaisant didelių sąnaudų, yra plačiai naudojamas dėl didelio dekoratyvinio efekto ir atsparumo korozijai.

Visuose sprendimuose detalės auksavimui kabinamos ant cinko vielų.

Auksavimo sprendimai(visi nurodyti g/l):

  1. Kalio dicianoauratas - 8, natrio bikarbonatas - 180. Tirpalo temperatūra - 75 °C.
  2. Kalio dicianoauratas - 5, amonio citratas - 20, karbamidas - 25, amonio chloridas - 75. Tirpalo temperatūra - 95 ° C.
  3. Kalio dicianoauratas - 3, natrio citratas (tripakeistas) - 45, amonio chloridas - 70, natrio hipofosfitas - 8-10. Tirpalo temperatūra 80-85 °C.
  4. Chloro aukso - 3, geležies-cianido kalio (raudonosios kraujo druskos) - 30, kalio karbonato - 30, natrio chlorido - 30 Tirpalo temperatūra verda.
  5. Chloro aukso - 2, natrio pirofosfato - 80. Tirpalo temperatūra - 90 °C.
  6. Chloro aukso - 1, trinatrio fosfato - 80. Tirpalo temperatūra - 25-30 °C.
  7. Sumaišykite tris ingredientus vienodais kiekiais:

A. Aukso chloridas - 37, vanduo - 1 litras.
B. Natrio karbonatas - 100 g, vanduo - 1 l.
C. Formalinas (40%) - 50 ml, vanduo - 1 l.

Tirpalo temperatūra 25-30 °C.

Į 3 tirpalą natrio hipofosfitas pridedamas paskutinis. Visų auksavimo sprendimų atveju plėvelės susidarymo greitis yra 1-2 µm/val. Auksuojant varį būtina duoti nikelio posluoksnį, antraip auksinė plėvelė bus tamsi.

Jei reikia gauti storus aukso sluoksnius (tai ypač būtina taisant papuošalus), galite naudoti seną procesą. Juvelyrų kalba tai vadinama pikapu arba rūšiavimu. Procesas yra paprastas, tačiau kenksmingas sveikatai, nes reikia naudoti gyvsidabrį. Todėl tai atliekama arba lauke, arba traukos gaubte!

Molio tiglis yra padengtas šlapia išplinta kreida. Sausas. Į jį dedamas grynas auksas, susukamas kuo ploniau ir susukamas į ritinį. Auksas kaitinamas iki lengvos ugnies, įpilama šešis kartus daugiau gyvsidabrio (atsargiai!). Viskas kaitinama, nuolat maišant. Atvėsinkite ir supilkite į vandenį. Gauta aukso amalgama yra presuojama, kad pašalintų gyvsidabrio perteklių. Amalgamą laikykite po vandens sluoksniu.

Paruoštas auksuojamo objekto paviršius padengiamas amalgama. Jis visą laiką tepamas varine mentele ant daikto paviršiaus. Tada objektas pradeda lėtai kaisti. Tarp degiklio ir objekto dedamas asbesto lakštas.

Objektas visą laiką sukamas, kad šildymas būtų vienodas. Šildymo metu susidariusi skysta plėvelė nuolat tepama ir išlygina paviršių šepetėliu ar vatos tamponu. Pirma, paviršius tampa baltas ir matinis. Kai gyvsidabris išgaruoja, jis pradeda geltonuoti.

Reikia turėti omenyje, kad detalei perkaitus visa auksinė plėvelė gali patekti į netauriuosius metalus!

„Pasidaryk pats“ Nr. 4, 97

nikelio PLOKŠTELĖ, techninis dengimo ant metalų paviršiaus procesas b. arba m) plona nikelio metalo arba nikelio lydinių plėvelė; šio pritaikymo tikslas – sumažinti metalo koroziją, padidinti išorinio sluoksnio kietumą, padidinti arba pakeisti paviršiaus atspindį, suteikti jam gražesnę išvaizdą. Pirmą kartą Bettger gauta 1842 m. ir komerciškai atlikta JAV nuo 1860 m., nikeliavimas dabar tapo vienu iš plačiausiai pramonėje taikomų metalo dengimo būdų.

Daugybę esamų nikeliavimo būdų galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes: kontaktinius metodus ir metodus galvanizavimas; šiuo metu ypač dažnai griebiamasi pastarųjų. Nikelio plėvelės nusodinimas dedamas ant įvairių metalų paviršių, o pagal nikeliavimo pobūdį juos galima suskirstyti į grupes: 1) varis, žalvaris, bronza, cinkas, 2) geležis, 3) alavas, švino ir iš lydinių, tokių kaip Britanija-metal, 4 ) aliuminis ir aliuminio lydiniai. Nikelio plėvelės užtikrina gana patenkinamą geležies apsaugą nuo rūdžių vidaus erdvėse.

Tačiau jų neužtenka lauke; be to, karšti riebalai, actas, arbata, garstyčios veikia nupoliruotus nikeliuotus paviršius, dėl kurių nikeliuoti indai ir virtuvės reikmenys tampa dėmių. Tais atvejais, kai būtina patikima apsauga nuo blogo oro poveikio ir tuo pačiu elegantiška nikeliuoto paviršiaus išvaizda, ant geležies D. b. uždedama dviguba plėvelė - cinkas, o tada nikelis. Šis dvigubo dengimo (cinko, o po to nikelio) būdas taikomas ir vadinamajam. korseto plieno. Jei reikia gauti ypač atsparias plėveles, tokias kaip, pavyzdžiui, ant laidų, vienu metu nusodinamas nikelis ir platina, pastarosios kiekis palaipsniui didinamas nuo 25% iki 100%, o galiausiai objektas kaitinamas vandenilio srove 900-1000 °C temperatūroje. Stambūs gaminiai, pavyzdžiui, verdantys virduliai, centrifuginiai būgnai ar ventiliatoriai, jeigu dėl ekonominių sąlygų negali būti pagaminti iš gryno nikelio, bet nėra pakankamai atsparūs nikelio plėvele ant geležies ar vario, išklojami kelių mm švino sluoksniu, ir virš jo nikelio sluoksniu 1-2 mm. Nikeliuotų geležies ir plieno gaminių rūdijimas atsiranda dėl elektrolito, likusio plonose nikelio plėvelės porose. Šis reiškinys pašalinamas, jei produktai prieš nikeliavimą laikomi aliejuje 200°C temperatūroje, po aušinimo nuriebalinami, šiek tiek padengiami variu, vėliau nikeliuojami silpnos srovės nikelio citrato vonioje ir galiausiai džiovinami spintelėje 200° temperatūroje. C; tada iš porų, kurias užkemša jose esantis aliejus, pasišalina drėgmė.

Siūlymų nustatyti dvigubą sumą yra nemažai apsauginės plėvelės ant ketaus, geležies ar plieno lakštų, vielų ir juostelių atvirkštine tvarka, t. y. pirmiausia užtepkite gaminius plona plėvelė nikelis kontaktiniu arba elektrolitiniu būdu, o po to panardinamas į išlydyto cinko arba alavo vonią (Vivien ir Lefebvre, 1860). Taip pat į 25-28 kg cinko, 47-49 kg švino ir 15 kg alavo lydinį, kuris naudojamas karštam geležies lakštų padengimui, siūloma dėti tam tikrą kiekį nikelio. Aliuminio ir jo lydinių paviršių atsparumas druskai ir jūros vandeniui gali būti. pasiekiamas ant jų galvanizuojant, nuvalius smėlio srove, nuoseklūs 6 mikronų storio nikelio, 20 mikronų vario ir vėl 50 mikronų nikelio sluoksniai, po to paviršius poliruojamas. Aliuminio atsparumas 15% natrio hidroksidui pasiekiamas naudojant 40 mikronų storio nikelio plėvelę. Kai kuriais atvejais danga padengiama ne grynu nikeliu, o lydiniu, pavyzdžiui, nikelio-vario; tam elektrolizė atliekama vonioje, kurioje yra katijonų reikiamo lydinio santykiu; po to nusėdusi plėvelė perkeliama į lydinį kaitinant gaminį iki raudonai įkaitusios ugnies.

Kontaktinis nikeliavimas. Plieniniai daiktai pagal F. Stolbos (1876 m.) nurodymus, po poliravimo ir tinkamo nuriebalinimo, verdami 10-15% vandeninio gryno cinko chlorido tirpalo vonelėje, į kurią įpilama nikelio sulfato, kol susidaro žalias drumstumas iš pagrindinė nikelio druska. Nikeliavimas trunka apie 1 valandą. Po to objektas nuplaunamas vandenyje su kreida, o vonią, nufiltravus ir įpylus nikelio druskos, galima vėl naudoti. Gauta nikelio plėvelė yra plona, ​​bet tvirtai laikosi. Vonios temperatūrai padidinti buvo pasiūlyta arba procesą atlikti esant slėgiui (F. Stolba, 1880), arba naudoti vonią su koncentruotu cinko chlorido tirpalu. Kad objektai nerūdytų, jie laikomi 12 valandų kalkių pienas. Sudėtingesnė vonia geležiniams daiktams, anksčiau padengta variu 250 g vario sulfato 23 l vandens su keliais lašais sieros rūgšties vonioje, yra 20 g vynuogių grietinėlės, 10 g amoniako, 5 g natrio chlorido, 20 g alavo chlorido, 30 g nikelio sulfato ir 50 g dvigubo sulfato nikelio-amonio druskos.

galvanizuotas nikeliavimas. Nikelio vonios išeikvojimas m. b. trukdo gana lengvas nikelio anodų tirpimas. Valcuoti, o ypač iš gryno nikelio, anodai sunkiai tirpsta, todėl techniniame nikeliavime kaip anodai naudojami nikelio strypai, kuriuose yra iki 10 % geležies. Tačiau dėl tokių anodų ant objekto nusėda geležis, o geležies buvimas nikelio plėvelėje sukelia daugybę nikelio dengimo defektų. Kaip pažymėjo Kalgane ir Gammage (1908), anoduose, kuriuose yra geležies, neįmanoma gauti nuosėdų, visiškai be pastarosios. Bet nikelio telkinyje jau bus tik 0,10-0,14% geležies, jei geležies kiekis anoduose bus sumažintas iki 7,5%; geležies kiekį nuosėdose galima dar labiau sumažinti įdėjus anodus į medžiaginius maišelius, o besisukant elektrodams nuosėdose padidėja geležies kiekis ir sumažėja jų išeiga. Geležies buvimas nikelio plėvelėje lemia nuosėdų, kurių geležies kiekis palaipsniui mažėja ir todėl yra nehomogeniškas, nusėdimą. mechaninės savybės skirtinguose gyliuose; K. Engemannas (1911) šį nehomogeniškumą laiko vienintele lengvo nikelio plėvelių atsiskyrimo priežastimi. Geležies buvimas m. daugelio kitų nikeliavimo defektų priežastis (žr. lentelę), pavyzdžiui, dėl lengvo plėvelių rūdijimo.

Vice Priežastis kovos matas
Nikelio nusodinimas nevyksta, nėra dujų susidarymo Maitinimo šaltinis neveikia Energijos šaltinio patikra ir atnaujinimas
Neteisingai prijungti laidai Perjungimo laidai
Vonia per šalta Vonios pašildymas iki aukštesnės nei 15°C temperatūros
Vonia per rūgšti Vandeninio tirpalo pridėjimas amoniako arba vandeninė nikelio karbonato suspensija, nuolat maišant ir dažnai tikrinant Kongo popierių
Vonioje yra cinko Vonia šarminama nikelio karbonatu, kelias valandas maišoma, filtruojama ir parūgštinama 10 % sieros rūgštimi.
Nevisiškas objekto padengimas nikelio plėvele Nepakankama srovė Objektai pakabinami vienodais atstumais nuo anodų, vonia įkaitinama iki ne mažiau kaip 20 °C
Labai gilūs įdubimai objekto paviršiuje Sumontuojami nedideli pagalbiniai anodai, įkišti į objekto įdubas
Vonios šarmingumas Kruopštus vonios parūgštinimas 10% sieros rūgštimi maišant ir nuolat bandant lakmuso popieriumi
Nedidelis balto arba geltono nikelio atplaišaspoliravimo plėvelės Objektų paviršiaus užteršimas oksidais ir riebalais Papildomas paviršiaus valymas
Per didelė įtampa (virš 4 v) Padidinkite nikeliuotų objektų skaičių arba sumažinkite įtampą iki 2,5–3 V
Vonia per rūgšti Neutralizavimas amoniaku arba vandenine nikelio karbonato suspensija
Nikelio vonios skurdas Pašalinkite dalį elektrolito ir įpilkite nikelio druskos, kol vonia taps normaliai žalios spalvos
Netinkamas vonios klampumas ir paviršiaus įtempimas Glicerino ar amilo alkoholio, žolelių nuovirų ar kitų koloidų pridėjimas
Vandenilio jonų išskyrimas Oksidatorių arba vandenilio absorberių pridėjimas; nesubalansuotos kintamosios srovės taikymas
Netinkamas objektų paviršiaus paruošimas Paviršių šiurkštinimas mechaniškai arba chemiškai, padengiant juos plonu nikelio sluoksniu iš karšto nikelio chlorido tirpalo arba šalto koncentruoto etilo nikelio sulfato tirpalo
Nikelio plėvelė atsilieka arba plyšta, kai objektai lenkiami ir tempiami Kapiliarinių elektrolitų sluoksnių buvimas Daiktų džiovinimas ir šildymas iki 250-270°С
Nepakankamas lakštų, padengtų storu nikelio sluoksniu, apdirbamumas Tikriausiai tas pats Skalavimas, džiovinimas nepasiekiant oro ir galiausiai kaitinimas iki mažos iki karštos ugnies
Įdubęs paviršius ir plėvelė, nusėta daugybe porų Dulkės ir pluošto dalelės plaukioja vonioje Vonia užvirinama, filtruojama ir joje nustatoma teisinga reakcija.
Dujų burbuliukų susidarymas Bakstelėjimas į srovę nešantį strypą. Burbulai pašalinami; sukelti šiek tiek rūgštinę reakciją
Paviršiaus šiurkštumas ir nelygumai Vandenilio evoliucija Vandenilį surišančio laisvo chloro įvedimas dujinėje formoje retkarčiais per srovę arba vandeniniame tirpale; su šiek tiek mažiau sėkmės, chloras gali. pakeistas bromu; labai rekomenduojama pridėti kobalto chlorido tirpalo
Nepakankamas plėvelės lankstumas Didelis atsparumas voniai Natrio druskos papildas
Plėvelės geltonumas; paviršius tampa matinis, o po to tampa geltonas ir tamsiai geltonas Vonioje yra geležies priemaišų, kurių kiekis padidėja senose voniose Venkite senų kubilų, per daug nejudinkite kubilų, dirbkite su silpnomis srovėmis
Plėvelės juodumas, tamsūs dryžiai atsilikimo taškuose esant teisingam srovės tankiui Pašalinių metalų kiekis vonioje (iki 1%) Pašalinio metalo pašalinimas

Laidžių druskų trūkumas

Pridėjus 2–3 kg laidžių druskų 100 litrų vonios: amoniako, kalio chlorido ir natrio chlorido, laidumas padidėja atitinkamai 84,31 ir 18%.
Nikelio druskos vonios skurdas Nikelio druskos priedas
Paviršiaus įdegis Per didelis vonios laidumas dėl per didelio stiprumo Vonios koncentracijos (pvz., pastovus tankis esant 5° Vẻ) ir srovės tankio valdymas
Juostavimas Nešvarumai, kuriuos gamina poliravimo ratas mažose įdubose Sunku pašalinti; tam tikru mastu pasiekiamas akimirksniu panardinus į katilą su skysčiu arba mechaniniu daiktų trynimu
Koncentracijos pokyčiai ir skysčių srautų atsiradimas Sumažinti srovės tankį ir didinti vonios temperatūrą
Pastebėjimas Nepakankamas gatavų nikeliuotų gaminių valymas Kruopščiai nuplaukite tekančiu vandeniu gaminius po nikeliavimo, tada panardinkite į verdantį vandenį svarus vanduo, nukratant produktus ir džiovinant įkaitintose pjuvenose
Silpnas nikelio plėvelės sukibimas su geležimi Rūdžių buvimas Kruopštus rūdžių šalinimas. Galvaninis tarpinio sluoksnio nusodinimas iš cianido vonios, po kurio plėvelė sutirštinama rūgštinėje vonioje

Nikeliavimo elektrolitinę vonią sudaro Ch. iš dvigubos nikelio-amonio druskos, o bazinėms druskoms pašalinti pridedamos silpnos rūgštys. Dėl didesnio vonios rūgštingumo susidaro kietesnės plėvelės. Reikia nepamiršti, kad techninis nikelio vitriolis netinka vonioms, nes jame dažnai yra vario; jį reikia pašalinti per vandeninį vitriolio tirpalą perleidžiant vandenilio sulfidą. Naudojamos ir chloro druskos, bet su sulfatinėmis voniomis nuosėdos būna kietesnės, baltesnės ir atsparesnės nei naudojant chloridines. Didelį nikelio vonios atsparumą naudinga sumažinti pridedant įvairių laidžių druskų – ypač amoniako ir natrio chlorido – ir kaitinant. Sieros rūgšties perteklius senuose tirpaluose sėkmingai neutralizuojamas nikelio karbonatu, kuris gaunamas iš šilto vandeninio nikelio sulfato tirpalo, nusodinto soda. Plėvelių baltumui ir glotnumui užtikrinti buvo pateikta daug pasiūlymų į nikelio vonią dėti įvairių organinių rūgščių (vyno, citrinos ir kt.) ir jų druskų, pavyzdžiui, acto, citrinų ir vyno druskų šarmų ir šarminių žemių metalai (Keith, 1878), propioninis nikelis, boro tartrato druskos šarminių metalų. Jei reikia gauti tirštų nikelio nuosėdų, siūloma į 1 litrą vonios įlašinti boro, benzenkarboksirūgšties, salicilo, galo ar pirogalo rūgščių, o papildomai 10 lašų sieros, skruzdžių, pieno rūgšties, kad produktas nesusidarytų poliarizacijos. Kaip pažymėjo Powellas (1881), pridėjus benzenkarboksirūgšties (31 g vonioje, kurioje yra 124 g nikelio sulfato ir 93 g nikelio citrato 4,5 litro vandens), nebereikia naudoti chemiškai grynų druskų ir rūgščių. Nikelio nuosėdos turi gerų savybių taip pat su paprasta nikelio-amonio sulfato vonia, tačiau esant tirpalo šarmingumui, kuris pasiekiamas pridedant amoniako. Labai geros nuosėdos gaunamos iš neutralaus nikelio fluorido borato tirpalo kambario temperatūroje (aukštesnėje nei 35 °C temperatūroje tirpalas suyra ir susidaro netirpi bazinė druska) ir srovės tankis 1,1-1,65 A/dm. 2 . Štai keletas vonios receptų. 1) 50 valandų natrio bisulfito, 4 valandas nikelio oksido nitrato ir 4 valandas koncentruoto amoniako ištirpinama 150 valandų vandens. 2) 10-12 valandų nikelio sulfatas, 4 valandas dvigubas nikelio-amonio sulfatas, 1-3 valandas. boro rūgštis, 2 valandos magnio chlorido, 0,2-0,3 valandos amonio citrato, papildytas iki 100 valandų (iš viso) vandens. Srovės tankis 1,6 A/dm 2 nusodina plėvelę 2 µm/h greičiu; Pakėlus temperatūrą iki 70°C, vonios atsparumą galima sumažinti du ar tris kartus ir taip paspartinti nikeliavimą. 3) 72 g dvigubo nikelio-amonio sulfato, 8 g nikelio sulfato, 48 g boro rūgšties ir 1 litro vandens elektrolitas yra ypač palankus nuosėdų minkštumui ir neporingumui, nes sumažina nuosėdų išsiskyrimą. vandenilis.

Specialaus tipo nikelio plėvelių gavimas. 1) Balta plėvelė ant cinko, alavo, švino ir metalo britano gaunama vonioje, kurioje yra 20 g dvigubo nikelio-amonio sulfato ir 20 g nikelio karbonato, ištirpinto 1 litre verdančio vandens ir neutralizuojama 40 ° C temperatūroje acto rūgštimi. ; vonia turi būti neutrali. 2) 60 g dvigubo nikelio amonio sulfato, 15 g perkristalizuoto nikelio sulfato, 7,4 g amoniako, 23 g natrio chlorido ir 15 g boro rūgšties vonioje 1 litrui vandens gaunama bukai balta plėvelė; vonia e. b koncentruota iki 10 ° Vẻ; įtampa nuo 2 iki 2,5 V. 3) Ant paviršių, kruopščiai nuriebalintų arba padengtų plonu balto nikelio sluoksniu, elektrolizės būdu gaunama juoda plėvelė vonioje, kurioje yra 60 g dvigubo nikelio-amonio sulfato, 1,5 g amonio tiocianato ir apie 1 g cinko sulfato 1 litrui vandens 4) Juoda plėvelė taip pat gaunama elektrolite iš 9 g dvigubos nikelio-amonio sulfato druskos 1 litre vandens, po to įdedant 22 g kalio tiocianato, 15 g vario karbonatas ir 15 g baltojo arseno, anksčiau ištirpinto amonio karbonate; juodo tono gylis didėja esant arseno kiekiui tirpale. 5) Sodriai mėlyna plėvelė gaunama lygių dalių dvigubo ir paprasto nikelio sulfato vonioje, pašildytoje iki 12 ° Bẻ, ir į litrą įpilama 2 valandų amoniako saldymedžio šaknų nuoviro; elektrolizė trunka 1 valandą esant 3,5 V įtampai, o po to dar 1/2 valandos esant 1,4 V. druska ir 60 g nikelio sulfato, ištirpinti kuo mažiau verdančio vandens, įpilti į 50 cm 3 ir sumaišyti su 30 g tirpalais. nikelio sulfato ir 60 g natrio tiocianato, po 0,5 l vandens, po to tirpalo įpilama į 4,5 l. Susidariusiai juodai plėvelei suteikiamas rudas atspalvis, gaminį kelioms sekundėms panardinant į vonią, kurioje yra 100,6 g geležies perchlorato ir 7,4 g druskos rūgšties 1 litre vandens: po plovimo ir džiovinimo gaminio paviršius nulakuojamas iki pataisyti toną.

Aliuminio ir jo lydinių nikeliavimas. Buvo pasiūlyta keletas procesų. 1) Aliuminio gaminių paviršiaus paruošimas susideda iš nuriebalinimo, po to valymo pemza ir galiausiai panardinimo į 3% vandeninį kalio cianido tirpalą; po elektrolizės nikelio vonioje produktai išplaunami saltas vanduo. 2) Nuplovus 2% kalio cianido tirpalu, produktai panardinami į 1 g geležies chlorido (ferochlorido) 0,5 l vandens ir techninės druskos rūgšties tirpalą, kol paviršius pasidaro sidabriškai baltas, o po to nikelio- padengtas 5 minutes. esant 3 V įtampai. 3) Produktų poliravimas, poliravimo kompozicijos pašalinimas benzinu, kelias minutes pabuvimas šiltame vandeniniame natrio fosfato, sodos ir dervos tirpale, plovimas, trumpam panardinimas į lygių dalių mišinį 66% sieros rūgšties (su šiek tiek geležies chlorido) ir 38% azoto rūgšties, naujas plovimas ir elektrolizė vonioje, kurioje yra nikelio druskos, karčiosios druskos ir boro rūgšties; įtampa 3-3,25 V. 4) Pasak J. Kanako ir E. Tassilly: gaminio ėsdinimas verdančiu kalio šarmu, plovimas kalkių piene, 0,2% ciano-kalio vonia, 1 g geležies vonia 500 g druskos rūgštyje rūgšties ir 500 g vandens, plovimas, nikeliavimas vonioje su 1 l vandens, 500 g nikelio chlorido ir 20 g boro rūgšties, esant 2,5 V įtampai ir 1 A/dm 2 srovės tankiui, galiausiai poliravimas blankios pilkos nuosėdos. Geležies vonia šiurkština aliuminio paviršių ir taip prisideda prie tvirtumo, kuriuo plėvelė laikosi ant metalo. 5) Pasak Fischerio, nikelio vonią sudaro 50 g nikelio sulfato ir 30 g amoniako 1 litre vandens, kurio srovės tankis yra 0,1-0,15 A/dm 2, o per 2-3 valandas susidaro tirštos nuosėdos. gaunamas, kuris po poliravimo stearino aliejumi ir Vienos kalkėmis pasižymi dideliu blizgesiu. 6) Karštą vonią (60°C) sudaro 3400 g dvigubo nikelio-amonio sulfato, 1100 g amonio sulfato ir 135 g pieno cukraus 27 l vandens. 7) Šaltoje vonioje yra nikelio nitrato, kalio cianido ir amonio fosfato.

Nikelio plėvelės valdymas. Metalinės plėvelės ant objekto kompozicijos atpažinimas, pasak L. Lovitono (1886), gali būti atliktas kaitinant objektą Bunseno degiklio išorinėje liepsnoje: nikelio plėvelė pamėlyna, gauna juodą atspindį ir lieka. nepažeistas; sidabras liepsnoje nesikeičia, o pajuoduoja, kai yra apdorojamas praskiestu amonio sulfido tirpalu; galiausiai alavo danga greitai pasidaro pilkai geltona iki pilka ir dingsta apdorojus nurodytu reagentu. Nikelio plėvelės, esančios ant geležies ir vario, kokybę, atsižvelgiant į poras ir trūkumus, galima patikrinti naudojant vadinamąjį. feroksilo bandymas ir ypač patogu naudojant feroksilo popierių, padengtą agaro-agaro geliu su kalio geležies mėlynojo sulfidu ir natrio chloridu. Sudrėkintą užtepkite ant bandomojo paviršiaus ir po 3-5 min. fiksuotas vandenyje, šis popierius suteikia dokumentinį mažiausių porų vaizdą, kuris gali būti. išsaugotas.

Nikelio atgavimas iš senų gaminių. Nikelio danga nuo gaminių, pagamintų iš geležies ir kitų nesusijungusių metalų, pašalinama šiais būdais: a) gyvsidabrio garais vakuume arba įprastu slėgiu; b) laužo kaitinimas siera, po kurio metalinis sluoksnis lengvai pašalinamas plaktukais; c) laužo kaitinimas medžiagomis, kurios aukštoje temperatūroje išskiria sierą) staiga atvėsus, nikelio plėvelė nušoka; d) apdorojimas iki 50-60°C pakaitinta sieros arba azoto rūgštimi; geležis patenka į tirpalą, o nikelis lieka beveik neištirpęs; tačiau, nepaisant savo paprastumo, šis metodas yra mažai naudingas, nes gautame nikelyje vis dar išlieka reikšmingas geležies kiekis, kuris nepašalinamas net pakartotinai apdorojant rūgštimi (T. Fleitmanas); e) ilgalaikis kaitinimas, prieiga prie oro ar vandens garų, po kurio apkarpymai patiria mechaninius smūgius ir nikelio atšokimas; f) elektrolitinis tirpinimas: iš geležies, padengtos nikeliu, vonioje, kurioje yra amonio karbonato, padaromas anodas; jei danga susideda iš nikelio lydinio, tada reikia reguliuoti įtampą, o esant 0,5 V įtampai nusodinamas varis, o esant didesnei nei 2 V įtampai - nikelis; šiame procese geležis nerūdija; g) natrio nitrato vandeninio tirpalo vonelėje anodas padaromas iš geležies arba plieno atraižų, o katodą sudaro anglies lazdelė; įtampa neturi viršyti 20 V; h) Nikelis pašalinamas iš cinko puodelių elektrolizuojant daiktus, pagamintus su anodu 50° sieros rūgštyje; tokios koncentracijos rūgštis turi savybę ištirpinti tik nikelį, sidabrą ir auksą, bet ne kitus metalus, jei yra srovė; taikoma įtampa 2-5V; geležies lakštai tarnauja kaip katodai, ant kurių nikelis nusėda dulkių pavidalu; cinkas netirpsta, nors apskritimai elektrolite išlieka ilgai.

Įkeliama...Įkeliama...