Pokrivanje delov iz neželeznih kovin in jekla z nikljem poveča njihovo odpornost proti korozijskim procesom in mehanski obrabi. Nikljanje doma je na voljo vsem in je značilna preprosta tehnologija.

1 Ponikljanje kovinskih površin - osnove tehnologije

Nikljanje je sestavljeno iz nanašanja tanke nikljeve prevleke na površino obdelovanca, katere debelina je praviloma 1–50 mikronov. Deli so podvrženi tej operaciji, da jih zaščitimo ali da dobimo značilen (mat črn ali sijoč) videz ponikljane površine. Premaz, ne glede na senco, zanesljivo ščiti kovinske predmete pred korozijo na prostem, v raztopinah soli, alkalij, šibkih organskih kislin.

Praviloma so ponikljani deli iz jekla ali takšnih kovin in zlitin iz njih, kot so baker, aluminij, cink, redkeje titan, mangan, molibden, volfram. Površino izdelkov iz svinca, kositra, kadmija, bizmuta, antimona je nemogoče obdelati s kemičnim nikljanjem. Nikljevi premazi se uporabljajo v različnih panogah za zaščitne, dekorativne in posebne namene ali kot podsloj.

Ta tehnologija se uporablja za obnavljanje površine obrabljenih delov različnih mehanizmov in vozil, premazov merilnih in medicinskih instrumentov, gospodinjskih predmetov in izdelkov, kemične opreme, delov, ki delujejo pod lahkimi obremenitvami pod vplivom močnih alkalijskih raztopin ali suhega trenja. Obstajata 2 načina nanašanja nikljanja - elektrolitski in kemični.

Drugi je nekoliko dražji od prvega, vendar omogoča, da dobimo prevleko enakomerne debeline in kakovosti na celotni površini dela, pod pogojem, da je rešitev zagotovljena z dostopom do vseh njegovih odsekov. Nikljanje doma je precej izvedljiva naloga. Pred začetkom dela je izdelek temeljito očiščen umazanije in rje (če obstaja), obdelan s finim brusni papir da odstranimo oksidni film, speremo z vodo, nato razmastimo in ponovno operemo.

2 Skrivnosti za povečanje vzdržljivosti in življenjske dobe nikljane prevleke

Pred ponikljanjem jekla je zaželeno, da se izdelek pobakreni (pokrijemo z bakrenim podslojem). Ta tehnologija se v industriji uporablja kot ločen postopek, pa tudi kot pripravljalni postopek pred srebrenjem, kromiranjem, nikljanjem. Bakrenje pred nanosom drugih plasti omogoča izravnavo površinskih napak in zagotavlja zanesljivost in vzdržljivost zunanjega zaščitnega premaza. Baker se zelo močno oprime jekla, druge kovine pa se na njem odlagajo veliko bolje kot na čisto jeklo. Poleg tega nikljevi premazi niso neprekinjeni in imajo skozi (do kovine podlage) pore na 1 cm2:

• več deset - za enoslojne nikljeve premaze;
• več - za trislojne.

Kot rezultat korozijskih procesov kovina podlage pod nikljem je izpostavljena in nastanejo pogoji, ki izzovejo luščenje zaščitne prevleke. Zato je treba tudi pri predhodnem bakrenju, večslojnem nikljanju in še posebej pri enoslojnem nikljanju površino nikljanega zaščitnega premaza obdelati s posebnimi spojinami, ki zapirajo pore. Pri samoobdelavi doma so možne naslednje metode:

• prevlečen del obrišite z kašasto mešanico vode in magnezijevega oksida in ga takoj potopite za 1–2 minuti v 50% sestavo klorovodikove kisline;
• obrišite površino dela 2-3 krat z lahko prodirajočim mazivom;
• izdelek, ki še ni ohlajen, takoj po obdelavi potopimo v ribje olje (neokrepljeno, po možnosti staro, ki ni več primerno za predvideni namen).

V zadnjih dveh primerih se odvečno mazivo (maščoba) odstrani s površine v enem dnevu z bencinom. V primeru obdelave velikih površin (lajsne, avtomobilski odbijači) se ribje olje uporablja na naslednji način. V vročem vremenu predmet obrišejo 2-krat z intervalom 12-14 ur in po 2 dneh odstranijo presežek z bencinom.

3 Elektrolitsko nikljanje doma

Ta metoda zahteva pripravo elektrolita, katerega sestava je naslednja:

• 140 g nikljevega sulfata;
• 50 g natrijevega sulfata;
• 30 g magnezijevega sulfata;
• 5 g namizna sol(natrijev klorid);
• 20 g Borova kislina;
• 1000 g vode.

Kemikalije ločeno raztopimo v vodi, nastale raztopine filtriramo in nato zmešamo. Pripravljen elektrolit se vlije v posodo. Za ponikljanje so potrebne nikljeve elektrode (anode), ki so potopljene v kopel z elektrolitom (ena elektroda ni dovolj, saj bo nastala prevleka neenakomerna). Obdelovanec je obešen na žici med anodama. Bakreni vodniki, ki prihajajo iz nikljevih plošč, so povezani v eno vezje in povezani s pozitivnim priključkom vira enosmerni tok, žica od dela do minusa.

Za nadzor jakosti toka sta v vezje vključena upor (reostat) in miliampermeter (naprava). Napetost tokovnega vira ne sme biti večja od 6 V, gostota toka mora biti vzdrževana na ravni 0,8–1,2 A/dm2 (površina izdelka), temperatura elektrolita je sobna temperatura 18–25 ° C. Tok se uporablja 20-30 minut. V tem času nastane plast niklja z debelino približno 1 µm. Nato del vzamemo, ustrezno speremo z vodo in posušimo. Nastali premaz bo sivkasto mat barve. Da bi plast niklja postala sijoča, je površina dela polirana.

Če ni natrijevega in magnezijevega sulfata, vzemite več nikljevega sulfata, tako da njegovo količino v elektrolitu dosežete na 250 g, pa tudi borove kisline - 30 g, natrijevega klorida - 25 g. Nikljanje se v tem primeru izvaja pri toku vrednosti gostote ​​v območju 3–5 A/dm2, raztopino segrejemo na 50–60 °C.

Slabosti elektrolitske metode:

• na reliefnih, neravnih površinah se nikelj odlaga neenakomerno;
• nemožnost oblaganja v globokih in ozkih votlinah, luknjah in podobno.

4 Kemično ponikljanje izdelkov doma

Vse sestavke za kemično nikljanje so univerzalne - primerne za obdelavo katere koli kovine. Raztopine se pripravijo po določenem zaporedju. Vse kemikalije se raztopijo v vodi (razen natrijevega hipofosfita). Posoda mora biti emajlirana. Nato raztopino segrejemo, pri čemer njeno temperaturo dosežemo na delovno temperaturo, po kateri se raztopi natrijev hipofosfit. Del je obešen v tekoči sestavi, katere temperatura se vzdržuje na zahtevani ravni. V 1 litru pripravljene raztopine je mogoče izvesti ponikljanje izdelka, katerega površina je do 2 dm2.

Uporabite naslednje sestave raztopin, g/l:

• Natrijeva jantarna kislina - 15, nikelj klorid - 25, natrijev hipofosfit - 30 (kislost raztopine pH - 5,5). Delovna temperatura mešanice je 90–92 °C, hitrost rasti premaza je 18–25 µm/h.
• Nikeljev sulfat - 25, natrijeva jantarna kislina - 15, natrijev hipofosfit - 30 (pH - 4,5). Temperatura - 90 °С, hitrost - 15–20 µm/h.
• Nikeljev klorid - 30, glikolna kislina - 39, natrijev hipofosfit - 10 (pH - 4,2). 85–89 °С, 15–20 µm/h.
• Nikeljev sulfat - 21, natrijev acetat - 10, svinčev sulfid - 20, natrijev hipofosfit - 24 (pH - 5). 90 °С, do 90 µm/h.
• Nikeljev klorid - 21, natrijev acetat - 10, natrijev hipofosfit - 24 (pH - 5,2). 97 °С, do 60 µm/h.
• Nikeljev klorid - 30, ocetna kislina - 15, svinčev sulfid - 10-15, natrijev hipofosfit - 15 (pH - 4,5). 85–87 °С, 12–15 µm/h.
• Nikeljev klorid - 30, amonijev klorid - 30, natrijeva jantarna kislina - 100, amoniak (25% raztopina) - 35, natrijev hipofosfit - 25 (pH - 8–8,5). 90 °С, 8–12 µm/h.
• Nikeljev klorid - 45, amonijev klorid - 45, natrijev citrat - 45, natrijev hipofosfit - 20 (pH - 8,5). 90°С, 18–20 µm/h.
• Nikeljev sulfat - 30, amonijev sulfat - 30, natrijev hipofosfit - 10 (pH - 8,2-8,5). 85 °С, 15–18 µm/h.
• Nikeljev klorid - 45, amonijev klorid - 45, natrijev acetat - 45, natrijev hipofosfit - 20 (pH - 8–9). 88–90 °С, 18–20 µm/h.

Po preteku zahtevanega časa izdelek speremo v vodi, ki vsebuje št veliko število raztopljene krede, nato posušene in polirane. Tako pridobljena jeklena in železna prevleka držita precej trdno.

Kemični postopek nikljanja temelji na reakciji, pri kateri se nikelj reducira iz raztopine soli na njegovi osnovi v prisotnosti natrijevega hipofosfita in s pomočjo drugih kemičnih reagentov. Uporabljene sestavke delimo na alkalne (pH raven presega 6,5) in kisle (vrednost pH je 4–6,5). Slednji se najbolje uporabljajo za obdelavo železnih kovin, baker, medenina, alkalne pa so namenjene nikljanju.

Uporaba kislinskih sestavkov omogoča doseganje bolj gladke, bolj enakomerne površine na poliranem izdelku kot pri alkalnih. Kisle raztopine imajo še eno pomembno lastnost - verjetnost njihovega samopraznjenja, ko je delovna temperatura presežena, je manjša kot pri alkalnih. Ponikljanje z alkalnimi spojinami z lastnimi rokami zagotavlja močnejši in zanesljivejši oprijem sloja niklja na kovino, na katero je bil nanešen.

Nikljanje doma je preprost postopek. Po izvedbi kovinska površina postane dolgo časa zaščiten pred korozijo. Material se uporablja v strojegradnji, v živilski industriji, v optični proizvodnji.

Konstrukcijski elementi iz železnih ali neželeznih kovin so zaščiteni pred korozijo in so manj podvrženi obrabi. Če je v sestavi raztopine niklja prisoten fosfor, potem površinski film postane močnejši in indeks trdote se približa kromirani površini.

O izvršilnem postopku

Nikljanje je iskan del tehnologije in dobra rešitev za premazovanje končnega izdelka. Nanesite na del tanek sloj tekoči nikelj, nastavljiva debelina od 0,8 mikrona do 0,55 mikrometra. Ponikljanje kovine opravlja tudi funkcijo dekorativnega premaza.

Ta postopek bo zagotovil nastanek trajnega filma, ki izdelek ščiti pred alkalijami in kislinami, atmosferskimi manifestacijami. Za proizvodnjo sanitarnih izdelkov, premaz cevi, pip, adapterjev in drugih delov je idealna rešitev.

Zaščita pred zunanjimi vplivi s to metodo je priporočljiva za:

1. Kovinski izdelki, katerih delovanje je predvideno na prostem.
2. Karoserije vozil.
3. Orodje in oprema, s katero so opremljene zobozdravstvene ambulante.
4. Kovinski deli, če je njihovo delovanje načrtovano v vodnem okolju.
5. Jeklene ali aluminijaste konstrukcije, ki delujejo kot ograje.
6. Izdelki, med delovanjem katerih bo prišlo do interakcije s kemičnimi okolji.

Skupno se izvaja več edinstvenih metod opravljanja dela. Našli so uporabo tako v proizvodnji kot v vsakdanjem življenju. Vsekakor je postopek izvajanja tega dela v osebnih delavnicah zanimiv, saj ni potrebe po izvajanju zapletenih tehnoloških operacij.

Te metode vključujejo:

• kemično nikljanje;
• elektrolitski premaz.

Možnosti galvanizacije:

Merilo ocenjevanja	Vrsta premaza izdelka
	galvanski	kemični
Zahtevana temperatura za taljenje materiala	1450 0 С	890 0 С
Meja upornosti materiala, OM x m	Približno 8,5 *10 -5	Približno 60 * 10 -5
Občutljivost za ustvarjanje magnetizma	37	4
Trdota po Vickersu	250	550
Indikator vzdolžna deformacija v %	10 do 30	3 do 6
Značilnosti trdnosti oprijema na površino materiala	35 do 45	35 do 50

Izvajanje dela

Nanos na obdelano površino tanek film material prispeva k ustvarjanju sijaja in zaščiti pred temperaturnimi ekstremi in agresivnimi vplivi okolja.

Pred neposrednim izvajanjem naloge je treba kovino skrbno pripraviti, tako da je oprijem niklja na površinski sloj temeljit.

Tehnologija priprave je naslednja:

1. Obdelava z drobnozrnatim brusnim papirjem.
2. Drgnite površino s čopičem in trdimi ščetinami ali kovinsko žico.
3. Pranje z vodo.
4. Razmaščevanje v raztopini sode.
5. Ponovno sperite s čisto vodo.

Ker površina, obdelana z nikljem, pogosto hitro izgubi sposobnost odbijanja svetlobe in potemni, je kromirana. Ta premaz zagotavlja zanesljivost med delovanjem izdelka.

Sestava, ki se uporablja pri nanosu na jekleno površino, zagotavlja katodno zaščito materiala. Zato ponikljanje jekla zagotavlja zanesljivost med delovanjem izdelka. Če površina ni delno zaščitena s plastmi niklja, se bo kmalu pojavila rja in utrjena plast niklja se bo postopoma luščila. Priporočljivo je, da kovino prevlečete z debelim ponikljanim premazom.

Premaz se lahko nanaša na bakrene in železne površine ali zlitine na njihovi osnovi. Z nikljem lahko obdelamo tudi titan ali volfram in druge kovine. Materiali za prevleko, kot so svinec, bizmut, kositer ali kadmij, niso priporočljivi. Pred nanosom premaza na jekleno površino je treba slednjo obdelati s tanko bakreno plastjo.

elektrolitsko nikljanje

Imenuje se tudi pocinkano nikljanje. Ta metoda velja za poceni, zato se najpogosteje uporablja. Premazi so porozni in so neposredno odvisni od priprave podlage in debeline sloja zaščitnega premaza. Za to delo je bilo proizvedeno ustrezne kakovosti, je treba zmanjšati odstotek por. Za te namene se uporablja predhodna bakrena prevleka dela ali večplastna prevleka.

Elektrokemično nikljanje baz se izvaja v naslednjih korakih:

• Elektrolit za nikljanje pripravimo po opisani shemi. Če želite to narediti, morate za 200 ml vode pripraviti 60 gramov nikljevega sulfata, 7 gramov nikljevega klorida, 6 gramov borove kisline. Vse sestavine temeljito razredčite v vodi v predvideni posodi. Nikljeve anode, potopljene neposredno v elektrolit, je treba uporabiti za prekrivanje jeklene ali bakrene površine.
• Nato del pritrdite na žico in ga položite med nikljeve plošče, žice, ki potekajo skozi nikljeve plošče, pa morajo biti povezane. Deli so povezani z minusom električni naboj, odlašanje pa v pozitivno.
• Sledi priključitev reostata in mikroampermetra na krmilno vezje tokovnega vira. Da bi zagotovili takšno delovanje, je treba izbrati vire toka z nazivno napetostjo največ 6 V. Učinek jakosti toka na izdelek ne sme trajati več kot 20 minut.
• Po obdelavi je treba izdelek oprati in posušiti. Rezultat je mat sivkast zaključek.
• Za zagotovitev sijaja je potrebno površinsko plast polirati.

Za vse pozitivne lastnosti proizvodnje te operacije, obstaja pomembna pomanjkljivost, ki jo je treba spomniti. Med elektrolitsko obdelavo kovinskega izdelka je prevleka neenakomerna, to pomeni, da lupine niso napolnjene, na mestih štrlečih hrapavosti pa plast ponikljanja teče navzdol.

Kemična metoda

Ta metoda velja za drago v primerjavi z elektrolitsko. Izkaže se dokaj močna in tanka osnova nanesenega sloja.

Nikljanje delov se izvaja na naslednji način:

1. Vzamemo 10% raztopino cinkovega klorida in ga v majhnih porcijah razredčimo v raztopini nikljevega sulfata, dokler ne dobimo svetlo zelenega odtenka.
2. Nato z uporabo porcelanaste posode nastalo zmes segrejemo do vrenja. Ni se treba bati, da se bo izkazalo za umazanijo, to nikakor ne bo vplivalo na kakovost načrtovanega dela.
3. Za nikljanje je treba del, ki je bil predhodno očiščen prahu in razmaščen z raztopino sode, spustiti v vrelo raztopino.
4. Postopek vrenja naj traja vsaj eno uro, ko pa tekočina izhlapi, je treba v posodo po malem dodajati destilirano vodo. Če je nasičen zelena barva se posvetli, to pomeni, da morate dodati majhen del nikljevega sulfata.
5. Po preteku časa vrelišča odstranite del in sperite v vodi z v njej raztopljeno kredo.
6. Temeljito posušite na prostem.

Izdelki iz železnih kovin, prevlečeni s to metodo, so trpežni in zanesljivi pri delovanju.

Analiza kemičnega odlaganja zaščitnega sloja kaže, da poteka proces pridobivanja niklja iz solne tekočine z uporabo natrijevega hipofosfita in drugih elementov. Raztopine so lahko alkalne ali kisle.

Namen kislinskih sestavkov je bolj primeren za obdelavo barvnih ali železnih kovin. Alkalije so namenjene nanašanju na nerjavne površine.

Kislina povzroči zmanjšanje izpusta z naraščajočo temperaturo, vendar je površina dosežena z nižjim indeksom hrapavosti. Pri uporabi takšne sestave je zagotovljen dober oprijem premaza na površino.

Formulacija raztopine na vodni osnovi za nikljanje, ki se uporablja za vse kovine. Uporabite lahko ne samo destilirano vodo, ampak tudi kondenzat, ki nastane v hladilniku. Bolje je uporabiti čiste kemične reagente s črko "H" na embalaži.

Za pridobitev raztopine najprej vse sestavine razredčimo v vodi, nato pa dodamo natrijev hipofosfit. En liter raztopine zadostuje za nikljanje površine 10x10 cm2.

Glede črnega konca

Črno nikljanje ima dva cilja hkrati:

• dekorativni premaz;
• specializiran namen.

V tem primeru zaščitne lastnosti kovine niso dovolj zagotovljene, na podlagi tega sklepa je treba nanesti vmesne plasti cinka, kadmija ali niklja. V tem primeru mora biti jeklo pocinkano, neželezne kovine pa ponikljane. Debelina premaza je precej debela do 2 mikrona, zato je krhka. Za kopeli, ki vsebujejo raztopino niklja, se doda znatna količina tiocianata in cinka.

Sestava je približno 50% elementa niklja, preostanek pa vsebuje ogljik, cink, dušik in žveplo.

Aluminij ponikljanje oz jeklene konstrukcije proizvaja se s pripravo kopeli z raztapljanjem vseh komponent, čemur sledi njihova filtracija. Borna kislina se težko raztopi, vendar jo je mogoče ločeno razredčiti v vodi do 700C. Nasičeno nikljanje s to barvo je neposredno sorazmerno z gostoto dobavljenega toka.

O kopelih za ponikljanje

V domačih delavnicah za ponikljane kopeli se uporabljajo tri komponente: sulfat, borova kislina in klorid. Sulfat - igra vlogo vira za tvorbo nikljevih ionov. Za delovanje nikljevih anod pomembno vpliva klorid, pri čemer se odstotek koncentracije ne upošteva.

Če v kopeli ni dovolj klorida, je sproščanje niklja majhno, izhodni tok se zmanjša, kakovost nastalega premaza pa pušča veliko želenega.

Anode se skoraj raztopijo v celoti za postopek prevleke aluminijastih ali bakrenih izdelkov. Klorid prispeva k povečanju prevodnosti kopeli pri visokih koncentracijah cinka. Raztopina borove kisline zagotavlja normalno raven kislosti.

Video: kemično nikljanje.

O plastičnem kromiranju

Kromiranje plastike doma se izvaja na naslednji način:

1. Za pokrivanje plastike je potrebno na transformator pritrditi strukturne elemente ali dele.
2. Vzemite krtačo, prav tako pritrjeno na transformator, in jo napolnite z elektrolitom.
3. Na predhodno pripravljeno površino nanesite plast elektrolita, ki se premika navzgor in navzdol.
4. Po potrebi je treba nanos sloja ponoviti.

Da se sloj premaza dobro uleže, je treba postopek ponoviti vsaj 30-krat.

Po obdelavi je treba površino plastičnih delov posušiti in sprati z vodo. Kromiranje površin bo videti privlačno, če izdelek podrgnete s kosom klobučevine, tako da bo premaz sijoč.

Kromiranje plastičnih izdelkov ni vedno mogoče, zato so prednostne rešitve na niklju.

Kromiranje plastični izdelki precej naporen in drag, na primer cena transformatorja je precejšnja. Torej najboljša rešitev bo prišlo do pritožbe na specializirano organizacijo.

Pri izvajanju katerega koli dela na prevleki izdelkov pride do kemičnih procesov, zato bo kemikov priročnik 21 prav prišel.

Preselili smo se v nova pisarna- sosednja stavba. Bodite pozorni na zemljevid v razdelku za stike.

Vakuumskih premazov začasno ne nanašamo

Zaradi posodobitve odseka za vakuumsko prevleko začasno ne izvajamo del na vakuumskem nanašanju.

ISO 9000 certificiran

Sistem vodenja kakovosti v našem podjetju je v skladu z ISO 9000

Uporaba titanovega nitrida

Titanov nitrid (TiN) nanašamo z vakuumskim nanašanjem na izdelke dimenzij do 2500x2500x2500 mm.

Medenina in bronanje

Postalo je mogoče opravljati delo na dekorativna aplikacija medenina in bron

Dobre novice! Preselili smo se!

V zvezi z dolgo pričakovano širitvijo proizvodnje smo se preselili na novo lokacijo v Balashikhi. Za vaše udobje - postalo je možno prevzem / dostavo delov z našimi vozili!

Partnerji

H - ponikljanje

• Kode premaza: N, N.b., Khim.N.tv, Khim.N, N.m.ch.
• Obdelovalna jekla: katera koli, vključno z aluminijevimi in titanovimi zlitinami
• Dimenzije izdelka: do 1000x1000x1000 mm. Teža do 3 tone.
• Nanos premazov na izdelkih katere koli zahtevnosti
• QCD, kakovosten potni list, delo v okviru državne obrambe

splošne informacije

Nikljanje je postopek galvanizacije ali kemičnega nanašanja niklja v debelinah od 1 µm do 100 µm.
Nikljevi premazi imajo visoko korozijsko odpornost, visoko trdoto in dobre dekorativne lastnosti.

Tališče niklja: 1445°C
Mikrotrdota nikljevih premazov: do 500 HV (kem. 800 HV)

Področja uporabe ponikljanih delov so odvisna od tega, ali se nikljeva prevleka uporablja kot zaključna obdelava ali pa nikljeva prevleka deluje kot podsloj (podlaga) za nanos drugih galvaniziranih premazov.
Nikljeve prevleke se lahko nanašajo na skoraj vse kovine.

Glavna področja uporabe galvanizacije in kemičnega nikljanja:

Uporaba niklja kot samostojnega premaza

• Za dekorativne namene.
  Prevleke iz niklja imajo dobro zrcalno obdelavo in na zraku praktično ne obarvajo. Premazi zaradi visoke odpornosti proti koroziji dobro prenašajo delovanje v atmosferskih pogojih. Nikelj se pogosto uporablja za pokrivanje dekorativnih predmetov, ograj, opreme in orodja.
• Za tehnične namene.
  Za zaščito pred korozijo električni kontakti ali mehanizmi, ki delujejo v vlažnem okolju, kot tudi premaz za spajkanje. V optični industriji je postopek črnega nikljanja postal zelo razširjen.

• Kot nadomestilo za kromiranje.
  V nekaterih primerih je zaradi tehnoloških težav pri nanašanju kroma na izdelke s kompleksno površinsko geometrijo mogoče zamenjati kromove premaze z nikljevimi. Če so lastnosti premaza in načini nanašanja pravilno izbrani, je razlika v življenjski dobi prevlečenih izdelkov lahko skoraj neopazna (sestavi in ​​deli za različne namene, vključno s tistimi za živilsko industrijo)

Uporaba niklja v kombinaciji z drugo galvanizacijo

• Pri nanašanju večplastnih zaščitnih in dekorativnih premazov.
  Običajno v kombinaciji z bakrom in kromom (bakrenje, nikljanje, kromiranje) in drugimi kovinami kot vmesna plast za povečanje sijaja kromirane prevleke, kot tudi za zaščito pred korozijo in preprečevanje difuzije bakra skozi kromove pore v površine, kar lahko povzroči kratek čas za pojav rdečih madežev na kromiranem premazu.

Primeri delov z nikljanjem

Tehnologija nikljanja

Med elektrokemičnim nanosom niklja na katodo potekata dva glavna procesa: Ni 2+ + 2e - → Ni in 2Н + + 2е - → Н 2 .

Zaradi praznjenja vodikovih ionov se njihova koncentracija v katodni plasti zmanjša, to pomeni, da se elektrolit alkalizira. V tem primeru lahko nastanejo bazične nikljeve soli, ki vplivajo na strukturo niklja. mehanske lastnosti ponikljanje. Sproščanje vodika povzroča tudi pitting, pojav, pri katerem vodikovi mehurčki, ki se zadržujejo na površini katode, preprečujejo izpust nikljevih ionov na teh mestih. Na premazu se oblikujejo jamice in usedlina izgubi dekorativni videz.

V boju proti luknjicam se uporabljajo snovi, ki zmanjšujejo površinsko napetost na vmesniku kovina-raztopina.

Nikelj se med anodnim raztapljanjem zlahka pasivira. Ko se anode pasivizirajo v elektrolitu, se koncentracija nikljevih ionov zmanjša in koncentracija vodikovih ionov hitro poveča, kar vodi v padec tokovne učinkovitosti in poslabšanje kakovosti usedlin. Za preprečitev pasivizacije anod se aktivatorji vnesejo v elektrolite za ponikljanje. Takšni aktivatorji so kloridni ioni, ki jih v elektrolit vnesemo v obliki nikljevega ali natrijevega klorida.

Najpogosteje se uporabljajo sulfatni elektroliti za nikljanje. Ti elektroliti so stabilni pri delovanju, ob pravilnem delovanju se lahko uporabljajo več let brez zamenjave. Sestava nekaterih elektrolitov in načinov ponikljanja:

Sestava	Elektrolit #1	Elektrolit #2	Elektrolit #3
Nikeljev sulfat		280-300	400-420
Natrijev sulfat	50-70	-	-
Magnezijev sulfat	30-50	50-60	-
Borova kislina	25-30	25-40	25-40
natrijev klorid	5-10	5-10	-
natrijev fluorid	-	-	2-3
Temperatura, °C	15-25	30-40	50-60
gostota toka. A/dm 2	0,5-0,8	2-4	5-10
pH	5,0-5,5	3-5	2-3

Natrijev sulfat in magnezijev sulfat se vneseta v elektrolit za povečanje električne prevodnosti raztopine. Prevodnost natrijevih raztopin je višja, vendar v prisotnosti magnezijevega sulfata dobimo svetlejše, mehkejše in lažje polirane oborine.

Nikljev elektrolit je zelo občutljiv že na majhne spremembe kislosti. Za vzdrževanje pH v zahtevanih mejah je treba uporabiti puferske spojine. Borna kislina se uporablja kot taka spojina, ki preprečuje hitro spremembo kislosti elektrolita.

Za olajšanje raztapljanja anod se v kopel vnese soli natrijevega klorida.

Za pripravo sulfatnih elektrolitov je treba nikljanje raztopiti v ločenih posodah vroča voda vse komponente. Po usedanju raztopine filtriramo v delovno kopel. Raztopine zmešamo, pH elektrolita preverimo in po potrebi popravimo s 3 % raztopino natrijevega hidroksida ali 5 % raztopino žveplove kisline. Nato se elektrolit nastavi z vodo na zahtevano količino.

V prisotnosti nečistoč je potrebno elektrolit preučiti pred začetkom njegovega delovanja, saj so nikljevi elektroliti izredno občutljivi na tuje nečistoče, tako organske kot anorganske.
Napake med delovanjem svetlega nikljevega elektrolita in metode za njihovo odpravo so podane v tabeli 1.

Tabela 1. Napake v delovanju nikelj sulfatnih elektrolitov in metode za njihovo odpravo

Napaka	Vzrok okvare	Rešitev
Nikelj se ne obori. Obilno sproščanje vodika	Nizek pH	pH prilagodite s 3 % raztopino natrijevega hidroksida
Delno ponikljanje	Slabo razmaščevanje delov	Izboljšajte svojo pripravo
	Napačen položaj anod	Enakomerno porazdelite anode
	Deli se medsebojno ščitijo	Spremenite razporeditev delov v kopeli
Premaz je siv	Prisotnost bakrovih soli v elektrolitu	Očistite elektrolit iz bakra
Krhka, razpokana prevleka		Elektrolit obdelajte z aktivnim ogljem in ga obdelajte s tokom
	Prisotnost nečistoč železa	Očistite elektrolit iz železa
	Nizek pH	Prilagodite pH
Nastajanje lukenj	Kontaminacija elektrolitov z organskimi spojinami	Izdelajte elektrolit
	Namen z nizkim pH	Prilagodite pH
	Slabo mešanje	Izboljšajte mešanje
Videz črnih ali rjavih prog na premazu	Prisotnost cinkovih nečistoč	Očistite elektrolit iz cinka
Nastajanje dendritov na robovih delov	Visoka gostota toka	Zmanjšajte gostoto toka
	Predolg postopek ponikljanja	Vnesite vmesno bakreno plast ali skrajšajte čas elektrolize
Anode, prekrite z rjavim ali črnim filmom	Visoka gostota anodnega toka	Povečajte površino anod
	Nizka koncentracija natrijevega klorida	Dodajte 2-3 g/l natrijevega klorida

Pri ponikljanju se uporabljajo vroče valjane anode, pa tudi nepasivirane anode. Anode se uporabljajo tudi v obliki plošč (kart), ki jih nalagamo v obložene titanove košare. Anode kartice prispevajo k enakomernemu raztapljanju niklja. Da bi se izognili kontaminaciji elektrolita z anodnim blatom, je treba nikljeve anode zapreti v prevleke iz tkanine, ki jih predhodno obdelamo z 2-10% raztopino klorovodikove kisline.
Razmerje med površino anode in katode med elektrolizo je 2: 1.

Ponikljanje majhnih delov se izvaja v zvonovih in bobnastih kopelih. Pri ponikljanju v zvonastih kopelih se poveča vsebnost kloridnih soli v elektrolitu, da se prepreči pasivizacija anod, do katere lahko pride zaradi neusklajenosti površine anod in katod, zaradi česar se koncentracija niklja v elektrolitu se zmanjša in vrednost pH se zmanjša. Lahko doseže takšne meje, pri katerih se odlaganje niklja popolnoma ustavi. Pomanjkljivost pri delu v zvoncih in bobnih je tudi velik zajem elektrolita z deli iz kopeli. Specifične stopnje izgube se v tem primeru gibljejo od 220 do 370 ml/m 2 .

Za zaščitno in dekorativno dodelavo delov se pogosto uporabljajo sijoči in zrcalni nikljevi premazi, pridobljeni neposredno iz elektrolitov z dodatki za posvetlitev. Sestava elektrolita in način ponikljanja:

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

Za pridobitev sijočih nikljevih premazov se uporabljajo tudi elektroliti z drugimi belilnimi dodatki: kloramin B, propargil alkohol, benzosulfamid itd.
Pri nanašanju briljantnega premaza je potrebno intenzivno mešanje elektrolita s stisnjenim zrakom, po možnosti v kombinaciji z nihanjem katodnih palic, pa tudi neprekinjeno filtriranje elektrolita,
Elektrolit pripravimo na naslednji način. V destilirani ali deionizirani vroči (80-90°C) vodi z mešanjem raztopimo žveplovo kislino in nikljev klorid, borovo kislino. Elektrolit, ki ga z vodo dovedemo do delovne prostornine, se kemično in selektivno očisti.

Za odstranitev bakra in cinka se elektrolit nakisa z žveplovo kislino do pH 2-3, obesijo se katode velike površine iz valovitega jekla in elektrolit obdelujemo en dan pri temperaturi 50-60°C ob mešanju. s stisnjenim zrakom. Gostota toka je 0,1-0,3 A / dm 2. Nato se pH raztopine nastavi na 5,0-5,5, nato pa vanjo dodamo kalijev permanganat (2 g/l) ali 30% raztopino vodikovega peroksida (2 ml/l).
Raztopino mešamo 30 minut, dodamo 3 g/l aktivno oglje obdelamo z žveplovo kislino in zmešamo elektrolit 3-4 s stisnjenim zrakom. Raztopina se usede 7-12 ur, nato se filtrira v delovno kopel.

V prečiščen elektrolit se vnesejo belila: saharin in 1,4-butindiol neposredno, ftalimid - predhodno raztopljen v majhni količini elektrolita, segretega na 70-80 ° C. pH se nastavi na zahtevano vrednost in delo se začne. Poraba belil pri nastavljanju elektrolita je: saharin 0,01-0,012 g/(A.h); 1,4-butndiol (35 % raztopina) 0,7-0,8 ml / (A. h); ftalimid 0,003-0,005 g/(A.h).
Napake med delovanjem svetlega nikljevega elektrolita in metode za njihovo odpravo so podane v tabeli 2.

Tabela 2. Napake pri delovanju svetlega nikljevega elektrolita in metode za njihovo odpravo

Napaka	Vzrok okvare	Rešitev
Nezadosten sijaj premaza	Nizka koncentracija belil	Predstavite belila
	Navedena gostota toka in pH se ne ohranjata	Prilagodite gostoto toka in pH
Temna barva premaza in/ali temne lise	Elektrolit vsebuje nečistoče težkih kovin	Izvedite selektivno čiščenje elektrolita pri nizki gostoti toka
Pitting	Prisotnost nečistoč železa v elektrolitu	Prečistite elektrolit in vnesite aditiv proti pittingu
	Nezadostno mešanje	Povečajte mešanje zraka
	Nizka temperatura elektrolita	Dvignite temperaturo elektrolita
krhke padavine	Kontaminacija elektrolitov z organskimi spojinami	Prečistite elektrolit z aktivnim ogljem
	Zmanjšana vsebnost 1,4-butindiola	Uvedite dodatek 1,4-butindiol

Večslojno nikljanje se uporablja za izboljšanje korozijske odpornosti nikljevih premazov v primerjavi z enoslojnimi premazi.
To dosežemo z zaporednim odlaganjem plasti niklja iz več elektrolitov z različnimi fizikalne in kemijske lastnosti premazi. Večslojni nikljevi premazi vključujejo: bi-nikelj, tri-nikelj, tesnilni nikelj.

Korozijska odpornost bi-nikljevih premazov je 1,5-2 utora višja od enoslojnih premazov. Priporočljivo jih je uporabiti namesto enoslojnih mat in sijočih nikljevih premazov.

Za doseganje visoke odpornosti proti koroziji prva plast niklja (mat ali polsvetla), ki je vsaj 1/2 - 2/3 celotne debeline prevleke, nanesena iz standardnega elektrolita, praktično ne vsebuje žvepla. Drugi sloj niklja je odložen iz svetlega nikljevega elektrolita; Žveplo, ki ga vsebujejo organska belila, je del nikljeve prevleke, medtem ko je potencial elektrode druge svetleče plasti premaknjen za 60-80 mV proti elektronegativnim vrednostim glede na prvi sloj. Tako postane svetleča plast niklja anoda v galvanskem paru in ščiti prvi sloj pred korozijo.

Trislojna nikljana prevleka ima najvišjo odpornost proti koroziji. Pri tej metodi se po nanosu prvega sloja niklja iz istega elektrolita kot pri dvoslojnem nikljanju iz elektrolita odloži srednji sloj niklja, ki vključuje poseben dodatek, ki vsebuje žveplo, ki zagotavlja vključitev velike količine niklja. količina žvepla (0,15-0,20%) v sestavi vmesne plasti niklja. Nato se nanese tretja zgornja plast elektrolita za doseganje visokega sijaja. V tem primeru vmesna plast, ki pridobi največ elektronegativnega potenciala, ščiti plasti niklja v stiku z njo pred korozijo.

V avtomobilski industriji se uporablja dvoslojno nikljanje tipa Seal-Nickel. Prvi sloj niklja se nanese iz svetlega nikljevega elektrolita. Deli se nato prenesejo v drugi elektrolit, kjer se odloži silnikelj. V sestavo tega elektrolita se vnese neprevodni visoko dispergiran prašek kaolina v količini 0,3-2,0 g/l. Temperatura 50-60°C, gostota toka 3-4 A/dm 2 . Postopek poteka brez neprekinjenega filtriranja. Za zagotovitev enakomerne porazdelitve delcev kaolina po volumnu elektrolita se uporablja intenzivno mešanje zraka. Plast Sil-Nickel poveča odpornost premaza proti obrabi in ima visoko korozijsko odpornost.

Sil-nikelj se uporablja kot zadnji sloj pred kromom v zaščitni in dekorativni prevleki. Zaradi visoke disperzije inertnih delcev tanek sloj Sil-Nickel (1-2 µm) ne spremeni dekorativnega videza sijoče ponikljane površine, pri naknadnem kromiranju pa omogoča pridobivanje mikroporoznega kroma, ki poveča odpornost proti koroziji prevleke.

Pokvarjene nikljeve prevleke odstranimo z anodno raztapljanjem niklja v elektrolitu, ki ga sestavlja žveplova kislina, razredčena na gostoto 1,5-1,6,103 kg/m 3 . Temperatura 15-25°C, gostota anodnega toka 2-5 A/dm 2 .

Poleg elektrolitskega nikljanja se pogosto uporablja postopek kemičnega nikljanja, ki temelji na redukciji niklja iz vodnih raztopin z uporabo kemičnega redukcijskega sredstva. Natrijev hipofosfit se uporablja kot redukcijsko sredstvo.
Kemično nikljanje se uporablja za prekrivanje delov katere koli konfiguracije z nikljem. Kemično reduciran nikelj ima visoko korozijsko odpornost, visoko trdoto in odpornost proti obrabi, ki se lahko znatno poveča s toplotno obdelavo (po 10-15 minutah segrevanja pri temperaturi 400°C se trdota kemično nanesenega niklja poveča na 8000 MPa). Hkrati se poveča tudi moč oprijema. Nikljevi premazi, restavrirani s hipofosfitom, vsebujejo do 15 % fosforja. Redukcija niklja s hipofosfitom poteka po reakciji NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O → NaH 2 PO 3 + 2HCl + Ni.

Hkrati pride do hidrolize natrijevega gpofosfita. Stopnja koristna uporaba gppophosphita vzamejo približno 40%.

Redukcija niklja iz njegovih soli s hipofosfitom spontano kihne le na kovine železove skupine, ki ta proces katalizirajo. Za prekrivanje drugih katalitično neaktivnih kovin (na primer bakra, medenine) je treba te kovine v raztopini kontaktirati z aluminijem ali drugimi kovinami, ki so bolj elektronegativne od niklja. V ta namen uporabimo površinsko aktivacijo z obdelavo v raztopini paladijevega klorida (0,1-0,5 g/l) 10-60 s. Na nekaterih kovinah, kot so svinec, kositer, cink, kadmij, se nikljanje ne tvori niti pri uporabi kontaktne in aktivacijske metode.
Kemično odlaganje niklja je možno tako iz alkalnih kot kislih raztopin. Za alkalne raztopine je značilna visoka stabilnost in enostavnost prilagajanja. Sestava raztopine in način ponikljanja:

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

Za premaze, pridobljene v kislih raztopinah, je značilna nižja poroznost kot za tiste, pridobljene iz alkalnih raztopin (pri debelini nad 12 μm so premazi praktično brez por). Od kislinskih raztopin kemičnega nikljanja se priporoča naslednja sestava (g/l) in način nikljanja:

Nikeljev sulfat - 20-30 g/l
Natrijev acetat - 10-20 g/l
Natrijev hipofosfit - 20-25 g/l
Tiosečnina 0,03 g/l
Ocetna kislina (ledena) - 6-10 ml / l
pH = 4,3-5,0
Temperatura = 85-95°C
Stopnja usedanja = 10-15 µm/h

Kemično nikljanje se izvaja v steklenih, porcelanskih ali emajliranih železnih kopelih. Kot material za vzmetenje se uporablja ogljikovo jeklo.
V zadnjem času je bila zlitina nikelj-bor kemično prevlečena z uporabo spojin, ki vsebujejo bor, natrijevega borohidrida in dimetilborata kot redukcijskega sredstva, ki imajo večjo redukcijsko sposobnost v primerjavi s hipofosfitom.
Dobljeni premazi iz zlitine niklja in bora imajo visoko odpornost proti obrabi in trdoto.

Za predračun stroškov dela pošljite povpraševanje po e-pošti[email protected]
Priporočljivo je, da zahtevi priložite risbo ali skico izdelkov ter navedite število delov.

V razdelku s cenami, stroški ponikljanja

Lastnosti in uporaba premaza. Osnova postopka kemičnega nikljanja je reakcija redukcije niklja iz vodnih raztopin njegovih soli z natrijevim hipofosfitom. Industrijske aplikacije so prejele metode za odlaganje niklja iz alkalnih in kislih raztopin. Deponirana prevleka ima pol-sijaj kovinski videz, drobnozrnate strukture in je zlitina niklja s fosforjem. Vsebnost fosforja v usedlini je odvisna od sestave raztopine in se giblje od 4-6% za alkalne do 8-10% za kisle raztopine.

V skladu z vsebnostjo fosforja se spreminjajo tudi fizikalne konstante nikelj-fosforjeve oborine. Specifična težnost njegova je enaka 7,82-7,88 g / cm 3, tališče 890-1200 °, električna upornost je 0,60 ohm mm 2 /m. Po toplotni obdelavi pri 300-400° se trdota nikelj-fosforjeve prevleke poveča na 900-1000 kg/mm2. Hkrati se tudi moč oprijema večkrat poveča.

Te lastnosti nikelj-fosforjeve prevleke določajo tudi področja njegove uporabe.

Priporočljivo je, da ga uporabite za premazovanje delov kompleksnega profila, notranje površine cevi in ​​tuljav, za enakomerno prevleko delov z zelo točne dimenzije, za povečanje odpornosti proti obrabi drgnih površin in delov, ki so izpostavljeni temperaturnim vplivom, na primer za premazovanje kalupov.

Deli iz železnih kovin, bakra, aluminija in niklja so podvrženi nikelj-fosforjevi prevleki.

Ta metoda ni primerna za nanašanje niklja na kovine ali prevleke, kot so svinec, cink, kadmij in kositer.

Precipitacija niklja iz alkalnih raztopin. Za alkalne raztopine je značilna visoka stabilnost, enostavnost prilagajanja, pomanjkanje nagnjenosti k nasilnemu in takojšnjemu obarjanju nikljevega prahu (fenomen samopraznjenja) in možnost njihovega dolgotrajnega delovanja brez zamenjave.

Hitrost odlaganja niklja je 8-10 mikronov/uro. Proces poteka z intenzivnim sproščanjem vodika na površini delov.

Priprava raztopine je sestavljena iz raztapljanja vsake od komponent posebej, nato pa jih skupaj vlijemo v delovno kopel, z izjemo natrijevega hipofosfita. Vlijemo ga šele, ko se raztopina segreje na delovno temperaturo in so deli pripravljeni za premaz.

Priprava površine jeklenih delov za prevleko nima posebnih značilnosti.

Po segrevanju raztopine na delovno temperaturo jo popravimo s 25 % raztopino amoniaka na stabilno modre barve, nalijte raztopino natrijevega hipofosfita, obesite dele in nadaljujte s premazom brez predhodne študije. Raztopino prilagodimo predvsem z amoniakom in natrijevim hipofosfitom. Pri velik volumen ponikljane kopeli in visoka specifična obremenitev delov, korekcija raztopine z amoniakom se izvaja neposredno iz jeklenke s plinastim amoniakom, z neprekinjenim dovajanjem plina na dno kopeli skozi gumijasto cev.

Za udobje prilagajanja pripravimo raztopino natrijevega hipofosfita s koncentracijo 400-500 g / l.

Raztopino nikljevega klorida običajno pripravimo za korekcijo skupaj z amonijevim kloridom in natrijevim citratom. V ta namen je najbolj priporočljiva raztopina, ki vsebuje 150 g/l nikljevega klorida, 150 g/l amonijevega klorida in 50 g/l natrijevega citrata.

Specifična poraba natrijevega hipofosfita na 1 dm 2 površine prevleke z debelino sloja 10 mikronov je približno 4,5 g, niklja v smislu kovine pa približno 0,9 g.

Glavne težave pri kemičnem odlaganju niklja iz alkalnih raztopin so podane v tabeli. 8.

Odlaganje niklja iz kislinskih raztopin. Za kisle raztopine je za razliko od alkalnih raztopin značilna široka paleta dodatkov raztopinam soli niklja in hipofosfita. Torej, v ta namen lahko uporabite natrijev acetat, jantarno, vinsko in mlečno kislino, Trilon B in druge. organske spojine. Med številnimi sestavami je spodaj rešitev z naslednjo sestavo in režimom padavin:

Vrednost pH je treba prilagoditi z 2 % raztopino natrijevega hidroksida. Hitrost odlaganja niklja je 8-10 mikronov/uro.

Pregrevanje raztopine nad 95° lahko povzroči samopraznjenje niklja s takojšnjo temno gobasto oborino in raztopino, ki brizga iz kopeli.

Raztopino prilagajamo glede na koncentracijo njenih sestavnih delov le toliko časa, da se v njej nabere 55 g/l natrijevega fosfita NaH 2 PO 3, nato pa se lahko iz raztopine obori nikljev fosfit. Ko dosežemo določeno koncentracijo fosfita, raztopino niklja odcedimo in nadomestimo z novo.

toplotna obdelava. V primerih, ko se nikelj uporablja za povečanje površinske trdote in odpornosti proti obrabi, se deli toplotno obdelajo. Pri visokih temperaturah nastane nikelj-fosforjeva oborina kemična spojina, kar povzroči močno povečanje njegove trdote.

Sprememba mikrotrdote glede na temperaturo segrevanja je prikazana na sl. 13. Kot je razvidno iz diagrama, največji dvig trdota poteka v temperaturnem območju 400-500°. Pri izbiri temperaturni režim Upoštevati je treba, da za številna jekla, ki so bila kaljena ali normalizirana, visoke temperature niso vedno sprejemljive. Poleg tega toplotna obdelava, ki se izvaja na zraku, povzroči kaljenje barv na površini delov, ki segajo od zlato rumene do vijolične. Zaradi teh razlogov je temperatura ogrevanja pogosto omejena na 350-380°. Prav tako je potrebno, da so ponikljane površine pred polaganjem v peč očiščene, saj se morebitna onesnaženja po toplotni obdelavi zelo intenzivno zaznajo in jih je mogoče odstraniti le s poliranjem. Čas ogrevanja je 40-60 min. zadostuje.

Oprema in dodatki. Glavna naloga pri izdelavi opreme za kemično nikljanje je izbira kopalnih oblog, ki so odporne na kisline in alkalije ter toplotno prevodne. Za eksperimentalno delo in za premazovanje majhnih delov se uporabljajo emajlirane kopeli iz porcelana in jekla.

Pri oblaganju velikih predmetov v kadi s prostornino 50-100 litrov ali več se emajlirane posode uporabljajo z emajli, ki so odporni na močne dušikova kislina. Nekatere tovarne uporabljajo jeklene cilindrične kopeli, obložene s prevleko, sestavljeno iz lepila št. 88 in kromovega oksida v prahu, vzetih v enakih količinah. Kromov oksid lahko nadomestimo s smirkovimi mikropraški. Premaz je izdelan v 5-6 slojih z vmesnim sušenjem na zraku.

V obratu Kirov se v ta namen uspešno uporablja obloga valjastih kopel z odstranljivimi plastičnimi pokrovi. Če je potrebno kopeli očistiti, raztopine izčrpamo s črpalko, pokrove pa odstranimo in obdelamo z dušikovo kislino. Kot material za obešalnike in košare je treba uporabiti ogljikovo jeklo. Ločeni deli delov in suspenzij so izolirani s perklovinilnimi emajli ali plastično maso.

Za ogrevanje raztopine je treba uporabiti električne grelnike s prenosom toplote skozi vodni plašč. Toplotna obdelava majhnih delov se izvaja v termostatih. Za velike izdelke se uporabljajo jaške peči z avtomatskim nadzorom temperature.

Nikljanje nerjavnih in kislinsko odpornih jekel. Nikljanje se izvaja za povečanje površinske trdote in odpornosti proti obrabi ter za zaščito pred korozijo v tistih agresivnih okoljih, v katerih so ta jekla nestabilna.

Za trdnost oprijema plasti nikelj-fosforja na površino visoko legiranih jekel je odločilnega pomena način priprave za prevleko. Torej, za nerjaveče jeklo 1×13 in podobno je priprava površine v anodni obdelavi v alkalnih raztopinah. Detajli so pritrjeni na obešalnikih iz ogljikovo jeklo, z uporabo, če je potrebno, notranjih katod, obešenih v kopeli z 10-15% raztopino kavstične sode in njihovo anodno obdelavo pri temperaturi elektrolita 60-70 ° in gostoti anodnega toka 5-10 a / dm 2 za 5-10 min. dokler ne nastane enotna rjava prevleka brez kovinskih rež. Deli se nato operejo na hladnem tekoča voda, dekapitirano v klorovodikovi kislini (sp. teža 1,19), dvakrat razredčeno, pri temperaturi 15-25 ° 5-10 sekund. Po pranju v hladni tekoči vodi dele obesimo v kopel s kemičnim nikljanjem v alkalni raztopini in na običajen način prevlečemo do določene debeline plasti.

Za dele iz kislinsko odpornega jekla tipa IX18H9T je treba anodno obdelavo izvesti v elektrolitu kromove kisline z naslednjo sestavo in načinom postopka:

Po anodni obdelavi se dele sperejo v hladni tekoči vodi, dekapitirajo v klorovodikovi kislini, kot je navedeno za nerjavno jeklo, in obesimo v kopeli za ponikljanje.

Ponikljanje neželeznih kovin. Za nanos niklja na predhodno naneseno plast niklja se deli razmastijo in nato 1 minuto dekapitirajo v 20-30 % raztopini klorovodikove kisline, nato pa se obesijo v kopel za kemično nikljanje. Deli iz bakra in njegovih zlitin so ponikljani v stiku z bolj elektronegativno kovino, kot sta železo ali aluminij, pri čemer se za ta namen uporabljajo žice ali obeski iz teh kovin. V nekaterih primerih je za reakcijo nanosa dovolj, da ustvarimo kratkotrajen stik železne palice s površino bakrenega dela.

Za ponikljanje aluminija in njegovih zlitin se dele jedkajo v alkaliju, posvetlijo v dušikovi kislini, kot je bilo storjeno prej, z vsemi vrstami premazov in jih podvržemo dvojni obdelavi s cinkatom v raztopini, ki vsebuje 500 g/l natrijevega hidroksida in 100 g/l cinkovega oksida, pri temperaturi 15-25°. Prvo potopitev traja 30 sekund, nato se oborina kontaktnega cinka jedka v razredčeni dušikovi kislini, druga potopitev pa 10 sekund, nato pa dele speremo v hladni tekoči vodi in jih ponikljamo v kopeli z alkalnim nikljevim fosforjem. rešitev. Nastali premaz je zelo ohlapno vezan na aluminij, za povečanje oprijemne trdnosti pa se deli segrevajo tako, da jih potopimo v mazalno olje pri temperaturi 220-250 ° za 1-2 uri.

Po toplotni obdelavi se deli razmastijo s topili in po potrebi obrišejo, polirajo ali podvržejo drugim vrstam obdelave.

Ponikljanje kermetov in keramike. Tehnološki proces Ponikljanje feritov je sestavljeno iz naslednjih operacij: dele razmastimo v 20% raztopini natrijevega pepela, speremo z vročo destilirano vodo in vložimo 10-15 minut. v alkoholna raztopina klorovodikova kislina z razmerjem komponent 1:1. Nato dele ponovno speremo z vročo destilirano vodo, medtem ko blato očistimo s ščetkami za lase. Na prevlečene površine delov s čopičem nanesemo raztopino paladijevega klorida s koncentracijo 0,5-1,0 g/l in pH 3,54:0,1. Po sušenje na zraku nanos paladijevega klorida ponovimo še enkrat, posušimo in potopimo za predhodno ponikljanje v kopel s kislo raztopino, ki vsebuje 30 g/l nikljevega klorida, 25 g/l natrijevega hipofosfita in 15 g/l natrijeve jantarne kisline. Za to operacijo je potrebno vzdrževati temperaturo raztopine v območju 96-98° in pH 4,5-4,8. Nato dele speremo v destilirani vroči vodi in jih ponikljamo v isti raztopini, vendar pri temperaturi 90 °, dokler ne dobimo sloja debeline 20-25 mikronov. Po tem se dele kuhajo v destilirani vodi, pobakreni v pirofosfatnem elektrolitu, dokler ne dobimo sloja 1-2 mikrona, nato pa jih podvržemo spajkanju brez kisline. Moč oprijema nikelj-fosforjeve prevleke s feritno podlago je 60-70 kg/cm 2 .

Poleg tega je kemično nikljanje različne vrste keramika, kot so ultra-porcelan, kremen, steatit, piezokeramika, tikond, termokond itd.

Tehnologija nikljanja je sestavljena iz naslednjih operacij: dele razmastimo z alkoholom, speremo v vroči vodi in posušimo.

Nato se pri delih iz tikonda, termokonda in kremena senzibilizira njihova površina z raztopino, ki vsebuje 10 g/l kositrovega klorida SnCl 2 in 40 ml/l klorovodikove kisline. To operacijo izvedemo s čopičem ali z drgnjenjem z leseno podložko, navlaženo z raztopino, ali s potopitvijo delov v raztopino za 1-2 minuti. Nato se površina delov aktivira v raztopini paladijevega klorida PdCl 2 2H 2 O.

Za ultra-porcelan se uporablja segreta raztopina s koncentracijo PdCl 2 ·2H 2 O 3-6 g / l in s časom potopitve 1 s. Za tikond, termokond in kvarc se koncentracija zmanjša na 2-3 g / l s povečanjem izpostavljenosti od 1 do 3 minute, nato pa se dele potopi v raztopino, ki vsebuje kalcijev hipofosfit Ca (H 2 PO 2 ) 2 v količina 30 g / l, brez segrevanja, 2-3 minute.

Deli iz ultra porcelana z aktivirano površino obesimo 10-30 sekund. v kopel pred nikljanjem z alkalno raztopino, nato pa dele speremo in ponovno obesimo v isto kopel, da nastane plast določene debeline.

Deli iz tikonda, termokonda in kremena so po obdelavi v kalcijevem hipofosfitu ponikljani v kislih raztopinah.

Kemično odlaganje niklja iz karbonilnih spojin. Pri segrevanju hlapov nikljevega tetrakarbonila Ni(CO) 4 pri temperaturi 280°±5 pride do reakcije toplotne razgradnje karbonilnih spojin z odlaganjem kovinskega niklja. Proces obarjanja poteka v hermetično zaprti posodi pri atmosferskem tlaku. Ozračje je sestavljeno iz 20-25 % (volumensko) nikljevega tetrakarbonila in 80-75 % ogljikovega monoksida CO. Dopustna primesi kisika v plinu ne sme presegati 0,4%. Za enakomerno nanašanje je treba ustvariti kroženje plina s hitrostjo dovajanja 0,01-0,02 m/s in obračanje smeri dovajanja vsakih 30-40 sekund. . Priprava delov za premaz je odstranitev oksidov in maščob. Hitrost odlaganja niklja je 5-10 mikronov/min. Oborjeni nikelj ima mat površina, temno siv odtenek, fina kristalna struktura, trdota 240-270 Vickers in relativno nizka poroznost.

Oprijemna trdnost prevleke na kovino izdelkov je zelo nizka, za njeno povečanje na zadovoljive vrednosti pa je potrebna toplotna obdelava pri 600-700°C 30-40 minut.

Nikelj se pogosto uporablja v strojništvu in izdelavi instrumentov, pa tudi v različnih industrijah. V živilski industriji nikelj nadomešča kositrne prevleke, na področju optike pa se je razširil po zaslugi postopka črnega nikljanja. Nikelj se nanaša na dele iz neželeznih kovin in jekla za povečanje odpornosti izdelkov na mehansko obrabo in zaščito pred korozijo. Zaradi prisotnosti fosforja v niklju je film po trdoti blizu kromovemu filmu!

Postopek nikljanja

Nikljanje je nanos na površino dela nikljevega premaza, ki ima običajno debelino od 1 do 50 mikronov. Prevleke iz niklja so sijoče ali mat črne, vendar ne glede na to zagotavljajo zanesljivo zaščito kovine v agresivnih okoljih (kisline, alkalije) in pri povišanih temperaturah.

Pred postopkom ponikljanja je treba izdelek pripraviti. Obdelamo ga z brusnim papirjem, da odstranimo oksidni film, obrišemo s čopičem, speremo z vodo, razmastimo v vročem raztopina sode in spet oprana. Prevleke iz niklja sčasoma izgubijo svoj prvotni lesk, zato pogosto prekrijejo plast niklja z bolj stabilno plastjo kroma.

Nikelj, ki se nanaša neposredno na jeklo, je katoden in ščiti material izključno mehansko. Prekinitev zaščitne prevleke prispeva k nastanku korozijskih parov, v katerih jeklo deluje kot topna elektroda. Posledično pod prevleko nastane korozija, ki uniči jekleno podlago in povzroči luščenje nikljeve prevleke. Da bi to preprečili, je treba kovino vedno premazati z debelo plastjo niklja.

Prevleke iz niklja se lahko nanašajo na železo, baker, njihove zlitine, pa tudi na volfram, titan in druge kovine. Kovin, kot so svinec, kadmij, kositer, svinec, antimon in bizmut, ni mogoče prekriti s kemičnim nikljanjem. Pri ponikljanju jeklenih izdelkov je običajno uporabiti bakreno podplast.

Nikljevi premazi se uporabljajo v različnih panogah za posebne, zaščitne in dekorativne namene ter tudi kot podsloj. Tehnologija nikljanja se uporablja za obnovo dotrajanih avtomobilskih delov in delov strojev, premazovanje kemične opreme, medicinski instrument, merilna orodja, gospodinjski predmeti, deli, ki delujejo z lahkimi obremenitvami v stanju suhega trenja ali izpostavljenosti močnim alkalijam.

Vrste ponikljanja

V praksi sta znani dve vrsti ponikljanja - elektrolitsko in kemično. Slednja metoda je nekoliko dražja od elektrolitske, vendar lahko zagotovi možnost ustvarjanja prevleke enake kakovosti in debeline na vseh površinah, če je izpolnjen pogoj dostopa do raztopine.

elektrolitsko nikljanje

Za elektrolitske premaze je značilna nekaj poroznosti, odvisno od temeljitosti priprave podlage in debeline zaščitnega premaza. Za organizacijo visokokakovostne protikorozijske zaščite je potrebna popolna odsotnost por, za to je običajno kovinski del predhodno bakrati ali nanesti večplastno prevleko, ki je zanesljivejša od ene plasti tudi z enako debelino.

Če želite to narediti, morate pripraviti elektrolit. Vzemite 30 gramov nikljevega sulfata, 3,5 g nikljevega klorida in 3 g borove kisline na 100 mililitrov vode, ta elektrolit nalijte v posodo. Za ponikljanje jekla ali bakra so potrebne nikljeve anode, ki jih je treba spustiti v elektrolit.

Del je treba obesiti na žico med nikljevimi elektrodami. Žice, ki prihajajo iz nikljevih plošč, morajo biti povezane skupaj. Deli so priključeni na negativni pol tokovnega vira, žice pa na pozitivni. Nato morate v vezje vključiti reostat za nastavitev toka in miliampermeter. Izberite enosmerni vir z napetostjo 6 V ali manj.

Tok mora biti vklopljen približno dvajset minut. Nato je treba del odstraniti, oprati in posušiti. Izdelek je prekrit z mat plastjo sivkastega niklja. Da bi zaščitni premaz postal sijoč, ga je treba polirati. Vendar se pri delu zavedajte bistvenih pomanjkljivosti elektrolitsko nikljanje doma - neenakomerno odlaganje na reliefni površini niklja in nezmožnost prevleke globokih in ozkih lukenj, pa tudi votlin.

Kemično nikljanje

Poleg elektrolitske metode še ena zelo enostaven način za prevleko železa ali poliranega jekla s tanko, a vzdržljivo plastjo niklja. Običajno je vzeti 10% raztopino cinkovega klorida in postopoma dodajati raztopini nikljevega sulfata, dokler tekočina ne postane svetlo zelena. Po tem je treba tekočino segreti do vrenja, za to je bolje uporabiti porcelanasto posodo.

V tem primeru se pojavi značilna motnost, ki pa ne vpliva na proces ponikljanja delov. Ko tekočina zavre, vanj spustite predmet, ki ga želite ponikljati. Del predhodno očistite in razmastite. Izdelek naj v raztopini vre približno eno uro, občasno dodajte destilirano vodo, ko izhlapi.

Če med vrenjem opazite, da je tekočina spremenila barvo iz svetlo zelene v svetlo zeleno, potem morate dodati malo nikljevega sulfata, da dobite prvotno barvo. Po določenem času odstranite izdelek iz raztopine, sperite v vodi, v kateri je raztopljeno malo krede, in temeljito posušite. Jeklo ali polirano železo, prevlečeno s podobnim postopkom nikljanja, se ta zaščitni premaz zelo dobro drži.

Postopek kemičnega nikljanja temelji na reakciji redukcije niklja iz vodne raztopine njegovih soli z uporabo natrijevega hipofosfita in drugih kemičnih reagentov. Raztopine, ki se uporabljajo za kemično nikljanje, so kisle s pH vrednostjo 4-6,5 in alkalne z vrednostjo pH nad 6,5.

Priporočljivo je uporabiti kisle raztopine za premaze železnih kovin, medenine in bakra. Alkalne so namenjene za nerjavna jekla. Kisla raztopina v primerjavi z alkalno raztopino daje bolj gladko površino poliranega dela. Druga pomembna značilnost kislih raztopin je manjša verjetnost samopraznjenja, ko je presežen prag delovne temperature. Alkalne raztopine zagotavljajo bolj zanesljiv oprijem nikljevega filma na osnovno kovino.

Vse vodne raztopine za nikljanje, ki jih naredite sami, so univerzalne, torej primerne za vse kovine. Za kemično nikljanje se uporablja destilirana voda, lahko pa uporabite tudi kondenzat gospodinjski hladilnik. Kemični reagenti so primerni čisti - z oznako "H" na etiketi.

Zaporedje priprave rešitve je naslednje. Vse kemikalije, razen natrijevega hipofosfita, je treba raztopiti v vodi emajlirane posode. Nato raztopino segrejemo na delovno temperaturo, raztopimo natrijev hipofosfit in dele položimo v raztopino. Z enim litrom raztopine je mogoče ponikljane dele, ki imajo površino do 2 dm2.

Črni premazi

Črni nikljevi premazi se nanašajo s posebnimi in dekorativni namen. Njihove zaščitne lastnosti so zelo nizke, zato jih je običajno nanesti na podsloj navadnega niklja, cinka ali kadmija. Jeklene izdelke je treba najprej pocinkati, baker in medenino pa ponikljati.

Črno nikljanje je trdo, vendar krhko, še posebej, če je debelo. V praksi se ustavijo pri vrednosti debeline 2 mikrona. Nikljeva kopel za takšne premaze praviloma vsebuje veliko količino tiocianata in cinka. Skoraj polovica niklja je v prevleki, preostalih 50 % pa je žveplo, dušik, cink in ogljik.

Kopeli iz črnega ponikljanega aluminija ali jekla običajno pripravimo tako, da vse sestavine raztopimo v topli vodi in filtriramo s filtrirnim papirjem. Če se med raztapljanjem borove kisline pojavijo težave, jo ločeno raztopimo v vodi, ki se segreje na 70 stopinj Celzija. Doseganje globoke črne barve je odvisno od izbire pravilne vrednosti gostote toka.

Ponikljane kopeli

V delavnicah se pogosto uporablja kopel, ki je sestavljena iz 3 glavnih komponent: borove kisline, sulfata in klorida. Nikeljev sulfat je vir nikljevih ionov. Klorid pomembno vpliva na delovanje nikljevih anod, njegova koncentracija v kopeli ni natančno standardizirana. V kopelih brez kloridov pride do močne pasivizacije niklja, po kateri se vsebnost niklja v kopeli zmanjša, posledica pa je zmanjšanje tokovne učinkovitosti in padec kakovosti premazov.

Anode se v prisotnosti kloridov raztopijo v zadostnih količinah za normalen potek postopka bakrenega ali aluminijevega nikljanja. Kloridi povečajo prevodnost kopeli in njeno delovanje, ko so onesnaženi s cinkom. Borna kislina pomaga vzdrževati pH na določeni ravni. Učinkovitost tega delovanja je v veliki meri odvisna od koncentracije borove kisline.

Kot klorid se lahko uporabi natrijev, cinkov ali magnezijev klorid. Široko se uporabljajo Watts sulfatne kopeli, ki kot dodatek vsebujejo električno prevodne soli, ki povečajo električno prevodnost kopeli in izboljšajo videz zaščitni premazi. Med temi solmi se najpogosteje uporablja magnezijev sulfat (približno 30 gramov na liter).

Nikeljev sulfat se najpogosteje uvaja v koncentraciji približno 250-350 gramov na liter. V zadnjem času se je pojavil trend omejevanja nikljevega sulfata - manj kot 200 g / l, kar pomaga znatno zmanjšati izgube raztopine.

Koncentracija borove kisline je 25-40 gramov na liter. Pod 25 g/l je povečana nagnjenost k hitri alkalizaciji kopeli. In presežek sprejemljiva raven se šteje za neugodno zaradi možne kristalizacije borove kisline in usedanja kristalov na stene nikljeve kopeli in anod.

Nikljeva kopel deluje v različnih temperaturnih območjih. Vendar pa se nikljanje doma redko uporablja pri sobni temperaturi. Nikelj se pogosto lušči obloge, ki jih nanašamo v hladnih kopelih, zato je treba kopel segreti na najmanj 30 stopinj Celzija. Gostota toka je izbrana eksperimentalno, tako da premaz ne gori.

Natrijeva kopel deluje zanesljivo v širokem območju pH. Prej se je pH vzdrževal na ravni 5,4-5,8, zaradi manj agresivnosti in večje pokrivne sposobnosti kopeli. Vendar pa visoke vrednosti pH povzročijo znatno povečanje napetosti v nikljevem premazu. Zato je v večini kopeli pH 3,5-4,5.

Tankosti nikljanja

Oprijem nikljevega filma na kovino je razmeroma nizek. Ta problem je mogoče rešiti s toplotna obdelava nikljeve folije. Postopek nizkotemperaturne difuzije je sestavljen iz segrevanja ponikljanih izdelkov na temperaturo 400 stopinj Celzija in eno uro držanja delov pri tej temperaturi.

Toda ne pozabite, da če so bili deli, ki so ponikljani, utrjeni (ribi kavlji, noži in vzmeti), se lahko pri temperaturi 400 stopinj sprostijo in izgubijo trdoto - njihovo glavno kakovost. Zato se nizkotemperaturna difuzija v takšni situaciji izvaja pri temperaturi približno 270-300 stopinj z izpostavljenostjo do 3 ure. Takšna toplotna obdelava lahko poveča tudi trdoto nikljevega premaza.

Sodobne nikljane kopeli zahtevajo posebno opremo za nikljanje in mešanje vodne raztopine, da se intenzivira proces nikljanja in zmanjša tveganje za nastanek lukenj – nastajanja majhnih vdolbinic v premazu. Mešanje kopeli po njej pomeni potrebo po neprekinjenem filtriranju za odstranitev onesnaževal.

Mešanje s premično katodno palico ni tako učinkovito kot uporaba stisnjenega zraka v ta namen, med drugim pa zahteva posebno sestavino, ki odpravlja penjenje.

Odstranitev ponikljanja

Nikljeve prevleke na jeklu se običajno odstranijo v kopelih z razredčeno žveplovo kislino. Dodajte na 20 litrov hladna voda porcije po 30 litrov koncentrirane žveplove kisline ob stalnem mešanju. Nadzorujte, da temperatura ne presega 60 stopinj Celzija. Po ohladitvi kopeli na sobno temperaturo mora njena gostota doseči 1,63.

Da bi zmanjšali nevarnost zasejanja materiala, iz katerega je izdelan substrat, se v kopel doda glicerin v količini 50 gramov na liter. Kopalne kadi so običajno izdelane iz vinilne plastike. Izdelki so obešeni na srednjo palico, ki je povezana s plusom tokovnega vira. Palice, na katere so pritrjene svinčene plošče, so povezane z minusom tokovnega vira.

Pazite, da temperatura kopeli ne presega 30 stopinj, saj vroča raztopina agresivno deluje na podlago. Gostota toka mora biti 4 A / dm2, dovoljena pa je sprememba napetosti 5-6 voltov.

Dodajte prek določen čas koncentrirano žveplovo kislino za ohranjanje gostote pri 1,63. Da preprečite redčenje kopeli, po predhodnem sušenju potopite predmete v kopel. Nadzor procesa ni težak, saj gostota toka v trenutku odstranitve niklja močno pade.

Tako je nikljanje najbolj priljubljen postopek galvanizacije. Ponikljanje odlikuje trdota, visoka odpornost proti koroziji, razumna cena nikljanja, dobra odbojnost in električna upornost.