Att täcka delar av icke-järnmetaller och stål med nickel ökar deras motståndskraft mot korrosionsprocesser och mekaniskt slitage. Nickelplätering hemma är tillgänglig för alla och kännetecknas av enkel teknik.

1 Nickelplätering av metallytor - teknikens grunder

Nickelplätering består i att applicera en tunn nickelbeläggning på arbetsstyckets yta, vars tjocklek som regel är 1–50 mikron. Delar utsätts för denna operation för att skydda dem eller för att få ett karakteristiskt (mattsvart eller glänsande) utseende på den nickelpläterade ytan. Beläggningen, oavsett nyans, skyddar på ett tillförlitligt sätt metallföremål från korrosion på utomhus, i lösningar av salter, alkalier, svaga organiska syror.

Som regel är delar gjorda av stål eller sådana metaller och legeringar av dem som koppar, aluminium, zink, mindre ofta titan, mangan, molybden, volfram nickelpläterade. Det är omöjligt att bearbeta ytan på produkter gjorda av bly, tenn, kadmium, vismut, antimon genom kemisk nickelplätering. Nickelbeläggningar används i olika industrier för skyddande, dekorativa och speciella ändamål eller som underskikt.

Denna teknik används för att återställa ytan på slitna delar av olika mekanismer och fordon, beläggningar av mät- och medicinska instrument, hushållsartiklar och produkter, kemisk utrustning, delar som drivs under lätt belastning under påverkan av starka alkalilösningar eller torrfriktion. Det finns 2 metoder för att applicera nickelplätering - elektrolytisk och kemisk.

Den andra är något dyrare än den första, men den gör det möjligt att få en beläggning av enhetlig tjocklek och kvalitet på hela ytan av delen, förutsatt att lösningen är försedd med tillgång till alla dess sektioner. Nickelplätering hemma är en ganska genomförbar uppgift. Innan arbetet påbörjas rengörs produkten noggrant från smuts och rost (om någon), finbehandlad sandpapper för att ta bort oxidfilmen, tvättas med vatten, sedan avfettas och tvättas igen.

2 hemligheter för att öka hållbarheten och livslängden för nickelplätering

Innan nickelplätering av stål är det önskvärt att utföra kopparplätering av produkten (täck med ett kopparunderskikt). Denna teknik används inom industrin som en separat process, såväl som en förberedande process före försilvning, kromplätering, nickelplätering. Kopparplätering, före appliceringen av andra lager, gör att du kan jämna ut ytdefekter och säkerställer tillförlitligheten och hållbarheten hos den yttre skyddsbeläggningen. Koppar fäster mycket starkt på stål och andra metaller avsätts på det mycket bättre än på rent stål. Dessutom är nickelbeläggningar inte kontinuerliga och har genomgående (till substratmetallen) porer per 1 cm2:

• flera tiotal - för enskiktiga nickelbeläggningar;
• flera - för tre lager.

Som ett resultat korrosionsprocesser substratmetallen under nickeln exponeras och förhållanden uppstår som framkallar flagning av skyddsbeläggningen. Därför, även med preliminär kopparplätering, flerskiktsnickelplätering, och speciellt med enkelskiktsnickelplätering, är det nödvändigt att behandla ytan av den nickelskyddande beläggningen med speciella föreningar som stänger porerna. Med självbearbetning hemma är följande metoder möjliga:

• torka av den belagda delen med en sörjig blandning av vatten och magnesiumoxid och sänk den omedelbart i 1–2 minuter i en 50 % saltsyrakomposition;
• torka av delens yta 2–3 gånger med ett lätt penetrerande smörjmedel;
• omedelbart efter bearbetning, sänk ner produkten som ännu inte har svalnat i fiskolja (ej berikad, helst gammal, som inte längre är lämplig för sitt avsedda ändamål).

I de två sista fallen avlägsnas överflödigt smörjmedel (fett) från ytan på en dag med bensin. Vid bearbetning av stora ytor (lister, bilstötfångare) används fiskolja enligt följande. I varmt väder torkar de av föremålet 2 gånger med ett intervall på 12–14 timmar, och efter 2 dagar tar de bort överskottet med bensin.

3 Elektrolytisk nickelplätering hemma

Denna metod kräver beredning av en elektrolyt, vars sammansättning är som följer:

• 140 g nickelsulfat;
• 50 g natriumsulfat;
• 30 g magnesiumsulfat;
• 5 g bordssalt(natriumklorid);
• 20 g borsyra;
• 1000 g vatten.

Kemikalierna löses separat i vatten, de resulterande lösningarna filtreras och blandas sedan. Färdig elektrolyt hälls i en behållare. Nickelplätering kräver nickelelektroder (anoder), som är nedsänkta i ett elektrolytbad (en elektrod räcker inte, eftersom den resulterande beläggningen blir ojämn). Ett arbetsstycke är upphängt på en tråd mellan anoderna. Kopparledare som kommer från nickelplattor är anslutna i en krets och anslutna till källans positiva terminal likström, tråden från delen till negativ.

För att styra strömstyrkan ingår ett motstånd (reostat) och en milliammeter (enhet) i kretsen. Strömkällans spänning får inte vara mer än 6 V, strömtätheten måste hållas på nivån 0,8–1,2 A/dm2 (produktens yta), elektrolyttemperaturen är rumstemperatur 18–25 ° C. Ström appliceras i 20–30 minuter. Under denna tid bildas ett nickelskikt med en tjocklek av cirka 1 µm. Därefter tas delen ut, tvättas ordentligt med vatten och torkas. Den resulterande beläggningen blir gråmatt i färgen. För att nickelskiktet ska bli blankt poleras ytan på delen.

Om det inte finns något natrium- och magnesiumsulfat, ta sedan mer nickelsulfat, vilket bringar dess mängd i elektrolyten till 250 g, såväl som borsyra - 30 g, natriumklorid - 25 g. Nickelplätering i detta fall utförs med ström densitetsvärden inom intervallet 3–5 A/dm2, värms lösningen upp till 50–60 °C.

Nackdelar med den elektrolytiska metoden:

• på präglade, ojämna ytor avsätts nickel ojämnt;
• omöjligheten av beläggning i djupa och smala håligheter, hål och liknande.

4 Kemisk förnickling av produkter hemma

Alla kompositioner för kemisk nickelplätering är universella - lämpliga för bearbetning av vilken metall som helst. Lösningar framställs enligt en viss sekvens. Alla kemikalier löses i vatten (exklusive natriumhypofosfit). Fat ska vara emaljerade. Sedan värms lösningen upp, vilket bringar dess temperatur till arbetstemperaturen, varefter natriumhypofosfit löses. Delen hängs i en flytande sammansättning, vars temperatur hålls på önskad nivå. I 1 liter av den beredda lösningen är det möjligt att utföra nickelplätering av produkten, vars yta är upp till 2 dm2.

Använd följande sammansättningar av lösningar, g/l:

• Natriumbärnstenssyra - 15, nickelklorid - 25, natriumhypofosfit - 30 (surhet av pH-lösningen - 5,5). Blandningens arbetstemperatur är 90–92 °C, beläggningens tillväxthastighet är 18–25 µm/h.
• Nickelsulfat - 25, natriumbärnstenssyra - 15, natriumhypofosfit - 30 (pH - 4,5). Temperatur - 90 °С, hastighet - 15–20 µm/h.
• Nickelklorid - 30, glykolsyra - 39, natriumhypofosfit - 10 (pH - 4,2). 85–89 °С, 15–20 µm/h.
• Nickelsulfat - 21, natriumacetat - 10, blysulfid - 20, natriumhypofosfit - 24 (pH - 5). 90 °С, upp till 90 µm/h.
• Nickelklorid - 21, natriumacetat - 10, natriumhypofosfit - 24 (pH - 5,2). 97 °С, upp till 60 µm/h.
• Nickelklorid - 30, ättiksyra - 15, blysulfid - 10-15, natriumhypofosfit - 15 (pH - 4,5). 85–87 °С, 12–15 µm/h.
• Nickelklorid - 30, ammoniumklorid - 30, natriumbärnstenssyra - 100, ammoniak (25% lösning) - 35, natriumhypofosfit - 25 (pH - 8–8,5). 90 °С, 8–12 µm/h.
• Nickelklorid - 45, ammoniumklorid - 45, natriumcitrat - 45, natriumhypofosfit - 20 (pH - 8,5). 90°С, 18–20 µm/h.
• Nickelsulfat - 30, ammoniumsulfat - 30, natriumhypofosfit - 10 (pH - 8,2–8,5). 85 °С, 15–18 µm/h.
• Nickelklorid - 45, ammoniumklorid - 45, natriumacetat - 45, natriumhypofosfit - 20 (pH - 8–9). 88–90 °С, 18–20 µm/h.

Efter att den erforderliga tiden har förflutit tvättas produkten i vatten innehållande nr Ett stort antal löst krita, torkad och polerad. Stål- och järnbeläggningen som erhålls på detta sätt håller ganska stadigt.

Den kemiska processen för nickelplätering är baserad på en reaktion där nickel reduceras från en lösning av salter baserad på den i närvaro av natriumhypofosfit och med hjälp av andra kemiska reagens. Kompositionerna som används är indelade i alkaliska (pH-nivån överstiger 6,5) och sura (pH-värdet är 4–6,5). De senare används bäst för bearbetning av järnmetaller, koppar, mässing och alkaliska är designade för nickelplätering.

Användningen av syrakompositioner gör det möjligt att få en jämnare, mer enhetlig yta på en polerad produkt än med alkaliska. Sura lösningar har en annan viktig egenskap - sannolikheten för deras självurladdning när driftstemperaturen överskrids är mindre än den för alkaliska. Gör-det-själv-nickelplätering med alkaliska föreningar garanterar en starkare och mer tillförlitlig vidhäftning av nickelskiktet till metallen som det applicerades på.

Nickelplätering hemma är en enkel process. Efter att den hölls metallyta blir skyddad från korrosion under lång tid. Materialet används i maskinbyggande produktion, i livsmedelsindustrin, i optisk produktion.

Strukturella element av järn- eller icke-järnmetaller är skyddade mot korrosion och är mindre utsatta för slitage. Om fosfor finns i nickellösningens sammansättning blir ytfilmen starkare och hårdhetsindexet närmar sig den krompläterade ytan.

Om utförandeprocessen

Nickelplätering är en eftertraktad del av tekniken och en bra lösning för att belägga den färdiga produkten. Applicera på delen tunt lager flytande nickel, justerbar tjocklek från 0,8 mikron till 0,55 mikrometer. Nickelplätering av metall utför också funktionen av en dekorativ beläggning.

Denna process kommer att säkerställa bildandet av en hållbar film, som i sin tur skyddar produkten från alkalier och syror, atmosfäriska manifestationer. För tillverkning av sanitetsprodukter är beläggningsrör, kranar, adaptrar och andra delar en idealisk lösning.

Skydd mot yttre påverkan med denna metod rekommenderas för:

1. Metallprodukter, vars drift tillhandahålls i det fria.
2. Karosser av fordon.
3. Verktyg och utrustning, som är utrustade med tandvårdskliniker.
4. Metalldelar, om deras drift är planerad i vattenmiljön.
5. Stål- eller aluminiumkonstruktioner som fungerar som stängsel.
6. Produkter, under driften av vilka det kommer att finnas interaktion med kemiska miljöer.

Totalt övas flera unika metoder för att utföra arbete. De har funnit tillämpning både i produktionen och i vardagen. Hur som helst är processen att utföra detta arbete i personliga verkstäder av intresse, eftersom det inte finns något behov av att utföra komplexa tekniska operationer.

Dessa metoder inkluderar:

• kemisk nickelplätering;
• elektrolytisk beläggning.

Alternativ för galvanisering:

Utvärderingskriterium	Typ av produktbeläggning
	galvanisk	kemisk
Erforderlig temperatur för materialsmältning	1450 0 С	890 0 С
Materialresistivitetsgräns, OM x m	Ungefär 8,5 *10 -5	Cirka 60 *10 -5
Mottaglighet för att skapa magnetism	37	4
Vickers hårdhet	250	550
Indikator längsgående deformation i %	10 till 30	3 till 6
Egenskaper för styrka i vidhäftning till materialets yta	35 till 45	35 till 50

Utför arbete

Applicering på den behandlade ytan tunn film material bidrar till att skapa glans och skydd mot extrema temperaturer och aggressiva miljöpåverkan.

Innan du utför uppgiften direkt bör metallen förberedas noggrant så att vidhäftningen av nickel till ytskiktet är noggrann.

Förberedelsetekniken är:

1. Bearbetning med finkornigt sandpapper.
2. Gnugga ytan med en borste och styva borst eller metalltråd.
3. Tvätta med vatten.
4. Avfettning i en lösning av soda.
5. Skölj med rent vatten igen.

Eftersom ytan som behandlas med nickel ofta snabbt förlorar sin förmåga att reflektera ljus och mattas, är den förkromad. Denna beläggning ger tillförlitlighet under driften av produkten.

Kompositionen som används när den appliceras på stålytan ger katodiskt skydd av materialet. Därför garanterar nickelplätering av stål tillförlitlighet under driften av produkten. Om ytan inte är delvis skyddad av nickelskikt kommer rost snart att dyka upp och det härdade nickelskiktet kommer gradvis att flagna av. Metallen rekommenderas att beläggas med en tjock nickelplätering.

Beläggningen kan appliceras på koppar- och järnytor, eller legeringar baserade på dem. Titan eller volfram och andra metaller kan också behandlas med nickel. Pläteringsmaterial som bly, vismut, tenn eller kadmium rekommenderas inte. Innan en beläggning appliceras på en stålyta bör den senare behandlas med ett tunt kopparskikt.

elektrolytisk nickelplätering

Det kallas även galvaniserad nickelplätering. Denna metod anses vara billig, så den används oftast. Beläggningar är porösa och beror direkt på beredningen av basen och tjockleken på det skyddande beläggningsskiktet. Till detta jobb producerades med rätt kvalitet, bör andelen porer minskas. För dessa ändamål används preliminär kopparplätering av delen eller flerskiktsbeläggningen.

Elektrokemisk nickelplätering av baser utförs i följande steg:

• Nickelpläteringselektrolyt framställs enligt det beskrivna schemat. För att göra detta, för 200 ml vatten, måste du förbereda 60 gram nickelsulfat, 7 gram nickelklorid, 6 gram borsyra. Späd alla komponenter noggrant i vatten i den avsedda behållaren. Nickelanoder som doppas direkt i elektrolyten bör användas för att täcka en stål- eller kopparyta.
• Fäst sedan delen på tråden och placera den mellan nickelplattorna, och ledningarna som passerar genom nickelplattorna måste anslutas. Delar är kopplade till det negativa elektrisk laddning, och förhalning till det positiva.
• Detta följs av anslutningen av en reostat och en mikroamperemeter till strömkällans styrkrets. För att säkerställa en sådan åtgärd är det nödvändigt att välja strömkällor med en spänningsklassning på högst 6 V. Effekten av strömstyrkan på produkten bör inte vara mer än 20 minuter.
• Efter att den bearbetade produkten måste tvättas och torkas. Resultatet är en matt gråaktig finish.
• För att säkerställa glans är det nödvändigt att polera ytskiktet.

För alla positiva egenskaper produktion av denna operation, det finns en betydande nackdel som måste komma ihåg. Under den elektrolytiska behandlingen av en metallprodukt är beläggningen ojämn, det vill säga skalen är inte fyllda, och på platser med utskjutande grovhet rinner nickelpläteringsskiktet ner.

Kemisk metod

Denna metod anses vara dyr i förhållande till elektrolytisk. Det visar sig en ganska stark och tunn bas av det applicerade lagret.

Nickelplätering av delar utförs enligt följande:

1. En 10% lösning av zinkklorid tas och späds i små portioner i en lösning av nickelsulfat tills en ljusgrön nyans erhålls.
2. Därefter, med hjälp av ett porslinskärl, ska den resulterande blandningen värmas till en kokning. Du behöver inte vara rädd för att det ska visa sig vara drägg, detta kommer inte på något sätt att påverka kvaliteten på det planerade arbetet.
3. För nickelplätering bör delen, som tidigare rengjorts från damm och avfettats med sodalösning, sänkas ner i en kokande lösning.
4. Kokningsprocessen bör pågå i minst en timme, men när vätskan avdunstar bör destillerat vatten tillsättas lite i taget till behållaren. Om mättad grön färg kommer att ljusna, betyder det att du måste lägga till en liten del nickelsulfat.
5. Efter att koktiden har passerat, ta bort delen och skölj i vatten med krita löst i den.
6. Torka ordentligt utomhus.

Järnhaltiga metallprodukter belagda med denna metod är hållbara och pålitliga i drift.

En analys av den kemiska avsättningen av skyddsskiktet visar att den pågående processen ligger till grund för återvinningen av nickel från saltvätskan med användning av natriumhypofosfit och andra grundämnen. Lösningar kan vara antingen alkaliska eller sura.

Syftet med syrakompositioner är bättre lämpade för bearbetning av icke-järn- eller järnmetaller. Alkalier är avsedda för applicering på rostfria ytor.

Syra framkallar en minskning av utsläpp med ökande temperatur, men ytan erhålls med ett lägre grovhetsindex. Vid användning av en sådan komposition säkerställs god vidhäftning av beläggningen till ytan.

Vattenbaserad lösningsformulering för nickelplätering, används för alla metaller. Du kan använda inte bara destillerat vatten, utan också kondensat som bildas i kylskåpet. Det är bättre att använda kemiska reagens rena med bokstaven "H" på förpackningen.

För att få en lösning späds först alla ingredienser i vatten och sedan tillsätts natriumhypofosfit. En liter lösning räcker för nickelplätering med en yta på 10x10 cm2.

Om den svarta finishen

Svart nickelplätering har två mål samtidigt:

• dekorativ beläggning;
• specialiserat syfte.

I detta fall är metallens skyddsegenskaper otillräckligt tillhandahållna, på grundval av denna slutsats bör mellanliggande lager av zink, kadmium eller nickel appliceras. I detta fall måste stål vara galvaniserat och icke-järnmetaller måste nickelpläteras. Tjockleken på beläggningen är ganska tjock upp till 2 mikron, så den är skör. För bad som innehåller en nickellösning tillsätts en betydande mängd tiocyanat och zink.

Sammansättningen är cirka 50 % av nickelelementet, och resten innehåller kol, zink, kväve och svavel.

Aluminiumförnickling eller stålkonstruktioner det framställs genom att förbereda bad med upplösning av alla komponenter, följt av deras filtrering. Borsyra tenderar att ha problem med att lösas upp, men den kan spädas separat i vatten upp till 700C. Mättad nickelplätering med denna färg är direkt proportionell mot densiteten hos den applicerade strömmen.

Om förnicklingsbad

I hemverkstäder för nickelbeläggningsbad används tre komponenter: sulfat, borsyra och klorid. Sulfat - spelar rollen som en källa för bildandet av nickeljoner. För nickelanoders funktion har klorid en betydande effekt, medan andelen koncentration inte beaktas.

Om det inte finns tillräckligt med klorid i badet är frisättningen av nickel liten, utströmmen minskar och kvaliteten på den resulterande beläggningen lämnar mycket att önska.

Anoder löses upp i nästan till fullo för beläggning av aluminium- eller kopparprodukter. Klorid bidrar till en ökning av ledningsförmågan i bad vid höga koncentrationer av zink. En lösning av borsyra ger en normal nivå av surhet.

Video: kemisk nickelplätering.

Om plastförkromning

Kromplätering av plast hemma utförs enligt följande:

1. För att täcka plasten är det nödvändigt att fästa strukturella element eller delar på transformatorn.
2. Ta en borste, också fäst vid transformatorn och fyll den med elektrolyt.
3. På en tidigare förberedd yta, applicera ett lager av elektrolyt, rör dig upp och ner.
4. Vid behov måste appliceringen av skiktet upprepas.

För att beläggningsskiktet ska lägga sig ordentligt bör processen upprepas minst 30 gånger.

Efter bearbetning måste ytan på plastdelar torkas och sköljas med vatten. Kromplätering av ytor kommer att se attraktiv ut om du gnuggar produkten med en filtbit, så att beläggningen blir blank.

Kromplätering av plastprodukter är inte alltid möjlig, så lösningar på nickel är att föredra.

Förkromning plastprodukter ganska mödosam och kostsam, till exempel är priset på en transformator avsevärt. Så att bästa lösningen det kommer att vädjas till en specialiserad organisation.

När man utför något av arbetet med beläggning av produkter uppstår kemiska processer, så kemistens handbok 21 kommer väl till pass.

Vi har flyttat till nytt kontor- angränsande byggnad. Var uppmärksam på kartan i kontaktsektionen.

Vi applicerar tillfälligt inte vakuumbeläggningar

På grund av moderniseringen av vakuumbeläggningssektionen utför vi tillfälligt inte arbete med vakuumdeponering.

ISO 9000 certifierad

Kvalitetsledningssystemet i vårt företag överensstämmer med ISO 9000

Applicering av titannitrid

Vi applicerar titannitrid (TiN) genom vakuumdeponering på produkter med dimensioner upp till 2500x2500x2500 mm.

Mässing och bronsering

Det blev möjligt att utföra arbete på dekorativ applikation mässing och brons

Goda nyheter! Vi flyttade!

I samband med den efterlängtade utbyggnaden av produktionen flyttade vi till en ny plats i Balashikha. För din bekvämlighet - det blev möjligt att utföra insamling / leverans av delar av våra fordon!

Partners

H - Nickelplätering

• Beläggningskoder: N, N.b., Khim.N.tv, Khim.N, N.m.ch.
• Bearbetbara stål: alla, inklusive aluminium och titanlegeringar
• Produktmått: upp till 1000x1000x1000 mm. Vikt upp till 3 ton.
• Applicering av beläggningar på produkter av vilken komplexitet som helst
• QCD, kvalitetspass, arbete inom statens försvarsordning

allmän information

Nickelplätering är processen för galvanisering eller kemisk avsättning av nickel i tjocklekar från 1 µm till 100 µm.
Nickelbeläggningar har hög korrosionsbeständighet, hög hårdhet och goda dekorativa egenskaper.

Nickelsmältpunkt: 1445°C
Mikrohårdhet hos nickelbeläggningar: upp till 500 HV (kem. 800 HV)

Användningsområdena för nickelpläterade delar beror på om nickelbeläggningen används som finish, eller om nickelbeläggningen fungerar som ett underskikt (substrat) för applicering av andra elektropläterade beläggningar.
Nickelbeläggningar kan appliceras på nästan alla metaller.

De huvudsakliga tillämpningsområdena för galvanisering och kemisk nickelplätering:

Använder nickel som en fristående beläggning

• För dekorativa ändamål.
  Nickelbeläggningar har en bra spegelfinish och mattas praktiskt taget inte i luft. Beläggningar tolereras väl vid drift under atmosfäriska förhållanden på grund av hög korrosionsbeständighet. Nickel används ofta för att täcka dekorativa föremål, staket, utrustning och verktyg.
• För tekniska ändamål.
  För korrosionsskydd elektriska kontakter eller mekanismer som drivs i en fuktig miljö, samt en beläggning för lödning. Inom den optiska industrin har den svarta nickelpläteringsprocessen blivit utbredd.

• Som ersättning för förkromning.
  I vissa fall är det möjligt att ersätta krombeläggningar med nickel, på grund av de tekniska svårigheterna att applicera krom på produkter med komplex ytgeometri. Om egenskaperna för beläggnings- och appliceringslägena väljs korrekt, kan skillnaden i livslängd för belagda produkter vara nästan omärklig (sammansättningar och delar för olika ändamål, inklusive de för livsmedelsindustrin)

Användning av nickel i kombination med annan galvanisering

• Vid applicering av flerskikts skyddande och dekorativa beläggningar.
  Typiskt kombinerat med koppar och krom (kopparplätering, nickelplätering, kromplätering) och andra metaller som ett mellanskikt för att öka glansen i krompläteringen, samt för korrosionsskydd och för att förhindra att koppar diffunderar genom kromporerna till yta, vilket kan leda till en kort tid för uppkomsten av röda fläckar på krombeläggningen.

Exempel på delar med nickelplätering

Nickelpläteringsteknik

Under den elektrokemiska avsättningen av nickel på katoden sker två huvudprocesser: Ni 2+ + 2e - → Ni och 2Н + + 2е - → Н 2 .

Som ett resultat av urladdningen av vätejoner minskar deras koncentration i katodskiktet, d.v.s. elektrolyten blir alkaliserad. I detta fall kan basiska nickelsalter bildas, vilket påverkar nickels struktur. mekaniska egenskaper nickelplätering. Utsläpp av väte orsakar också gropbildning, ett fenomen där vätebubblor, som ligger kvar på katodytan, förhindrar urladdning av nickeljoner på dessa platser. Gropar bildas på beläggningen och sedimentet förlorar sitt dekorativa utseende.

I kampen mot gropfrätning används ämnen som minskar ytspänningen vid gränsytan mellan metall och lösning.

Nickel passiveras lätt under anodupplösning. När anoderna passiveras i elektrolyten minskar koncentrationen av nickeljoner och koncentrationen av vätejoner ökar snabbt, vilket leder till en minskning av strömeffektiviteten och en försämring av kvaliteten på avlagringar. För att förhindra passivering av anoder införs aktivatorer i förnicklade elektrolyter. Sådana aktivatorer är kloridjoner, som införs i elektrolyten i form av nickelklorid eller natriumklorid.

Sulfatnickelpläteringselektrolyter används mest. Dessa elektrolyter är stabila i drift, med korrekt drift kan de användas i flera år utan utbyte. Sammansättningen av vissa elektrolyter och nickelpläteringsmetoder:

Förening	Elektrolyt #1	Elektrolyt #2	Elektrolyt #3
Nickelsulfat		280-300	400-420
Natriumsulfat	50-70	-	-
Magnesiumsulfat	30-50	50-60	-
Borsyra	25-30	25-40	25-40
natriumklorid	5-10	5-10	-
natriumfluorid	-	-	2-3
Temperatur, °C	15-25	30-40	50-60
strömtäthet. A/dm 2	0,5-0,8	2-4	5-10
pH	5,0-5,5	3-5	2-3

Natriumsulfat och magnesiumsulfat införs i elektrolyten för att öka lösningens elektriska ledningsförmåga. Konduktiviteten hos natriumlösningar är högre, men i närvaro av magnesiumsulfat erhålls lättare, mjukare och lättpolerade fällningar.

Nickelelektrolyt är mycket känslig för även små förändringar i surhetsgraden. Buffertföreningar måste användas för att hålla pH-värdet inom de erforderliga gränserna. Borsyra används som en sådan förening som förhindrar en snabb förändring av elektrolytens surhet.

För att underlätta upplösningen av anoderna införs natriumkloridsalter i badet.

För framställning av sulfatelektrolyter måste nickelplätering lösas i separata behållare i varmt vatten alla komponenter. Efter sedimentering filtreras lösningarna i ett arbetsbad. Lösningarna blandas, elektrolytens pH kontrolleras och vid behov korrigeras med en 3% natriumhydroxidlösning eller en 5% svavelsyralösning. Därefter justeras elektrolyten med vatten till önskad volym.

I närvaro av föroreningar är det nödvändigt att studera elektrolyten innan den påbörjas, eftersom nickelelektrolyter är extremt känsliga för främmande föroreningar, både organiska och oorganiska.
Defekter under driften av blank nickelelektrolyt och metoder för deras eliminering ges i tabell 1.

Tabell 1. Defekter i driften av nickelsulfatelektrolyter och metoder för deras eliminering

Defekt	Orsak till defekt	Avhjälpa
Nickel faller inte ut. Riklig frisättning av väte	Lågt pH	Justera pH med 3% natriumhydroxidlösning
Partiell förnickling	Dålig avfettning av delar	Förbättra din förberedelse
	Fel placering av anoderna	Fördela anoderna jämnt
	Delar ömsesidigt skyddar varandra	Ändra arrangemanget av delar i badet
Beläggningen är grå	Närvaron av kopparsalter i elektrolyten	Rengör elektrolyten från koppar
Skör, sprickig beläggning		Behandla elektrolyten med aktivt kol och bearbeta den med ström
	Närvaron av järnföroreningar	Rengör elektrolyten från järn
	Lågt pH	Justera pH
Gropbildning	Elektrolytförorening med organiska föreningar	Träna ut elektrolyten
	Lågt pH möte	Justera pH
	Svag blandning	Förbättra blandningen
Utseende av svarta eller bruna streck på beläggningen	Närvaron av zinkföroreningar	Rena elektrolyten från zink
Bildning av dendriter på kanterna av delar	Hög strömtäthet	Minska strömtätheten
	Alltför lång nickelplätering	Inför ett mellanliggande kopparskikt eller minska elektrolystiden
Anoder täckta med brun eller svart film	Hög anodströmtäthet	Öka ytan på anoderna
	Låg koncentration av natriumklorid	Tillsätt 2-3 g/l natriumklorid

Vid nickelplätering används varmvalsade anoder, såväl som icke-passiverade anoder. Anoder används också i form av plattor (kort), som laddas i mantlade titankorgar. Kortanoder bidrar till en enhetlig upplösning av nickel. För att undvika kontaminering av elektrolyten med anodslam bör nickelanoder inneslutas i tygöverdrag, som är förbehandlade med en 2-10 % saltsyralösning.
Förhållandet mellan anodytan och katoden under elektrolys är 2:1.

Nickelplätering av små delar utförs i klock- och trumbad. Vid nickelplätering i klockbad används en ökad halt av kloridsalter i elektrolyten för att förhindra passivering av anoderna, vilket kan uppstå på grund av en diskrepans mellan anodernas och katodernas yta, vilket leder till att nickelkoncentrationen i elektrolyten minskar och pH-värdet minskar. Den kan nå sådana gränser vid vilka nickelavsättning helt upphör. En nackdel vid arbete i klockor och trummor är också en stor medryckning av elektrolyten med delar från baden. Specifika förlusthastigheter i detta fall sträcker sig från 220 till 370 ml/m 2 .

För skyddande och dekorativ efterbehandling av delar används glänsande och spegelnickelbeläggningar som erhållits direkt från elektrolyter med ljusande tillsatser i stor utsträckning. Elektrolytsammansättning och nickelplätering:

Nickelsulfat - 280-300 g/l
Nickelklorid - 50-60 g/l
Borsyra - 25-40 g/l
Sackarin 1-2 g/l
1,4-butyndiol - 0,15-0,18 ml / l
Ftalimid 0,02-0,04 g/l
pH = 4-4,8
Temperatur = 50-60°C
Strömtäthet = 3-8 A/dm 2

För att få glänsande nickelbeläggningar används även elektrolyter med andra ljusgörande tillsatser: kloramin B, propargylalkohol, bensosulfamid, etc.
Vid applicering av en briljant beläggning är intensiv blandning av elektrolyten med tryckluft nödvändig, helst i kombination med svängning av katodstavarna, såväl som kontinuerlig filtrering av elektrolyten,
Elektrolyten framställs enligt följande. I destillerat eller avjoniserat varmt (80-90°C) vatten, svavelsyra och nickelklorid löses borsyra under omrörning. Elektrolyten som bringas till arbetsvolymen med vatten utsätts för kemisk och selektiv rening.

För att avlägsna koppar och zink surgörs elektrolyten med svavelsyra till pH 2-3, katoder av ett stort område av korrugerat stål hängs upp och elektrolyten genomarbetas under ett dygn vid en temperatur av 50-60°C under omrörning. med tryckluft. Strömtätheten är 0,1-0,3 A/dm 2. Därefter justeras lösningens pH till 5,0-5,5, varefter kaliumpermanganat (2 g/l) eller en 30% väteperoxidlösning (2 ml/l) införs i den.
Lösningen rörs om i 30 minuter, tillsätt 3 g/l aktivt kol behandlas med svavelsyra, och blanda elektrolyten 3-4 med tryckluft. Lösningen sätter sig i 7-12 timmar, sedan filtreras den i ett arbetsbad.

Brighteners införs i den renade elektrolyten: sackarin och 1,4-butyndiol direkt, ftalimid - som tidigare har lösts upp i en liten mängd elektrolyt uppvärmd till 70-80 ° C. pH justeras till önskat värde och arbetet påbörjas. Förbrukningen av vitmedel vid justering av elektrolyten är: sackarin 0,01-0,012 g/(A.h); 1,4-butndiol (35% lösning) 0,7-0,8 ml/(A.h); ftalimid 0,003-0,005 g/(A.h).
Defekter under driften av blank nickelelektrolyt och metoder för deras eliminering ges i tabell 2.

Tabell 2. Defekter i driften av blank nickelelektrolyt och metoder för deras eliminering

Defekt	Orsak till defekt	Avhjälpa
Otillräcklig beläggningsglans	Låg koncentration av vitmedel	Introducera ljusmedel
	Den specificerade strömtätheten och pH upprätthålls inte	Justera strömtäthet och pH
Mörk beläggningsfärg och/eller mörka fläckar	Elektrolyten innehåller föroreningar av tungmetaller	Utför selektiv rening av elektrolyten vid låg strömtäthet
Pitting	Närvaron av järnföroreningar i elektrolyten	Rena elektrolyten och inför en anti-pitting-tillsats
	Otillräcklig blandning	Öka luftblandningen
	Låg elektrolyttemperatur	Höj temperaturen på elektrolyten
ömtålig nederbörd	Elektrolytförorening med organiska föreningar	Rena elektrolyten med aktivt kol
	Reducerat innehåll av 1,4-butyndiol	Introducera 1,4-butyndiol-tillskott

Flerskiktig nickelplätering används för att förbättra korrosionsbeständigheten hos nickelbeläggningar jämfört med enskiktsbeläggningar.
Detta uppnås genom sekventiell avsättning av nickelskikt från flera elektrolyter med olika fysiska och kemiska egenskaper beläggningar. Flerskiktiga nickelbeläggningar inkluderar: bi-nickel, tri-nickel, tätningsnickel.

Korrosionsbeständigheten hos bi-nickelbeläggningar är 1,5-2 räfflor högre än enkelskiktsbeläggningar. Det är lämpligt att använda dem istället för enskiktsmatta och glänsande nickelbeläggningar.

För att uppnå hög korrosionsbeständighet innehåller det första lagret av nickel (matt eller halvbrunt), som är minst 1/2 - 2/3 av beläggningens totala tjocklek, avsatt från en standardelektrolyt, praktiskt taget inget svavel. Det andra nickelskiktet avsätts från den blanka nickelelektrolyten; svavel som finns i organiska vitmedel är en del av nickelbeläggningen, medan elektrodpotentialen för det andra glänsande lagret förskjuts med 60-80 mV mot elektronegativa värden med avseende på det första lagret. Därmed blir det blanka nickelskiktet en anod i det galvaniska paret och skyddar det första lagret från korrosion.

Trelagers nickelplätering har den högsta korrosionsbeständigheten. Med denna metod, efter avsättning av det första lagret av nickel från samma elektrolyt som i tvålagers nickelplätering, avsätts det mellersta lagret av nickel från elektrolyten, vilket inkluderar en speciell svavelhaltig tillsats som säkerställer införandet av en stor mängd svavel (0,15-0,20%) i sammansättningen av det mellanliggande nickelskiktet. Ett tredje toppskikt av elektrolyt appliceras sedan för att uppnå högblank finish. I detta fall skyddar det mellanliggande lagret, som får den mest elektronegativa potentialen, nickelskikten i kontakt med det från korrosion.

Inom bilindustrin används tvåskiktsförnickling av typen Seal-Nickel. Det första lagret av nickel appliceras från en blank nickelelektrolyt. Delarna överförs sedan till en andra elektrolyt där sil-nickeln avsätts. Ett icke-ledande starkt dispergerat kaolinpulver införs i kompositionen av denna elektrolyt i en mängd av 0,3-2,0 g/l. Temperatur 50-60°C, strömtäthet 3-4 A/dm 2 . Processen utförs utan kontinuerlig filtrering. För att säkerställa en jämn fördelning av kaolinpartiklar genom hela elektrolytens volym används intensiv luftblandning. Sil-Nickel-skiktet ökar beläggningens slitstyrka och har en hög korrosionsbeständighet.

Sil-nickel används som det sista lagret före krom i en skyddande och dekorativ beläggning. På grund av den höga spridningen av inerta partiklar ändrar inte ett tunt lager av Sil-Nickel (1-2 µm) det dekorativa utseendet på en glänsande nickelpläterad yta, och under efterföljande kromplätering möjliggör det erhållande av mikroporöst krom, vilket ökar beläggningens korrosionsbeständighet.

Defekta nickelbeläggningar avlägsnas genom anodupplösning av nickel i en elektrolyt bestående av svavelsyra utspädd till en densitet av 1,5-1,6,103 kg/m 3 . Temperatur 15-25°C, anodströmtäthet 2-5 A/dm 2 .

Tillsammans med elektrolytisk nickelplätering används processen för kemisk nickelplätering i stor utsträckning, baserad på reduktion av nickel från vattenlösningar med användning av ett kemiskt reduktionsmedel. Natriumhypofosfit används som reduktionsmedel.
Kemisk nickelplätering används för att täcka delar av alla konfigurationer med nickel. Kemiskt reducerat nickel har hög korrosionsbeständighet, hög hårdhet och slitstyrka, vilket kan ökas avsevärt genom värmebehandling (efter 10-15 minuters uppvärmning vid en temperatur på 400°C ökar hårdheten hos kemiskt avsatt nickel till 8000 MPa). Samtidigt ökar även vidhäftningsstyrkan. Nickelbeläggningar restaurerade med hypofosfit innehåller upp till 15 % fosfor. Reduktionen av nickel med hypofosfit fortskrider genom reaktionen NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O → NaH 2 PO 3 + 2 HCl + Ni.

Samtidigt sker hydrolys av natriumgppofosfit. Grad fördelaktig användning gppophosphita tar cirka 40%.

Reduktionen av nickel från dess salter med hypofosfit nyser spontant endast på metallerna i järngruppen, som katalyserar denna process. För att täcka andra katalytiskt inaktiva metaller (till exempel koppar, mässing) är det nödvändigt att kontakta dessa metaller i lösning med aluminium eller andra metaller som är mer elektronegativa än nickel. För detta ändamål används ytaktivering genom behandling i en lösning av palladiumklorid (0,1-0,5 g/l) i 10-60 s. På vissa metaller, som bly, tenn, zink, kadmium, bildas inte nickelplätering ens när man använder kontakt- och aktiveringsmetoden.
Kemisk avsättning av nickel är möjlig från både alkaliska och sura lösningar. Alkaliska lösningar kännetecknas av hög stabilitet och enkel justering. Lösningens sammansättning och nickelplätering:

Nickelklorid - 20-30 g/l
Natriumhypofosfit - 15-25 g/l
Natriumcitrat - 30-50 g/l
Ammoniumklorid 30-40 g/l
Ammoniak, vatten, 25% - 70-100 ml/l
pH = 8-9
Temperatur = 80-90°C

Beläggningar som erhålls i sura lösningar kännetecknas av lägre porositet än de som erhålls från alkaliska lösningar (vid en tjocklek över 12 μm är beläggningarna praktiskt taget porfria). Från sura lösningar av kemisk nickelplätering rekommenderas följande sammansättning (g/l) och nickelplätering:

Nickelsulfat - 20-30 g/l
Natriumacetat - 10-20 g/l
Natriumhypofosfit - 20-25 g/l
Tiourea 0,03 g/l
Ättiksyra (glacial) - 6-10 ml / l
pH = 4,3-5,0
Temperatur = 85-95°С
Sedimenteringshastighet = 10-15 µm/h

Kemisk nickelplätering utförs i glas-, porslins- eller emaljerade järnbad. Kolstål används som upphängningsmaterial.
Nyligen har en nickel-bor-legering belagts kemiskt med borinnehållande föreningar, natriumborhydrid och dimetylborat, som reduktionsmedel, vilka har en högre reduktionsförmåga jämfört med hypofosfit.
Nickel-borlegeringsbeläggningar som erhålls har hög slitstyrka och hårdhet.

För att uppskatta kostnaden för arbetet, skicka en förfrågan via e-post[e-postskyddad]
Det är lämpligt att bifoga en ritning eller skiss av produkter till begäran, samt ange antalet delar.

I prissektionen, kostnad för nickelplätering

Beläggningens egenskaper och tillämpningar. Grunden för den kemiska nickelpläteringsprocessen är reduktionsreaktionen av nickel från vattenlösningar av dess salter med natriumhypofosfit. Industriella applikationer har fått metoder för avsättning av nickel från alkaliska och sura lösningar. Den avsatta beläggningen har en halvglänsande metalliskt utseende, finkornig struktur och är en legering av nickel med fosfor. Innehållet av fosfor i sedimentet beror på lösningens sammansättning och sträcker sig från 4-6% för alkaliska till 8-10% för sura lösningar.

I enlighet med innehållet av fosfor förändras också de fysikaliska konstanterna för nickel-fosforutfällningen. Specifik gravitation det är lika med 7,82-7,88 g/cm 3, smältpunkt 890-1200 °, elektrisk resistivitet är 0,60 ohm mm 2 /m. Efter värmebehandling vid 300-400° ökar nickel-fosforbeläggningens hårdhet till 900-1000 kg/mm2. Samtidigt ökar även vidhäftningsstyrkan många gånger om.

Dessa egenskaper hos nickel-fosforbeläggningen bestämmer också dess användningsområde.

Det är tillrådligt att använda det för att belägga delar av en komplex profil, den inre ytan av rör och spolar, för enhetlig beläggning av delar med en mycket exakta mått, för att öka slitstyrkan hos gnidningsytor och delar som utsätts för temperatureffekter, till exempel för beläggning av formar.

Delar gjorda av järnmetaller, koppar, aluminium och nickel utsätts för nickel-fosforbeläggning.

Denna metod är inte lämplig för nickelavsättning på metaller eller beläggningar som bly, zink, kadmium och tenn.

Nickelfällning från alkaliska lösningar. Alkaliska lösningar kännetecknas av hög stabilitet, enkel justering, avsaknad av tendens till våldsam och omedelbar utfällning av nickelpulver (självurladdningsfenomen) och möjligheten till långvarig drift utan ersättning.

Nickelavsättningshastigheten är 8-10 mikron/timme. Processen går med intensiv frisättning av väte på ytan av delarna.

Beredningen av lösningen består i att lösa var och en av komponenterna separat, varefter de hälls samman i ett arbetsbad, med undantag av natriumhypofosfit. Den hälls endast när lösningen värms till driftstemperatur och delarna är förberedda för beläggning.

Förberedelse av ytan på ståldelar för beläggning har inga specifika egenskaper.

Efter uppvärmning av lösningen till driftstemperatur, korrigeras den med en 25% ammoniaklösning till en stabil av blå färg, häll i en lösning av natriumhypofosfit, häng delarna och fortsätt till beläggningen utan förstudie. Lösningen justeras huvudsakligen med ammoniak och natriumhypofosfit. På stor volym nickelpläteringsbad och hög specifik belastning av delar, korrigering av lösningen med ammoniak utförs direkt från en cylinder med gasformig ammoniak, med en kontinuerlig tillförsel av gas till botten av badet genom ett gummirör.

En lösning av natriumhypofosfit för bekvämligheten av justering framställs med en koncentration av 400-500 g / l.

Nickelkloridlösning bereds vanligtvis för korrigering tillsammans med ammoniumklorid och natriumcitrat. För detta ändamål är det mest lämpligt att använda en lösning som innehåller 150 g/l nickelklorid, 150 g/l ammoniumklorid och 50 g/l natriumcitrat.

Den specifika förbrukningen av natriumhypofosfit per 1 dm 2 av beläggningsytan, med en skikttjocklek av 10 mikron, är cirka 4,5 g, och nickel, uttryckt i metall, är cirka 0,9 g.

Huvudproblemen vid kemisk avsättning av nickel från alkaliska lösningar ges i tabell. åtta.

Avsättning av nickel från Acid Solutions. Till skillnad från alkaliska lösningar kännetecknas sura lösningar av en mängd olika tillsatser till lösningar av nickel- och hypofosfitsalter. Så för detta ändamål kan natriumacetat, bärnstenssyra, vinsyra och mjölksyra, Trilon B och andra användas. organiska föreningar. Bland de många kompositionerna nedan är en lösning med följande sammansättning och nederbördsregim:

pH-värdet bör justeras med en 2% natriumhydroxidlösning. Nickelavsättningshastigheten är 8-10 mikron/timme.

Överhettning av lösningen över 95° kan leda till självurladdning av nickel med en omedelbar mörk svampig fällning och att lösningen stänker ut ur badet.

Lösningen justeras enligt koncentrationen av dess beståndsdelar endast tills 55 g/l natriumfosfit NaH 2 PO 3 har ackumulerats i den, varefter nickelfosfit kan fällas ut ur lösningen. När den specificerade koncentrationen av fosfit har uppnåtts dräneras nickellösningen och ersätts med en ny.

värmebehandling. I de fall nickel appliceras för att öka ythårdheten och slitstyrkan värmebehandlas delarna. Vid höga temperaturer bildas nickel-fosforfällningar kemisk förening, vilket orsakar en kraftig ökning av dess hårdhet.

Förändringen i mikrohårdhet beroende på uppvärmningstemperaturen visas i fig. 13. Som framgår av diagrammet, största höjningen hårdhet sker i temperaturområdet 400-500°. När man väljer temperaturregim Man bör komma ihåg att för ett antal stål som har kylts eller normaliserats är höga temperaturer inte alltid acceptabla. Dessutom orsakar värmebehandling som utförs i luft tempererande färger på ytan av delar, allt från gyllengult till lila. Av dessa skäl är uppvärmningstemperaturen ofta begränsad till 350-380°. Det är också nödvändigt att de nickelpläterade ytorna är rena innan de läggs i ugnen, eftersom eventuell förorening upptäcks efter värmebehandling mycket intensivt och deras avlägsnande endast är möjlig genom polering. Uppvärmningstiden är 40-60 min. är tillräcklig.

Utrustning och tillbehör. Huvuduppgiften vid tillverkning av utrustning för kemisk nickelplätering är valet av badfoder som är resistenta mot syror och alkalier och värmeledande. För experimentellt arbete och för beläggning av små delar används porslins- och stålemaljerade bad.

Vid beläggning av stora föremål i bad med en kapacitet på 50-100 liter eller mer används emaljerade tankar med emaljer som är resistenta mot stark salpetersyra. Vissa fabriker använder stålcylindriska bad fodrade med en beläggning bestående av lim nr 88 och pulveriserad kromoxid, tagna i lika stora mängder. Kromoxid kan ersättas med smärgelmikropulver. Beläggningen produceras i 5-6 lager med mellanliggande lufttorkning.

På Kirov-anläggningen används framgångsrikt foder av cylindriska bad med avtagbara plastöverdrag för detta ändamål. Om det är nödvändigt att rengöra baden, pumpas lösningarna ut med en pump, och locken tas bort och behandlas i salpetersyra. Kolstål bör användas som material för hängare och korgar. Separata sektioner av delar och suspensioner är isolerade med perklorovinylemaljer eller plastföreningar.

För att värma lösningen bör elektriska värmare användas med värmeöverföring genom en vattenmantel. Värmebehandling av små delar utförs i termostater. För stora produkter används schaktugnar med automatisk temperaturkontroll.

Nickelplätering av rostfritt och syrabeständigt stål. Nickelplätering utförs för att öka ythårdheten och slitstyrkan, samt för att skydda mot korrosion i de aggressiva miljöer där dessa stål är instabila.

För vidhäftningen av nickel-fosforskiktet till ytan av höglegerade stål är metoden för förberedelse för beläggning av avgörande betydelse. Så, för rostfritt stål 1×13 och liknande, består ytbehandlingen i dess anodbehandling i alkaliska lösningar. Detaljer monteras på galgar från kolstål, med användning av, om nödvändigt, interna katoder, hängde i ett bad med en 10-15% lösning av kaustiksoda och utför sin anodbehandling vid en elektrolyttemperatur på 60-70 ° och en anodströmtäthet på 5-10 a / dm 2 i 5-10 min. tills en enhetlig brun beläggning utan metallluckor bildas. Delarna tvättas sedan kallt rinnande vatten, dekapiterad i saltsyra (sp. vikt 1,19), utspädd två gånger, vid en temperatur av 15-25° i 5-10 sekunder. Efter tvättning i kallt rinnande vatten hängs delarna i ett kemiskt nickelpläteringsbad i alkalisk lösning och pläteras på vanligt sätt till en given skikttjocklek.

För delar tillverkade av syrabeständigt stål typ IX18H9T bör anodbehandling utföras i en kromsyraelektrolyt med följande sammansättning och processläge:

Efter anodbehandling tvättas delarna i kallt rinnande vatten, dekapiteras i saltsyra, som indikerat för rostfritt stål, och hängs i ett förnicklingsbad.

Nickelplätering av icke-järnmetaller. För att avsätta nickel på det tidigare avsatta nickelskiktet avfettas delarna och dekapiteras sedan i en 20-30% saltsyralösning i 1 minut, varefter de hängs i ett bad för kemisk nickelplätering. Delar gjorda av koppar och dess legeringar är nickelpläterade i kontakt med en mer elektronegativ metall, såsom järn eller aluminium, med hjälp av tråd eller hängen gjorda av dessa metaller för detta ändamål. I vissa fall, för att en avsättningsreaktion ska inträffa, är det tillräckligt att skapa en kortvarig kontakt av en järnstav med ytan av en koppardel.

För nickelplätering av aluminium och dess legeringar etsas delar i alkali, blekas i salpetersyra, som tidigare gjorts, med alla typer av beläggningar, och utsätts för en dubbel zinkatbehandling i en lösning innehållande 500 g/l natriumhydroxid och 100 g/l zinkoxid, vid en temperatur 15-25°. Den första nedsänkningen varar i 30 sekunder, varefter fällningen av kontaktzink etsas i utspädd salpetersyra, och den andra nedsänkningen är 10 sekunder, varefter delarna tvättas i kallt rinnande vatten och nickelpläteras i ett bad med en alkalisk nickelfosfor. lösning. Den resulterande beläggningen är mycket löst bunden till aluminium, och för att öka vidhäftningsstyrkan värms delarna genom att sänka ner dem i smörjolja vid en temperatur av 220-250 ° i 1-2 timmar.

Efter värmebehandling avfettas delarna med lösningsmedel och, vid behov, torkas, poleras eller utsätts för andra typer av bearbetning.

Nickelplätering av cermets och keramik. Teknologisk process Nickelplätering av ferriter består av följande operationer: delar avfettas i en 20% lösning av soda, tvättas med hett destillerat vatten och sylas i 10-15 minuter. i alkohollösning saltsyra med ett förhållande av komponenterna 1:1. Därefter tvättas delarna igen med hett destillerat vatten medan slammet rengörs med hårborstar. En lösning av palladiumklorid med en koncentration av 0,5-1,0 g/l och ett pH på 3,54:0,1 appliceras på de belagda ytorna av delarna med en borste. Efter lufttorkning appliceringen av palladiumklorid upprepas en gång till, torkas och nedsänks för preliminär nickelplätering i ett bad med en sur lösning innehållande 30 g/l nickelklorid, 25 g/l natriumhypofosfit och 15 g/l natriumbärnstenssyra. För denna operation är det nödvändigt att hålla lösningens temperatur inom 96-98° och pH 4,5-4,8. Därefter tvättas delarna i destillerat varmt vatten och nickelpläteras i samma lösning, men vid en temperatur av 90 °, tills ett skikt 20-25 mikron tjockt erhålls. Därefter kokas delarna i destillerat vatten, kopparpläteras i en pyrofosfatelektrolyt tills ett lager på 1-2 mikron erhålls, varefter de utsätts för syrafri lödning. Vidhäftningsstyrkan för nickel-fosforbeläggningen med ferritbasen är 60-70 kg/cm 2 .

Dessutom är kemisk nickelplätering olika sorter keramik, såsom ultraporslin, kvarts, steatit, piezokeramik, ticond, termokond, etc.

Nickelpläteringstekniken består av följande operationer: delar avfettas med alkohol, tvättas i varmt vatten och torkas.

Därefter, för delar gjorda av ticond, termokond och kvarts, sensibiliseras deras yta med en lösning som innehåller 10 g/l tennklorid SnCl 2 och 40 ml/l saltsyra. Denna operation utförs med en borste eller genom att gnugga med en träbricka fuktad med en lösning, eller genom att sänka delarna i en lösning i 1-2 minuter. Därefter aktiveras delarnas yta i en lösning av palladiumklorid PdCl 2 2H 2 O.

För ultraporslin används en uppvärmd lösning med en koncentration av PdCl 2 ·2H 2 O 3-6 g/l och med en nedsänkningstid på 1 sek. För tikond, thermocond och kvarts minskar koncentrationen till 2-3 g/l med en ökning av exponeringen från 1 till 3 minuter, varefter delarna nedsänks i en lösning innehållande kalciumhypofosfit Ca (H 2 PO 2) 2 i en mängd på 30 g / l, utan uppvärmning, i 2-3 minuter.

Delar av ultraporslin med aktiverad yta hängs i 10-30 sekunder. in i ett förnicklingsbad med en alkalisk lösning, varefter delarna tvättas och hängs igen i samma bad för att bygga upp ett lager av en given tjocklek.

Delar gjorda av tikond, thermocond och kvarts efter behandling i kalciumhypofosfit nickelpläteras i sura lösningar.

Kemisk avsättning av nickel från karbonylföreningar. Vid uppvärmning av ångor av nickeltetrakarbonyl Ni(CO)4 vid en temperatur av 280°±5 sker reaktionen av termisk sönderdelning av karbonylföreningar med avsättning av metalliskt nickel. Utfällningsprocessen sker i en hermetiskt tillsluten behållare vid atmosfärstryck. Atmosfären består av 20-25% (i volym) nickeltetrakarbonyl och 80-75% kolmonoxid CO. Inblandningen av syre i gasen är tillåten inte mer än 0,4%. För enhetlig deponering bör gascirkulation skapas med en matningshastighet på 0,01-0,02 m/s och omkastning av matningsriktningen var 30-40:e sekund. . Förberedelse av delar för beläggning är att avlägsna oxider och fett. Nickelavsättningshastigheten är 5-10 mikron/min. Det utfällda nickelet har matt yta, mörkgrå nyans, fin kristallin struktur, hårdhet 240-270 Vickers och relativt låg porositet.

Beläggningens vidhäftningsstyrka till metallen i produkterna är mycket låg, och för att öka den till tillfredsställande värden är värmebehandling vid 600-700°C i 30-40 minuter nödvändig.

Nickel används i stor utsträckning inom maskinteknik och instrumenttillverkning, såväl som i olika industrier. Inom livsmedelsindustrin ersätter nickel tennbeläggningar och inom optiken har det spridit sig tack vare den svarta nickelmetallpläteringsprocessen. Nickel appliceras på delar gjorda av icke-järnmetaller och stål för att öka produkternas motståndskraft mot mekaniskt slitage och skydd mot korrosion. Närvaron av fosfor i nickel gör att filmen närmar sig en kromfilm i hårdhet!

Förnicklingsprocedur

Nickelplätering är appliceringen på ytan av en del av en nickelbeläggning, som vanligtvis har en tjocklek på 1 till 50 mikron. Nickelbeläggningar är blanka eller mattsvarta, men oavsett detta ger de ett pålitligt skydd för metallen i aggressiva miljöer (syror, alkalier) och vid förhöjda temperaturer.

Före nickelpläteringsprocessen måste produkten förberedas. Den behandlas med sandpapper för att ta bort oxidfilmen, torkas av med en borste, tvättas med vatten, avfettas i varmt sodalösning och tvättade igen. Nickelbeläggningar tenderar att förlora sin ursprungliga lyster med tiden, så de täcker ofta nickelskiktet med ett mer stabilt kromskikt.

Nickel som appliceras direkt på stål är katodiskt och skyddar materialet rent mekaniskt. Diskontinuiteten hos den skyddande beläggningen bidrar till bildandet av korrosionspar, i vilka stål fungerar som en löslig elektrod. Som ett resultat bildas korrosion under beläggningen, vilket förstör stålsubstratet och framkallar avskalning av nickelbeläggningen. För att förhindra detta bör metallen alltid beläggas med ett tjockt lager av nickel.

Nickelbeläggningar kan appliceras på järn, koppar, deras legeringar, såväl som volfram, titan och andra metaller. Metaller som bly, kadmium, tenn, bly, antimon och vismut kan inte pläteras med kemisk nickelplätering. Vid nickelplätering av stålprodukter är det vanligt att applicera ett kopparunderskikt.

Nickelbeläggningar används i olika industrier för speciella, skyddande och dekorativa ändamål, och även som underskikt. Nickelpläteringsteknik används för att återställa utslitna bildelar och maskindelar, beläggning av kemisk utrustning, medicinskt instrument, mätinstrument, hushållsartiklar, delar som drivs med lätt belastning i tillstånd av torr friktion eller exponering för starka alkalier.

Typer av nickelplätering

I praktiken är två typer av nickelplätering kända - elektrolytisk och kemisk. Den senare metoden är något dyrare än den elektrolytiska, men den kan ge möjligheten att skapa en beläggning av enhetlig kvalitet och tjocklek på alla ytområden, om villkoret för tillgång till dem av lösningen är uppfyllt.

elektrolytisk nickelplätering

Elektrolytiska beläggningar kännetecknas av viss porositet, beroende på grundligheten av beredningen av basen och tjockleken på den skyddande beläggningen. För att organisera högkvalitativt korrosionsskydd krävs en fullständig frånvaro av porer; för detta är det vanligt att förkoppra en metalldel eller applicera en flerskiktsbeläggning, som är mer tillförlitlig än ett enda lager även med samma tjocklek.

För att göra detta måste du förbereda en elektrolyt. Ta 30 gram nickelsulfat, 3,5 gram nickelklorid och 3 gram borsyra per 100 milliliter vatten, häll denna elektrolyt i en behållare. Förnickling av stål eller koppar kräver nickelanoder, som bör sänkas ner i elektrolyten.

En del ska hängas på en tråd mellan nickelelektroder. Ledningarna som kommer från nickelplåtarna måste kopplas ihop. Delarna är anslutna till den negativa polen på strömkällan, och ledningarna till den positiva. Då måste du inkludera en reostat i kretsen för att justera strömmen och en milliammeter. Välj en DC-källa som har en spänning på 6V eller mindre.

Strömmen måste vara påslagen i cirka tjugo minuter. Sedan måste delen tas bort, tvättas och torkas. Produkten är täckt med ett matt lager av gråaktigt nickel. För att skyddsbeläggningen ska bli blank måste den poleras. Var dock medveten om betydande brister när du arbetar elektrolytisk nickelplätering hemma - ojämn avsättning på reliefytan av nickel och omöjligheten att belägga djupa och smala hål, såväl som håligheter.

Kemisk nickelplätering

Förutom den elektrolytiska metoden, en till, mycket enkla vägen för beläggning av järn eller polerat stål med ett tunt men slitstarkt lager av nickel. Det är vanligt att ta en 10% lösning av zinkklorid och gradvis lägga till en lösning av nickelsulfat tills vätskan blir ljusgrön. Därefter måste vätskan värmas till en kokning, det är bättre att använda ett porslinskärl för detta.

I det här fallet uppträder en karakteristisk grumlighet, men den har ingen effekt på processen för nickelplätering av delar. När du kokar upp vätskan bör du sänka ner föremålet för att nickelpläteras i det. Förrengör delen och avfetta. Produkten ska koka i lösningen i ungefär en timme, tillsätt destillerat vatten då och då när det avdunstar.

Om du under kokningen märker att vätskan har ändrat färg från ljusgrönt till svagt grönt, måste du tillsätta lite nickelsulfat för att få den ursprungliga färgen. Efter den angivna tiden, ta bort produkten från lösningen, skölj i vatten där lite krita är löst och torka noggrant. Stål eller polerat järn pläterat i en liknande nickelpläteringsprocess, denna skyddande beläggning håller mycket bra.

Förfarandet för kemisk nickelplätering är baserat på reaktionen av nickelreduktion från en vattenlösning av dess salter med användning av natriumhypofosfit och andra kemiska reagens. Lösningar som används för kemisk nickelplätering är sura med ett pH-värde på 4-6,5 och alkaliska med ett pH-värde över 6,5.

Det är tillrådligt att använda sura lösningar för beläggning av järnhaltiga metaller, mässing och koppar. Alkaline är avsedda för rostfria stål. En sur lösning, jämfört med en alkalisk lösning, ger en slätare yta till den polerade delen. En annan viktig egenskap hos sura lösningar är den lägre sannolikheten för självurladdning när driftstemperaturtröskeln överskrids. Alkaliska lösningar garanterar en mer tillförlitlig vidhäftning av nickelfilmen till basmetallen.

Alla gör-det-själv-vattenlösningar för nickelplätering är universella, det vill säga lämpliga för alla metaller. Destillerat vatten används för kemisk nickelplätering, men man kan även använda kondensat från hushållskylskåp. Kemiska reagens är lämpliga rena - med beteckningen "H" på etiketten.

Sekvensen för att göra lösningen är som följer. Alla kemikalier, med undantag för natriumhypofosfit, måste lösas i vatten med hjälp av emaljvaror. Värm sedan lösningen till driftstemperatur, lös upp natriumhypofosfiten och placera delarna i lösningen. Med en liter av lösningen är det möjligt att nickelpläterade delar som har en yta på upp till 2 dm2.

Svarta beläggningar

Svarta nickelbeläggningar appliceras med speciella och dekorativt syfte. Deras skyddande egenskaper är mycket låga, så det är vanligt att applicera dem på ett underskikt av vanligt nickel, zink eller kadmium. Stålprodukter måste först galvaniseras och koppar och mässing ska nickelpläteras.

Svart nickelplätering är hård men skör, speciellt när den är tjock. I praktiken stannar de vid ett tjockleksvärde på 2 mikron. Nickelbad för sådana beläggningar innehåller som regel en stor mängd tiocyanat och zink. Nästan hälften av nickel finns i beläggningen, medan de återstående 50 % är svavel, kväve, zink och kol.

Bad av svart nickelplätering av aluminium eller stål framställs vanligtvis genom att lösa upp alla komponenter i varmt vatten och filtrera med filterpapper. Om svårigheter uppstår under upplösningen av borsyra, löses den separat i vatten, som värms upp till 70 grader Celsius. Att uppnå djup svärta beror på att man väljer rätt strömtäthetsvärde.

Nickelpläteringsbad

I verkstäderna används ett bad i stor utsträckning, som består av 3 huvudkomponenter: borsyra, sulfat och klorid. Nickelsulfat är en källa till nickeljoner. Klorid påverkar avsevärt driften av nickelanoder, dess koncentration i badet är inte exakt standardiserad. I kloridfria bad sker en kraftig passivering av nickel, varefter nickelhalten i badet minskar och resultatet blir en minskning av strömeffektiviteten och en sänkning av beläggningarnas kvalitet.

Anoder i närvaro av klorider löses upp i tillräckliga mängder för det normala förloppet av koppar- eller aluminiumnickelpläteringsprocessen. Klorider ökar badets ledningsförmåga och dess funktion när de förorenas med zink. Borsyra hjälper till att hålla pH på en viss nivå. Effektiviteten av denna åtgärd beror till stor del på koncentrationen av borsyra.

Som klorid kan natrium, zink eller magnesiumklorid användas. Watts sulfatbad används ofta, som innehåller som tillsats elektriskt ledande salter, som ökar den elektriska ledningsförmågan i baden och förbättrar utseende skyddande beläggningar. Det mest använda bland dessa salter är magnesiumsulfat (ca 30 gram per liter).

Nickelsulfat införs oftast i en koncentration av cirka 250-350 gram per liter. Nyligen har det funnits en trend mot att begränsa nickelsulfat - mindre än 200 g / l, vilket hjälper till att avsevärt minska lösningsförlusterna.

Koncentrationen av borsyra är 25-40 gram per liter. Under 25 g/l finns en ökad tendens för att badet snabbt alkaliserar. Och överskottet acceptabel nivå anses ogynnsamt på grund av den möjliga kristallisationen av borsyra och sedimenteringen av kristaller på väggarna i nickelbadet och anoderna.

Nickelbad fungerar i olika temperaturområden. Förnickling hemma används dock sällan vid rumstemperatur. Nickel flagnar ofta av beläggningar som appliceras i kalla bad, så badet måste värmas upp till minst 30 grader Celsius. Strömtätheten väljs experimentellt så att beläggningen inte bränns.

Natriumbadet fungerar tillförlitligt över ett brett pH-område. Tidigare hölls pH på en nivå av 5,4-5,8, motiverat av mindre aggressivitet och högre täckningsförmåga hos badet. Men höga pH-värden framkallar en betydande ökning av spänningarna i nickelbeläggningen. Därför är pH i de flesta bad 3,5-4,5.

Finheterna i nickelplätering

Vidhäftningen av nickelfilmen till metallen är jämförelsevis låg. Det här problemet kan lösas med värmebehandling nickelfilmer. Lågtemperaturdiffusionsproceduren består i att värma upp nickelpläterade produkter till en temperatur av 400 grader Celsius och hålla delarna i en timme vid denna temperatur.

Men kom ihåg att om delar som är nickelpläterade härdas (fiskkrokar, knivar och fjädrar), kan de vid en temperatur på 400 grader släppas och förlora hårdhet - deras huvudsakliga kvalitet. Därför utförs lågtemperaturdiffusion i en sådan situation vid en temperatur på cirka 270-300 grader med en exponering på upp till 3 timmar. Sådan värmebehandling kan också öka hårdheten hos nickelbeläggningen.

Moderna nickelbad kräver speciell utrustning för nickelplätering och omrörning av vattenlösningen för att intensifiera nickelpläteringsprocessen och minska risken för gropbildning - bildandet av små fördjupningar i beläggningen. Omrörning av badet efter det medför ett behov av kontinuerlig filtrering för att eliminera föroreningar.

Att röra om med en rörlig katodstav är inte lika effektivt som att använda tryckluft för detta ändamål och kräver bland annat en speciell ingrediens som eliminerar skumbildning.

Borttagning av nickelplätering

Nickelbeläggningar på stål avlägsnas vanligtvis i utspädda svavelsyrabad. Lägg till 20 liter kallt vatten portioner om 30 liter koncentrerad svavelsyra under konstant omrörning. Kontrollera att temperaturen inte överstiger 60 grader Celsius. Efter kylning till rumstemperatur av badet bör dess densitet nå 1,63.

För att minska risken för att så materialet som underlaget är tillverkat av tillsätts glycerin till badet i en mängd av 50 gram per liter. Badkar är vanligtvis gjorda av vinylplast. Produkter hängs på mittstången, som är ansluten till pluset på den nuvarande källan. Stavarna på vilka blyarken är fästa är anslutna till minus av strömkällan.

Se till att badets temperatur inte överstiger 30 grader, eftersom den varma lösningen verkar aggressivt på underlaget. Strömtätheten bör vara 4 A / dm2, men en spänningsändring på 5-6 volt är tillåten.

Lägg till via särskild tid koncentrerad svavelsyra för att hålla densiteten vid 1,63. För att förhindra utspädning av badet, doppa föremål i badet efter förtorkning. Kontroll av processen är inte svårt, eftersom strömdensiteten sjunker kraftigt i ögonblicket för nickelavlägsnande.

Således är nickelplätering den mest populära galvaniseringsprocessen. Nickelplätering kännetecknas av sin hårdhet, höga korrosionsbeständighet, rimliga pris på nickelplätering, god reflektivitet och elektrisk resistivitet.