Szczegóły niklowania. Technologia niklowania w domu

Właściwości i zastosowania powłoki. Podstawą procesu chemicznego niklowania jest reakcja redukcji niklu z wodnych roztworów jego soli podfosforynem sodu. Zastosowania przemysłowe otrzymały metody osadzania niklu z roztworów alkalicznych i kwaśnych. Osadzana powłoka ma półbłyszczący metaliczny wygląd, drobnoziarnista struktura i jest stopem niklu z fosforem. Zawartość fosforu w osadzie zależy od składu roztworu i waha się od 4-6% dla roztworów zasadowych do 8-10% dla roztworów kwaśnych.

W zależności od zawartości fosforu zmieniają się również stałe fizyczne osadu niklowo-fosforowego. Jego ciężar właściwy wynosi 7,82-7,88 g/cm3, temperatura topnienia 890-1200°, oporność elektryczna 0,60 oma mm2/m. Po obróbce cieplnej w temperaturze 300-400° twardość powłoki niklowo-fosforowej wzrasta do 900-1000 kg/mm2. Jednocześnie wielokrotnie wzrasta również siła przyczepności.

Te właściwości powłoki niklowo-fosforowej określają również obszary jej zastosowania.

Wskazane jest stosowanie go do pokrycia części o złożonym profilu, wewnętrzna powierzchnia rurki i cewki, do równomiernego powlekania części o bardzo precyzyjnych wymiarach, w celu zwiększenia odporności na ścieranie powierzchni trących i części poddanych efektom termicznym, np. do powlekania form.

Części wykonane z metali żelaznych, miedzi, aluminium i niklu poddawane są powłokom niklowo-fosforowym.

Ta metoda nie nadaje się do osadzania niklu na metalach lub powłokach, takich jak ołów, cynk, kadm i cyna.

Wytrącanie niklu z roztworów alkalicznych. Roztwory alkaliczne charakteryzują się dużą stabilnością, łatwością regulacji, brakiem tendencji do gwałtownego i natychmiastowego wytrącania proszku niklowego (zjawisko samorozładowania) oraz możliwością ich długotrwałej pracy bez wymiany.

Szybkość osadzania niklu wynosi 8-10 mikronów na godzinę. Proces przebiega z intensywnym uwalnianiem wodoru na powierzchni Części.

Przygotowanie roztworu polega na rozpuszczeniu każdego ze składników z osobna, po czym wlewa się je razem do kąpieli roboczej, z wyjątkiem podfosforynu sodu. Nalewa się go dopiero po podgrzaniu roztworu do temperatury roboczej i przygotowaniu części do powlekania.

Przygotowanie powierzchni elementów stalowych do malowania nie ma szczególnych cech.

Po podgrzaniu roztworu do temperatury roboczej jest on korygowany 25% roztworem amoniaku do stabilnej koloru niebieskiego, wlać roztwór podfosforynu sodu, zawiesić części i przystąpić do powlekania bez wstępnych badań. Roztwór reguluje się głównie amoniakiem i podfosforynem sodu. Przy dużej objętości kąpieli niklowej i wysokim obciążeniu jednostkowym części, roztwór jest regulowany amoniakiem bezpośrednio z butli z gazowym amoniakiem, przy ciągłym dopływie gazu na dno kąpieli przez gumową rurkę.

Dla wygody regulacji przygotowuje się roztwór podfosforynu sodu o stężeniu 400-500 g / l.

Roztwór chlorku niklu jest zwykle przygotowywany do korekty razem z chlorkiem amonu i cytrynianem sodu. W tym celu najbardziej wskazane jest użycie roztworu zawierającego 150 g/l chlorku niklu, 150 g/l chlorku amonu i 50 g/l cytrynianu sodu.

Jednostkowe zużycie podfosforynu sodu na 1 dm2 powierzchni powłoki przy grubości warstwy 10 mikronów wynosi około 4,5 g, a niklu w przeliczeniu na metal około 0,9 g.

Główne problemy związane z chemicznym osadzaniem niklu z roztworów alkalicznych podano w tabeli. 8.

Osadzanie niklu z roztworów kwasowych. W przeciwieństwie do roztworów alkalicznych, roztwory kwaśne charakteryzują się szeroką gamą dodatków do roztworów soli niklu i podfosforynów. Tak więc w tym celu można zastosować octan sodu, kwas bursztynowy, winowy i mlekowy, Trilon B i inne. związki organiczne. Wśród wielu kompozycji poniżej znajduje się rozwiązanie o następującym składzie i reżimie opadów:


Wartość pH należy skorygować 2% roztworem wodorotlenku sodu. Szybkość osadzania niklu wynosi 8-10 mikronów na godzinę.

Przegrzanie roztworu powyżej 95° może prowadzić do samorozładowania niklu z natychmiastowym ciemnym gąbczastym osadem i wypryskiwaniem roztworu z kąpieli.

Roztwór reguluje się w zależności od stężenia jego składowych składników tylko do momentu zgromadzenia w nim 55 g/l fosforynu sodu NaH2PO3, po czym fosforyn niklu może wytrącić się z roztworu. Po osiągnięciu określonego stężenia fosforynu roztwór niklu jest spuszczany i zastępowany nowym.

obróbka cieplna. W przypadkach, w których nikiel jest stosowany w celu zwiększenia twardości powierzchni i odporności na zużycie, części są poddawane obróbce cieplnej. W wysokich temperaturach tworzy się osad niklowo-fosforowy związek chemiczny, co powoduje gwałtowny wzrost jego twardości.

Zmianę mikrotwardości w zależności od temperatury ogrzewania pokazano na rys. 13. Jak widać na schemacie, największa podwyżka twardość odbywa się w zakresie temperatur 400-500°. Przy wyborze reżim temperaturowy Należy pamiętać, że w przypadku wielu stali, które zostały poddane hartowaniu lub normalizacji, wysokie temperatury nie zawsze są akceptowalne. Dodatkowo obróbka cieplna przeprowadzana w powietrzu powoduje hartowanie na powierzchni detali kolorów od złocistożółtego do fioletowego. Z tych powodów temperatura ogrzewania jest często ograniczana w granicach 350-380°. Konieczne jest również, aby niklowane powierzchnie były czyste przed ułożeniem w piecu, ponieważ wszelkie zanieczyszczenia są wykrywane po obróbce cieplnej bardzo intensywnie, a ich usunięcie jest możliwe tylko przez polerowanie. Czas ogrzewania to 40-60 min. jest wystarczający.

Sprzęt i akcesoria. Głównym zadaniem w produkcji urządzeń do niklowania chemicznego jest dobór wykładzin wanien odpornych na działanie kwasów i zasad oraz przewodzących ciepło. Do prac doświadczalnych i do powlekania małych części stosuje się wanny emaliowane porcelaną i stalą.

Przy pokrywaniu dużych przedmiotów w wannach o pojemności 50-100 litrów lub większej stosuje się zbiorniki emaliowane z emaliami odpornymi na działanie silnego kwasu azotowego. Niektóre fabryki stosują stalowe wanny cylindryczne wyłożone powłoką składającą się z kleju nr 88 i sproszkowanego tlenku chromu, pobieranych w równych ilościach. Tlenek chromu można zastąpić mikroproszkami szmerglowymi. Powłoka produkowana jest w 5-6 warstwach z pośrednim suszeniem na powietrzu.

W Zakładzie Kirowa z powodzeniem stosuje się w tym celu wyłożenie wanien cylindrycznych ze zdejmowanymi plastikowymi pokrywami. W przypadku konieczności oczyszczenia wanien roztwory są wypompowywane za pomocą pompy, a pokrywy są zdejmowane i traktowane kwasem azotowym. Jako materiał na wieszaki i kosze należy użyć stali węglowej. Oddzielne sekcje części i zawiesin są izolowane emaliami perchlorowinylowymi lub związkami tworzyw sztucznych.

Użyj do podgrzania roztworu grzejniki elektryczne z przenoszeniem ciepła przez płaszcz wodny. Obróbka cieplna małych części odbywa się w termostatach. W przypadku dużych produktów stosuje się piece szybowe z automatyczną regulacją temperatury.

Niklowanie stali nierdzewnych i kwasoodpornych. Niklowanie przeprowadza się w celu zwiększenia twardości powierzchni i odporności na zużycie, a także w celu ochrony przed korozją w tych agresywnych środowiskach, w których stale te są niestabilne.

Dla adhezji warstwy niklowo-fosforowej do powierzchni stali wysokostopowych decydujące znaczenie ma sposób przygotowania do powlekania. Tak więc dla stali nierdzewnej gatunku 1×13 i podobnych przygotowanie powierzchni polega na jej anodowaniu w roztworach alkalicznych. Detale montowane są na wieszakach od Stal węglowa, stosując w razie potrzeby katody wewnętrzne, zawiesić w kąpieli z 10-15% roztworem sody kaustycznej i przeprowadzić ich obróbkę anodową w temperaturze elektrolitu 60-70 ° i gęstości prądu anodowego 5-10 a/dm 2 przez 5-10 min. aż powstanie jednolita brązowa powłoka bez metalowych szczelin. Następnie części są myte w zimnej bieżącej wodzie, dekapitowane w kwasie solnym (waga sp. 1,19), dwukrotnie rozcieńczane w temperaturze 15-25° przez 5-10 sekund. Po umyciu pod bieżącą zimną wodą elementy zawiesza się w chemicznej kąpieli niklowej w roztworze alkalicznym i powleka w zwykły sposób na zadaną grubość warstwy.

W przypadku części wykonanych ze stali kwasoodpornej typu IX18H9T obróbkę anodową należy prowadzić w elektrolicie kwasu chromowego o następującym składzie i trybie procesu:


Po obróbce anodowej części są myte pod bieżącą zimną wodą, dekapitowane w kwasie solnym, jak wskazano dla stali nierdzewnej, i zawieszane w kąpieli niklowej.

Niklowanie metali nieżelaznych. W celu osadzenia niklu na wcześniej osadzonej warstwie niklu części są odtłuszczane, a następnie dekapitowane w 20-30% roztworze kwasu solnego przez 1 minutę, po czym zawieszane są w kąpieli do chemicznego niklowania. Części wykonane z miedzi i jej stopów są niklowane w kontakcie z bardziej elektroujemnym metalem, takim jak żelazo lub aluminium, przy użyciu w tym celu drutu lub zawieszek wykonanych z tych metali. W niektórych przypadkach, aby zaszła reakcja osadzania, wystarczy stworzyć krótkotrwały kontakt pręta żelaznego z powierzchnią części miedzianej.

W przypadku niklowania aluminium i jego stopów części są wytrawiane w alkaliach, rozjaśniane kwasem azotowym, tak jak to robiono wcześniej, w przypadku wszystkich rodzajów powłok i poddawane podwójnej obróbce cynkowej w roztworze zawierającym 500 g/l sody kaustycznej i 100 g/l tlenku cynku w temperaturze 15-25°. Pierwsze zanurzenie trwa 30 sekund, po czym osad kontaktowego cynku jest wytrawiany w rozcieńczonym kwasie azotowym, drugie zanurzenie trwa 10 sekund, po czym części są myte w zimnej bieżącej wodzie i niklowane w kąpieli z alkalicznym fosforo niklem rozwiązanie. Powstała powłoka jest bardzo luźno związana z aluminium, a w celu zwiększenia przyczepności części podgrzewa się przez zanurzenie ich w oleju smarnym o temperaturze 220-250 ° na 1-2 godziny.

Po obróbce cieplnej części są odtłuszczane rozpuszczalnikami i w razie potrzeby przecierane, polerowane lub poddawane innym rodzajom obróbki.

Niklowanie cermetali i ceramiki. Proces technologiczny niklowania ferrytów składa się z następujących operacji: części są odtłuszczane w 20% roztworze sody kalcynowanej, myte gorącą wodą destylowaną i trawione przez 10-15 minut. w alkoholowym roztworze kwasu solnego o stosunku składników 1:1. Następnie części są ponownie myte gorącą wodą destylowaną podczas czyszczenia osadu za pomocą szczotek do włosów. Na powlekane powierzchnie części nanosi się pędzlem roztwór chlorku palladu o stężeniu 0,5-1,0 g/l i pH 3,54:0,1. Po wysuszeniu na powietrzu ponownie nanosi się chlorek palladu, suszy i zanurza do wstępnego niklowania w kąpieli z kwaśnym roztworem zawierającym 30 g/l chlorku niklu, 25 g/l podfosforynu sodu i 15 g/l kwas bursztynowy sodu. Do tej operacji konieczne jest utrzymanie temperatury roztworu w granicach 96-98° i pH 4,5-4,8. Części są następnie myte w destylowanej gorąca woda i niklowane w tym samym roztworze, ale w temperaturze 90 °, aż do uzyskania warstwy o grubości 20-25 mikronów. Następnie części gotuje się w wodzie destylowanej, miedziuje w elektrolicie pirofosforanowym do uzyskania warstwy 1-2 mikronów, po czym poddaje lutowaniu bezkwasowemu. Siła adhezji powłoki niklowo-fosforowej na podłożu ferrytowym wynosi 60-70 kg/cm2.

Ponadto niklowanie chemiczne jest Różne rodzaje ceramika, np. ultraporcelana, kwarc, steatyt, piezoceramika, ticond, termokond itp.

Technologia niklowania składa się z następujących operacji: części są odtłuszczane alkoholem, myte w gorącej wodzie i suszone.

Następnie w przypadku części wykonanych z tikondu, termoprzewodu i kwarcu uczula się ich powierzchnię roztworem zawierającym 10 g/l chlorku cyny SnCl 2 i 40 ml/l kwasu solnego. Czynność tę wykonuje się za pomocą pędzla lub pocierając drewnianą podkładką zwilżoną roztworem lub zanurzając części w roztworze na 1-2 minuty. Następnie powierzchnia części jest aktywowana w roztworze chlorku palladu PdCl 2 2H 2 O.

W przypadku ultraporcelany stosuje się podgrzany roztwór o stężeniu PdCl2·2H2O 3-6 g/lz czasem zanurzenia 1 sek. W przypadku tikondu, termokondu i kwarcu stężenie spada do 2-3 g / l ze wzrostem ekspozycji od 1 do 3 minut, po czym części zanurza się w roztworze zawierającym podfosforyn wapnia Ca (H 2 PO 2) 2 w ilość 30 g/l, bez podgrzewania, przez 2-3 minuty.

Części wykonane z ultraporcelany z aktywowaną powierzchnią zawiesza się na 10-30 sekund. do kąpieli do niklowania wstępnego z roztworem alkalicznym, po czym części są myte i zawieszane ponownie w tej samej kąpieli w celu uzyskania warstwy o określonej grubości.

Części wykonane z tikondu, termoprzewodnika i kwarcu po obróbce podfosforynem wapnia są niklowane w roztworach kwaśnych.

Chemiczne osadzanie niklu ze związków karbonylowych. Podczas ogrzewania par czterokarbonylku niklu Ni(CO) 4 w temperaturze 280°±5 następuje reakcja rozkładu termicznego związków karbonylowych z osadzaniem metalicznego niklu. Proces strącania odbywa się w hermetycznie zamkniętym pojemniku pod ciśnieniem atmosferycznym. Atmosfera składa się z 20-25% (objętościowo) tetrakarbonylu niklu i 80-75% tlenku węgla CO. Dopuszczalna jest domieszka tlenu w gazie nie większa niż 0,4%. W celu równomiernego osadzania należy zapewnić cyrkulację gazu z szybkością posuwu 0,01-0,02 m/s i odwrócenie kierunku posuwu co 30-40 sekund. . Przygotowanie części do malowania polega na usunięciu tlenków i tłuszczu. Szybkość osadzania niklu wynosi 5-10 mikronów/min. Osadzany nikiel ma matową powierzchnię, ciemnoszary odcień, drobnokrystaliczną strukturę, twardość 240-270 Vickersów i stosunkowo niską porowatość.

Siła adhezji powłoki do metalu wyrobów jest bardzo niska, a dla zwiększenia jej do zadowalających wartości konieczna jest obróbka cieplna w temperaturze 600-700°C przez 30-40 minut.

Cześć! Celem artykułu jest pokazanie procesu niklowania pod każdym możliwym kątem. Mianowicie, jak osiągnąć? Wysoka jakość powłok, nie wydawaj zbyt dużo na materiały eksploatacyjne i bezpiecznie wykonuj prace galwaniczne. W miarę możliwości wykonamy również własny elektrolit od podstaw, zamiast kupować specjalne chemikalia.

Jeśli znasz już proces miedziowania, zwróć uwagę, że ten proces ma znaczące różnice. Nikiel nie rozpuszcza się bardzo dobrze (jeśli w ogóle) w occie bez specjalnych aktywatorów.

Niklowanie może być stosowane w wielu aplikacjach, takich jak:

  • Stwórz powłokę antykorozyjną, która ochroni metal podstawowy przed utlenianiem i korozją. Jest często używany w Przemysł spożywczy, aby zapobiec zanieczyszczeniu produkty żywienioweżelazo.
  • Zwiększają twardość powlekanego przedmiotu, a tym samym zwiększają trwałość części mechanizmów i narzędzi.
  • Pomoc przy lutowaniu różnych metali.
  • Twórz różne opcje pięknych wykończeń dekoracyjnych.
  • Znaczna grubość powłoki może sprawić, że przedmiot będzie magnetyczny.

Uwaga: Aby uzyskać różne rodzaje powłok (pod względem wyglądu i właściwości), będziesz musiał dodać dodatkowe chemikalia i metale, aby uzyskać pożądany efekt. Odczynniki zmienią sposób ułożenia atomów względem siebie i/lub dodają inne metale do nakładanej powłoki. Jeśli chcesz uzyskać powłokę antykorozyjną, nie dodawaj żadnych środków chemicznych do elektrolitu, ponieważ mogą one zabarwić lub zmatowić powłokę.

Zastrzeżenie - Octan Niklu, skład chemiczny, który zrobimy, jest bardzo trujący. Tytuł artykułu mówi, że nie trzeba bawić się w szalone gry z najsilniejszymi kwasami, które mogą pozostawić na skórze poważne oparzenia. Przy stężeniach, z jakimi będziemy pracować, proces będzie „stosunkowo bezpieczny”. Jednak po zakończeniu pracy należy umyć ręce i odpowiednio wysuszyć powierzchnie (na lub w pobliżu), na których mogły się osadzić pozostałości chemiczne.

Zacznijmy.

Krok 1: Materiały

Prawie wszystkie materiały eksploatacyjne można znaleźć w najbliższym supermarkecie. Znalezienie źródła czystego niklu jest nieco trudniejsze, ale nie będzie kosztować więcej niż kilka dolarów. Gorąco polecam również znalezienie zasilacza (AC/DC).

Materiały:

  • Destylowany 5% ocet;
  • Sól;
  • Słoik z zakrętką;
  • bateria 6V;
  • Zaciski „krokodyl”;
  • Rękawice nitrylowe;
  • Ręczniki papierowe;
  • Kwas ścierny Cameo do czyszczenia stali nierdzewnej i aluminium;

Czysty nikiel - Możesz go "dostać" na kilka różnych sposobów.

  • Kup dwie tabliczki niklowe w serwisie eBay za ~5 USD;
  • Niklowane elektrody spawalnicze można znaleźć w dobrym sklepie z narzędziami;
  • Większość sklepów muzycznych sprzedaje niklowane struny do gitary.

Możesz również usunąć cewki niklowe/dętki ze starych strun gitarowych, jeśli masz problemy z pieniędzmi. Zajmie to trochę czasu, będziesz musiał użyć przecinaków do drutu i szczypiec. Największa ilość niklu zawiera struny składające się ze stalowego rdzenia, który może później „zanieczyścić” elektrolit.

Dodatkowo można zastosować niklowane klamki. Radziłbym uważać na tę opcję. Wszystko dlatego, że istnieje dobra szansaże są po prostu pokryte powłoką podobną do niklu.

  • Zasilanie wysokonapięciowe (napięcie stałe). Do tego projektu użyłem starej ładowarki do laptopa 13,5V. Możesz użyć ładowarek do telefonów komórkowych lub starego zasilacza komputerowego.
  • Uchwyt bezpiecznika;
  • Prosty bezpiecznik drutowy zaprojektowany do pracy w skrajnych warunkach wybranego zasilacza.

Krok 2: Przygotuj zasilacz

Moja wersja stoiska jest dość prymitywna, ale skuteczna. Możesz (i prawdopodobnie powinieneś) zrobić małe pudełeczko ze słoiczkiem, bezpiecznikiem i dwoma wyprowadzonymi na zewnątrz zaciskami, do których wpinane są krokodylki umożliwiające podłączenie do zasilania.

Jeśli używasz ładowarki do telefonu komórkowego, musisz wykonać następujące czynności:

  • Odetnij korek lufy.
  • Oddziel dwa przewody i skróć jeden z nich o 5-8 cm, aby zapobiec przypadkowym zwarciom.
  • Zdjąć około 6 mm przewodów z izolacji.
  • Do jednego z nich przylutuj uchwyt bezpiecznika i zainstaluj w nim bezpiecznik.

W tym samym przypadku, jeśli używasz ładowarki do laptopa, musisz wykonać następujące czynności:

  • Odetnij wtyczkę w kształcie beczki;
  • Za pomocą ostrza usuń zewnętrzną izolację. Większość ładowarek ma jeden izolowany przewód, który jest owinięty w wiele druty miedziane bez izolacji.
  • skręcać druty miedziane bez izolacji razem, tworząc jeden rdzeń. To będzie ziemia.
  • Przylutuj do niego uchwyt bezpiecznika.
  • Zdejmij około 6 mm izolowanego przewodu i zwiąż osłonę przewodu za pomocą plastikowych opasek zaciskowych lub taśmy klejącej, aby nie zwierała się z gołym drutem.

Przekształcenie zasilacza komputerowego w zasilacz stacjonarny jest znacznie trudniejsze. Wyszukiwarka Ci w tym pomoże, na pewno znajdziesz kilka artykułów, w których wszystko jest opisane w podobny sposób.

Uwaga dotycząca polaryzacji

Podczas przeprowadzania procesu niklowania konieczne jest wcześniejsze określenie polaryzacji wyprowadzeń. Polaryzację można określić za pomocą multimetru (tryb woltomierza). Jeśli nie masz pod ręką naczynia, możesz wymieszać szczyptę soli z odrobiną wody. Weź jednego z „krokodyli”, podłącz go do jednego przewodu i opuść do wody. Powtórz tę samą procedurę z drugim przewodem. Krokodyl, wokół którego pojawią się bąbelki i będzie miał ujemną polaryzację.

Krok 3: Przygotuj elektrolit

W zasadzie można kupić różne sole niklu, ale nie ma w tym ducha wynalazcy. Pokażę ci, jak zrobić octan niklu, znacznie taniej niż kupowanie chemii. odczynniki w sklepie.

Napełnij słoik octem destylowanym, pozostawiając około 25 mm od góry. Rozpuść trochę soli w occie. Ilość soli nie jest tak ważna, ale nie należy przesadzać (szczypta powinna wystarczyć). Powodem, dla którego dodajemy sól, jest to, że zwiększa ona przewodność elektryczną octu. Im większa ilość prądu przepływającego przez ocet, tym szybciej możemy rozpuścić nikiel. Jednak zbyt duży prąd spowoduje, że grubość powłoki będzie bezlitośnie mała. Wszystko musi być zrobione oszczędnie.

W przeciwieństwie do miedzi, nikiel nie zamieni się w elektrolit po prostu przez chwilę. Musimy rozpuścić nikiel prądem.

Dwa kawałki czystego niklu umieszczamy w occie i soli w taki sposób, aby części obu kawałków wychodziły z roztworu (były w powietrzu) ​​i nie stykały się ze sobą. „Krokodyl” mocujemy na jednym kawałku niklu, po czym podłączamy go do bieguna dodatniego (w ostatnim kroku ustaliliśmy biegunowość). Drugiego "krokodyla" mocujemy na innym kawałku niklu i podłączamy do ujemnego zacisku zasilacza. Upewnij się, że klipsy nie dotykają octu, ponieważ rozpuszczą się w nim i zniszczą elektrolit.

Wokół źródła niklu podłączonego do bieguna ujemnego utworzą się pęcherzyki wodoru, a wokół bieguna dodatniego będą powstawać pęcherzyki tlenu. Prawdę mówiąc, nie bardzo duża liczba gazowy chlor (z soli) również utworzy się na zacisku dodatnim, ale jeśli nie włożysz znacznej ilości soli lub użyjesz niskiego napięcia, wówczas stężenie chloru, który rozpuszcza się w wodzie, nie przekroczy dopuszczalnych granic. Prace należy wykonywać na zewnątrz lub w dobrze wentylowanym pomieszczeniu.

Po chwili (w moim przypadku około dwóch godzin) zauważysz, że roztwór nabrał jasnozielonego koloru. To octan niklu. Jeśli otrzymasz błękity, czerwienie, żółcie lub jakiekolwiek inne kolory, oznacza to, że źródło niklu nie było czyste. Roztwór powinien być klarowny, jeśli jest mętny – źródło niklu nie było czyste. Podczas procesu może się nagrzewać roztwór i „źródła niklu” – jest to normalne. Jeśli są bardzo gorące w dotyku, wyłącz zasilanie, pozwól im ostygnąć przez godzinę, a następnie ponownie włącz zasilanie (w razie potrzeby powtórz czynność). Być może dodałeś za dużo soli, co zwiększyło prąd i moc rozpraszaną w postaci ciepła.

Krok 4: Przygotowanie powierzchni do malowania

NOTATKA. Niektóre metale, takie jak stal nierdzewna, nie akceptują bezpośredniego niklowania. Najpierw musisz stworzyć pośrednią warstwę miedzi.

Ostateczny wynik będzie zależał od czystości niklowanej powierzchni. Nawet jeśli powierzchnia wygląda na czystą, nadal trzeba ją wyczyścić (mydłem lub środkiem czyszczącym zawierającym kwasy).

Możesz dodatkowo wyczyścić powierzchnię poprzez odwrotny rozkład galwaniczny (tj. „elektroczyszczenie”) w ciągu kilku sekund. Podłącz jakiś przedmiot do dodatniego zacisku, „pusty przewód” do ujemnego zacisku i pozostaw je w roztworze soli octowej na 10-30 sekund. To usunie pozostałości utleniania.

Duże powierzchnie można czyścić cienką stalową szczotką i octem.

Krok 5: Czas na cynkowanie

Na tym etapie jako źródło zasilania zostanie użyta bateria 6V. Niższe napięcie (około 1 V) spowoduje lepsze, bardziej błyszczące i gładsze wykończenie. Do galwanizacji można użyć wyższego zasilacza prądu stałego, ale wynik będzie daleki od ideału.

Umieśćmy źródło niklu w roztworze octanu niklu i podłączmy do dodatniego bieguna baterii. Przymocuj kolejny zacisk do przedmiotu, który ma być platerowany i podłącz go do ujemnego bieguna akumulatora.

Umieść przedmiot w roztworze i odczekaj około 30 sekund. Wyjmij go, obróć o 180 stopni i włóż z powrotem do roztworu na kolejne 30 sekund. Musisz zmienić położenie zacisku, aby pokrył całą powierzchnię. W przeciwieństwie do miedziowania klips nie powinien pozostawiać śladów „wypalenia”.

Roztwór powinien bąbelkować wokół obiektu.

Krok 6:

Nikiel nie utlenia się w temperaturze pokojowej i nie matowieje. Możesz lekko wypolerować powierzchnię, aby uzyskać jasny połysk.

Jeśli niklowanie nie jest tak błyszczące, jak byś chciał, wypoleruj je produktem, który nie zawiera wosku ani oleju, a następnie ponownie wykonaj galwanizację.

Dodanie niewielkiej ilości cyny podczas wstępnego powlekania zmieni kolor (cyna nadaje kolor białego metalu, np. srebra). Wiele metali można rozpuścić elektrycznie w occie, na przykład nikiel. Dwa główne metale, których nie można rozpuścić elektrycznie w occie to złoto i srebro (wierz mi, próbowałem). Z ostatniego eksperymentu został mi trochę elektrolitu miedziowego, który zmieszałem z roztworem niklu. Rezultatem jest matowy, ciemnoszary, bardzo twarda powierzchnia który wygląda jak tablica.

Jeśli nie jesteś doświadczonym chemikiem, bądź bardzo ostrożny dodając przypadkowe chemikalia do kąpieli galwanicznej - możesz łatwo wytworzyć jakiś toksyczny gaz...

To wszystko! Dziękuję za uwagę.

Chemiczne powlekanie niektórych metali innymi urzeka swoją prostotą proces technologiczny. Rzeczywiście, jeśli np. konieczne jest niklowanie chemiczne jakiejkolwiek części stalowej, wystarczy mieć odpowiednie naczynia emaliowane, źródło ogrzewania (kuchenka gazowa, kuchenka itp.) oraz środki chemiczne stosunkowo niewyczerpujące. Godzinę lub dwie - a część pokryta jest błyszczącą warstwą niklu.

Należy pamiętać, że tylko za pomocą niklowania chemicznego możliwe jest niezawodne niklowanie części złożonego profilu, wewnętrznych wnęk (rury itp.). To prawda, że ​​niklowanie chemiczne (i kilka innych podobnych procesów) nie jest pozbawione wad. Głównym z nich jest niezbyt silna przyczepność folii niklowej do metalu podstawowego. Jednak tę wadę można wyeliminować, w tym celu stosuje się tak zwaną metodę dyfuzji niskotemperaturowej. Pozwala znacznie zwiększyć przyczepność folii niklowej do metalu nieszlachetnego. Ta metoda ma zastosowanie do wszystkich powłok chemicznych niektórych metali przez inne.

Proces niklowania chemicznego opiera się na reakcji redukcji niklu z wodnych roztworów jego soli za pomocą podfosforynu sodu i niektórych innych chemikaliów.

niklowanie

Powłoki niklowe otrzymane metodami chemicznymi mają strukturę amorficzną. Obecność fosforu w niklu sprawia, że ​​powłoka jest zbliżona twardością do powłoki chromowej. Niestety przyczepność folii niklowej do metalu podstawowego jest stosunkowo niska. Obróbka cieplna folii niklowych (dyfuzja niskotemperaturowa) polega na podgrzaniu elementów niklowanych do temperatury 400°C i utrzymywaniu ich w tej temperaturze przez 1 godzinę.

Jeśli części niklowane są utwardzone (sprężyny, noże, haczyki na ryby itp.), to w temperaturze 40 ° C mogą zostać uwolnione, to znaczy mogą stracić swoją główną jakość - twardość. W tym przypadku dyfuzja niskotemperaturowa prowadzona jest w temperaturze 270...300 C z ekspozycją do 3 h. W tym przypadku obróbka cieplna zwiększa również twardość powłoki niklowej.

Wszystkie wymienione zalety niklowania chemicznego nie umknęły uwadze technologów. Znaleźli je praktyczne użycie(z wyjątkiem zastosowania właściwości dekoracyjnych i antykorozyjnych). Tak więc za pomocą niklowania chemicznego naprawiane są osie różnych mechanizmów, ślimaki maszyn do gwintowania itp.

W domu za pomocą niklowania (oczywiście chemicznego!) można naprawiać różne części urządzenia domowe. Technologia tutaj jest niezwykle prosta. Na przykład wyburzono oś urządzenia. Następnie tworzą (z nadmiarem) warstwę niklu na uszkodzonym obszarze. Następnie sekcja robocza osi jest polerowana, doprowadzając ją do pożądanego rozmiaru.

Należy zauważyć, że niklowanie chemiczne nie może obejmować metali takich jak cyna, ołów, kadm, cynk, bizmut i antymon.

Roztwory stosowane do chemicznego niklowania dzielą się na kwaśne (pH - 4...6,5) i zasadowe (pH - powyżej 6,5). Do powlekania metali żelaznych, miedzi i mosiądzu korzystnie stosuje się roztwory kwaśne. Alkaliczne - do stali nierdzewnych.

Roztwory kwaśne (w porównaniu do zasadowych) na polerowanej części dają gładszą (zbliżoną do lustra) powierzchnię, mają mniejszą porowatość, a szybkość procesu jest większa. Inną ważną cechą roztworów kwasowych jest mniejsze prawdopodobieństwo samorozładowania w przypadku przekroczenia temperatury roboczej. (Samorozładowanie - natychmiastowe wytrącanie niklu do roztworu z rozpryskiwaniem tego ostatniego.)

W roztworach alkalicznych główną zaletą jest bardziej niezawodna przyczepność folii niklowej do metalu podstawowego.

I ostatni. Woda do niklowania (i przy nakładaniu innych powłok) jest destylowana (można użyć kondensatu z domowych lodówek). Odczynniki chemiczne są odpowiednie co najmniej czyste (oznaczenie na etykiecie - H).

Przed pokryciem części jakąkolwiek folią metalową konieczne jest specjalne przygotowanie ich powierzchni.

Przygotowanie wszystkich metali i stopów jest następujące. Obrobiona część jest odtłuszczana w jednym z roztworów wodnych, a następnie część jest dekapitowana w jednym z niżej wymienionych roztworów.

Kompozycje roztworów do dekapitacji (g/l)

Do stali

    Kwas siarkowy - 30...50. Temperatura roztworu - 20°С, czas przetwarzania - 20...60 s.

    Kwas solny - 20...45. Temperatura roztworu - 20°С, czas przetwarzania - 15...40 s.

    Kwas siarkowy - 50...80, kwas solny - 20...30. Temperatura roztworu - 20°C, czas przetwarzania - 8...10s.

Do miedzi i jej stopów

    Kwas siarkowy - 5% roztwór. Temperatura - 20°C, czas przetwarzania - 20 s.

Do aluminium i jego stopów

    Kwas azotowy. (Uwaga, 10 ... 15% rozwiązanie.). Temperatura roztworu wynosi 20°C, czas przetwarzania 5...15 s.

Należy pamiętać, że w przypadku aluminium i jego stopów przed niklowaniem chemicznym przeprowadza się jeszcze jedną obróbkę – tzw. cynkan. Poniżej znajdują się rozwiązania do obróbki cynkiem.

Składy roztworów do obróbki cynkiem (g/l)

Do aluminium

    Soda kaustyczna - 250, tlenek cynku - 55. Temperatura roztworu - 20°C, czas obróbki - 3...5 s.

    Soda kaustyczna - 120, siarczan cynku - 40. Temperatura roztworu - 20 ° C, czas przetwarzania - 1,5 ... 2 minuty.

Podczas przygotowywania obu roztworów najpierw rozpuszcza się sodę kaustyczną w połowie wody, a składnik cynkowy w drugiej połowie. Następnie oba roztwory wylewa się razem.

Do odlewanych stopów aluminium

    Soda kaustyczna - 10, tlenek cynku - 5, sól Rochelle (hydrat kryształu) - 10. Temperatura roztworu - 20 ° C, czas przetwarzania - 2 minuty.

Do stopów aluminium do obróbki plastycznej

    Chlorek żelazowy (hydrat kryształu) - 1, wodorotlenek sodu - 525, tlenek cynku 100, sól Rochelle - 10. Temperatura roztworu - 25 ° C, czas przetwarzania - 30 ... 60 s.

Po cynkowaniu części są myte w wodzie i zawieszane w roztworze do niklowania.

Wszystkie rozwiązania do niklowania są uniwersalne, to znaczy nadają się do wszystkich metali (choć są pewne specyfiki). Przygotuj je w określonej kolejności. Tak więc wszystkie chemikalia (oprócz podfosforynu sodu) są rozpuszczane w wodzie (naczynia emaliowane!). Następnie roztwór jest podgrzewany do temperatury roboczej i dopiero po rozpuszczeniu podfosforynu sodu i zawieszaniu części w roztworze.

W 1 litrze roztworu można niklować powierzchnię do 2 dm2 powierzchni.

Składy roztworów do niklowania (g/l)

    Siarczan niklu - 25, kwas bursztynowy sodu - 15, podfosforyn sodu - 30. Temperatura roztworu - 90°C, pH - 4,5, szybkość wzrostu filmu - 15...20 µm/h.

    Chlorek niklu - 25, kwas bursztynowy sodu - 15, podfosforyn sodu - 30. Temperatura roztworu - 90 ... 92 ° C, pH - 5,5, szybkość wzrostu - 18 ... 25 μm / h.

    Chlorek niklu – 30, kwas glikolowy – 39, podfosforyn sodu – 10. Temperatura roztworu 85…89°C, pH – 4,2, szybkość wzrostu – 15..20 mikronów/h.

    Chlorek niklu - 21, octan sodu - 10, podfosforyn sodu - 24. Temperatura roztworu - 97 ° C, pH - 5,2, szybkość wzrostu - do 60 μm / h.

    Siarczan niklu - 21, octan sodu - 10, siarczek ołowiu - 20, podfosforyn sodu - 24. Temperatura roztworu - 90 ° C, pH - 5, szybkość wzrostu - do 90 μm / h.

    Chlorek niklu - 30, kwas octowy - 15, siarczek ołowiu - 10 ... 15, podfosforyn sodu - 15. Temperatura roztworu - 85 ... 87 ° C, pH - 4,5, szybkość wzrostu - 12 ... 15 mikronów /h

    Chlorek niklu - 45, chlorek amonu - 45, cytrynian sodu - 45, podfosforyn sodu - 20. Temperatura roztworu - 90 ° C, pH - 8,5, szybkość wzrostu - 18 ... 20 mikronów / h.

    Chlorek niklu - 30, chlorek amonu - 30, kwas bursztynowy sodu - 100, amoniak (roztwór 25% - 35, podfosforyn sodu - 25). Temperatura - 90°C, pH - 8...8,5, tempo wzrostu - 8...12 µm/h.

    Chlorek niklu - 45, chlorek amonu - 45, octan sodu - 45, podfosforyn sodu - 20. Temperatura roztworu - 88....90°C, pH - 8...9, szybkość wzrostu - 18...20 mikronów/ h.

    Siarczan niklu - 30, siarczan amonu - 30, podfosforyn sodu - 10. Temperatura roztworu - 85°C, pH - 8,2...8,5, szybkość wzrostu - 15...18 µm/h.

Uwaga! Zgodnie z obowiązującymi normami państwowymi jednowarstwowa powłoka niklowa na 1 cm2 ma kilkadziesiąt porów przelotowych (do metalu podstawowego). Oczywiście włączone na dworze stalowa część pokryta niklem szybko pokryje się „wysypką” rdzy.

Zainstalować w warsztacie sprzęt do elektrochemicznego pokrywania metali innych metali i dielektryków (transformator, prostownik, urządzenia pomiarowe, kąpiel itp.) jest dość problematyczny.

Obecnie stosuje się metodę chemicznego powlekania metali i dielektryków (tworzywa sztuczne, szkło, porcelana itp.) innymi metalami.

Proces powlekania chemicznego wyróżnia się prostotą. Rzeczywiście, aby pokryć metalową część, na przykład niklem, nie trzeba ogrodzić skomplikowanej instalacji. Wystarczy mieć źródło ognia (gaz, piec itp.), naczynia emaliowane i odpowiednią chemię. Godzinne, dwu-i detale pokryte są gęstą i błyszczącą warstwą niklu.

W tym artykule omówimy tylko: niklowanie, srebrzenie I złocenie metale. Istnieje jednak wiele receptur na chemiczne powlekanie metali i dielektryków stopami miedzi, kadmu, cyny, kobaltu, boru, stopami dwuskładnikowymi i trójskładnikowymi.

Proces niklowania chemicznego opiera się na reakcji redukcji niklu z wodnych roztworów jego soli podfosforynem sodu.

Folia niklowana jest błyszcząca lub półbłyszcząca. Struktura powłoki jest amorficzna, wykonana ze stopu niklu i fosforu. Folia niklowa bez obróbki cieplnej słabo przylega do powierzchni metalu podstawowego, chociaż jej twardość jest zbliżona do twardości powłoki chromowej.

Obróbka cieplna części niklowanej chemicznie znacznie zwiększa przyczepność folii niklowej do metalu podstawowego. Jednocześnie wzrasta również twardość niklu, osiągając twardość chromu.

Obróbkę cieplną części niklowanej prowadzi się w temperaturze około 400°C przez godzinę. Podczas obróbki cieplnej elementów ze stali hartowanej, niklowanej, należy wziąć pod uwagę, w jakiej temperaturze te elementy były odpuszczane i nie przekraczać jej. W tym przypadku obróbka cieplna produkowane w temperaturze 270-300 ° C z ekspozycją do 3 godzin.

Roztwory do chemicznego niklowania mogą być alkaliczne (pH- powyżej 6,5) i kwaśne (pH- od 4 do 6,5).

roztwory alkaliczne. Stosowane są do powlekania stali nierdzewnej, aluminium, magnezu i dielektryków. Powłoki naniesione z roztworów alkalicznych mają mniej błyszczącą powierzchnię niż te otrzymane z roztworów kwaśnych. Ale z drugiej strony powłoki z roztworów alkalicznych są silniej związane z podłożem niż z kwaśnych.

Roztwory alkaliczne mają jeszcze jedną istotną wadę – zjawisko samorozładowania. Występuje, gdy roztwór jest przegrzany. Jest to natychmiastowe wytrącenie gąbczastej masy niklu z roztworu, któremu towarzyszy wyrzucenie wrzącego roztworu z kąpieli!

Regulacja temperatury w przypadku braku termometru może być przeprowadzona zgodnie z intensywnością wydzielania się gazu. Jeśli gaz nie będzie intensywnie uwalniany, możesz być pewien, że nie nastąpi samorozładowanie.

kwaśne roztwory

Stosowane są do powlekania części wykonanych z metali żelaznych, miedzi, mosiądzu, zwłaszcza gdy wymagana jest wysoka twardość, odporność na zużycie i właściwości antykorozyjne powierzchni niklowanej.

Na przykład. Woda do niklowania (i przy nakładaniu innych powłok) jest destylowana (można użyć kondensatu z domowych lodówek). Odczynniki chemiczne muszą być co najmniej czyste (oznaczenie na etykiecie - H).

Przygotowanie detali. Przed nałożeniem folii metalowych na metal nieszlachetny konieczne jest wykonanie szeregu operacji przygotowawczych. Polerowana część jest odtłuszczana, marynowana i dekapitowana.

Odtłuszczanie. Proces odtłuszczania części metalowych przeprowadza się z reguły wtedy, gdy części te zostały dopiero co przetworzone (oszlifowane lub wypolerowane) i na ich powierzchni nie ma rdzy, zgorzeliny i innych obcych produktów.

Za pomocą odtłuszczania usuwane są warstwy oleju i tłuszczu z powierzchni części. W tym celu stosuje się wodne roztwory niektórych chemikaliów, chociaż można to również zastosować rozpuszczalniki organiczne(trójchloroetylen, pentachloroetan, rozpuszczalniki nr 646 i nr 648 itd.).

Odtłuszczanie w roztworach wodnych odbywa się w naczyniach emaliowanych. Wlej wodę, rozpuść w niej chemikalia i rozpal mały ogień. Po osiągnięciu żądanej temperatury części są ładowane do roztworu. Podczas przetwarzania roztwór jest mieszany. Poniżej znajdują się składy odtłuszczające (wszystkie podane w gramach na litr wody - g/l), a także temperatury robocze roztworów i czas obróbki części.

Uwaga! Ostateczny wynik wszystkich prac zależy w dużej mierze od jakości działań przygotowawczych.

Metale żelazne odtłuszczamy w jednym z rozwiązań:

  1. Szkło płynne (klej krzemianowy papierniczy) - 3-10, soda kaustyczna (potas) - 20-30, fosforan trisodowy - 25-30. Temperatura roztworu - 70-90 °C, czas przetwarzania - 10-30 minut.
  2. Soda kalcynowana - 20, pik potasowo-chromowy - 1. Temperatura roztworu - 80-90°C, czas przetwarzania - 10-20 minut.

Miedź i jej stopy odtłuszcza się w jednym z poniższych roztworów:

  1. Soda kaustyczna - 35, soda kalcynowana - 60, fosforan trisodowy - 15, preparat OP-7 (lub OP-10). Temperatura roztworu - 60-70 °C, czas przetwarzania 10-20 minut.
  2. Soda kaustyczna (potas) - 75, szkło płynne - 20. Temperatura roztworu - 80-90 ° C, czas przetwarzania - 40-60 minut.

Aluminium i jego stopy odtłuszczane są w następujących roztworach:

  1. Szkło płynne - 20-30, soda kalcynowana - 50-60, fosforan trisodowy - 50-60. Temperatura roztworu - 50-60 °C, czas przetwarzania - 3-5 minut.
  2. Soda kalcynowana - 20-25, fosforan trisodowy - 20-25, preparat OP-7 (lub OP-10) - 5-7. Temperatura roztworu - 70-80 °C, czas przetwarzania - 10-20 minut.

Srebro, nikiel i ich stopy odtłuszcza się w roztworach:

  1. Szkło płynne - 50, soda kalcynowana - 20, fosforan trójsodowy - 20, preparat OP-7 (lub OP-10) - 2. Temperatura roztworu - 70-80°C, czas przetwarzania - 5-10 minut.
  2. Szkło płynne - 25, soda kalcynowana - 5, fosforan trisodowy - 10. Temperatura roztworu - 75-80 ° C, czas przetwarzania - 15-20 minut.

Akwaforta. W większości przypadków wystarczające jest standardowe przygotowanie części do malowania, zwykle polegające na odtłuszczaniu i trawieniu. Natomiast w przypadku części z otworami nieprzelotowymi, zatokami itp. konieczne jest wykonanie procesu trawienia.

Czarne metale marynowane w roztworach:

  1. Kwas siarkowy - 90-130, kwas solny - 80-100, urotropina - 0,5. Temperatura roztworu - 30-40 °C, czas przetwarzania - do 1 godziny.
  2. Kwas solny - 200, urotropina - 0,5. Temperatura roztworu - 30-35 °C, czas przetwarzania - 15-20 minut.

Miedź i jej stopy marynowane w roztworach:

  1. Kwas siarkowy - 25-40, bezwodnik chromowy - 150-200. Temperatura roztworu - 25 °C, czas przetwarzania - 5-10 minut.
  2. Bezwodnik chromowy - 350, chlorek sodu - 50. Temperatura roztworu - 18-25°C, czas przetwarzania - 5-15 minut.

Aluminium i jego stopy marynowane w roztworach:

  1. Soda kaustyczna - 50-100. Temperatura roztworu - 40-60 °C, czas przetwarzania - 5-10 s.
  2. Kwas azotowy - 35-40. Temperatura roztworu - 18-25 °C, czas przetwarzania - 3-5 s.

ścięcie głowy. Proces ten polega na usuwaniu z powierzchni metalu różnych folii, które zakłócają osadzanie się metali. Trawienie odbywa się bezpośrednio przed powlekaniem metalu nieszlachetnego odpowiednią warstwą innego metalu.

Czarne metale dekapitowany w następujących rozwiązaniach:

  1. Kwas siarkowy - 30-50. Temperatura roztworu - 20 °C, czas przetwarzania - 20-60 s.
  2. Kwas solny - 25-45. Temperatura roztworu wynosi 20°C, czas przetwarzania 15-40 s.

Miedź i jej stopy dekapitowany w rozwiązaniach:

  1. Kwas siarkowy - 5. Temperatura roztworu - 18-20 ° C, czas przetwarzania - 20 s.
  2. Kwas solny - 10. Temperatura roztworu - 20-25 ° C, czas przetwarzania - 10-15 s.

Aluminium i jego stopy dekapitowany w rozwiązaniach:

  1. Kwas azotowy - 10-15. Temperatura roztworu - 20 °C, czas przetwarzania - 5-15 s.
  2. Soda kaustyczna - 150, chlorek sodu - 30. Temperatura roztworu - 30-40 ° C, czas przetwarzania - 5-10 s.

Po każdym procesie przygotowania część jest myta na gorąco, a następnie w zimna woda.

Niklowanie miedzi i jej stopów

Tak przygotowaną (odtłuszczoną, wytrawioną i wytrawioną) część zawiesza się w roztworze do niklowania. Jest tu jedna subtelność, a jeśli zostanie zlekceważona, to proces osadzania niklu nie przejdzie. Część musi być zawieszona w roztworze na drucie aluminiowym lub żelaznym (stalowym). W Ostatnia deska ratunku podczas opuszczania części do roztworu należy ją dotknąć przedmiotem żelaznym lub aluminiowym.

Te „święte działania” są potrzebne, aby rozpocząć proces niklowania, ponieważ miedź ma niższy potencjał elektroujemny w stosunku do niklu. Dopiero przymocowanie lub dotknięcie części z bardziej elektroujemnym metalem rozpocznie proces.

Podajemy skład kilku znanych rozwiązań dla niklowanie chemiczne miedzi, i jego stopy (wszystkie podane w g/l):

  1. Chlorek niklu - 21, podfosforyn sodu - 24, octan sodu - 10, siarczek ołowiu - 15 mg/l. Temperatura roztworu - 97 °C, pH - 5,2, szybkość wzrostu filmu - 15 µm/h.
  2. Chlorek niklu - 20, podfosforyn sodu - 27, kwas bursztynowy sodu - 16. Temperatura roztworu - 95 °C, pH - 5, szybkość wzrostu - 35 µm/h.
  3. Siarczan niklu - 21, podfosforyn sodu - 24, octan sodu - 10, bezwodnik maleinowy - 1,5. Temperatura roztworu - 83 °C, pH - 5,2, szybkość wzrostu - 10 µm/h.
  4. Siarczan niklu – 23, podfosforyn sodu – 27, bezwodnik maleinowy – 1,5, siarczan amonu – 50, kwas octowy – 20 ml/l. Temperatura roztworu - 93 °C, pH - 5,5, szybkość wzrostu - 20 µm/h.

Aby przygotować roztwór do niklowania, należy rozpuścić wszystkie składniki, z wyjątkiem podfosforynu sodu, i podgrzać go do pożądanej temperatury. Podfosforyn sodu wprowadza się do roztworu bezpośrednio przed zawieszeniem części w celu niklowania. Ta kolejność dotyczy wszystkich receptorów, w których obecny jest podfosforyn sodu.

Roztwór do niklowania rozcieńcza się w dowolnym emaliowanym naczyniu (misce, głębokiej patelni, rondlu itp.) bez uszkodzenia emaliowanej powierzchni. Ewentualne osady niklu na ściankach naczyń można łatwo usunąć kwas azotowy(50% roztwór).

Dopuszczalna gęstość załadowania wanny do 2 dm 2 /l.

Niklowanie aluminium i jego stopów

Należy pamiętać, że w przypadku aluminium i jego stopów przed niklowaniem chemicznym przeprowadza się jeszcze jedną obróbkę (po wszystkich czynnościach przygotowawczych) – tzw. cynkan.

Poniżej znajdują się przepisy na roztwory do obróbki cynkiem.

Dla aluminium:

  1. Soda kaustyczna - 250, tlenek cynku - 55. Temperatura roztworu - 20 ° C, czas przetwarzania - 3-5 s.
  2. Soda kaustyczna - 120, siarczan cynku 40. Temperatura roztworu - 20 ° C, czas przetwarzania - 1,2 minuty.

Do odlewanych stopów aluminium (siluminów):

  1. Soda kaustyczna - 10, tlenek cynku - 5, sól Rochelle (hydrat kryształu) - 10. Temperatura roztworu - 20 ° C, czas przetwarzania - 2 minuty.

Dla stopów aluminium do obróbki plastycznej (duraluminium):

  1. Chlorek żelazowy (hydrat krystaliczny) - 1, soda kaustyczna - 525, tlenek cynku - 100, sól Rochelle - 10. Temperatura roztworu - 25 ° C, czas przetwarzania - 30-60 s.

Przygotowując roztwory do obróbki cynkowej, postępuj w następujący sposób. Oddzielnie wodorotlenek sodu rozpuszcza się w połowie wody, a reszta chemikaliów rozpuszcza się w drugiej połowie. Następnie oba roztwory wylewa się razem.

Po cynkowaniu część myje się w gorącej, a następnie zimnej wodzie i zawiesza w roztworze do niklowania.

Poniżej cztery rozwiązania do chemicznego niklowania aluminium i jego stopy:

  1. Chlorek niklu - 45, podfosforyn sodu - 20, chlorek amonu - 45, cytrynian sodu - 45. Temperatura roztworu 90 ° C, pH - 8,5, szybkość wzrostu - 20 μm / h.
  2. Chlorek niklu - 35, podfosforyn sodu - 17, chlorek amonu - 40, cytrynian sodu - 40. Temperatura roztworu - 80 ° C, pH - 8, szybkość wzrostu - 12 μm / h.
  3. Siarczan niklu - 20, podfosforyn sodu - 25, octan sodu - 40, siarczan amonu - 30. Temperatura roztworu - 93 ° C, pH - 9, szybkość wzrostu - 25 μm / h.
  4. Siarczan niklu - 27, podfosforyn sodu - 27, pirofosforan sodu - 30, węglan sodu - 42. Temperatura roztworu - 50 ° C, pH - 9,5, szybkość wzrostu - 15 μm / h.

Mówiąc o niklowaniu chemicznym, należy zwrócić uwagę na następujące kwestie. Niklowanie ma dobrą zwilżalność lutowia, co pozwala na dobre lutowanie lutami miękkimi. Posiadając wysokie właściwości ochronne, umożliwiają uzyskanie odpornych na korozję połączeń lutowniczych.

Niklowanie stali

W przypadku stali niklowanej możesz użyć jednego z następujących przepisów:

  1. Chlorek niklu - 45, podfosforyn sodu - 20, chlorek amonu - 45, octan sodu - 45. Temperatura roztworu - 90 °C, pH - 8,5, szybkość wzrostu - 18 µm/h.
  2. Chlorek niklu - 30, podfosforyn sodu - 10, chlorek amonu - 50, cytrynian sodu - 100 Temperatura roztworu - 80-85 °C, pH - 8,5, szybkość wzrostu - 20 µm/h.
  3. Siarczan niklu - 25, podfosforyn sodu - 30, kwas bursztynowy sodu - 15. Temperatura roztworu - 90 °C, pH - 4,5, szybkość wzrostu - 20 µm/h.
  4. Siarczan niklu - 30, podfosforyn sodu - 25, siarczan amonu - 30. Temperatura roztworu - 85 °C, pH - 8,5, szybkość wzrostu - 15 µm/h.

Uwaga! Jednowarstwowa (gruba!) powłoka niklowa na centymetr kwadratowy ma kilkadziesiąt porów przelotowych. Naturalnie na świeżym powietrzu niklowana stalowa część szybko pokryje się „wysypką” rdzy.

Na przykład zderzak samochodowy pokryty jest podwójną warstwą (podwarstwa miedzi i chrom na wierzchu), a nawet potrójną warstwą (miedź - nikiel - chrom). Ale nawet to nie chroni części przed rdzą, ponieważ potrójna powłoka ma również kilka porów na 1 cm2. Co robić? Wyjściem jest obróbka powierzchni powłoki specjalnymi związkami, które zamykają pory.

  1. Przetrzyj część powłoką niklową (lub inną) zawiesiną tlenku magnezu i wody i natychmiast zanurz ją na 1 - 2 minuty w 50% roztworze kwasu solnego.
  2. Po obróbce cieplnej opuść część, która jeszcze nie ostygła, do niezawierającego witamin oleju rybiego (najlepiej starego, nieodpowiedniego do celu).
  3. Przetrzyj niklowaną powierzchnię części 2-3 razy łatwo penetrującym smarem.

W ostatnich dwóch przypadkach nadmiar tłuszczu (tłuszczu) jest usuwany z powierzchni benzyną w ciągu jednego dnia.

Obróbkę dużych powierzchni olejem rybnym przeprowadza się w następujący sposób. W czasie upałów przetrzyj je dwukrotnie olejem rybnym z przerwą 12-14 h. Następnie po 2 dniach nadmiar tłuszczu usuwa się benzyną.

Taki przykład charakteryzuje wydajność przetwarzania. Niklowane haczyki zaczynają rdzewieć zaraz po pierwszym łowieniu w morzu. Te same haczyki nasączone olejem rybim nie korodują przez prawie cały letni sezon wędkarski.

Elektroniczne niklowanie może powodować pewne problemy podczas procesu. Dotyczy to nie tylko niklowania stali, ale także miedzi, aluminium i ich stopów.

Słabe odgazowanie (podczas normalnego przebiegu procesu gaz o średniej intensywności uwalnia się na całej powierzchni części) jest pierwszą oznaką niskiego stężenia w roztworze podfosforynu sodu i należy go dodać do roztworu.

Klarowanie roztworu (roztwór normalny - niebieski) wskazuje na zmniejszenie ilości chlorku (siarczanu) niklu.

Szybkie wydzielanie się gazu na ściankach i dnie naczynia oraz osadzanie się na nich niklu (ciemnoszara powłoka) tłumaczy się miejscowym przegrzaniem naczynia. Aby tego uniknąć, konieczne jest stopniowe podgrzewanie roztworu. Pomiędzy naczyniem a ogniem pożądane jest umieszczenie metalowej uszczelki (kółka).

Szara lub ciemna warstwa niklu na części tworzy się przy niskim stężeniu w roztworze trzecich składników (składników) - soli, z wyjątkiem chlorku niklu (siarczanu) i podfosforynu sodu.

Przy złym przygotowaniu części mogą pojawić się pęcherze i łuszczenie się folii niklowej.

I w końcu może być. Rozwiązanie zostało sformułowane poprawnie, ale proces nie przebiega. To pewny znak, że do roztworu dostały się sole innych metali. W takim przypadku wykonywane jest inne (nowe) rozwiązanie, wykluczające wnikanie niepożądanych zanieczyszczeń.

Powłoka niklowa może być pasywowana - pokryta antykorozyjnie (folia trudnorozpuszczalna). Jednocześnie część (produkt) nie blaknie przez długi czas. Pasywację przeprowadza się w 5-8% roztworze piku sodu chrom.

Srebrzenie metalowych powierzchni rękodzieła to chyba najpopularniejszy proces wśród rzemieślników, który wykorzystują w swojej pracy. Można podać dziesiątki przykładów. Na przykład przywrócenie srebrnej warstwy na sztućcach z miedzioniklu, srebrzenie samowarów i innych artykułów gospodarstwa domowego.

Dla ścigaczy srebrzenie wraz z chemicznym barwieniem powierzchni metalowych jest sposobem na podniesienie wartości artystycznej ściganych obrazów. Wyobraź sobie wybitego starożytnego wojownika z posrebrzaną kolczugą i hełmem.

Proces srebrzenia chemicznego można przeprowadzić za pomocą roztworów i past. Ta ostatnia jest preferowana przy obróbce dużych powierzchni (na przykład podczas srebrzenia samowarów lub części dużych, ściganych obrazów).

Zwykle powierzchnie mosiężne i miedziane są posrebrzane, chociaż w zasadzie można posrebrzać stal, aluminium, inne metale i ich stopy.

Doświadczenie pokazuje, że srebrzenie lepiej wygląda na mosiężnej powierzchni,

niż miedź czy stal. Wynika to z faktu, że na ciemniejszej miedzi (stal) prześwituje cienka warstwa srebra i powierzchnia wygląda na ciemniejszą. Przy warstwie srebra powyżej 15 μm zjawisko to nie jest obserwowane. Jeśli miedź (stal) jest wstępnie powlekana cienka warstwa niklu, wtedy to zjawisko również się nie wydarzy.

Najpierw rozważ proces produkcji chlorku srebra, ponieważ jest głównym składnikiem prawie wszystkich przepisów na srebrzenie.

W 1 l. rozpuścić w wodzie 7-8 g ołówka lapis (sprzedawany w aptekach, jest mieszaniną azotanu srebra i azotan potasu przyjmowane w stosunku wagowym 1:2). Zamiast ołówka lapisowego możesz wziąć 5 g azotanu srebra.

Do otrzymanego roztworu dodaje się stopniowo 10% roztwór chlorku sodu, aż do ustania wytrącania skrzepu. Osad (chlorek srebra) odsącza się i dokładnie przemywa 5-6 wodami. Następnie chlorek srebra jest suszony.

Rozwiązania do srebrzenia:

  1. Chlorek srebra - 7,5, żelazicyjanek potasu (sól żółta krwi) - 120, węglan potasu - 80. Temperatura roztworu - około 100 ° C.
  2. Chlorek srebra - 10, chlorek sodu - 20, winian potasu - 20. Temperatura roztworu - wrzenie.
  3. Chlorek srebra - 20, żelazicyjanek potasu - 100, węglan potasu - 100, chlorek sodu - 40. Temperatura roztworu wrze.
  4. Najpierw przygotowuje się pastę z chlorku srebra - 30 g, kwasu winowego - 250 g, chlorku sodu - 1250 g, a wszystko rozcieńcza się gęstą śmietaną. 10-15 g pasty rozpuszcza się w 1 litrze wody. Obróbka we wrzącym roztworze Części są zawieszane w roztworze na drutach cynkowych.

Wszystkie cztery roztwory umożliwiają uzyskanie warstwy srebra około 5 μm na godzinę.

Uwaga! Roztworów z solami srebra nie można długo przechowywać, ponieważ w tym przypadku mogą powstać składniki wybuchowe. To samo dotyczy wszystkich past w płynie.

Pasty srebrne:

  1. 20 g tiosiarczynu sodu (podsiarczynu) rozpuszcza się w 100 ml wody. Do powstałego roztworu dodaje się chlorek srebra, aż przestanie się rozpuszczać. Roztwór jest filtrowany i dodawany jest do niego przemyta kreda (można użyć proszku do zębów) do konsystencji płynnej śmietany. Ta pasta jest pocierana (srebrzona) wacikiem.
  2. Ołówek Lapis - 15, kwasek cytrynowy - 55, chlorek amonu - 30. Każdy składnik jest mielony na proszek przed zmieszaniem.
  3. Chlorek srebra - 3, chlorek sodu - 3, węglan sodu - 6, kreda - 2.
  4. Chlorek srebra – 3, chlorek sodu – 8, winian potasu – 8, kreda – 4.
  5. Azotan srebra - 1, chlorek sodu - 2, kreda - 2.

W ostatnich czterech pastach składniki podawane są w częściach wagowych. Stosuje się je w następujący sposób. Drobno rozdrobnione składniki są mieszane. Mokrym wacikiem, odkurzyć suchą mieszanką chemii, przetrzeć (srebro) pożądana część. Mieszankę dodaje się cały czas, stale zwilżając wacik.

Podczas srebrzenia aluminium i jego stopów części są najpierw cynkowane (patrz „Niklowanie aluminium i jego stopów”), a następnie srebrzone w dowolnym składzie w celu srebrzenia. Aluminium i jego stopy lepiej jednak posrebrzać w specjalnych roztworach (wszystkie w g/l):

  1. Azotan srebra - 100, fluorek amonu - 100.
  2. Fluorek srebra - 100, saletra amonowa - 100.

Temperatura obu roztworów wynosi 80-100°C.

Złocenie pomimo wysokich kosztów jest szeroko stosowane ze względu na wysoki efekt dekoracyjny i odporność na korozję.

We wszystkich rozwiązaniach części do złocenia zawieszone są na drutach cynkowych.

Rozwiązania do złocenia(wszystkie podane w g/l):

  1. Dicyjanoaurynian potasu - 8, wodorowęglan sodu - 180. Temperatura roztworu - 75 °C.
  2. Dicyjanoaurynian potasu - 5, cytrynian amonu - 20, mocznik - 25, chlorek amonu - 75. Temperatura roztworu - 95 ° C.
  3. Dicyjanoaurynian potasu - 3, cytrynian sodu (trójpodstawiony) - 45, chlorek amonu - 70, podfosforyn sodu - 8-10. Temperatura roztworu wynosi 80-85°C.
  4. Złoto chlorowe – 3, żelazowo-cyjankowo-potasowe (sól z czerwonej krwi) – 30, węglan potasu – 30, chlorek sodu – 30 Temperatura roztworu jest wrząca.
  5. Złoto chlorowe - 2, pirofosforan sodu - 80. Temperatura roztworu - 90 °C.
  6. Złoto chlorowe - 1, fosforan trisodowy - 80. Temperatura roztworu - 25-30 °C.
  7. Wymieszaj trzy składniki w równych objętościach:

A. Chlorek złota - 37, woda - 1 litr.
B. Węglan sodu - 100 g, woda - 1 l.
C. Formalina (40%) - 50 ml, woda - 1 l.

Temperatura roztworu wynosi 25-30°C.

W roztworze 3 podfosforyn sodu dodaje się jako ostatni. W przypadku wszystkich rozwiązań do złocenia szybkość narastania folii wynosi 1-2 µm/h. Podczas złocenia miedzi konieczne jest nadanie podwarstwy niklu, w przeciwnym razie złoty film będzie ciemny.

Jeśli potrzebujesz uzyskać grube warstwy złota (jest to szczególnie potrzebne przy naprawie biżuterii), możesz użyć starego procesu. W języku jubilerów nazywa się to pickupem lub rodzajem. Proces jest prosty w wykonaniu, ale szkodliwy dla zdrowia, ponieważ trzeba używać rtęci. Dlatego odbywa się to na zewnątrz lub pod wyciągiem!

Tygiel gliniany pokryty jest mokrą elutriowaną kredą. Suchy. Umieszcza się w nim czyste złoto, zwijane tak cienko jak to możliwe i zwijane w rulon. Złoto jest podgrzewane do lekkiego ciepła, dodaje się sześciokrotnie więcej rtęci (ostrożnie!). Wszystko jest podgrzewane, ciągle mieszając. Schłodzić i wlać do wody. Powstały amalgamat złota jest prasowany w celu usunięcia nadmiaru rtęci. Przechowuj amalgamat pod warstwą wody.

Przygotowaną powierzchnię przedmiotu do złocenia pokrywa się amalgamatem. Jest cały czas rozmazany miedzianą szpatułką na powierzchni przedmiotu. Następnie obiekt zaczyna się powoli nagrzewać. Pomiędzy palnikiem a przedmiotem umieszczana jest warstwa azbestu.

Obiekt jest cały czas obracany, dzięki czemu ogrzewanie jest równomierne. Ciekły film powstały podczas ogrzewania jest stale rozsmarowywany i wygładzany na powierzchni za pomocą pędzla lub wacika. Po pierwsze, powierzchnia staje się biała i matowa. Gdy rtęć odparowuje, zaczyna żółknąć.

Należy pamiętać, że gdy część zostanie przegrzana, cały złoty film może przejść do metalu nieszlachetnego!

Zrób to sam #4, 97

PŁYTA NIKLOWANA, proces techniczny nakładania na powierzchnię metali b. lub m. cienka warstwa metalicznego niklu lub stopów niklu; celem tego zastosowania jest zmniejszenie korozji metalu, zwiększenie twardości warstwy zewnętrznej, zwiększenie lub zmiana współczynnika odbicia powierzchni, nadanie jej piękniejszego wyglądu. Po raz pierwszy uzyskany przez Bettgera w 1842 r. i stosowany komercyjnie w USA od 1860 r., niklowanie stało się obecnie jedną z najpowszechniej stosowanych metod powlekania metalem w przemyśle.

Istniejące liczne metody niklowania można podzielić na dwie główne grupy: metody kontaktowe i metody galwanotechnika; obecnie szczególnie często sięga się po te ostatnie. Osadzanie folii niklowej nakłada się na powierzchnie różnych metali i zgodnie z charakterem niklowania można je podzielić na grupy: 1) miedź, mosiądz, brąz, cynk, 2) żelazo, 3) cyna , ołowiu i stopów, takich jak brytyjska metal, 4 ) aluminium i stopy aluminium. Folie niklowe zapewniają dość zadowalającą ochronę żelaza przed rdzą w pomieszczeniach.

Jednak na świeżym powietrzu są niewystarczające; dodatkowo gorące tłuszcze, ocet, herbata, musztarda działają na polerowane powierzchnie niklowane, w wyniku czego niklowane zastawy stołowe i przybory kuchenne ulegają zabrudzeniu. W przypadkach, w których konieczne jest: niezawodna ochrona od skutków złej pogody i jednocześnie eleganckiego wyglądu niklowanej powierzchni na żelazie d.b. nakładana jest podwójna folia - cynk, a następnie nikiel. Ta metoda podwójnego powlekania (cynkiem a potem niklem) stosowana jest również do tzw. gorset ze stali. W przypadku konieczności uzyskania szczególnie odpornych folii, takich jak np. na drutach, osadza się jednocześnie nikiel i platynę, stopniowo zwiększając zawartość tych ostatnich od 25% do 100% i na koniec wypala się przedmiot w strumień wodoru w temperaturze 900-1000 ° C Duże produkty, np. kotły warzelne, bębny wirówek lub wentylatory, jeśli ze względu na warunki ekonomiczne nie mogą być wykonane z czystego niklu, ale nie są wystarczająco odporne folią niklową na żelazie lub miedzi, są wyłożone kilkumilimetrową warstwą ołowiu, a nad nim warstwą niklu 1-2 mm. Rdzewienie niklowanych wyrobów żelaznych i stalowych jest spowodowane obecnością elektrolitu pozostającego w cienkich porach filmu niklowego. Zjawisko to jest eliminowane, jeśli produkty są przechowywane w oleju w temperaturze 200°C przed niklowaniem, odtłuszczone po schłodzeniu, lekko miedziowane, a następnie niklowane w niskoprądowej kąpieli niklowo-cytrynianowej, a na koniec suszone w szafie w temperaturze 200° C; następnie wilgoć jest usuwana z porów, które są zatkane przez zawarty w nich olej.

Istnieje szereg propozycji narzucenia podwójnego folie ochronne na żeliwnych, żelaznych lub stalowych arkuszach, drutach i taśmach w odwrotnej kolejności niż powyżej, tj. najpierw pokryj produkty cienki film nikiel metodą kontaktową lub elektrolityczną, a następnie zanurzony w kąpieli ze stopionego cynku lub cyny (Vivien i Lefebvre, 1860). Proponuje się również dodanie pewnej ilości niklu do stopu 25-28 kg cynku, 47-49 kg ołowiu i 15 kg cyny, który służy do powlekania blach żelaznych na gorąco. Odporność powierzchni aluminium i jego stopów na działanie soli i wody morskiej może być. uzyskuje się na nich galwanicznie, po oczyszczeniu piaskiem, kolejne warstwy niklu o grubości 6 µm, miedzi 20 µm i ponownie niklu 50 µm, po czym powierzchnia jest polerowana. Odporność aluminium na 15% wodorotlenek sodu uzyskuje się dzięki powłoce niklowej o grubości 40 mikronów. W niektórych przypadkach powłokę nakłada się nie czystym niklem, ale stopem, na przykład nikiel-miedź; w tym celu elektrolizę przeprowadza się w kąpieli zawierającej kationy w stosunku do wymaganego stopu; osadzony film jest następnie przenoszony do stopu przez podgrzanie produktu do rozgrzanego do czerwoności ciepła.

Kontakt niklowanie. Przedmioty stalowe zgodnie z instrukcją F. Stolby (1876) po wypolerowaniu i odpowiednim odtłuszczeniu gotuje się w kąpieli z 10-15% wodnego roztworu czystego chlorku cynku, do którego dodaje się siarczan niklu aż do powstania zielonego zmętnienia z zasadowej soli niklu. Niklowanie trwa około 1 godziny. Następnie przedmiot spłukuje się w wodzie z kredą, a kąpiel, po przefiltrowaniu i dodaniu soli niklowej, można ponownie wykorzystać. Powstała warstwa niklu jest cienka, ale mocno trzyma. W celu podwyższenia temperatury kąpieli zaproponowano przeprowadzenie procesu pod ciśnieniem (F. Stolba, 1880) lub zastosowanie kąpieli ze stężonym roztworem chlorku cynku. Aby uniknąć rdzewienia przedmiotów, przechowuje się je przez 12 godzin w mleko limonkowe. Bardziej złożona kąpiel do przedmiotów żelaznych, uprzednio miedziowana w kąpieli 250 g siarczanu miedzi w 23 litrach wody z kilkoma kroplami kwasu siarkowego, zawiera 20 g kremu winowego, 10 g amoniaku, 5 g chlorek sodu, 20 g chlorku cyny, 30 g siarczanu niklu i 50 g podwójnego siarczanu soli niklowo-amonowej.

niklowanie galwaniczne. Wyczerpanie kąpieli niklowej m. b. zapobiega to dość łatwemu rozpuszczaniu anod niklowych. Walcowane, a zwłaszcza z czystego niklu, anody są trudne do rozpuszczenia i dlatego w technicznym niklowaniu jako anody stosuje się pręty niklowe zawierające do 10% żelaza. Jednak takie anody prowadzą do osadzania żelaza na przedmiocie, a obecność żelaza w warstwie niklowej pociąga za sobą szereg wad w niklowaniu. Jak wskazali Kalgane i Gammage (1908), nie można uzyskać przy anodach zawierających żelazo osadu całkowicie pozbawionego tego ostatniego. Ale złoże niklu będzie już zawierało tylko 0,10-0,14% żelaza, jeśli zawartość żelaza w anodach zostanie zmniejszona do 7,5%; zawartość żelaza w osadzie można dodatkowo zmniejszyć przez zamknięcie anod w workach z tkaniny, podczas gdy obrót elektrod prowadzi do zwiększenia zawartości żelaza w osadzie i zmniejszenia jego wydajności. Obecność żelaza w filmie niklowym prowadzi do osadzania się osadów o stopniowo zmniejszającej się zawartości żelaza, a zatem niejednorodnych w stosunku do właściwości mechaniczne na różnych głębokościach; K. Engemann (1911) uważa tę niejednorodność za jedyny powód łatwego odrywania się folii niklowych. Obecność żelaza m. in. przyczyna szeregu innych wad w niklowaniu (patrz tabela), na przykład łatwość rdzewienia folii.

Wice Przyczyna miara walki
Nie występuje wytrącanie niklu, nie ma tworzenia się gazu Źródło zasilania nie działa Weryfikacja i odnowienie źródła energii
Przewody podłączone nieprawidłowo Przełączanie przewodów
Kąpiel jest za zimna Podgrzanie kąpieli do temperatury powyżej 15°C
Kąpiel jest zbyt kwaśna Dodawanie roztworu wodnego amoniak lub wodna zawiesina węglanu niklu z ciągłym mieszaniem i częstym testowaniem papieru z Kongo
Kąpiel zawiera cynk Kąpiel jest alkalizowana węglanem niklu, mieszana przez kilka godzin, filtrowana i zakwaszana 10% kwasem siarkowym.
Niepełne pokrycie obiektu folią niklową Niewystarczający prąd Przedmioty zawieszone są w równych odległościach od anod, kąpiel jest podgrzewana do co najmniej 20°C
Bardzo głębokie wklęsłości na powierzchni obiektu Zainstalowane są małe anody pomocnicze, wsuwane we wnęki obiektu
Zasadowość kąpieli Ostrożne zakwaszanie kąpieli 10% kwasem siarkowym z jednoczesnym mieszaniem i ciągłym testowaniem papierkiem lakmusowym
Niewielkie odpryski białego lub żółto-niklowegofolie polerskie Zanieczyszczenie powierzchni przedmiotów tlenkami i tłuszczem Dodatkowe czyszczenie powierzchni
Za duże napięcie (powyżej 4 v) Zwiększ liczbę przedmiotów niklowanych lub zmniejsz napięcie do 2,5-3 V
Zbyt kwaśna kąpiel Neutralizacja amoniakiem lub wodną zawiesiną węglanu niklu
Ubóstwo kąpieli niklowej Usunięcie części elektrolitu i dodanie soli niklu, aż kąpiel będzie miała normalny zielony kolor
Nieprawidłowa lepkość i napięcie powierzchniowe kąpieli Dodatek gliceryny lub alkoholu amylowego lub wywarów ziołowych lub innych koloidów
Izolacja jonów wodorowych Dodawanie utleniaczy lub absorberów wodoru; zastosowanie niezrównoważonego prądu przemiennego
Niewłaściwe przygotowanie powierzchni obiektów Szorstkowanie powierzchni mechanicznie lub chemicznie, pokrywanie ich cienką warstwą niklu z gorącego roztworu chlorku niklu lub zimnego stężonego roztworu etylosiarczanu niklu
Opóźnienie lub rozdarcie folii niklowej, gdy przedmioty są zginane i rozciągane Obecność kapilarnych warstw elektrolitu Suszenie i podgrzewanie obiektów do 250-270 °С
Niewystarczająca skrawalność blach pokrytych grubą warstwą niklu Prawdopodobnie to samo Płukanie, suszenie bez dostępu powietrza i na koniec podgrzewanie do niskiego, rozgrzanego do czerwoności ciepła
Wgłębiona powierzchnia i film podziurawiony niezliczonymi porami Cząsteczki kurzu i włókien unoszące się w wannie Kąpiel jest gotowana, filtrowana i ustalana jest w niej prawidłowa reakcja.
Powstawanie pęcherzyków gazu Dotykanie pręta przewodzącego prąd. Bąbelki są usuwane; ustalić lekko kwaśną reakcję
Chropowatość i nierówności powierzchni Ewolucja wodoru Wprowadzenie od czasu do czasu wolnego chloru wiążącego wodór w postaci gazowej przez strumień lub roztwór wodny; z nieco mniejszym powodzeniem, chlor może. zastąpiony przez brom; wysoce zalecane jest dodanie roztworu chlorku kobaltu
Niewystarczająca elastyczność folii Wysoka odporność na kąpiel Dodatek soli sodowej
Zażółcenie filmu; powierzchnia staje się matowa, a następnie żółknie i ciemnożółty Obecność w kąpieli zanieczyszczeń żelazowych, których zawartość wzrasta w starych kąpielach Unikaj starych wanien, nie przesuwaj zbytnio wanien, pracuj ze słabymi prądami
Czerń filmu, ciemne smugi w miejscach opóźnień przy prawidłowej gęstości prądu Zawartość metali obcych w kąpieli (do 1%) Usuwanie metali obcych

Brak soli przewodzących

Dodatek soli przewodzących w ilości 2-3 kg na 100 litrów kąpieli: amoniaku, chlorku potasu i chlorku sodu daje wzrost przewodności odpowiednio o 84,31 i 18%
Ubóstwo w kąpieli z solą niklową Dodatek do soli niklowej
Opalenizna powierzchniowa Zbyt wysoka przewodność wanny ze względu na jej nadmierną wytrzymałość Kontrola stężenia kąpieli (np. stałej gęstości przy 5° Vẻ) i gęstości prądu
Banding Brud wytwarzany przez tarczę polerską w małych zagłębieniach Eliminacja jest trudna; osiągane do pewnego stopnia przez natychmiastowe zanurzenie w kotle z alkoholem lub mechaniczne pocieranie przedmiotów
Zmiany stężeń i występowanie przepływów cieczy Zmniejszenie gęstości prądu i zwiększenie temperatury kąpieli
Plamienie Niewystarczające czyszczenie gotowych produktów niklowanych Dokładne mycie pod bieżącą wodą produktów po niklowaniu, a następnie zanurzenie we wrzącej wodzie czysta woda, strząsanie produktów i suszenie w rozgrzanych trocinach
Słaba przyczepność folii niklowej do żelaza Obecność rdzy Dokładne usuwanie rdzy. Galwaniczne osadzanie warstwy pośredniej z kąpieli cyjankowej, po czym następuje zagęszczenie filmu w kąpieli kwasowej

Kąpiel elektrolityczna do niklowania została opracowana przez Ch. z podwójnej soli niklowo-amonowej i słabych kwasów dodaje się w celu wyeliminowania soli zasadowych. Wyższa kwasowość kąpieli prowadzi do twardszych filmów. Należy pamiętać, że techniczny witriol niklu nie nadaje się do kąpieli, ponieważ często zawiera miedź; należy go usunąć przepuszczając siarkowodór przez wodny roztwór witriolu. Stosowane są również sole chlorowe, ale w kąpielach siarczanowych osady są twardsze, bielsze i bardziej odporne niż w przypadku kąpieli chlorkowych. Korzystne jest obniżenie wysokiej rezystancji kąpieli niklowej poprzez dodanie różnych soli przewodzących – zwłaszcza amoniaku i chlorku sodu – oraz przez ogrzewanie. Neutralizację nadmiaru kwasu siarkowego w starych roztworach z powodzeniem prowadzi się za pomocą węglanu niklu, który otrzymuje się z ciepłego wodnego roztworu siarczanu niklu wytrąconego sodą. W celu uzyskania bieli i gładkości folii pojawiło się wiele propozycji dodania do kąpieli niklowej różnych kwasów organicznych (winowego, cytrynowego itp.) oraz ich soli, na przykład soli alkalicznych i kwasowych kwasu octowego, cytrynowego i winowego. metale ziem alkalicznych (Keith, 1878), nikiel propionowy, winian borowy metale alkaliczne. W przypadku konieczności uzyskania grubych osadów niklu proponuje się dodanie kwasu borowego, benzoesowego, salicylowego, galusowego lub pirogalowego, a dodatkowo 10 kropli kwasu siarkowego, mrówkowego, mlekowego na 1 litr kąpieli, aby zapobiec polaryzacji produktu. Jak zauważył Powell (1881), dodatek kwasu benzoesowego (31 g na kąpiel 124 g siarczanu niklu i 93 g cytrynianu niklu w 4,5 litra wody) eliminuje potrzebę stosowania chemicznie czystych soli i kwasów. Osad niklu ma dobre właściwości również z prostą kąpielą siarczanu niklowo-amonowego, ale pod warunkiem zasadowości roztworu, którą uzyskuje się przez dodanie amoniaku. Bardzo dobre osady uzyskuje się z obojętnego roztworu fluorku niklu-boranu w temperaturze pokojowej (w temperaturze powyżej 35°C roztwór rozkłada się na nierozpuszczalną sól zasadową) i gęstości prądu 1,1-1,65 A/dm 2 . Oto kilka przepisów na kąpiel. 1) 50 godzin wodorosiarczynu sodu, 4 godziny azotanu tlenku niklu i 4 godziny stężonego amoniaku rozpuszcza się w 150 godzinach wody. 2) 10-12 godzin siarczanu niklu, 4 godziny podwójnego siarczanu niklowo-amonowego, 1-3 godziny. kwas borowy, 2 godziny chlorku magnezu, 0,2-0,3 godziny cytrynianu amonu, uzupełnione do 100 godzin (łącznie) wody. Gęstość prądu 1,6 A/dm 2 nakłada błonę z szybkością 2 µm/h; Podnosząc temperaturę do 70°C, można dwukrotnie lub trzykrotnie zmniejszyć opór kąpieli, a tym samym przyspieszyć niklowanie. 3) Elektrolit złożony z 72 g podwójnego siarczanu niklowo-amonowego, 8 g siarczanu niklu, 48 g kwasu borowego i 1 litr wody jest szczególnie korzystny dla miękkości i nieporowatości osadu, ponieważ zmniejsza uwalnianie wodór.

Uzyskiwanie specjalnych folii niklowych. 1) Białą warstwę na metalicznym cynku, cynie, ołowiu i brytanie otrzymuje się w kąpieli 20 g podwójnego siarczanu niklowo-amonowego i 20 g węglanu niklu rozpuszczonego w 1 litrze wrzącej wody i zobojętnionego w temperaturze 40 ° C kwasem octowym ; kąpiel musi być neutralna. 2) Matowy biały film otrzymuje się w kąpieli 60 g podwójnego siarczanu niklowo-amonowego, 15 g rekrystalizowanego siarczanu niklu, 7,4 g amoniaku, 23 g chlorku sodu i 15 g kwasu borowego na 1 litr wody; kąpiel e. b stężona do 10 ° Vẻ; napięcie od 2 do 2,5 V. 3) Czarną powłokę uzyskuje się na powierzchniach dokładnie odtłuszczonych lub pokrytych cienką warstwą białego niklu metodą elektrolizy w kąpieli 60 g podwójnego siarczanu niklowo-amonowego, 1,5 g rodanku amonu i około 1 g siarczanu cynku na 1 litr wody 4) Czarną powłokę otrzymuje się również w elektrolicie z 9 g podwójnej soli siarczanu niklowo-amonowego w 1 litrze wody, a następnie dodaje się 22 g tiocyjanianu potasu, 15 g węglan miedzi i 15 g białego arsenu, uprzednio rozpuszczonego w węglanie amonu; głębia odcienia czerni wzrasta wraz z zawartością arsenu w roztworze. 5) Ciemnoniebieski film otrzymuje się w kąpieli równych części podwójnych i prostych siarczanów niklu, doprowadzonych do 12 ° Bẻ, i dodaje się 2 godziny wywaru amoniaku z korzenia lukrecji na litr; elektroliza trwa 1 godzinę przy napięciu 3,5 V, a następnie kolejne 1/2 godziny przy napięciu 1,4 V. sól i 60 g siarczanu niklu, rozpuszczone w jak najmniejszej ilości wrzącej wody, dodawane do 50 cm3, a następnie mieszane z roztworami po 30 g siarczanu niklu i 60 g tiocyjanianu sodu, każdy w 0,5 l wody, po czym roztwór dodaje się do 4, 5 l. Powstały czarny film uzyskuje brązowy odcień poprzez zanurzenie produktu na kilka sekund w kąpieli 100,6 g nadchloranu żelaza i 7,4 g kwasu solnego w 1 litrze wody: po umyciu i wysuszeniu powierzchnia produktu jest lakierowana do naprawić ton.

Niklowanie aluminium i jego stopów. Zaproponowano kilka procesów. 1) Przygotowanie powierzchni wyrobów aluminiowych polega na odtłuszczeniu, następnie oczyszczeniu pumeksem i na końcu zanurzeniu w 3% wodnym roztworze cyjanku potasu; po elektrolizie w kąpieli niklowej produkty są myte zimna woda. 2) Po przemyciu 2% roztworem cyjanku potasu produkty zanurza się w roztworze 1 g chlorku żelazowego (żelazochlorku) na 0,5 l wody i technicznego kwasu solnego, aż powierzchnia stanie się srebrnobiała, a następnie niklu- platerowane przez 5 minut. przy napięciu 3 V. 3) Produkty do polerowania, usuwanie kompozycji polerującej benzyną, przetrzymywanie przez kilka minut w ciepłym wodnym roztworze fosforanu sodu, sody i żywicy, mycie, zanurzanie na krótki czas w mieszaninie równych części 66% kwas siarkowy (zawierający pewną ilość chlorku żelazowego) i 38% kwas azotowy, nowe mycie i elektroliza w kąpieli zawierającej sól niklu, sól gorzką i kwas borowy; napięcie 3-3,25 V. 4) Wg J.Kanaka i E.Tassilly'ego: wytrawianie produktu wrzącą zasadą potasową, szczotkowanie w mleku wapiennym, kąpiel 0,2% cyjano-potasowa, kąpiel 1 g żelaza w 500 g chlorowodoru kwas i 500 g wody, mycie, niklowanie w 1 litrze wody, 500 g chlorku niklu i 20 g kwasu borowego przy napięciu 2,5 V i gęstości prądu 1 A/dm 2 , na koniec polerowanie matowy szary osad. Kąpiel żelazna służy do szorstkowania powierzchni aluminium, a tym samym przyczynia się do wytrzymałości, z jaką folia jest utrzymywana na metalu. 5) Według Fischera kąpiel do niklowania składa się z 50 g siarczanu niklu i 30 g amoniaku w 1 litrze wody przy gęstości prądu 0,1-0,15 A/dm2, w ciągu 2-3 godzin gęsty osad uzyskuje się wysoki połysk po wypolerowaniu olejem stearynowym i wapnem wiedeńskim. 6) Gorąca kąpiel (60°C) składa się z 3400 g podwójnego siarczanu niklowo-amonowego, 1100 g siarczanu amonu i 135 g cukru mlecznego w 27 litrach wody. 7) Zimna kąpiel zawiera azotan niklu, cyjanek potasu i fosforan amonu.

Kontrola folii niklowej. Rozpoznanie składu metalowej folii na przedmiocie, według L. Lovitona (1886), można przeprowadzić przez podgrzanie przedmiotu w zewnętrznym płomieniu palnika Bunsena: folia niklowa zmienia kolor na niebieski, otrzymuje czarne odbicie i pozostaje nienaruszony; srebro nie zmienia się w płomieniu, ale czernieje po potraktowaniu rozcieńczonym roztworem siarczku amonu; wreszcie powłoka cyny szybko zmienia kolor na szaro-żółty do szarego i znika po potraktowaniu wskazanym odczynnikiem. Sprawdzenie jakości filmu niklowego na żelazie i miedzi w odniesieniu do porów i wad można wykonać za pomocą tzw. test ferroksylowy i ze szczególną wygodą przy użyciu bibuły ferroksylowej pokrytej żelem agarowo-agarowym z błękitnym siarczkiem potasu i chlorkiem sodu. Nanieść zwilżoną powierzchnię na badaną powierzchnię i po 3-5 minutach. utrwalony w wodzie, papier ten daje dokumentalny obraz najmniejszych porów, które mogą być. zapisane.

Odzyskiwanie niklu ze starych produktów. Usuwanie powłoki niklowej z produktów wykonanych z żelaza i innych metali niepołączonych odbywa się w następujący sposób: a) za pomocą par rtęci w próżni lub pod zwykłym ciśnieniem; b) podgrzewanie skrawków siarką, po czym warstwę metalu można łatwo usunąć młotkami; c) podgrzewanie skrawków z substancjami uwalniającymi siarkę w wysokiej temperaturze) przy nagłym ochłodzeniu film niklu odskakuje; d) traktowanie kwasem siarkowym lub azotowym ogrzanym do 50-60°C; żelazo przechodzi do roztworu, a nikiel pozostaje prawie nierozpuszczony; jednak mimo swojej prostoty metoda ta ma niewielkie zastosowanie, gdyż otrzymany nikiel nadal zachowuje znaczną zawartość żelaza, którego nie usuwa się nawet podczas powtórnej obróbki kwasem (T. Fleitman); e) długotrwałe ogrzewanie z dostępem do powietrza lub pary wodnej, po którym lamówki poddawane są wstrząsom mechanicznym i odbijaniu niklu; e) rozpuszczanie elektrolityczne: żelazo platerowane niklem tworzy anodę w kąpieli zawierającej węglan amonu; jeśli powłoka składa się ze stopu niklu, konieczne jest wyregulowanie napięcia, a przy 0,5 V osadza się miedź, a przy napięciu większym niż 2 V - nikiel; w tym procesie żelazo nie ulega korozji; g) złom żelaza lub stali wykonuje się jako anodę w kąpieli wodnego roztworu azotanu sodu, podczas gdy katoda składa się z pałeczki węglowej; napięcie nie powinno przekraczać 20 V; h) Nikiel usuwa się z kubków cynkowych metodą elektrolizy przedmiotów wykonanych z anodą w kwasie siarkowym 50°; kwas o tym stężeniu ma właściwość rozpuszczania tylko niklu, srebra i złota, ale nie innych metali, jeśli jest prąd; przyłożone napięcie 2-5V; blachy żelazne służą jako katody, na których osadza się nikiel w postaci pyłu; cynk nie rozpuszcza się, mimo że krążki pozostają w elektrolicie przez długi czas.

Ładowanie...Ładowanie...