Niķeļa pārklājuma detaļas. Niķelēšanas tehnoloģija mājās

Pārklājuma īpašības un pielietojums. Ķīmiskā niķeļa pārklāšanas procesa pamatā ir niķeļa reducēšanās reakcija no tā sāļu ūdens šķīdumiem ar nātrija hipofosfītu. Rūpniecībā izmantotas metodes niķeļa nogulsnēšanai no sārmainiem un skābiem šķīdumiem. Uzklātais pārklājums ir daļēji spīdīgs metālisks izskats, smalkgraudaina struktūra un ir niķeļa un fosfora sakausējums. Fosfora saturs nogulumos ir atkarīgs no šķīduma sastāva un svārstās no 4-6% sārmainiem līdz 8-10% skābiem šķīdumiem.

Atbilstoši fosfora saturam mainās arī niķeļa-fosfora nogulšņu fizikālās konstantes. Tā īpatnējais svars ir 7,82-7,88 g/cm 3, kušanas temperatūra 890-1200°, elektriskā pretestība ir 0,60 omi mm 2 /m. Pēc termiskās apstrādes 300-400° temperatūrā niķeļa-fosfora pārklājuma cietība palielinās līdz 900-1000 kg/mm2. Tajā pašā laikā adhēzijas stiprība palielinās vairākas reizes.

Šīs niķeļa-fosfora pārklājuma īpašības nosaka arī tā pielietojuma jomas.

Ieteicams to izmantot, lai segtu sarežģīta profila daļas, iekšējā virsma caurules un spoles, vienmērīgai detaļu pārklāšanai ar ļoti precīziem izmēriem, lai palielinātu berzes virsmu un termiskai iedarbībai pakļautu detaļu nodilumizturību, piemēram, veidņu pārklāšanai.

Detaļas, kas izgatavotas no melnajiem metāliem, vara, alumīnija un niķeļa, tiek pakļautas niķeļa-fosfora pārklājumam.

Šī metode nav piemērota niķeļa nogulsnēšanai uz metāliem vai pārklājumiem, piemēram, svina, cinka, kadmija un alvas.

Niķeļa nogulsnes no sārmainiem šķīdumiem. Sārma šķīdumiem raksturīga augsta stabilitāte, viegla regulēšana, tendence uz spēcīgu un tūlītēju niķeļa pulvera nogulsnēšanos (pašizlādes parādība) un to ilgstošas ​​darbības iespēja bez nomaiņas.

Niķeļa nogulsnēšanās ātrums ir 8-10 mikroni stundā. Process notiek ar intensīvu ūdeņraža izdalīšanos uz detaļu virsmas.

Šķīduma pagatavošana sastāv no katras sastāvdaļas izšķīdināšanas atsevišķi, pēc tam tās kopā ielej darba vannā, izņemot nātrija hipofosfītu. To ielej tikai tad, kad šķīdums ir uzkarsēts līdz darba temperatūrai un detaļas ir sagatavotas pārklāšanai.

Tērauda detaļu virsmas sagatavošanai pārklāšanai nav specifisku iezīmju.

Pēc šķīduma uzsildīšanas līdz darba temperatūrai to koriģē ar 25% amonjaka šķīdumu līdz stabilai. zilā krāsā, ielej nātrija hipofosfīta šķīdumu, pakārt detaļas un pāriet uz pārklājumu bez iepriekšējas izpētes. Šķīdumu regulē galvenokārt ar amonjaku un nātrija hipofosfītu. Ar lielu niķeļa pārklājuma vannas tilpumu un lielu detaļu īpatnējo slodzi šķīdums tiek regulēts ar amonjaku tieši no cilindra ar gāzveida amonjaku, ar nepārtrauktu gāzes padevi vannas apakšā caur gumijas cauruli.

Nātrija hipofosfīta šķīdumu regulēšanas ērtībai sagatavo ar koncentrāciju 400-500 g / l.

Niķeļa hlorīda šķīdumu parasti sagatavo korekcijai kopā ar amonija hlorīdu un nātrija citrātu. Šim nolūkam vēlams izmantot šķīdumu, kas satur 150 g/l niķeļa hlorīda, 150 g/l amonija hlorīda un 50 g/l nātrija citrāta.

Nātrija hipofosfīta īpatnējais patēriņš uz 1 dm 2 pārklājuma virsmas ar slāņa biezumu 10 mikroni ir aptuveni 4,5 g, un niķeļa, metāla izteiksmē, ir aptuveni 0,9 g.

Galvenās problēmas niķeļa ķīmiskajā nogulsnēšanā no sārma šķīdumiem ir norādītas tabulā. astoņi.

Niķeļa nogulsnēšanās no skābes šķīdumiem. Atšķirībā no sārma šķīdumiem, skābiem šķīdumiem ir raksturīgs plašs piedevu klāsts niķeļa un hipofosfīta sāļu šķīdumiem. Tātad šim nolūkam var izmantot nātrija acetātu, dzintarskābi, vīnskābi un pienskābi, Trilon B un citus. organiskie savienojumi. Starp daudzajām kompozīcijām zemāk ir šķīdums ar šādu sastāvu un nokrišņu režīmu:


PH vērtība jāpielāgo ar 2% nātrija hidroksīda šķīdumu. Niķeļa nogulsnēšanās ātrums ir 8-10 mikroni stundā.

Šķīduma pārkarsēšana virs 95° var izraisīt niķeļa pašizlādi ar acumirklīgām tumšām porainām nogulsnēm un šķīduma izšļakstīšanos no vannas.

Šķīdumu regulē atbilstoši tā sastāvdaļu koncentrācijai tikai līdz tajā uzkrājas 55 g/l nātrija fosfīta NaH 2 PO 3, pēc tam no šķīduma var izgulsnēties niķeļa fosfīts. Sasniedzot norādīto fosfīta koncentrāciju, niķeļa šķīdumu notecina un aizstāj ar jaunu.

termiskā apstrāde. Gadījumos, kad tiek uzklāts niķelis, lai palielinātu virsmas cietību un nodilumizturību, detaļas tiek termiski apstrādātas. Augstās temperatūrās veidojas niķeļa-fosfora nogulsnes ķīmiskais savienojums, kas izraisa strauju tā cietības palielināšanos.

Mikrocietības izmaiņas atkarībā no sildīšanas temperatūras ir parādītas attēlā. 13. Kā redzams no diagrammas, lielākais paaugstinājums cietība notiek temperatūras diapazonā no 400-500°. Izvēloties temperatūras režīms Jāpatur prātā, ka vairākiem tēraudiem, kas ir rūdīti vai normalizēti, augsta temperatūra ne vienmēr ir pieņemama. Turklāt termiskā apstrāde, ko veic gaisā, izraisa detaļu virsmas rūdīšanas krāsas, sākot no zeltaini dzeltenas līdz purpursarkanai. Šo iemeslu dēļ apkures temperatūra bieži tiek ierobežota 350-380° robežās. Tāpat ir nepieciešams, lai niķelētās virsmas pirms ievietošanas krāsnī būtu tīras, jo jebkurš piesārņojums pēc termiskās apstrādes tiek konstatēts ļoti intensīvi un to noņemšana ir iespējama tikai ar pulēšanu. Uzsildīšanas laiks ir 40-60 min. ir pietiekami.

Aprīkojums un piederumi. Galvenais uzdevums ķīmiskās niķeļa pārklāšanas iekārtu ražošanā ir izvēlēties pret skābēm un sārmiem izturīgu un siltumu vadošu vannas oderējumu. Eksperimentālajiem darbiem un nelielu detaļu pārklāšanai izmanto porcelāna un tērauda emaljētas vannas.

Pārklājot lielus priekšmetus vannās ar tilpumu 50-100 litri vai vairāk, tiek izmantotas emaljētas tvertnes ar emaljām, kas izturīgas pret spēcīgu slāpekļskābi. Dažās rūpnīcās tiek izmantotas tērauda cilindriskas vannas, kas izklāta ar pārklājumu, kas sastāv no līmes Nr. 88 un pulverveida hroma oksīda, kas ņemti vienādos daudzumos. Hroma oksīdu var aizstāt ar smilšpapīra mikropulveriem. Pārklājums tiek ražots 5-6 slāņos ar starpposma žāvēšanu gaisā.

Kirovas rūpnīcā šim nolūkam veiksmīgi tiek izmantots cilindrisku vannu oderējums ar noņemamiem plastmasas pārsegiem. Ja nepieciešams tīrīt vannas, šķīdumus izsūknē ar sūkni, un vākus noņem un apstrādā slāpekļskābē. Kā materiāls pakaramajiem un groziem jāizmanto oglekļa tērauds. Atsevišķas detaļu un suspensiju sekcijas ir izolētas ar perhlorvinila emaljām vai plastmasas savienojumiem.

Izmantojiet, lai uzsildītu šķīdumu elektriskie sildītāji ar siltuma pārnesi caur ūdens apvalku. Mazo detaļu termiskā apstrāde tiek veikta termostatos. Lieliem izstrādājumiem tiek izmantotas šahtas krāsnis ar automātisku temperatūras kontroli.

Nerūsējošā un skābes izturīgā tērauda niķelēšana. Niķelēšana tiek veikta, lai palielinātu virsmas cietību un nodilumizturību, kā arī aizsargātu pret koroziju tajās agresīvajās vidēs, kurās šie tēraudi ir nestabili.

Niķeļa-fosfora slāņa saķerei ar augsti leģētu tēraudu virsmu noteicošā nozīme ir pārklāšanas sagatavošanas metodei. Tātad nerūsējošā tērauda 1 × 13 un tamlīdzīgiem materiāliem virsmas sagatavošana sastāv no anodiskās apstrādes sārmainos šķīdumos. Sīkāka informācija ir uzstādīta uz pakaramiem no oglekļa tērauds, izmantojot, ja nepieciešams, iekšējos katodus, karā vannā ar 10-15% kaustiskās sodas šķīdumu un veic to apstrādi ar anodu pie elektrolīta temperatūras 60-70 ° un ar anoda strāvas blīvumu 5-10 a / dm 2 uz 5-10 min. līdz veidojas viendabīgs brūns pārklājums bez metāla spraugām. Pēc tam daļas mazgā aukstā tekošā ūdenī, atdala sālsskābē (sp. svars 1,19), atšķaida divas reizes, 15-25 ° temperatūrā 5-10 sekundes. Pēc mazgāšanas aukstā tekošā ūdenī detaļas tiek iekarinātas ķīmiskā niķeļa pārklājuma vannā sārma šķīdumā un pārklātas parastajā veidā līdz noteiktam slāņa biezumam.

Detaļām, kas izgatavotas no skābes izturīga tērauda IX18H9T tipa, anodiskā apstrāde jāveic hromskābes elektrolītā ar šādu sastāvu un procesa režīmu:


Pēc anodiskās apstrādes detaļas mazgā aukstā tekošā ūdenī, atdala sālsskābē, kā norādīts nerūsējošajam tēraudam, un pakar niķeļa vannā.

Krāsaino metālu niķelēšana. Lai uzklātu niķeli uz iepriekš uzklātā niķeļa slāņa, detaļas attauko un pēc tam 1 minūti atdala 20-30% sālsskābes šķīdumā, pēc tam tās pakar vannā ķīmiskai niķeļa pārklāšanai. Detaļas, kas izgatavotas no vara un tā sakausējumiem, tiek niķelētas, saskaroties ar elektronegatīvāku metālu, piemēram, dzelzi vai alumīniju, šim nolūkam izmantojot stiepli vai kulonus, kas izgatavoti no šiem metāliem. Dažos gadījumos, lai notiktu nogulsnēšanās reakcija, ir pietiekami izveidot īslaicīgu dzelzs stieņa kontaktu ar vara daļas virsmu.

Alumīnija un tā sakausējumu niķelēšanai detaļas tiek iegravētas sārmā, balinātas slāpekļskābē, kā tas tika darīts iepriekš, ar visu veidu pārklājumiem un pakļautas dubultai apstrādei ar cinkātu šķīdumā, kas satur 500 g/l kaustiskās sodas un 100 g/l cinka oksīda, 15-25° temperatūrā. Pirmā iegremdēšana ilgst 30 sekundes, pēc tam kontaktcinka nogulsnes tiek iegravētas atšķaidītā slāpekļskābē, bet otrā iegremdēšana ir 10 sekundes, pēc tam daļas mazgā aukstā tekošā ūdenī un niķelē vannā ar sārmainu niķeļa fosforu. risinājums. Iegūtais pārklājums ir ļoti brīvi saistīts ar alumīniju, un, lai palielinātu adhēzijas izturību, detaļas tiek uzkarsētas, iegremdējot tās smēreļļā 220-250 ° temperatūrā 1-2 stundas.

Pēc termiskās apstrādes detaļas tiek attaukotas ar šķīdinātājiem un, ja nepieciešams, noslauka, pulē vai pakļauj cita veida apstrādei.

Keramikas un keramikas niķelēšana. Ferītu niķelēšanas tehnoloģiskais process sastāv no šādām darbībām: detaļas attauko 20% sodas šķīdumā, mazgā ar karstu destilētu ūdeni un marinē 10-15 minūtes. sālsskābes spirta šķīdumā ar sastāvdaļu attiecību 1:1. Pēc tam detaļas atkal mazgā ar karstu destilētu ūdeni, vienlaikus notīrot dūņas ar matu sukām. Uz detaļu pārklātajām virsmām ar otu uzklāj pallādija hlorīda šķīdumu ar koncentrāciju 0,5-1,0 g/l un pH 3,54:0,1. Pēc žāvēšanas gaisā pallādija hlorīda uzklāšanu atkārto vēlreiz, žāvē un iegremdē iepriekšējai niķelēšanai vannā ar skābu šķīdumu, kas satur 30 g/l niķeļa hlorīda, 25 g/l nātrija hipofosfīta un 15 g/l nātrija dzintarskābe. Šai darbībai ir nepieciešams uzturēt šķīduma temperatūru 96-98° robežās un pH 4,5-4,8. Pēc tam daļas mazgā destilētā karsts ūdens un niķelēts tajā pašā šķīdumā, bet 90 ° temperatūrā, līdz tiek iegūts 20-25 mikronu biezs slānis. Pēc tam detaļas vāra destilētā ūdenī, pārklāj ar varu pirofosfāta elektrolītā, līdz tiek iegūts 1-2 mikronu slānis, pēc tam tās tiek pakļautas bezskābes lodēšanai. Niķeļa-fosfora pārklājuma adhēzijas stiprība ar ferīta bāzi ir 60-70 kg/cm 2 .

Turklāt ķīmiskā niķeļa pārklāšana ir Dažādi keramika, piemēram, ultraporcelāns, kvarcs, steatīts, pjezokeramika, ticond, termokonds utt.

Niķelēšanas tehnoloģija sastāv no šādām darbībām: detaļas attauko ar spirtu, mazgā karstā ūdenī un žāvē.

Pēc tam detaļām no tikona, termokonda un kvarca to virsmu sensibilizē ar šķīdumu, kas satur 10 g/l alvas hlorīda SnCl 2 un 40 ml/l sālsskābes. Šo darbību veic ar otu vai berzējot ar šķīdumā samitrinātu koka paplāksni, vai iegremdējot detaļas šķīdumā uz 1-2 minūtēm. Pēc tam detaļu virsmu aktivizē pallādija hlorīda PdCl 2 2H 2 O šķīdumā.

Ultraporcelānam izmanto karsētu šķīdumu ar koncentrāciju PdCl 2 ·2H 2 O 3-6 g / l un ar iegremdēšanas laiku 1 sek. Tikondam, termokondam un kvarcam koncentrācija samazinās līdz 2-3 g / l, palielinoties iedarbībai no 1 līdz 3 minūtēm, pēc tam daļas tiek iegremdētas šķīdumā, kas satur kalcija hipofosfītu Ca (H 2 PO 2) 2. daudzums 30 g / l, bez karsēšanas, 2-3 minūtes.

No ultraporcelāna izgatavotās detaļas ar aktivētu virsmu tiek pakārtas 10-30 sekundes. niķelēšanas vannā ar sārma šķīdumu, pēc tam detaļas nomazgā un atkal pakar tajā pašā vannā, lai izveidotu noteikta biezuma slāni.

Detaļas, kas izgatavotas no tikonda, termokonda un kvarca pēc apstrādes kalcija hipofosfītā, tiek niķelētas skābos šķīdumos.

Niķeļa ķīmiskā nogulsnēšanās no karbonila savienojumiem. Sildot niķeļa tetrakarbonil Ni(CO) 4 tvaikus 280°±5 temperatūrā, notiek karbonilsavienojumu termiskās sadalīšanās reakcija ar metāliskā niķeļa nogulsnēšanos. Nokrišņu process notiek hermētiski noslēgtā traukā atmosfēras spiedienā. Atmosfēra sastāv no 20-25% (pēc tilpuma) niķeļa tetrakarbonila un 80-75% oglekļa monoksīda CO. Skābekļa piemaisījums gāzē ir pieļaujams ne vairāk kā 0,4%. Vienmērīgai nogulsnēšanai jārada gāzes cirkulācija ar padeves ātrumu 0,01-0,02 m/s un padeves virzienu jāmaina ik pēc 30-40 sekundēm. . Detaļu sagatavošana pārklāšanai ir oksīdu un tauku noņemšana. Niķeļa nogulsnēšanās ātrums ir 5-10 mikroni/min. Nogulsnētajam niķelim ir matēta virsma, tumši pelēks nokrāsa, smalka kristāliska struktūra, 240-270 Vikeru cietība un salīdzinoši zema porainība.

Pārklājuma adhēzijas stiprība ar izstrādājumu metālu ir ļoti zema, un, lai to palielinātu līdz apmierinošām vērtībām, nepieciešama termiskā apstrāde 600-700°C 30-40 minūtes.

Sveiki! Raksta mērķis ir parādīt niķeļa pārklāšanas procesu no visiem iespējamiem leņķiem. Proti, kā panākt Augstas kvalitātes pārklājumus, netērējiet pārāk daudz par palīgmateriāliem un droši veiciet galvanisko darbu. Mēs arī paši savu elektrolītu izgatavosim no nulles, kad vien iespējams, nevis pirksim īpašas ķīmiskas vielas.

Ja jau esat iepazinies ar vara pārklājuma procesu, ņemiet vērā, ka šim procesam ir būtiskas atšķirības. Niķelis ļoti labi nešķīst (ja vispār) etiķī bez īpašiem aktivatoriem.

Niķeļa pārklājumu var izmantot dažādos pielietojumos, piemēram:

  • Izveidojiet pretkorozijas pārklājumu, kas pasargās parasto metālu no oksidēšanās un korozijas. To bieži izmanto Pārtikas rūpniecība, lai novērstu piesārņojumu pārtikas produkti dzelzs.
  • Palieliniet pārklātā objekta cietību un tādējādi palieliniet mehānismu un instrumentu daļu izturību.
  • Palīdzēt dažādu metālu lodēšanai.
  • Izveidojiet visu veidu iespējas skaistai dekoratīvai apdarei.
  • Ievērojams pārklājuma biezums var padarīt objektu magnētisku.

Piezīme: Lai iegūtu dažāda veida pārklājumus (pēc izskata un īpašībām), jums būs jāpievieno papildu ķīmiskās vielas un metāli, lai iegūtu vēlamo rezultātu. Reaģenti mainīs veidu, kā atomi ir izvietoti attiecībā pret sevi un/vai pievienos uzklātajam pārklājumam citus metālus. Ja nepieciešams iegūt pretkorozijas pārklājumu, nepievienojiet elektrolītam nekādas ķīmiskas vielas, jo tās var notraipīt pārklājumu vai padarīt to blāvu.

Atruna — niķeļa acetāts, ķīmiskais sastāvs, ko pagatavosim, ir ļoti indīgs. Raksta virsrakstā teikts, ka nav jāspēlē trakas spēles ar spēcīgākajām skābēm, kas var atstāt smagus ādas apdegumus. Koncentrācijā, ar kādu mēs strādāsim, process būs "salīdzinoši drošs". Tomēr pēc darba pabeigšanas noteikti nomazgājiet rokas un rūpīgi nosusiniet virsmas (uz vai tuvumā), kurās, iespējams, ir nogulsnētas ķīmiskās vielas.

Sāksim.

1. darbība: materiāli

Gandrīz visus palīgmateriālus var atrast tuvākajā lielveikalā. Tīra niķeļa avota atrašana ir nedaudz sarežģītāka, taču tas nemaksās vairāk par pāris dolāriem. Es arī ļoti iesaku atrast barošanas avotu (AC / DC).

Materiāli:

  • Destilēts 5% etiķis;
  • Sāls;
  • Burka ar skrūvējamu vāciņu;
  • 6V akumulators;
  • Skavas "krokodils";
  • Nitrila cimdi;
  • Papīra dvieļi;
  • Skābes abrazīvs Cameo nerūsējošā tērauda un alumīnija tīrītājs;

Tīrs niķelis — to var iegūt vairākos dažādos veidos.

  • Pērciet divas niķeļa plāksnes eBay par ~5 $;
  • Niķelētus metināšanas elektrodus var atrast labā datortehnikas veikalā;
  • Lielākā daļa mūzikas veikalu pārdod niķelētas ģitāras stīgas.

Varat arī noņemt niķeļa spoles/vējus no vecām ģitāras stīgām, ja jums ir grūti ar naudu. Tas prasīs nedaudz laika, jums būs jāizmanto stiepļu griezēji un knaibles. Lielākais niķeļa daudzums satur virknes, kas sastāv no tērauda serdes, kas vēlāk var "piesārņot" elektrolītu.

Turklāt varat izmantot niķelētos durvju rokturus. Es ieteiktu jums būt uzmanīgiem ar šo iespēju. Viss tāpēc, ka ir laba iespēja ka tie ir vienkārši pārklāti ar niķelim līdzīgu pārklājumu.

  • Augstsprieguma barošanas avots (pastāvīgs spriegums). Šim projektam izmantoju vecu 13,5 V klēpjdatora lādētāju. Varat izmantot mobilo tālruņu lādētājus vai vecu datora barošanas avotu.
  • Drošinātāju turētājs;
  • Vienkāršs stieples drošinātājs, kas paredzēts jūsu izvēlētā barošanas avota minimālajiem darbības apstākļiem.

2. darbība. Sagatavojiet barošanas avotu

Mana stenda versija ir diezgan rupja, taču tā ir efektīva. Var (un droši vien arī vajadzētu) uztaisīt nelielu kastīti ar burciņu, drošinātāju un diviem uz āru izvedamiem spailēm, pie kuriem piestiprināti aligatora klipši, lai pieslēgtos barošanas avotam.

Ja izmantojat mobilā tālruņa lādētāju, jums būs jāveic šādas darbības:

  • Nogrieziet mucas spraudni.
  • Atdaliet divus vadus un saīsiniet vienu no tiem par 5-8 cm. Tas palīdzēs novērst nejaušus īssavienojumus.
  • Noņemiet apmēram 6 mm vadus no izolācijas.
  • Vienam no tiem pielodējiet drošinātāju turētāju un uzstādiet tajā drošinātāju.

Tādā pašā gadījumā, ja izmantojat klēpjdatora lādētāju, jums būs jāveic šādas darbības:

  • Nogrieziet mucas formas spraudni;
  • Izmantojot asmeni, noņemiet ārējo izolāciju. Lielākajai daļai lādētāju ir viens izolēts vads, kas ir ietīts daudz vara vadi bez izolācijas.
  • vērpjot vara vadi bez izolācijas kopā, veidojot vienu serdi. Šī būs zeme.
  • Pielodējiet drošinātāju turētāju pie tā.
  • Noņemiet izolēto vadu apmēram 6 mm un piesieniet stieples apvalku, izmantojot plastmasas rāvējslēdzējus vai līmlenti, lai tas neradītu īssavienojumu ar tukšo vadu.

Daudz grūtāk ir pārvērst datora barošanas avotu par darbvirsmas barošanas bloku. Meklētājs jums palīdzēs, jūs noteikti atradīsit pāris rakstus, kuros viss ir aprakstīts līdzīgi.

Piezīme par polaritāti

Veicot niķelēšanas procesu, ir iepriekš jānosaka vadu polaritātes. Polaritāti var noteikt, izmantojot multimetru (voltmetra režīms). Ja jums nav pa rokai kāds trauks, varat sajaukt šķipsniņu sāls ar nedaudz ūdens. Paņemiet vienu no "krokodiliem", pievienojiet to vienam vadam un nolaidiet to ūdenī. Atkārtojiet to pašu procedūru ar otru vadu. Krokodils, ap kuru parādīsies burbuļi un būs negatīva polaritāte.

3. solis: sagatavojiet elektrolītu

Principā var nopirkt dažādus niķeļa sāļus, taču šajā nav izgudrotāja gara. Es jums parādīšu, kā jūs varat pagatavot niķeļa acetātu, daudz lētāk nekā iegādāties ķīmisko vielu. reaģenti veikalā.

Piepildiet burku ar destilētu etiķi, atstājot apmēram 25 mm no augšas. Izšķīdiniet nedaudz sāls etiķī. Sāls daudzums nav tik svarīgs, taču nevajag pārspīlēt (pietikt ar šķipsniņu). Iemesls, kāpēc mēs pievienojam sāli, ir tāpēc, ka tas palielina etiķa elektrisko vadītspēju. Jo lielāks strāvas daudzums, kas plūst caur etiķi, jo ātrāk mēs varam izšķīdināt niķeli. Tomēr pārāk lielas strāvas dēļ pārklājuma biezums būs nežēlīgi zems. Viss ir jādara ekonomiski.

Atšķirībā no vara, niķelis nepārvērsīsies par elektrolītu, kādu laiku vienkārši sēžot. Mums ir jāizšķīdina niķelis ar elektrību.

Mēs ievietojam divus tīra niķeļa gabalus etiķī un sālī tā, lai abu gabalu daļas izskatītos no šķīduma (atrodas gaisā) un nepieskartos viena otrai. Mēs piestiprinām "krokodilu" uz viena niķeļa gabala, pēc tam savienojam to ar pozitīvo spaili (pēdējā solī mēs noteicām polaritāti). Piestiprinām otro "krokodilu" uz cita niķeļa gabala un savienojam ar barošanas bloka negatīvo spaili. Pārliecinieties, ka klipši nepieskaras etiķim, jo ​​tie tajā izšķīst un iznīcinās elektrolītu.

Ūdeņraža burbuļi veidosies ap niķeļa avotu, kas savienots ar negatīvo spaili, un skābekļa burbuļi ap pozitīvo spaili. Patiesību sakot, ne pārāk liels skaits hlora gāze (no sāls) arī veidosies uz pozitīvā spailes, bet ja neliek ievērojamu daudzumu sāls vai izmantos zemspriegumu, tad ūdenī šķīstošā hlora koncentrācija nepārsniegs pieļaujamās robežas. Darbs jāveic ārpus telpām vai labi vēdināmā vietā.

Pēc kāda laika (manā gadījumā apmēram divas stundas) jūs ievērosiet, ka šķīdums ir kļuvis gaiši zaļā krāsā. Tas ir niķeļa acetāts. Ja iegūstat zilas, sarkanas, dzeltenas vai citas krāsas, tas nozīmē, ka niķeļa avots nebija tīrs. Šķīdumam jābūt dzidram, ja tas ir duļķains — niķeļa avots nebija tīrs. Šķīdums un "niķeļa avoti" procesa laikā var uzkarst – tas ir normāli. Ja pieskaroties tie jūtas ļoti karsti, izslēdziet strāvu, ļaujiet tiem stundu atdzist un pēc tam atkal ieslēdziet barošanu (atkārtojiet, ja nepieciešams). Iespējams, esat pievienojis pārāk daudz sāls, kas palielināja strāvu un siltuma izkliedēto jaudu.

4. solis: Virsmas sagatavošana pārklājumam

PIEZĪME. Daži metāli, piemēram, nerūsējošais tērauds, nepieņem tiešu niķeļa pārklājumu. Vispirms jums būs jāizveido starpposma vara slānis.

Gala rezultāts būs atkarīgs no niķelējamās virsmas tīrības. Pat ja virsma izskatās tīra, tā joprojām ir jānotīra (ar ziepēm vai tīrīšanas līdzekli, kas satur skābes).

Jūs varat turpināt tīrīt virsmu, izmantojot apgriezto galvanisko sadalīšanos (t.i., "elektrotīrīšanu") dažu sekunžu laikā. Pievienojiet priekšmetu pozitīvajam spailei, "tukšu vadu" pie negatīvās spailes un atstājiet tos etiķa sāls šķīdumā 10-30 sekundes. Tas noņems atlikušo oksidāciju.

Lielas virsmas var tīrīt ar smalku tērauda suku un etiķi.

5. solis: ir pienācis laiks cinkot

Šajā darbībā kā strāvas avots tiks izmantots 6 V akumulators. Zemāks spriegums (apmēram 1 V) nodrošinās labāku, spīdīgāku un vienmērīgāku apdari. Galvanizācijai varat izmantot augstāku līdzstrāvas barošanas avotu, taču rezultāts būs tālu no ideāla.

Ievietojiet niķeļa avotu niķeļa acetāta šķīdumā un savienosim ar akumulatora pozitīvo spaili. Piestipriniet citu skavu pārklājamajam objektam un pievienojiet to akumulatora negatīvajam spailei.

Ievietojiet objektu šķīdumā un pagaidiet apmēram 30 sekundes. Izņemiet to, pagrieziet to par 180 grādiem un ievietojiet atpakaļ šķīdumā vēl uz 30 sekundēm. Jums ir jāmaina skavas atrašanās vieta, lai aptvertu visu virsmu. Atšķirībā no vara pārklājuma, klips nedrīkst atstāt "apdeguma" pēdas.

Šķīdumam vajadzētu burbuļot ap objektu.

6. darbība:

Niķelis istabas temperatūrā neoksidējas un neaptraipa. Jūs varat viegli nopulēt virsmu, lai iegūtu spilgtu spīdumu.

Ja niķeļa pārklājums nav tik spīdīgs, kā jūs vēlētos, nopulējiet to ar līdzekli, kas nesatur vasku vai eļļu, un pēc tam vēlreiz elektroplatē.

Sākotnējā pārklāšanas laikā pievienojot nelielu daudzumu alvas, krāsa mainīsies (alva piešķir balta metāla, piemēram, sudraba, krāsu). Daudzus metālus, piemēram, niķeli, var elektriski izšķīdināt etiķī. Divi galvenie metāli, kurus nevar elektriski izšķīdināt etiķī, ir zelts un sudrabs (ticiet man, es esmu mēģinājis). No pēdējā eksperimenta man bija palicis pāri vara elektrolīts, ko sajaucu ar niķeļa šķīdumu. Rezultāts ir matēts, tumši pelēks, ļoti cieta virsma kas izskatās pēc tāfeles.

Ja neesat pieredzējis ķīmiķis, esiet ļoti uzmanīgs, pievienojot apšuvuma vannai nejaušas ķīmiskas vielas - jūs varat viegli izveidot kādu toksisku gāzi...

Tas ir viss! Paldies par jūsu uzmanību.

Dažu metālu ķīmiskais pārklājums ar citiem aizrauj ar savu vienkāršību tehnoloģiskais process. Patiešām, ja, piemēram, ir nepieciešams ķīmiski niķelēt jebkuru tērauda detaļu, pietiek ar piemērotiem emaljētiem traukiem, apkures avotu (gāzes plīts, plīts utt.) un salīdzinoši nedeficītu ķīmisko vielu. Stundu vai divas - un daļa ir pārklāta ar spīdīgu niķeļa slāni.

Ņemiet vērā, ka tikai ar ķīmiskās niķelēšanas palīdzību ir iespējams droši niķelēt sarežģīta profila daļas, iekšējos dobumus (caurules utt.). Tiesa, ķīmiskā niķeļa pārklāšana (un daži citi līdzīgi procesi) nav bez trūkumiem. Galvenais ir ne pārāk spēcīga niķeļa plēves saķere ar parasto metālu. Tomēr šo trūkumu var novērst, šim nolūkam tiek izmantota tā sauktā zemas temperatūras difūzijas metode. Tas ļauj ievērojami palielināt niķeļa plēves saķeri ar parasto metālu. Šī metode ir piemērojama visiem dažu metālu ķīmiskajiem pārklājumiem ar citiem.

Ķīmiskās niķeļa pārklāšanas process ir balstīts uz niķeļa reducēšanas reakciju no tā sāļu ūdens šķīdumiem, izmantojot nātrija hipofosfītu un dažas citas ķīmiskas vielas.

niķeļa pārklājums

Niķeļa pārklājumiem, kas iegūti ar ķīmiskiem līdzekļiem, ir amorfa struktūra. Fosfora klātbūtne niķelī padara plēvi cietības ziņā tuvu hroma plēvei. Diemžēl niķeļa plēves saķere ar parasto metālu ir salīdzinoši zema. Niķeļa plēvju termiskā apstrāde (zemas temperatūras difūzija) sastāv no niķelēto detaļu karsēšanas līdz 400°C temperatūrai un turēšanu šajā temperatūrā 1 stundu.

Ja niķelētās daļas ir rūdītas (atsperes, naži, zivju āķi u.c.), tad 40 ° C temperatūrā tās var atbrīvoties, tas ir, var zaudēt savu galveno kvalitāti - cietību. Šajā gadījumā zemas temperatūras difūziju veic 270...300 C temperatūrā ar ekspozīciju līdz 3 stundām.. Šajā gadījumā termiskā apstrāde palielina arī niķeļa pārklājuma cietību.

Visas uzskaitītās ķīmiskās niķeļa pārklāšanas priekšrocības neizvairījās no tehnologu uzmanības. Viņi tos atrada praktiska izmantošana(izņemot dekoratīvo un pretkorozijas īpašību izmantošanu). Tātad ar ķīmiskās niķelēšanas palīdzību tiek salabotas dažādu mehānismu asis, vītņu griešanas mašīnu tārpi u.c.

Mājās, izmantojot niķelēšanu (protams, ķīmisko!) Var salabot dažādas detaļas Sadzīves tehnika. Tehnoloģija šeit ir ļoti vienkārša. Piemēram, tika nojaukta ierīces ass. Tad tie uz bojātās vietas izveido (ar lieko) niķeļa slāni. Pēc tam ass darba daļa tiek pulēta, sasniedzot to vēlamajā izmērā.

Jāņem vērā, ka ķīmiskais niķeļa pārklājums nevar aptvert tādus metālus kā alva, svins, kadmijs, cinks, bismuts un antimons.

Šķīdumus, ko izmanto ķīmiskai niķelēšanai, iedala skābos (pH - 4 ... 6,5) un sārmainos (pH - virs 6,5). Melno metālu, vara un misiņa pārklāšanai vēlams izmantot skābos šķīdumus. Sārmains - nerūsējošajiem tēraudiem.

Skābie šķīdumi (salīdzinot ar sārmainiem) uz pulētas daļas dod gludāku (spoguļveida) virsmu, tiem ir mazāka porainība, un procesa ātrums ir lielāks. Vēl viena svarīga skābju šķīdumu iezīme ir tā, ka tie mazāk izlādējas, ja tiek pārsniegta darba temperatūra. (Pašizlāde - momentāna niķeļa nogulsnēšanās šķīdumā ar tā izšļakstīšanos.)

Sārmainos šķīdumos galvenā priekšrocība ir uzticamāka niķeļa plēves saķere ar parasto metālu.

Un pēdējais. Ūdens niķeļa pārklājumam (un citu pārklājumu uzklāšanai) tiek ņemts destilēts (varat izmantot kondensātu no sadzīves ledusskapjiem). Ķīmiskie reaģenti ir piemēroti vismaz tīrā veidā (apzīmējums uz etiķetes - H).

Pirms detaļu pārklāšanas ar jebkuru metāla plēvi, ir jāveic īpaša to virsmas sagatavošana.

Visu metālu un sakausējumu sagatavošana ir šāda. Apstrādātā daļa tiek attaukota vienā no ūdens šķīdumiem, un pēc tam daļa tiek atdalīta vienā no tālāk norādītajiem šķīdumiem.

Dekapitācijas šķīdumu sastāvs (g/l)

Tēraudam

    Sērskābe - 30...50. Šķīduma temperatūra - 20°С, apstrādes laiks - 20...60 s.

    Sālsskābe - 20...45. Šķīduma temperatūra - 20°С, apstrādes laiks - 15...40 s.

    Sērskābe - 50...80, sālsskābe - 20...30. Šķīduma temperatūra - 20°C, apstrādes laiks - 8...10s.

Varam un tā sakausējumiem

    Sērskābe - 5% šķīdums. Temperatūra - 20°C, apstrādes laiks - 20 s.

Alumīnijam un tā sakausējumiem

    Slāpekļskābe. (Uzmanību, 10 ... 15% šķīdums.). Šķīduma temperatūra 20°C, apstrādes laiks 5...15 s.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka alumīnijam un tā sakausējumiem pirms ķīmiskās niķeļa pārklāšanas tiek veikta vēl viena apstrāde - tā sauktais cinkāts. Tālāk ir sniegti risinājumi apstrādei ar cinku.

Cinkāta apstrādei paredzēto šķīdumu sastāvi (g/l)

Alumīnijam

    Kaustiskā soda - 250, cinka oksīds - 55. Šķīduma temperatūra - 20°C, apstrādes laiks - 3...5 s.

    Kaustiskā soda - 120, cinka sulfāts - 40. Šķīduma temperatūra - 20 ° C, apstrādes laiks - 1,5 ... 2 minūtes.

Gatavojot abus šķīdumus, vispirms kaustiskā soda tiek izšķīdināta atsevišķi pusē ūdens, bet cinka komponents tiek izšķīdināts otrā pusē. Pēc tam abus šķīdumus ielej kopā.

Lietiem alumīnija sakausējumiem

    Kaustiskā soda - 10, cinka oksīds - 5, Rochelle sāls (kristālhidrāts) - 10. Šķīduma temperatūra - 20 ° C, apstrādes laiks - 2 minūtes.

Kaltiem alumīnija sakausējumiem

    Dzelzs hlorīds (kristāla hidrāts) - 1, nātrija hidroksīds - 525, cinka oksīds 100, Rochelle sāls - 10. Šķīduma temperatūra - 25 ° C, apstrādes laiks - 30 ... 60 s.

Pēc apstrādes ar cinkātu, detaļas mazgā ūdenī un iekarina niķeļa pārklājuma šķīdumā.

Visi niķeļa pārklājuma risinājumi ir universāli, tas ir, tie ir piemēroti visiem metāliem (lai gan ir dažas specifikas). Sagatavojiet tos noteiktā secībā. Tātad visas ķīmiskās vielas (izņemot nātrija hipofosfītu) tiek izšķīdinātas ūdenī (emaljēti trauki!). Pēc tam šķīdumu uzkarsē līdz darba temperatūrai un tikai pēc tam izšķīdina nātrija hipofosfītu un daļas iekarina šķīdumā.

1 litrā šķīduma var niķelēt virsmu līdz 2 dm platībā.

Niķeļa pārklājuma šķīdumu sastāvs (g/l)

    Niķeļa sulfāts - 25, nātrija dzintarskābe - 15, nātrija hipofosfīts - 30. Šķīduma temperatūra - 90°C, pH - 4,5, plēves augšanas ātrums - 15...20 µm/h.

    Niķeļa hlorīds - 25, nātrija dzintarskābe - 15, nātrija hipofosfīts - 30. Šķīduma temperatūra - 90 ... 92 ° C, pH - 5,5, augšanas ātrums - 18 ... 25 μm / h.

    Niķeļa hlorīds - 30, glikolskābe - 39, nātrija hipofosfīts - 10. Šķīduma temperatūra 85 ... 89 ° C, pH - 4,2, augšanas ātrums - 15..20 mikroni / h.

    Niķeļa hlorīds - 21, nātrija acetāts - 10, nātrija hipofosfīts - 24. Šķīduma temperatūra - 97 ° C, pH - 5,2, augšanas ātrums - līdz 60 μm / h.

    Niķeļa sulfāts - 21, nātrija acetāts - 10, svina sulfīds - 20, nātrija hipofosfīts - 24. Šķīduma temperatūra - 90 ° C, pH - 5, augšanas ātrums - līdz 90 μm / h.

    Niķeļa hlorīds - 30, etiķskābe - 15, svina sulfīds - 10 ... 15, nātrija hipofosfīts - 15. Šķīduma temperatūra - 85 ... 87 ° C, pH - 4,5, augšanas ātrums - 12 ... 15 mikroni / h

    Niķeļa hlorīds - 45, amonija hlorīds - 45, nātrija citrāts - 45, nātrija hipofosfīts - 20. Šķīduma temperatūra - 90 ° C, pH - 8,5, augšanas ātrums - 18 ... 20 mikroni / h.

    Niķeļa hlorīds - 30, amonija hlorīds - 30, nātrija dzintarskābe - 100, amonjaks (25% šķīdums - 35, nātrija hipofosfīts - 25). Temperatūra - 90°C, pH - 8...8,5, augšanas ātrums - 8...12 µm/h.

    Niķeļa hlorīds - 45, amonija hlorīds - 45, nātrija acetāts - 45, nātrija hipofosfīts - 20. Šķīduma temperatūra - 88 .... 90 ° C, pH - 8 ... 9, augšanas ātrums - 18 ... 20 mikroni / h.

    Niķeļa sulfāts - 30, amonija sulfāts - 30, nātrija hipofosfīts - 10. Šķīduma temperatūra - 85°C, pH - 8,2...8,5, augšanas ātrums - 15...18 µm/h.

Uzmanību! Saskaņā ar esošajiem valsts standartiem viena slāņa niķeļa pārklājumam uz 1 cm 2 ir vairāki desmiti caurejošu (līdz parastajam metālam) poru. Protams, uz ārā tērauda daļa, kas pārklāta ar niķeli, ātri tiks pārklāta ar rūsas "izsitumiem".

Uzstādiet garāžā aprīkojumu citu metālu un dielektriķu elektroķīmiskajam metāla pārklājumam (transformators, taisngriezis, mērinstrumenti, vanna utt.) ir diezgan problemātiska.

Tagad tiek izmantota metālu un dielektriķu (plastmasas, stikla, porcelāna uc) ķīmiskās pārklāšanas metode ar citiem metāliem.

Ķīmiskās pārklāšanas process ir ievērojams ar savu vienkāršību. Patiešām, lai pārklātu metāla daļu, piemēram, ar niķeli, nav nepieciešams nožogot sarežģītu instalāciju. Pietiek, ja ir uguns avots (gāze, plīts utt.), emaljēti trauki un piemērotas ķīmiskas vielas. Stundu, divu un detaļas ir pārklātas ar blīvu un spīdīgu niķeļa slāni.

Šajā rakstā mēs apskatīsim tikai: niķeļa pārklājums, sudrabošana un zeltīšana metāli. Tomēr ir daudz recepšu metālu un dielektriķu ķīmiskai pārklāšanai ar vara, kadmija, alvas, kobalta, bora, binārajiem un trīskāršajiem sakausējumiem.

Ķīmiskās niķeļa pārklāšanas process ir balstīts uz niķeļa reducēšanas reakciju no tā sāļu ūdens šķīdumiem ar nātrija hipofosfītu.

Niķelētā plēve ir spīdīga vai daļēji spīdīga. Pārklājuma struktūra ir amorfa, izgatavota no niķeļa un fosfora sakausējuma. Niķeļa plēve bez termiskās apstrādes vāji pielīp pie parastā metāla virsmas, lai gan tās cietība ir tuvu hroma pārklājuma cietībai.

Ķīmiski niķelētās daļas termiskā apstrāde ievērojami palielina niķeļa plēves saķeri ar parasto metālu. Tajā pašā laikā palielinās arī niķeļa cietība, sasniedzot hroma cietību.

Niķelētās daļas termiskā apstrāde tiek veikta aptuveni 400°C temperatūrā stundu. Termiski apstrādājot rūdītas niķelētās tērauda detaļas, jāņem vērā, kādā temperatūrā šīs detaļas tika rūdītas, un to nedrīkst pārsniegt. Šajā gadījumā termiskā apstrāde ražots 270-300 ° C temperatūrā ar iedarbību līdz 3 stundām.

Ķīmiskās niķeļa pārklāšanas šķīdumi var būt sārmaini (pH- virs 6,5) un skābi (pH- no 4 līdz 6,5).

sārmaini šķīdumi. Tos izmanto nerūsējošā tērauda, ​​alumīnija, magnija un dielektriķu pārklāšanai. Pārklājumiem, kas nogulsnēti no sārmainiem šķīdumiem, ir mazāk spīdīga virsma nekā tiem, kas iegūti no skābiem šķīdumiem. Bet, no otras puses, pārklājumi no sārmainiem šķīdumiem ir ciešāk saistīti ar bāzi nekā no skābiem.

Sārma šķīdumiem ir vēl viens būtisks trūkums - pašizlādes fenomens. Tas rodas, ja šķīdums ir pārkarsēts. Tā ir tūlītēja porainas niķeļa masas nogulsnēšanās no šķīduma, ko papildina verdoša šķīduma izmešana no vannas!

Temperatūras regulēšanu, ja nav termometra, var veikt atbilstoši gāzes izdalīšanās intensitātei. Ja gāze netiek izvadīta intensīvi, tad var būt drošs, ka pašizlādes nebūs.

skābi šķīdumi

Tos izmanto melno metālu, vara, misiņa detaļu pārklāšanai, īpaši, ja nepieciešama augsta cietība, nodilumizturība un niķelētās virsmas pretkorozijas aizsardzības īpašības.

Uzziņai. Ūdens niķeļa pārklājumam (un citu pārklājumu uzklāšanai) tiek ņemts destilēts (varat izmantot kondensātu no sadzīves ledusskapjiem). Ķīmiskie reaģenti jāizmanto vismaz tīrā veidā (apzīmējums uz etiķetes - H).

Detaļu sagatavošana. Pirms metāla plēves uzklāšanas uz parastā metāla, ir jāveic vairākas sagatavošanas darbības. Pulētā daļa tiek attaukota, kodināta un atdalīta.

Attaukošana. Metāla detaļu attaukošanas process parasti tiek veikts, kad šīs detaļas ir tikko apstrādātas (noslīpētas vai pulētas) un uz to virsmas nav rūsas, katlakmens un citu svešķermeņu.

Ar attaukošanas palīdzību no detaļu virsmas tiek noņemtas eļļas un tauku plēves. Šim nolūkam tiek izmantoti dažu ķīmisko vielu ūdens šķīdumi, lai gan var izmantot arī to organiskie šķīdinātāji(trihloretilēns, pentahloretāns, šķīdinātāji Nr. 646 un Nr. 648 utt.).

Attaukošana ūdens šķīdumos tiek veikta emaljas traukos. Ielejiet ūdeni, izšķīdiniet tajā ķīmiskās vielas un uzlieciet uz nelielas uguns. Kad ir sasniegta vēlamā temperatūra, detaļas tiek ievietotas šķīdumā. Apstrādes laikā šķīdumu maisa. Zemāk ir attaukošanas sastāvi (visi norādīti gramos uz litru ūdens - g/l), kā arī šķīdumu darba temperatūras un detaļu apstrādes laiks.

Uzmanību! Visa darba gala rezultāts lielā mērā ir atkarīgs no sagatavošanas darbību kvalitātes.

Melnie metāli tiek attaukoti vienā no risinājumiem:

  1. Šķidrais stikls (kancelejas silikāta līme) - 3-10, kaustiskā soda (kālijs) - 20-30, trinātrija fosfāts - 25-30. Šķīduma temperatūra - 70-90 °C, apstrādes laiks - 10-30 minūtes.
  2. Soda - 20, kālija hroma maksimums - 1. Šķīduma temperatūra - 80-90°C, apstrādes laiks - 10-20 minūtes.

Varu un tā sakausējumus attauko vienā no šiem risinājumiem:

  1. Kaustiskā soda - 35, sodas pelni - 60, trinātrija fosfāts - 15, preparāts OP-7 (vai OP-10). Šķīduma temperatūra - 60-70 °C, apstrādes laiks 10-20 minūtes.
  2. Kaustiskā soda (kālijs) - 75, šķidrais stikls - 20. Šķīduma temperatūra - 80-90 ° C, apstrādes laiks - 40-60 minūtes.

Alumīniju un tā sakausējumus attauko šādos šķīdumos:

  1. Šķidrais stikls - 20-30, sodas pelni - 50-60, trinātrija fosfāts - 50-60. Šķīduma temperatūra - 50-60 °C, apstrādes laiks - 3-5 minūtes.
  2. Soda - 20-25, trinātrija fosfāts - 20-25, preparāts OP-7 (vai OP-10) - 5-7. Šķīduma temperatūra - 70-80 °C, apstrādes laiks - 10-20 minūtes.

Sudrabs, niķelis un to sakausējumi tiek attaukoti šķīdumos:

  1. Šķidrais stikls - 50, sodas pelni - 20, trinātrija fosfāts - 20, preparāts OP-7 (vai OP-10) - 2. Šķīduma temperatūra - 70-80 ° C, apstrādes laiks - 5-10 minūtes.
  2. Šķidrais stikls - 25, sodas pelni - 5, trinātrija fosfāts - 10. Šķīduma temperatūra - 75-80 ° C, apstrādes laiks - 15-20 minūtes.

Oforts. Vairumā gadījumu pietiek ar standarta detaļu sagatavošanu pārklājumam, kas parasti sastāv no attaukošanas un kodināšanas. Tomēr detaļām ar akliem caurumiem, deguna blakusdobumiem utt. ir jāveic kodināšanas process.

Melnie metāli marinēti šķīdumos:

  1. Sērskābe - 90-130, sālsskābe - 80-100, urotropīns - 0,5. Šķīduma temperatūra - 30-40 °C, apstrādes laiks - līdz 1 stundai.
  2. Sālsskābe - 200, urotropīns - 0,5. Šķīduma temperatūra - 30-35 °C, apstrādes laiks - 15-20 minūtes.

Varš un tā sakausējumi marinēti šķīdumos:

  1. Sērskābe - 25-40, hromanhidrīds - 150-200. Šķīduma temperatūra - 25 °C, apstrādes laiks - 5-10 minūtes.
  2. Hromanhidrīds - 350, nātrija hlorīds - 50. Šķīduma temperatūra - 18-25 ° C, apstrādes laiks - 5-15 minūtes.

Alumīnijs un tā sakausējumi marinēti šķīdumos:

  1. Kaustiskā soda - 50-100. Šķīduma temperatūra - 40-60 °C, apstrādes laiks - 5-10 s.
  2. Slāpekļskābe - 35-40. Šķīduma temperatūra - 18-25 °C, apstrādes laiks - 3-5 s.

galvas nociršana. Šis process ir dažādu plēvju noņemšana no metāla virsmas, kas traucē metālu nogulsnēšanos. Kodināšanu veic tieši pirms parastā metāla pārklāšanas ar atbilstošu cita metāla plēvi.

Melnie metāli dekapis šādos risinājumos:

  1. Sērskābe - 30-50. Šķīduma temperatūra - 20 °C, apstrādes laiks - 20-60 s.
  2. Sālsskābe - 25-45. Šķīduma temperatūra ir 20 °C, apstrādes laiks ir 15-40 s.

Varš un tā sakausējumi dekapitēts šķīdumos:

  1. Sērskābe - 5. Šķīduma temperatūra - 18-20 ° C, apstrādes laiks - 20 s.
  2. Sālsskābe - 10. Šķīduma temperatūra - 20-25 ° C, apstrādes laiks - 10-15 s.

Alumīnijs un tā sakausējumi dekapitēts šķīdumos:

  1. Slāpekļskābe - 10-15. Šķīduma temperatūra - 20 °C, apstrādes laiks - 5-15 s.
  2. Kaustiskā soda - 150, nātrija hlorīds - 30. Šķīduma temperatūra - 30-40 ° C, apstrādes laiks - 5-10 s.

Pēc katra sagatavošanas procesa daļu mazgā karstā un pēc tam iekšā auksts ūdens.

Vara un tā sakausējumu niķelēšana

Sagatavoto (attaukotu, marinētu un marinētu) daļu suspendē niķeļa pārklājuma šķīdumā. Šeit ir viens smalkums, un, ja tas tiek atstāts novārtā, niķeļa nogulsnēšanās process nenotiks. Detaļa ir jāpiekar šķīdumā uz alumīnija vai dzelzs (tērauda) stieples. AT pēdējais līdzeklis nolaižot daļu šķīdumā, tai jāpieskaras ar dzelzs vai alumīnija priekšmetu.

Šīs "svētās darbības" ir nepieciešamas, lai sāktu niķeļa pārklāšanas procesu, jo varam ir mazāks elektronnegatīvs potenciāls salīdzinājumā ar niķeli. Tikai piestiprinot vai pieskaroties detaļai ar elektronegatīvāku metālu, tiks sākts process.

Mēs sniedzam dažu labi zināmu risinājumu sastāvu vara ķīmiskā niķelēšana un tā sakausējumi (visi norādīti g/l):

  1. Niķeļa hlorīds - 21, nātrija hipofosfīts - 24, nātrija acetāts - 10, svina sulfīds - 15 mg/l. Šķīduma temperatūra - 97 °C, pH - 5,2, plēves augšanas ātrums - 15 µm/h.
  2. Niķeļa hlorīds - 20, nātrija hipofosfīts - 27, nātrija dzintarskābe - 16. Šķīduma temperatūra - 95 °C, pH - 5, augšanas ātrums - 35 µm/h.
  3. Niķeļa sulfāts - 21, nātrija hipofosfīts - 24, nātrija acetāts - 10, maleīnskābes anhidrīds - 1,5. Šķīduma temperatūra - 83 °C, pH - 5,2, augšanas ātrums - 10 µm/h.
  4. Niķeļa sulfāts - 23, nātrija hipofosfīts - 27, maleīnskābes anhidrīds - 1,5, amonija sulfāts - 50, etiķskābe - 20 ml / l. Šķīduma temperatūra - 93 °C, pH - 5,5, augšanas ātrums - 20 µm/h.

Lai sagatavotu šķīdumu niķeļa pārklājumam, jums jāizšķīdina visas sastāvdaļas, izņemot nātrija hipofosfītu, un jāuzsilda līdz vajadzīgajai temperatūrai. Nātrija hipofosfītu ievada šķīdumā tieši pirms detaļas pakarināšanas niķeļa pārklājumam. Šī secība attiecas uz visiem receptoriem, kuros atrodas nātrija hipofosfīts.

Niķeļa pārklājuma šķīdumu atšķaida jebkurā emaljētā traukā (bļodā, dziļā pannā, katliņā utt.), nesabojājot emaljas virsmu. Iespējamās niķeļa nogulsnes uz trauku sieniņām var viegli noņemt slāpekļskābe(50% šķīdums).

Vannas pieļaujamais slodzes blīvums ir līdz 2 dm 2 /l.

Alumīnija un tā sakausējumu niķelēšana

Lūdzu, ņemiet vērā, ka alumīnijam un tā sakausējumiem pirms ķīmiskās niķeļa pārklāšanas tiek veikta vēl viena apstrāde (pēc visām sagatavošanas darbībām) - tā sauktais cinkāts.

Tālāk ir norādītas cinkāta apstrādes šķīdumu receptes.

Alumīnijam:

  1. Kaustiskā soda - 250, cinka oksīds - 55. Šķīduma temperatūra - 20 ° C, apstrādes laiks - 3-5 s.
  2. Kaustiskā soda - 120, cinka sulfāts 40. Šķīduma temperatūra - 20 ° C, apstrādes laiks - 1,2 minūtes.

Lietiem alumīnija sakausējumiem (silumīniem):

  1. Kaustiskā soda - 10, cinka oksīds - 5, Rochelle sāls (kristālhidrāts) - 10. Šķīduma temperatūra - 20 ° C, apstrādes laiks - 2 minūtes.

Apstrādātiem alumīnija sakausējumiem (duralumīns):

  1. Dzelzs hlorīds (kristālhidrāts) - 1, kaustiskā soda - 525, cinka oksīds - 100, Rochelle sāls - 10. Šķīduma temperatūra - 25 ° C, apstrādes laiks - 30-60 s.

Sagatavojot šķīdumus apstrādei ar cinku, rīkojieties šādi. Atsevišķi nātrija hidroksīdu izšķīdina pusē ūdens, bet pārējās ķīmiskās vielas izšķīdina otrā pusē. Pēc tam abus šķīdumus ielej kopā.

Pēc apstrādes ar cinku detaļu mazgā karstā un pēc tam aukstā ūdenī un iekarina niķeļa pārklājuma šķīdumā.

Zemāk ir četri risinājumi ķīmiskai niķeļa pārklāšanai alumīnijs un tā sakausējumi:

  1. Niķeļa hlorīds - 45, nātrija hipofosfīts - 20, amonija hlorīds - 45, nātrija citrāts - 45. Šķīduma temperatūra 90 ° C, pH - 8,5, augšanas ātrums - 20 μm / h.
  2. Niķeļa hlorīds - 35, nātrija hipofosfīts - 17, amonija hlorīds - 40, nātrija citrāts - 40. Šķīduma temperatūra - 80 ° C, pH - 8, augšanas ātrums - 12 μm / h.
  3. Niķeļa sulfāts - 20, nātrija hipofosfīts - 25, nātrija acetāts - 40, amonija sulfāts - 30. Šķīduma temperatūra - 93 ° C, pH - 9, augšanas ātrums - 25 μm / h.
  4. Niķeļa sulfāts - 27, nātrija hipofosfīts - 27, nātrija pirofosfāts - 30, nātrija karbonāts - 42. Šķīduma temperatūra - 50 ° C, pH - 9,5, augšanas ātrums - 15 μm / h.

Runājot par ķīmisko niķeļa pārklājumu, jāatzīmē sekojošais. Niķeļa pārklājumam ir laba lodmetāla mitrināmība, kas nodrošina labu lodēšanu ar mīkstlodmetālu. Ar augstām aizsardzības īpašībām tie ļauj iegūt korozijizturīgus lodēšanas savienojumus.

Tērauda niķelēšana

Tērauda niķelēšanai varat izmantot vienu no šīm receptēm:

  1. Niķeļa hlorīds - 45, nātrija hipofosfīts - 20, amonija hlorīds - 45, nātrija acetāts - 45. Šķīduma temperatūra - 90 °C, pH - 8,5, augšanas ātrums - 18 µm/h.
  2. Niķeļa hlorīds - 30, nātrija hipofosfīts - 10, amonija hlorīds - 50, nātrija citrāts - 100 Šķīduma temperatūra - 80-85 °C, pH - 8,5, augšanas ātrums - 20 µm/h.
  3. Niķeļa sulfāts - 25, nātrija hipofosfīts - 30, nātrija dzintarskābe - 15. Šķīduma temperatūra - 90 °C, pH - 4,5, augšanas ātrums - 20 µm/h.
  4. Niķeļa sulfāts - 30, nātrija hipofosfīts - 25, amonija sulfāts - 30. Šķīduma temperatūra - 85 °C, pH - 8,5, augšanas ātrums - 15 µm/h.

Uzmanību! Viena slāņa (bieza!) niķeļa pārklājumam uz kvadrātcentimetru ir vairāki desmiti caurejošu poru. Protams, brīvā dabā niķelēta tērauda daļa ātri pārklājas ar rūsas “izsitumiem”.

Piemēram, automašīnas buferis ir pārklāts ar dubultu slāni (vara apakšslānis un hroms augšpusē) un pat trīskāršu slāni (varš - niķelis - hroms). Bet pat tas neglābj daļu no rūsas, jo trīskāršajam pārklājumam ir arī vairākas poras uz 1 cm 2. Ko darīt? Izeja ir pārklājuma virsmas apstrādē ar īpašiem savienojumiem, kas aizver poras.

  1. Noslaukiet daļu ar niķeļa (vai citu) pārklājumu ar magnija oksīda un ūdens maisījumu un nekavējoties iemērciet to uz 1-2 minūtēm 50% sālsskābes šķīdumā.
  2. Pēc termiskās apstrādes vēl neatdzisušo daļu nolaist nevitaminizētā zivju eļļā (vēlams veca, paredzētajam mērķim nederīga).
  3. 2-3 reizes noslaukiet detaļas niķelēto virsmu ar viegli iekļūstošu smērvielu.

Pēdējos divos gadījumos liekie tauki (tauki) tiek noņemti no virsmas ar benzīnu dienas laikā.

Lielu virsmu apstrādi ar zivju eļļu veic šādi. Karstā laikā noslaukiet tos ar zivju eļļu divas reizes ar 12-14 stundu pārtraukumu.Tad pēc 2 dienām liekos taukus noņem ar benzīnu.

Apstrādes efektivitāti raksturo šāds piemērs. Niķelētie makšķerēšanas āķi sāk rūsēt uzreiz pēc pirmās jūras makšķerēšanas. Tie paši āķi, kas apstrādāti ar zivju eļļu, nerūsē gandrīz visu vasaras jūras makšķerēšanas sezonu.

Elektroniskajam niķeļa pārklājumam procesa laikā var rasties dažas problēmas. Tas attiecas ne tikai uz tērauda, ​​bet arī vara, alumīnija un to sakausējumu niķelēšanu.

Vāja gāzu izdalīšanās (parastā procesa gaitā pa visu detaļas virsmu izdalās vidējas intensitātes gāze) ir pirmā pazīme zemas koncentrācijas nātrija hipofosfīta šķīdumā, un tā jāpievieno šķīdumam.

Šķīduma dzidrināšana (parasts šķīdums - zils) norāda uz hlorīda (sulfāta) niķeļa daudzuma samazināšanos.

Ātrā gāzes izdalīšanās uz trauka sienām un dibena un niķeļa nogulsnēšanās uz tām (tumši pelēks pārklājums) ir izskaidrojama ar lokālu tvertnes pārkaršanu. Lai no tā izvairītos, šķīdums jāuzsilda pakāpeniski. Starp trauku un uguni vēlams ievietot kādu metāla blīvi (apli).

Pelēks vai tumšs niķeļa slānis uz detaļas veidojas zemā koncentrācijā trešo komponentu (komponentu) šķīdumā - sāļos, izņemot niķeļa hlorīdu (sulfātu) un nātrija hipofosfītu.

Slikti sagatavojot daļu, var parādīties tulznas un niķeļa plēves lobīšanās.

Un visbeidzot, tas varētu būt. Risinājums ir pareizi formulēts, bet process nenotiek. Tā ir droša zīme, ka šķīdumā ir nokļuvuši citu metālu sāļi. Šajā gadījumā tiek veikts cits (jauns) risinājums, izslēdzot nevēlamu piemaisījumu iekļūšanu.

Niķeļa pārklājumu var pasivēt – pārklāt ar pretkorozijas (grūti šķīstošu plēvi). Tajā pašā laikā daļa (izstrādājums) ilgstoši neizbalē. Pasivāciju veic 5-8% nātrija hroma pīķa šķīdumā.

Rokdarbu metāla virsmu apsudrabošana, iespējams, ir vispopulārākais process amatnieku vidū, ko viņi izmanto savā darbā. Varētu minēt desmitiem piemēru. Piemēram, vara niķeļa galda piederumu sudraba slāņa atjaunošana, samovāru un citu sadzīves priekšmetu sudrabošana.

Šederiem sudrabošana kopā ar metāla virsmu ķīmisko krāsošanu ir veids, kā palielināt dzīto gleznu māksliniecisko vērtību. Iedomājieties kaltu seno karotāju ar sudrabotu ķēdes pastu un ķiveri.

Ķīmiskās sudrabošanas procesu var veikt, izmantojot šķīdumus un pastas. Pēdējais ir vēlams, apstrādājot lielas virsmas (piemēram, apsudrabojot samovārus vai lielu apšaudīto gleznu daļas).

Parasti tiek sudrabotas misiņa un vara virsmas, lai gan principā var sudrabot tēraudu, alumīniju, citus metālus un to sakausējumus.

Pieredze rāda, ka sudraba pārklājums izskatās labāk uz misiņa virsmas,

nekā varš vai tērauds. Tas ir saistīts ar faktu, ka uz tumšāka vara (tērauda) cauri spīd plāns sudraba slānis un virsma izskatās tumšāka. Ja sudraba slānis ir lielāks par 15 μm, šī parādība netiek novērota. Ja varš (tērauds) ir iepriekš pārklāts plāns slānis niķelis, tad arī šī parādība nenotiks.

Vispirms apsveriet sudraba hlorīda ražošanas process, jo tā ir galvenā sastāvdaļa gandrīz visās sudrabošanas receptēs.

1 l. ūdenī izšķīdina 7-8 g lapis zīmuļa (pārdod aptiekās, ir sudraba nitrāta un kālija nitrātsņemts proporcijā 1:2 pēc svara). Lapis zīmuļa vietā varat ņemt 5 g sudraba nitrāta.

Iegūtajam šķīdumam pamazām pievieno 10% nātrija hlorīda šķīdumu, līdz beidzas biezpiena nogulsnēšanās. Nogulsnes (sudraba hlorīdu) filtrē un rūpīgi nomazgā 5-6 ūdeņos. Pēc tam sudraba hlorīdu žāvē.

Sudrabošanas risinājumi:

  1. Sudraba hlorīds - 7,5, kālija fericianīds (dzeltenais asins sāls) - 120, kālija karbonāts - 80. Šķīduma temperatūra - aptuveni 100 ° C.
  2. Sudraba hlorīds - 10, nātrija hlorīds - 20, kālija tartrāts - 20. Šķīduma temperatūra - vārīšanās.
  3. Sudraba hlorīds - 20, kālija fericianīds - 100, kālija karbonāts - 100, nātrija hlorīds - 40. Šķīduma temperatūra ir vārīšanās.
  4. Vispirms gatavo pastu no sudraba hlorīda - 30 g, vīnskābes - 250 g, nātrija hlorīda - 1250 g, un visu atšķaida līdz biezam skābam krējumam. 10-15 g pastas izšķīdina 1 litrā ūdens. Apstrāde verdošā šķīdumā Detaļas tiek iekarinātas šķīdumā uz cinka stieplēm.

Visi četri risinājumi ļauj iegūt aptuveni 5 μm sudraba slāni stundā.

Uzmanību! Šķīdumus ar sudraba sāļiem nevar uzglabāt ilgu laiku, jo šajā gadījumā var veidoties sprādzienbīstamas sastāvdaļas. Tas pats attiecas uz visām šķidrajām pastām.

Sudraba pastas:

  1. 20 g nātrija tiosulfīta (hiposulfīta) izšķīdina 100 ml ūdens. Iegūtajam šķīdumam pievieno sudraba hlorīdu, līdz tas vairs nešķīst. Šķīdumu filtrē un pievieno iztīrītu krītu (var izmantot zobu pulveri) līdz šķidra skābā krējuma konsistencei. Šo pastu ierīvē (apsudrabo) ar vates tamponu.
  2. Lapis zīmulis - 15, citronskābe - 55, amonija hlorīds - 30. Katru komponentu pirms sajaukšanas samaļ pulverī.
  3. Sudraba hlorīds - 3, nātrija hlorīds - 3, nātrija karbonāts - 6, krīts - 2.
  4. Sudraba hlorīds - 3, nātrija hlorīds - 8, kālija tartrāts - 8, krīts - 4.
  5. Sudraba nitrāts - 1, nātrija hlorīds - 2, krīts - 2.

Pēdējās četrās pastās sastāvdaļas ir norādītas svara daļās. Tie tiek piemēroti šādā veidā. Smalki sadalītas sastāvdaļas sajauc. Ar mitru tamponu, nosmērējot to ar sausu ķīmisko vielu maisījumu, berzējiet (sudrabs) vēlamā daļa. Maisījumu pievieno visu laiku, pastāvīgi mitrinot tamponu.

Apsudrabojot alumīniju un tā sakausējumus, detaļas vispirms tiek cinkotas (sk. "Alumīnija un tā sakausējumu niķelēšana") un pēc tam sudrabot jebkurā sastāvā. Tomēr alumīniju un tā sakausējumus labāk sudrabot īpašos šķīdumos (viss g/l):

  1. Sudraba nitrāts - 100, amonija fluorīds - 100.
  2. Sudraba fluorīds - 100, amonija nitrāts - 100.

Abu šķīdumu temperatūra ir 80-100°C.

Zelta pārklājums, neskatoties uz tā augstajām izmaksām, tiek plaši izmantots, pateicoties tā augstajam dekoratīvajam efektam un izturībai pret koroziju.

Visos risinājumos detaļas zeltīšanai tiek pakārtas uz cinka stieplēm.

Risinājumi zeltīšanai(viss norādīts g/l):

  1. Kālija dicianoaurāts - 8, nātrija bikarbonāts - 180. Šķīduma temperatūra - 75 °C.
  2. Kālija dicianoaurāts - 5, amonija citrāts - 20, urīnviela - 25, amonija hlorīds - 75. Šķīduma temperatūra - 95 ° C.
  3. Kālija dicianoaurāts - 3, nātrija citrāts (triaizvietots) - 45, amonija hlorīds - 70, nātrija hipofosfīts - 8-10. Šķīduma temperatūra ir 80-85 °C.
  4. Hlora zelts - 3, dzelzs-cianīda kālijs (sarkanais asins sāls) - 30, kālija karbonāts - 30, nātrija hlorīds - 30 Šķīduma temperatūra ir vārīšanās.
  5. Hlora zelts - 2, nātrija pirofosfāts - 80. Šķīduma temperatūra - 90 °C.
  6. Hlora zelts - 1, trinātrija fosfāts - 80. Šķīduma temperatūra - 25-30 °C.
  7. Sajauc trīs sastāvdaļas vienādos daudzumos:

A. Zelta hlorīds - 37, ūdens - 1 litrs.
B. Nātrija karbonāts - 100 g, ūdens - 1 l.
C. Formalīns (40%) - 50 ml, ūdens - 1 l.

Šķīduma temperatūra ir 25-30 °C.

3. šķīdumā nātrija hipofosfītu pievieno pēdējo. Visiem zeltīšanas risinājumiem plēves uzkrāšanās ātrums ir 1-2 µm/h. Apzeltot varu, ir jādod niķeļa apakšslānis, pretējā gadījumā zelta plēve būs tumša.

Ja nepieciešams iegūt biezas zelta kārtas (tas ir īpaši nepieciešams, labojot rotaslietas), varat izmantot veco procesu. Juvelieru valodā to sauc par pikapu vai šķirošanu. Process ir vienkāršs izpildē, bet kaitīgs veselībai, jo jums ir jāizmanto dzīvsudrabs. Tāpēc tas tiek veikts vai nu ārā, vai velkmes pārsegā!

Māla tīģelis ir pārklāts ar mitru elutriētu krītu. Sauss. Tajā ieliek tīru zeltu, sarullē pēc iespējas plānāk un sarullē rullī. Zeltu uzkarsē līdz vieglam karstumam, pievieno sešas reizes lielāku dzīvsudraba daudzumu (uzmanīgi!). Visu karsē, nepārtraukti maisot. Atdzesē un ielej ūdenī. Iegūtā zelta amalgama tiek nospiesta, lai noņemtu lieko dzīvsudrabu. Uzglabājiet amalgamu zem ūdens slāņa.

Apzeltāmā objekta sagatavotā virsma ir pārklāta ar amalgamu. To visu laiku smērē ar vara lāpstiņu uz objekta virsmas. Tad objekts sāk lēnām uzkarst. Starp degli un priekšmetu novieto azbesta loksni.

Objekts visu laiku tiek pagriezts, lai apkure būtu vienmērīga. Sildīšanas laikā izveidojušos šķidro plēvi pastāvīgi smērē un izlīdzina virs virsmas ar otu vai vates tamponu. Pirmkārt, virsma kļūst balta un matēta. Kad dzīvsudrabs iztvaiko, tas sāk kļūt dzeltens.

Jāpatur prātā, ka detaļai pārkarstot, visa zelta plēve var nonākt parastajā metālā!

DIY Nr. 4, 97

NIĶEĻA PLĀKSNE, tehniskais process uzklāšanai uz metālu virsmas b. vai m) plāna niķeļa metāla vai niķeļa sakausējumu plēve; šī pielietojuma mērķis ir samazināt metāla koroziju, palielināt ārējā slāņa cietību, palielināt vai mainīt virsmas atstarošanas spēju, piešķirt tai skaistāku izskatu. Pirmo reizi Betgers ieguva 1842. gadā un komerciāli veica ASV kopš 1860. gada, un tagad tā ir kļuvusi par vienu no visplašāk izmantotajām metāla pārklājuma metodēm rūpniecībā.

Esošās daudzās niķeļa pārklāšanas metodes var iedalīt divās galvenajās grupās: kontaktu metodes un metodes galvanizācija; šobrīd īpaši bieži ķeras pie pēdējiem. Niķeļa plēves uzklāšana tiek uzklāta uz dažādu metālu virsmām, un atbilstoši niķeļa pārklājuma raksturam tās var iedalīt grupās: 1) varš, misiņš, bronza, cinks, 2) dzelzs, 3) alva. , svins un no sakausējumiem, piemēram, Lielbritānija-metāls, 4 ) alumīnijs un alumīnija sakausējumi. Niķeļa plēves nodrošina diezgan apmierinošu dzelzs aizsardzību pret rūsu iekšējās telpās.

Tomēr tie ir nepietiekami brīvā dabā; turklāt uz pulētajām niķelētajām virsmām iedarbojas karstie tauki, etiķis, tēja, sinepes, kā rezultātā niķelētie trauki un virtuves piederumi kļūst traipi. Gadījumos, kad tas ir nepieciešams uzticama aizsardzība no sliktu laikapstākļu ietekmes un tajā pašā laikā elegants niķelētās virsmas izskats uz dzelzs d. b. tiek uzklāta dubultā plēve - cinks un pēc tam niķelis. Šī dubultā pārklājuma metode (cinks un pēc tam niķelis) tiek piemērota arī t.s. korsetes tērauds. Ja nepieciešams iegūt īpaši izturīgas plēves, piemēram, uz stieplēm, vienlaicīgi tiek uzklāts niķelis un platīns, pēdējā saturu pakāpeniski palielinot no 25% līdz 100% un, visbeidzot, objekts tiek kalcinēts. ūdeņraža strūkla 900-1000 ° C temperatūrā. Lieli izstrādājumi, piemēram, vārošas tējkannas, centrifūgu mucas vai ventilatori, ja ekonomisko apstākļu dēļ nevar tikt izgatavoti no tīra niķeļa, bet nav pietiekami izturīgi ar niķeļa plēvi uz dzelzs vai vara, tiek izklāti ar vairāku mm svina slāni, un virs tā ar niķeļa slāni 1-2 mm. Niķelēto dzelzs un tērauda izstrādājumu rūsēšana ir saistīta ar elektrolīta klātbūtni, kas paliek niķeļa plēves plānās porās. Šī parādība tiek novērsta, ja produktus pirms niķelēšanas tur eļļā 200°C temperatūrā, pēc atdzesēšanas attauko, nedaudz pārklāj ar varu, pēc tam niķelē vājstrāvas niķeļa citrāta vannā un beidzot žāvē skapī 200° temperatūrā. C; tad no porām tiek izvadīts mitrums, kuras aizsprosto tajās esošā eļļa.

Ir vairāki priekšlikumi uzlikt dubultu aizsargplēves uz čuguna, dzelzs vai tērauda loksnēm, stieplēm un sloksnēm apgrieztā secībā iepriekšminētajam, t.i., vispirms pārklājiet izstrādājumus plāna plēve niķelis ar kontakta vai elektrolīta metodi un pēc tam iegremdēts kausēta cinka vai alvas vannā (Vivien and Lefebvre, 1860). Tāpat tiek ierosināts pievienot noteiktu daudzumu niķeļa sakausējumam no 25-28 kg cinka, 47-49 kg svina un 15 kg alvas, ko izmanto dzelzs lokšņu karstajai pārklāšanai. Alumīnija un tā sakausējumu virsmu izturība pret sāli un jūras ūdeni var būt. panāk ar galvanizāciju uz tām, pēc tam, kad tās notīra ar smilšu strūklu, secīgi slāņi niķeļa 6 mikronu biezumā, vara 20 mikronu un pēc tam atkal 50 mikronu niķeļa, pēc tam virsmu nopulē. Alumīnija izturība pret 15% nātrija hidroksīdu tiek panākta ar 40 mikronu biezu niķeļa plēvi. Dažos gadījumos pārklājums tiek uzklāts nevis ar tīru niķeli, bet gan ar sakausējumu, piemēram, niķeļa-vara; šim nolūkam elektrolīzi veic vannā, kurā ir katjoni vajadzīgā sakausējuma proporcijā; nogulsnētā plēve pēc tam tiek pārnesta uz sakausējumu, karsējot produktu līdz sarkanīgi karstam karstumam.

Kontakta niķeļa pārklājums. Tērauda priekšmetus pēc F. Stolbas (1876) norādījumiem pēc pulēšanas un pareizas attaukošanas vāra 10-15% tīra cinka hlorīda ūdens šķīduma vannā, kam pievieno niķeļa sulfātu, līdz veidojas zaļa duļķainība no plkst. pamata niķeļa sāls. Niķelēšana aizņem apmēram 1 stundu. Pēc tam priekšmetu noskalo ūdenī ar krītu, un vannu pēc filtrēšanas un niķeļa sāls pievienošanas var izmantot atkārtoti. Iegūtā niķeļa plēve ir plāna, bet stingri turas. Vannas temperatūras paaugstināšanai tika ierosināts vai nu procesu veikt zem spiediena (F. Stolba, 1880), vai arī izmantot vannu ar koncentrētu cinka hlorīda šķīdumu. Lai izvairītos no priekšmetu rūsēšanas, tie tiek turēti 12 stundas kaļķu piens. Sarežģītāka vanna dzelzs priekšmetiem, kas iepriekš pārklāta ar varu vannā ar 250 g vara sulfāta 23 litros ūdens ar dažiem pilieniem sērskābes, satur 20 g zobakmens krējuma, 10 g amonjaka, 5 g nātrija hlorīds, 20 g alvas hlorīda, 30 g niķeļa sulfāta un 50 g dubultsulfāta niķeļa-amonija sāls.

galvanizēts niķeļa pārklājums. Niķeļa vannas izsīkums m. b. to novērš diezgan viegla niķeļa anodu šķīšana. Velmēti un īpaši no tīra niķeļa anodi ir grūti šķīstoši, tāpēc tehniskajā niķeļa pārklāšanā kā anodus izmanto niķeļa stieņus, kas satur līdz 10% dzelzs. Tomēr šādi anodi izraisa dzelzs nogulsnēšanos uz objekta, un dzelzs klātbūtne niķeļa plēvē rada vairākus niķeļa pārklājuma defektus. Kā norādīja Kalgane un Gammage (1908), ar anodiem, kas satur dzelzi, nav iespējams iegūt nogulsni, kas pilnībā brīva no dzelzs. Bet niķeļa atradnē jau būs tikai 0,10-0,14% dzelzs, ja dzelzs saturs anodos tiks samazināts līdz 7,5%; dzelzs saturu nogulsnēs var vēl vairāk samazināt, ievietojot anodus auduma maisiņos, savukārt elektrodu rotācijas rezultātā palielinās dzelzs saturs nogulsnēs un samazinās to iznākums. Dzelzs klātbūtne niķeļa plēvē izraisa nogulšņu nogulsnēšanos ar pakāpenisku dzelzs satura samazināšanos un līdz ar to nehomogēnu attiecībā pret mehāniskās īpašības dažādos dziļumos; K. Engemans (1911) uzskata šo neviendabīgumu par vienīgo iemeslu niķeļa plēvju vieglai atdalīšanai. Dzelzs klātbūtne m. cēlonis vairākiem citiem niķeļa pārklājuma defektiem (skat. tabulu), piemēram, plēvju rūsēšanas vieglums.

Vice Cēlonis cīņas mērs
Niķeļa nokrišņi nenotiek, neveidojas gāze Barošanas avots nedarbojas Enerģijas avota pārbaude un atjaunošana
Vadi pievienoti nepareizi Pārslēgšanas vadi
Vanna ir pārāk auksta Vannas uzsildīšana līdz temperatūrai virs 15°C
Vanna ir pārāk skāba Ūdens šķīduma pievienošana amonjaks vai niķeļa karbonāta ūdens suspensija ar nepārtrauktu maisīšanu un biežu Kongo papīra pārbaudi
Vanna satur cinku Vannu padara sārmainu ar niķeļa karbonātu, maisa vairākas stundas, filtrē un paskābina ar 10% sērskābi.
Nepilnīgs objekta pārklājums ar niķeļa plēvi Nepietiekama strāva Objekti tiek piekārti vienādos attālumos no anodiem, vanna tiek uzkarsēta līdz vismaz 20 ° C
Ļoti dziļi iedobumi uz objekta virsmas Uzstādīti nelieli palīganodi, ievietoti objekta padziļinājumos
Vannas sārmainība Rūpīga vannas paskābināšana ar 10% sērskābi maisot un nepārtraukti testējot ar lakmusa papīru
Neliela baltā vai dzeltenā niķeļa skaidapulēšanas plēves Objektu virsmas piesārņojums ar oksīdiem un taukiem Papildus virsmas tīrīšana
Pārāk liels spriegums (virs 4 v) Palieliniet niķelēto priekšmetu skaitu vai samaziniet spriegumu līdz 2,5-3 V
Vanna pārāk skāba Neitralizācija ar amonjaku vai niķeļa karbonāta ūdens suspensiju
Niķeļa vannas nabadzība Noņemiet daļu no elektrolīta un pievienojiet niķeļa sāli, līdz vanna iegūst normālu zaļu krāsu
Nepareiza vannas viskozitāte un virsmas spraigums Glicerīna vai amilspirta, vai augu novārījumu vai citu koloīdu pievienošana
Ūdeņraža jonu izolācija Oksidētāju vai ūdeņraža absorbētāju pievienošana; nelīdzsvarotas maiņstrāvas pielietošana
Neatbilstoša priekšmetu virsmas sagatavošana Virsmu raupināšana mehāniski vai ķīmiski, pārklājot tās ar plānu niķeļa kārtu no karsta niķeļa hlorīda šķīduma vai auksta koncentrēta etilniķeļa sulfāta šķīduma
Niķeļa plēve atpaliek vai plīst, kad objekti ir saliekti un izstiepti Kapilāru elektrolīta slāņu klātbūtne Priekšmetu žāvēšana un sildīšana līdz 250-270°С
Ar biezu niķeļa slāni pārklātu lokšņu nepietiekama apstrādājamība Droši vien tas pats Skalošana, žāvēšana bez piekļuves gaisam un visbeidzot karsēšana līdz zemam karstumam
Virsma ar bedrītēm un plēve ar neskaitāmām porām Putekļu un šķiedru daļiņas peld vannā Vannu uzvāra, filtrē un tajā tiek izveidota pareizā reakcija.
Gāzes burbuļu veidošanās Uzsitot uz strāvu nesoša stieņa. Burbuļi tiek noņemti; izveidot nedaudz skābu reakciju
Virsmas raupjums un nelīdzenums Ūdeņraža evolūcija Ūdeņradi saistoša brīva hlora ievadīšana gāzveida formā laiku pa laikam caur strūklu vai ūdens šķīdumā; ar nedaudz mazākiem panākumiem, hlors varētu. aizstāts ar bromu; ļoti ieteicams pievienot kobalta hlorīda šķīdumu
Nepietiekama plēves elastība Augsta vannas izturība Nātrija sāls papildinājums
Plēves dzeltenums; virsma kļūst matēta un pēc tam kļūst dzeltena un tumši dzeltena Dzelzs piemaisījumu klātbūtne vannā, kuru saturs palielinās vecajās vannās Izvairieties no vecām vannām, nepārvietojiet toveri pārāk daudz, strādājiet ar vāju strāvu
Filmas melnums, tumšas svītras atpaliekošajos punktos pie pareizā strāvas blīvuma Svešmetālu saturs vannā (līdz 1%) Ārzemju metālu noņemšana

Vadošo sāļu trūkums

Vadošo sāļu pievienošana 2-3 kg apjomā uz 100 litriem vannas: amonjaks, kālija hlorīds un nātrija hlorīds palielina vadītspēju attiecīgi par 84,31 un 18%.
Niķeļa sāls vannas nabadzība Niķeļa sāls piedeva
Virsmas iedegums Pārāk augsta vannas vadītspēja tās pārmērīgās stiprības dēļ Vannas koncentrācijas kontrole (piemēram, pastāvīgs blīvums pie 5° Vẻ) un strāvas blīvums
Banding Pulēšanas ritenīša radītie netīrumi nelielās padziļinājumos Izvadīšana ir sarežģīta; zināmā mērā panāk, momentāni iegremdējot dzēriena katlā vai mehāniski berzējot priekšmetus
Koncentrācijas izmaiņas un šķidruma plūsmu rašanās Strāvas blīvuma samazināšana un vannas temperatūras paaugstināšana
Smērēšanās Nepietiekama gatavo niķelēto izstrādājumu tīrīšana Produktu rūpīga mazgāšana tekošā ūdenī pēc niķelēšanas, pēc tam iegremdēšana verdošā ūdenī tīrs ūdens, izkratot produktus un žāvējot sakarsētās zāģu skaidās
Niķeļa plēves vāja saķere ar dzelzi Rūsas klātbūtne Rūpīga rūsas noņemšana. Starpslāņa galvaniskā nogulsnēšana no cianīda vannas, pēc kuras plēvi sabiezina skābes vannā

Elektrolītisko vannu niķelēšanai sastāda Ch. no dubultā niķeļa-amonija sāls, un bāzisko sāļu likvidēšanai pievieno vājas skābes. Lielāks vannas skābums noved pie cietākas plēves. Jāpatur prātā, ka tehniskais niķeļa vitriols nav piemērots vannām, jo ​​tas bieži satur varu; to vajadzētu noņemt, izlaižot sērūdeņradi caur vitriola ūdens šķīdumu. Izmanto arī hlora sāļus, bet ar sulfātu vannām nogulsnes ir cietākas, baltākas un izturīgākas nekā ar hlorīda vannām. Ir izdevīgi samazināt niķeļa vannas augsto pretestību, pievienojot dažādus vadošus sāļus - īpaši amonjaku un nātrija hlorīdu - un karsējot. Sērskābes pārpalikuma neitralizācija vecos šķīdumos veiksmīgi tiek veikta ar niķeļa karbonātu, ko iegūst no silta niķeļa sulfāta ūdens šķīduma, kas izgulsnēts ar sodas palīdzību. Plēvju baltumam un gludumam ir izteikti daudzi priekšlikumi niķeļa vannai pievienot dažādas organiskās skābes (vīnskābe, citronskābe u.c.) un to sāļus, piemēram, sārmu etiķskābes, citronskābes un vīnskābes sāļus un sārmzemju metāli (Keith, 1878), propiona niķelis, bora tartrāta sāļi sārmu metāli. Ja nepieciešams iegūt biezas niķeļa nogulsnes, tiek ierosināts pievienot borskābi, benzoskābi, salicilskābi, gallu vai pirogalskābi un papildus 10 pilienus sērskābes, skudrskābes, pienskābes uz 1 litru vannas, lai novērstu produkta polarizāciju. Kā norādīja Pauels (1881), benzoskābes pievienošana (31 g 124 g niķeļa sulfāta vannai un 93 g niķeļa citrāta 4,5 litros ūdens) novērš nepieciešamību izmantot ķīmiski tīrus sāļus un skābes. Niķeļa nogulsnēs ir labas īpašības arī ar vienkāršu niķeļa-amonija sulfāta vannu, bet šķīduma sārmainības apstākļos, ko panāk, pievienojot amonjaku. Ļoti labas nogulsnes iegūst no neitrāla niķeļa fluorīda borāta šķīduma istabas temperatūrā (temperatūrā virs 35 ° C šķīdums sadalās, veidojot nešķīstošu bāzes sāli) un strāvas blīvumu 1,1-1,65 A / dm 2 . Šeit ir dažas vannas receptes. 1) 50 stundas nātrija bisulfīta, 4 stundas niķeļa oksīda nitrāta un 4 stundas koncentrēta amonjaka izšķīdina 150 stundās ūdenī. 2) 10-12 stundas niķeļa sulfāts, 4 stundas dubultā niķeļa-amonija sulfāts, 1-3 stundas. borskābe, 2 stundas magnija hlorīda, 0,2-0,3 stundas amonija citrāta, papildināts līdz 100 stundām (kopā) ūdens. Strāvas blīvums 1,6 A/dm 2 uzklāj plēvi ar ātrumu 2 µm/h; Paaugstinot temperatūru līdz 70°C, vannas pretestību var samazināt divas vai trīs reizes un tādējādi paātrināt niķeļa pārklājumu. 3) 72 g dubultā niķeļa-amonija sulfāta, 8 g niķeļa sulfāta, 48 g borskābes un 1 litra ūdens elektrolīts ir īpaši labvēlīgs nogulšņu maigumam un neporainībai, jo samazina nogulšņu izdalīšanos. ūdeņradis.

Īpaša veida niķeļa plēvju iegūšana. 1) Baltu plēvi uz cinka, alvas, svina un britāna metāla iegūst vannā, kurā ir 20 g dubultā niķeļa-amonija sulfāta un 20 g niķeļa karbonāta, kas izšķīdināts 1 litrā verdoša ūdens un neitralizēts 40 ° C temperatūrā ar etiķskābi. ; vannai jābūt neitrālai. 2) Vannā, kurā ir 60 g dubultā niķeļa amonija sulfāta, 15 g pārkristalizēta niķeļa sulfāta, 7,4 g amonjaka, 23 g nātrija hlorīda un 15 g borskābes, iegūst blāvi baltu plēvi uz 1 litru ūdens; vanna e. b koncentrēta līdz 10 ° Vẻ; spriegums no 2 līdz 2,5 V. 3) Uz virsmām, kas rūpīgi attaukotas vai pārklātas ar plānu balta niķeļa kārtu, elektrolīzes ceļā iegūst melnu plēvi vannā, kurā ir 60 g dubultā niķeļa-amonija sulfāta, 1,5 g amonija tiocianāta un aptuveni 1 g cinka sulfāta uz 1 litru ūdens 4) Melnu plēvi iegūst arī elektrolītā no 9 g dubultā niķeļa-amonija sulfāta sāls 1 litrā ūdens, pēc tam pievienojot 22 g kālija tiocianāta, 15 g vara karbonāts un 15 g baltā arsēna, kas iepriekš izšķīdināts amonija karbonātā; melnā toņa dziļums palielinās līdz ar arsēna saturu šķīdumā. 5) Vannā, kurā ir vienādās daļās dubultā un vienkāršā niķeļa sulfāta, tiek iegūta dziļi zila plēve, kas uzsildīta līdz 12 ° Bẻ, un uz litru pievieno 2 stundas lakricas saknes amonjaka novārījumu; elektrolīze ilgst 1 stundu pie 3,5 V, un pēc tam vēl 1/2 stundu pie 1,4 V. sāls un 60 g niķeļa sulfāta, kas izšķīdināts pēc iespējas mazākā daudzumā verdoša ūdens, pievienots 50 cm 3 un pēc tam sajaukts ar 30 g šķīdumiem. niķeļa sulfāta un 60 g nātrija tiocianāta, katrs 0,5 l ūdens, pēc tam šķīdumu pievieno 4, 5 l. Iegūtajai melnai plēvei piešķir brūnu nokrāsu, produktu uz vairākām sekundēm iegremdējot vannā, kurā ir 100,6 g dzelzs perhlorāta un 7,4 g sālsskābes 1 litrā ūdens: pēc mazgāšanas un žāvēšanas produkta virsmu nolako līdz noteikt toni.

Alumīnija un tā sakausējumu niķelēšana. Ir ierosināti vairāki procesi. 1) Alumīnija izstrādājumu virsmas sagatavošana sastāv no attaukošanas, pēc tam tīrīšanas ar pumeku un visbeidzot iegremdēšanu 3% kālija cianīda ūdens šķīdumā; pēc elektrolīzes niķeļa vannā produktus mazgā auksts ūdens. 2) Pēc mazgāšanas ar 2% kālija cianīda šķīdumu produktus iegremdē 1 g dzelzs hlorīda (ferohlorīda) šķīdumā uz 0,5 l ūdens un tehniskās sālsskābes, līdz virsma kļūst sudrabaini balta, un pēc tam niķeļa- pārklāj 5 minūtes. pie sprieguma 3 V. 3) Produktu pulēšana, pulēšanas sastāva noņemšana ar benzīnu, pakļaušana vairākas minūtes siltā nātrija fosfāta, sodas un sveķu ūdens šķīdumā, mazgāšana, īslaicīga iegremdēšana maisījumā no vienādām daļām 66% sērskābe (satur nedaudz dzelzs hlorīda) un 38% slāpekļskābe, jauna mazgāšana un elektrolīze vannā, kas satur niķeļa sāli, rūgtsāli un borskābi; spriegums 3-3,25 V. 4) Saskaņā ar J. Kanaks un E. Tassilly: produkta kodināšana ar verdošu kālija sārmu, ieskalošana ar kaļķa pienu, 0,2% ciān-kālija vanna, vanna ar 1 g dzelzs 500 g sālsskābes skābes un 500 g ūdens, mazgāšana, niķelēšana vannā ar 1 litru ūdens, 500 g niķeļa hlorīda un 20 g borskābes pie 2,5 V sprieguma un strāvas blīvuma 1 A/dm 2, visbeidzot pulēšana blāvi pelēkās nogulsnes. Dzelzs vanna kalpo, lai raupinātu alumīnija virsmu un tādējādi palielinātu izturību, ar kādu plēve tiek turēta uz metāla. 5) Pēc Fišera teiktā, niķeļa pārklājuma vannu veido 50 g niķeļa sulfāta un 30 g amonjaka 1 litrā ūdens ar strāvas blīvumu 0,1-0,15 A / dm 2, 2-3 stundās biezas nogulsnes. tiek iegūts, kam pēc pulēšanas ar stearīna eļļu un Vīnes kaļķi ir augsts spīdums. 6) Karstā vanna (60°C) sastāv no 3400 g dubultā niķeļa-amonija sulfāta, 1100 g amonija sulfāta un 135 g piena cukura 27 litros ūdens. 7) Aukstā vanna satur niķeļa nitrātu, kālija cianīdu un amonija fosfātu.

Niķeļa plēves kontrole. Metāla plēves sastāva atpazīšanu uz priekšmeta, pēc L. Lovitona (1886), var veikt, karsējot objektu Bunsena degļa ārējā liesmā: niķeļa plēve kļūst zila, saņem melnu atspulgu un paliek. neskarts; sudrabs liesmā nemainās, bet kļūst melns, to apstrādājot ar atšķaidītu amonija sulfīda šķīdumu; visbeidzot, alvas pārklājums ātri kļūst pelēcīgi dzeltens līdz pelēkam un pazūd, apstrādājot ar norādīto reaģentu. Dzelzs un vara niķeļa plēves kvalitātes pārbaudi attiecībā pret porām un trūkumiem var veikt, izmantojot t.s. feroksila testu un īpaši ērti izmantojot feroksilpapīru, kas pārklāts ar agara-agara gēlu ar kālija dzelzs zilsulfīdu un nātrija hlorīdu. Uzklājiet samitrinātu uz pārbaudāmās virsmas un pēc 3-5 minūtēm. fiksēts ūdenī, šis papīrs sniedz dokumentālu priekšstatu par mazākajām porām, kādas var būt. saglabāts.

Niķeļa atgūšana no veciem produktiem. Niķeļa pārklājuma noņemšanu no izstrādājumiem, kas izgatavoti no dzelzs un citiem nesavienotiem metāliem, veic šādos veidos: a) ar dzīvsudraba tvaikiem vakuumā vai zem parastā spiediena; b) karsējot lūžņus ar sēru, pēc kura metāla slāni viegli noņem ar āmuriem; c) lūžņu karsēšana ar vielām, kas augstā temperatūrā izdala sēru) pēkšņi atdzesējot, niķeļa plēve nolec; d) apstrāde ar sērskābi vai slāpekļskābi, kas uzkarsēta līdz 50-60°C; dzelzs nonāk šķīdumā, un niķelis paliek gandrīz neizšķīdis; tomēr, neskatoties uz vienkāršību, šī metode ir maz noderīga, jo iegūtais niķelis joprojām saglabā ievērojamu dzelzs saturu, kas netiek noņemts pat atkārtotas apstrādes laikā ar skābi (T. Fleitman); e) ilgstoša karsēšana, piekļūstot gaisam vai ūdens tvaikiem, pēc kuras atgriezumi tiek pakļauti mehāniskiem triecieniem un niķeļa atsitieniem; e) elektrolītiskā šķīdināšana: ar niķeli pārklātu dzelzi padara par anodu vannā, kas satur amonija karbonātu; ja pārklājums sastāv no niķeļa sakausējuma, tad ir jāregulē spriegums, un pie 0,5 V tiek nogulsnēts varš, bet pie sprieguma, kas lielāks par 2 V, - niķelis; šajā procesā dzelzs nerūsē; g) dzelzs vai tērauda atgriezumus veido anodu nātrija nitrāta ūdens šķīduma vannā, bet katodu veido ogļu nūja; spriegums nedrīkst pārsniegt 20 V; h) Niķelis tiek noņemts no cinka krūzēm, elektrolīzes ceļā no priekšmetiem, kas izgatavoti ar anodu 50° sērskābē; šādas koncentrācijas skābei ir īpašība izšķīdināt tikai niķeli, sudrabu un zeltu, bet ne citus metālus, ja ir strāva; pieliktais spriegums 2-5V; dzelzs loksnes kalpo kā katodi, uz kuriem putekļu veidā tiek nogulsnēts niķelis; cinks nešķīst, lai gan apļi elektrolītā paliek ilgu laiku.

Notiek ielāde...Notiek ielāde...