Андрей Смирнов
Время чтения: ~17 мин.
Просмотров: 0

Гальваническое никелирование металлоизделий

1 Процесс химического никелирования деталей

Свойство никеля создавать на своей поверхности тонкую оксидную пленку, устойчивую к действию кислот и щелочей, позволяет использовать его для антикоррозионной защиты металлов.

Основной метод, применяющийся в промышленности – гальваническое никелирование, но оно требует наличия достаточно сложного оборудования и подразумевает работу с кислотами и щелочами, пары которых выделяются во время работы и могут сильно навредить здоровью человека. Для покрытия стали, алюминия, латуни, бронзы и других металлов может быть применен химический способ, так как он прост в использовании, и этот процесс можно проводить в домашних условиях.

На сегодняшний день существует два основных метода покрытия металлических деталей никелем: гальваническое и химическое. Первый метод требует наличия источника постоянного тока – электролитической ванны с электродами и большого количества химических реактивов. Второй способ намного проще. Для его проведения требуется наличие мерной посуды и эмалированной емкости для нагрева реактивов. Несмотря на всю кажущуюся простоту, это довольно сложный процесс, который требует большого внимания и соблюдения правил безопасности. По возможности проводите реакции в хорошо проветриваемом помещении. Идеальным вариантом будет оборудование рабочего места вытяжкой, ни в коем случае не соединенной с общедомовой вентиляцией. При работе пользуйтесь защитными очками, не оставляйте емкость с реактивами без присмотра.

Основные стадии для произведения химического никелирования следующие:

  1. Для того чтобы никель покрыл поверхность тонким и равномерным слоем, изделие предварительно шлифуют и полируют.
  2. Обезжиривание. Поскольку даже тончайшая пленка жира на поверхности обрабатываемого изделия может вызвать неравномерное распределение никеля по площади детали, последнюю обезжиривают в специальном растворе, состоящем из 25-35 г/л NaOH или KOH, 30-60 г кальцинированной соды и 5-10 г жидкого стекла.
  3. Деталь или изделие, которое необходимо покрыть никелем, промывают в воде, после чего на 0,5-1 минуту погружают в 5% раствор HCl. Данный шаг предпринимается для того, чтобы удалить с поверхности металла тонкий слой окислов, который будет значительно снижать адгезию между материалами. После протравки деталь снова промывают в воде, затем немедленно переносят в емкость с раствором для покрытия никелем.

Собственно никелирование производят при помощи кипячения металлического изделия в специальном растворе, который готовят следующим образом:

  • берут воду (желательно – дистиллированную) из расчета 300 мл/дм 2 площади поверхности детали, включая как внутреннюю, так и внешнюю;
  • воду нагревают до 60°С, после чего растворяют в ней 30 г хлористого никеля (NiCl2) и 10 г уксуснокислого натрия (CH3COONa) на 1 л воды;
  • температуру поднимают до 80°С и добавляют 15 г гипосульфита натрия, затем в емкость с раствором погружают обрабатываемую деталь.

После погружения детали, раствор нагревают до 90-95°С и поддерживают температуру на таком уровне в течение всего процесса никелирования. Если вы увидели, что количество раствора сильно уменьшилось, можно добавить в него предварительно нагретую дистиллированную воду. Кипячение должно проходить не менее 1-2 часов. Иногда для получения многослойного покрытия, изделия из металла подвергают серии коротких (20-30 минут) кипячений, после каждого из которых деталь достают из раствора, промывают и высушивают. Это дает возможность получить слой никеля из 3-4 прослоев, которые суммарно имеют большую плотность и качество, чем одинарный слой той же мощности.

Особенность покрытия стальных изделий в том, что никель осаждается самопроизвольно вследствие каталитического воздействия железа. Для осаждения защитного слоя на цветных металлах используется другой состав.

Химические свойства

Дихлорид никеля (NiCl2)

Атомы никеля имеют внешнюю электронную конфигурацию 3d84s2. Наиболее устойчивым для никеля является состояние окисления Ni(II).

Никель образует соединения со степенью окисления +1, +2, +3 и +4. При этом соединения никеля со степенью окисления +4 редкие и неустойчивые.
Оксид никеля Ni2O3 является сильным окислителем.

Никель характеризуется высокой коррозионной стойкостью — устойчив на воздухе, в воде, в щелочах, в ряде кислот. Химическая стойкость обусловлена его склонностью к пассивированию — образованию на его поверхности плотной оксидной плёнки, обладающей защитным действием. Никель активно растворяется в разбавленной азотной кислоте:

3Ni+8HNO3(30%)→3Ni(NO3)2+2NO+4H2O{\displaystyle {\mathsf {3Ni+8HNO_{3}(30\%)\rightarrow 3Ni(NO_{3})_{2}+2NO+4H_{2}O}}}

и в горячей концентрированной серной:

Ni+2H2SO4→NiSO4+SO2+2H2O{\displaystyle {\mathsf {Ni+2H_{2}SO_{4}\rightarrow NiSO_{4}+SO_{2}+2H_{2}O}}}

С соляной и с разбавленной серной кислотами реакция протекает медленно. Концентрированная азотная кислота пассивирует никель, однако при нагревании реакция всё же протекает (основной продукт восстановления азота — NO2).

С оксидом углерода CO никель легко образует летучий и очень ядовитый карбонил Ni(CO)4.

Тонкодисперсный порошок никеля пирофорный (самовоспламеняется на воздухе).

Никель горит только в виде порошка. Образует два оксида NiO и Ni2O3 и соответственно два гидроксида Ni(OH)2 и Ni(OH)3. Важнейшие растворимые соли никеля — ацетат, хлорид, нитрат и сульфат. Водные растворы солей окрашены обычно в зелёный цвет, а безводные соли — жёлтые или коричнево-жёлтые. К нерастворимым солям относятся оксалат и фосфат (зелёные), три сульфида: NiS (черный), Ni3S2 (желтовато-бронзовый) и Ni3S4 (серебристо-белый). Никель также образует многочисленные координационные и комплексные соединения. Например, диметилглиоксимат никеля Ni(C4H6N2O2)2, дающий чёткую красную окраску в кислой среде, широко используется в качественном анализе для обнаружения никеля.

Водный раствор сульфата никеля имеет зелёный цвет.

Водные растворы солей никеля(II) содержат ион гексаакваникеля(II) [Ni(H2O)6]2+. При добавлении к раствору, содержащему эти ионы, аммиачного раствора происходит осаждение гидроксида никеля (II), зелёного желатинообразного вещества. Этот осадок растворяется при добавлении избыточного количества аммиака вследствие образования ионов гексааминникеля(II) [Ni(NH3)6]2+.

Никель образует комплексы с тетраэдрической и с плоской квадратной структурой. Например, комплекс тетрахлороникелат (II) [NiCl4]2− имеет тетраэдрическую структуру, а комплекс тетрацианоникелат(II) [Ni(CN)4]2− имеет плоскую квадратную структуру.

В качественном и количественном анализе для обнаружения ионов никеля (II) используется щелочной раствор бутандиондиоксима, известного также под названиями диметилглиоксим и . То, что это вещество является реактивом на никель, установил в 1905 году Л. А. Чугаев. При его взаимодействии с ионами никеля (II) образуется красное координационное соединение бис(бутандиондиоксимато)никель(II). Это — хелатное соединение, и бутандиондиоксимато-лиганд является бидентатным.

Химическое никелирование

* Работаем с юридическими лицами. Оплата по безналичному расчёту. Получите бесплатную консультацию по телефону +7 (495) 108-50-98

Способы покрытия:

Никелевое покрытие, полученное химическим способом (сплав никель-фосфор), применяют как защитно-износостойкое и наносят на сталь, медь, алюминий, титан и другие металлы непосредственно.

Покрытие осаждается равномерным слоем на деталях сложного профиля и содержит от 3 до 15% фосфора в виде фосфида никеля.

На полированной поверхности покрытие имеет зеркальный блеск с желтоватым оттенком. Свойства никелевого покрытия зависят от его химического состава. Температура плавления находится в пределах от 890 до 1200°С (в зависимости от содержания фосфора в покрытии). Плотность равна 7.95-8.05 г/см3. Коэффициент линейного расширения равен 13·10-5 К-1. Теплопроводность, рассчитанная по данным электрической проводимости, составляет 4,4-5,7 Вт/м К (0,0105-0,0135 кал/см · с · °С). Удельное электрическое сопротивление равно 6 · 10-5 Ом · м. Покрытие выдерживает удлинение от 3 до 6% и имеет внутреннее напряжение сжатия около 35 МПа (3,5 кгс/мм2). Относительная магнитная восприимчивость значительно ниже, чем у электролитического никеля, и равна для химического никеля 4% (для электролитического никеля 37,3%).

Твердость покрытия составляет 3200-6000 МПа (320-600 HV) в зависимости от состава и кислотности растворов, используемых для получения осадков.

После термообработки твердость в зависимости от температуры составляет:

Температура, С°Твердость, МПа
2004500-6000
3006500-7500
4007500-9000
6004500-6500
8003000-3500
12002000-2500

Максимальная твердость при температуре 400°С достигается за 10 мин., при 300 °С – за 1,5-2,0 ч.

Покрытие содержит от 20 до 30 см3 водорода на 100 г металла.

Сцепление никелевого покрытия с углеродистой низко- и среднелегированной сталью, медью и ее сплавами, никелем и кобальтом является очень прочным; с коррозионностойкими сталями, титаном и алюминием хорошее сцепление получают в результате применения специальных методов подготовки поверхности перед покрытием. Сцепление покрытия с основой улучшается после термообработки в течение 1 ч (для стали при 300-350°С, для алюминия при 140-250 °С). Сцепление покрытия составляет от 415 до 219 МПа.

Износостойкость покрытия зависит от термообработки, т. е. от твердости. Нетермообработанные покрытия имеют очень низкую износостойкость, и уже при давле­нии 1МПа покрытие задирается и отслаивается от основного металла. Покрытие, термообработанное при 400°С, имеет износ при работе со смазкой в 10 раз меньше, чем сталь марки30ХГСА с твердостью 34 HRCЭ, но в два раза больше, чем хромовое покрытие.

Аналогичное соотношение по износу имеет никелевое покрытие по сравнению с хромовым и при сухом трении. Термообработанное никелевое покрытие при работе в паре с бронзой и баббитом по износостойкости равноценно хромовому покрытию и закаленной стали марки Ст. 45. Нетермообработанное покрытие в этом случае изнашивается в 2-3 раза больше, чем закаленная сталь марки Ст. 45 и хром. Предельное давление, до задира покрытия, превышает 42 МПа. Коэффициент трения при смазке маслом АМГ-10 и давлении 4,0-8,0 МПа находится в пределах 0,065-0,070, при трении по бронзе – 0,02-0,06, по баббиту – 0,024-0,090. Механические свойства стали с химическим никелевым покрытием толщиной 20 мкм (временное сопротивление разрыву, предел текучести, относительное удлинение, поперечное сжатие и ударная вязкость) не подвергаются заметным изменениям.

Усталостная прочность в результате нанесения никель-фосфорного покрытия снижается на 3,8%, У образцов с надрезом – на 40%. Пористость и защитные свойства покрытий, полученных химическим и электролитическим способом, практически равноценны.

Алюминиевый прокат
Бронзовый прокат
Латунный прокат
Медный прокат
Титановый прокат
Нержавеющие стали
Ферросплавы
Метизная продукция

Услуги

Резка металлопроката
Пескоструйная обработка
Пассивация латуни
Покраска
Порошковая покраска
Нанесение надписей
Изготовление шильдиков
Химическое никелирование
Чёрное никелирование
Химическое полирование алюминия
Цинкование
Анодное оксидирование
Хромирование
Меднение
Оловянирование
Оксидирование аллюминия
Оксидирование стали
Кадмирование
Серебрение
Химическое фосфатное покрытие
Покрытие сплавом олово-висмут
Никелирование
Химическое и гальваническое нанесение покрытий
Упаковка продукции
Хранение на складе
Доставка
Размеры гальванических ванн

Обратная связь

Юридический адрес: 129343, г. Москва, Проезд Серебрякова, д. 14Б, строение 2, этаж 3, комната 5. Почтовый адрес: 129343, г. Москва, а/я 73

ИНН: 7716873337 КПП: 771601001 ОГРН: 5177746089868

Резюме

Следует помнить, что вторичный никель может находиться в широком ряде изделий, от промышленных деталей до бытовых и художественных предметов. Это могут быть сломанные медицинские инструменты, бижутерия и даже никелированные кастрюли.

Отдельный раздел лома, отходов никеля можно отвести под аккумуляторы. Даже вытесненные Ni-Cd накопители электрической энергией, были заменены металл гибридными перезаряжаемыми батарейками. Они также содержат никель, который если внимательно осмотреться встречается практически во всех сферах деятельности человека. Необходимо только знать это и найти пункт приема, проводящий оценку отходов на базе специализированных приборов.

Собирая никельсодержащий лом необходимо учитывать, что Ni отнесен к опасным для здоровья человека веществам, в частности может проявляться контактная аллергия на коже.

Алюминий

  • Светлый
  • Не обладает магнитными свойствами
  • Не отбрасывает искр от шлифовальной машины
  • Не ржавеет
  • В основном используется в проводке и электронике
  • Из нее делают большие предметы посуды
  • Когда медь чистая, она имеет красивый розовый цвет
  • Когда потускнеет, как правило, красного или коричневого цвета. (Тоже красиво)
  • Окисляясь, становится зеленой
  • Плотнее, чем железо, примерно на 15%
  • Чем ярче медь, тем она ценнее
  • Медь № 1 чистая медь, в том числе трубы без паяных соединений
  • Медь № 2 медь с паяными соединениями

Медный лом: двигатели, трансформаторы, дроссели, некоторые процессоры и так далее.

Химическое никелирование

Основой процесса химического никелирования является реакция восстановления никеля из водных растворов его солей. Осаждение никеля возможно из щелочных и кислых растворов. Щелочные растворы характеризуются высокой стабильностью, простотой корректирования, отсутствием склонности к бурному и мгновенному выпадению порошкообразного никеля (явление «саморазряда») и возможностью их более длительной эксплуатации.

Для футеровки ванн, применяемых при химическом никелировании, наиболее целесообразно пользоваться съемными пластиковыми чехлами, сваренными методом горячего проглажива-ния. При очистке ванн растворы выкачивают насосом, а чехлы извлекают и обрабатывают в азотной кислоте. В качестве материала для подвесок и корзин следует применять углеродистую сталь. Изоляцию отдельных участков деталей и подвесок производят перхлорвиниловыми эмалями или пластикатом. Для нагревания раствора следует применять электрические нагреватели с передачей теплоты через водяную рубашку.

Методом химического никелирования создают никельфосфорные покрытия. Покрытие имеет полублестящий металлический вид и является сплавом никеля с фосфором. Никельфосфорному покрытию подвергаются детали из черных металлов, меди, алюминия и никеля, или покрытые этими металлами. Этот метод покрытия непригоден для осаждения на таких металлах или покрытиях, как свинец, цинк, кадмий и олово.

Содержание фосфора в покрытии зависит от состава раствора и колеблется от 4-6 % для щелочных и до 8-10 % для кислых растворов.

Из многочисленных составов можно рекомендовать следующий раствор (г/л) и режим работы:

  • хлористый никель – 20-50;
  • хлористый аммоний – 35-55;
  • лимоннокислый натрий – 35-55;
  • гипофосфит натрия – 10-25;
  • аммиак (25%-ный водный) добавляется в раствор до достижения синего цвета;
  • температура, °С – 78-88;
  • скорость осаждения, мкм/ч – 10-15.

Процесс идет с интенсивным выделением водорода на поверхности деталей.

Кислые растворы характеризуются большим разнообразием добавок к растворам солей никеля и гипофосфита. Так, для этой цели могут применяться уксуснокислый натрий, янтарная, винная и молочная кислоты и прочие органические соединения. Например, возможно применение следующего состава раствора (г/л) и режимом работы:

  • сернокислый никель – 20-30;
  • уксуснокислый натрий – 10-15;
  • гипофосфит натрия – 20-25;
  • тиомочевина – около 0,03;
  • уксусная кислота ледяная, мл/л – 6,0-10 температура, °С – 85-95;
  • величина рН – 4,3-5,0;
  • скорость осаждения, мкм/ч – 10-15.

Величину рН следует корректировать 2%-ным раствором едкого натра. Плотность загрузки составляет 1-2 дм 2 /л. Перегревание раствора сверх 95 °С может привести к саморазряду раствора с мгновенным выпадением темного губчатого осадка никеля и с выбрасыванием раствора из ванны. Раствор используют до накопления в нем фосфита натрия до 55 г/л. При более высоком содержании происходит выпадение соли в осадок, и раствор становится непригодным для употребления и подлежит замене.

С целью увеличения поверхностной твердости, износостойкости и прочности сцепления детали после химического никелирования подвергают термообработке. При этом аморфное покрытие превращается в кристаллическое. Наибольшее повышение твердости происходит в диапазоне температур 400-500 °С.

При выборе температурного режима следует учитывать, что для ряда сталей, прошедших закалку или нормализацию, высокие температуры не всегда допустимы. Кроме того, термообработка, проводящаяся в воздушной среде, вызывает на поверхности деталей появление цветов побежалости, переходящих от золотисто-желтого цвета до фиолетового, что ухудшает декоративный вид покрытия. По этим причинам температуру нагрева часто ограничивают 350-380 °С, при продолжительности 1 ч. Термообработку деталей производят в инертной атмосфере в термостатах.

После термообработки микротвердость никельфосфорного покрытия возрастает вдвое, составляя 10 000 – 11 000 МПа, сравниваясь таким образом с твердостью хромовых покрытий.

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

Серебрение

Серебрение металлических поверхностей поделок — пожалуй, самый популярный процесс среди умельцев, который они применяют в своей деятельности. Можно привести десятки примеров. Например, восстановление слоя серебра на мельхиоровых столовых приборах, серебрение самоваров и других предметов быта.

Для чеканщиков серебрение вместе с химическим окрашиванием металлических поверхностей — способ увеличения художественной ценности чеканных картин. Представьте себе отчеканенного древнего воина, у которого посеребрена кольчуга и шлем.

Сам процесс химического серебрения можно провести с помощью растворов и паст. Последнее предпочтительнее при обработке больших поверхностей (например, при серебрении самоваров или деталей крупных чеканных картин).

Серебрят обычно латунные и медные поверхности, хотя в принципе можно посеребрить сталь, алюминий, другие металлы и их сплавы.

Опыт показал, что серебряное покрытие лучше смотрится на латунной поверхности,

чем на медной или стальной. Это объясняется тем, что на более темной меди (стали) тонкий слой серебра просвечивает и поверхность выглядит более темной. При слое серебра более 15 мкм это явление не наблюдается. Если медь (сталь) покрыть предварительно тонким слоем никеля, то этого явления тоже не будет.

Вначале рассмотрим процесс получения хлористого серебра, так как оно является основным компонентом почти для всех рецептов серебрения.

В 1 л. воды растворяют 7—8 г. ляписа-карандаша (продается в аптеках, представляет собой смесь азотнокислого серебра и азотнокислого калия, взятых в соотношении 1:2 по массе). Вместо ляписа-карандаша можно взять 5 г. азотнокислого серебра.

К полученному раствору понемногу добавляют 10%-ный раствор хлористого натрия до прекращения выпадения творожистого осадка. Осадок (хлористое серебро) отфильтровывают и тщательно промывают в 5—6 водах. Затем хлористое серебро сушат.

Растворы для серебрения:

  1. Хлористое серебро — 7,5, железистосинеродистый калий (желтая кровяная соль) — 120, углекислый калий — 80. Температура раствора — около 100 °С.
  2. Хлористое серебро — 10, хлористый натрий — 20, виннокислый калий — 20. Температура раствора — кипение.
  3. Хлористое серебро — 20, железистосинеродистый калий — 100, углекислый калий — 100, хлористый натрий — 40. Температура раствора — кипение.
  4. Сначала готовится паста из хлористого серебра — 30 г, виннокаменной кислоты — 250 г, хлористого натрия — 1250 г, и все разводится до густой сметаны. 10—15 г пасты растворяют в 1 л воды. Обработка в кипящем растворе Детали завешивают в раствор на цинковых проволочках.

Все четыре раствора позволяют получить за час слой серебра около 5 мкм.

Внимание! Растворы с солями серебра нельзя долго хранить, так как при этом могут образовываться взрывчатые компоненты. Это же касается всех жидких паст

Пасты для серебрения:

  1. В 100 мл воды растворяют 20 г тиосульфита натрия (гипосульфита). В полученный раствор добавляют хлорное серебро до тех пор, пока оно не перестанет растворяться. Раствор фильтруют и добавляют в него отмученный мел (можно — зубной порошок) до консистенции жидкой сметаны. Этой пастой с помощью ватного тампона натирают (серебрят) деталь.
  2. Ляпис-карандаш — 15, лимонная кислота — 55, хлористый аммоний — 30. Каждый компонент перед смешиванием растирают в порошок.
  3. Хлористое серебро — 3, хлористый натрий — 3, углекислый натрий — 6, мел — 2.
  4. Хлористое серебро — 3, хлористый натрий — 8, виннокислый калий — 8, мел — 4.
  5. Азотнокислое серебро — 1, хлористый натрий — 2, мел — 2.

В последних четырех пастах компоненты даны в частях по массе. Применяют их следующим образом. Тонкоизмельченные компоненты смешивают. Мокрым тампоном, припудривая его сухой смесью химреактивов, натирают (серебрят) нужную деталь. Смесь все время добавляют, постоянно увлажняя тампон.

При серебрении алюминия и его сплавов детали сначала цинкуют (см. «Никелирование алюминия и его сплавов»), а затем серебрят в любом составе для серебрения. Однако лучше серебрить алюминий и его сплавы в специальных растворах (все в г/л):

  1. Азотнокислое серебро — 100, фтористый аммоний — 100.
  2. Фтористое серебро — 100, азотнокислый аммоний — 100.

Температура обоих растворов — 80— 100°С.

Никельсодержащие стали

Еще один источник никеля под лом или отходы представляет собой «нержавейка». Известное свойство этого металла улучшать антикоррозионные свойства нержавеющей стали обеспечивает его широкое использование в различных марках соединения, как с хромом, так и без него. Например, аусте­нитные, не содержащие хрома стали, отличаются высокой корро­зионной стойкостью в агрессивных средах: кипящих щелочах, растворах серной кислоты.

Наиболее популярные, на пунктах приема лома никеля, марки стали:

  1. Б19, содержание Ni составляет 13 – 15%.
  2. Б26, требуемая химия для приемки – 9.3%.
  3. Б28, включает до 19%.
  4. Б55, диапазон никелевых включений колеблется от 12 до 17%.

Ряд других марок стали, также характеризуются присутствием легирующей добавки элемента Ni, однако с небольшим содержанием этого метала, не превышающим 8%. Впрочем, это не снижает их востребованности, как лома никельсодержащих сплавов.

Ванны для покрытия никелем

В мастерских часто используется ванна, состоящая из трех основных элементов:

  • хлорид;
  • сульфат;
  • борная кислота.

Сульфат никеля это источник никелевых ионов. Хлорид существенно влияет на работу анодов, его пропорция в ванне точно не указывается. В безхлоридных ваннах происходит значительное пассивирование никеля, после этого количество в ванне никеля снижается, и как результат, падение качества покрытий и снижение выхода по току.

Аноды при хлоридах растворяются в необходимом количестве для достаточного протекания никелирования алюминия или меди. Хлориды повышают работу ванны при загрязнениях цинком и ее проводимость. Борная кислота поддерживает рН на необходимом уровне. Эффективность этого процесса зависит в основном от количества борной кислоты.

В роли хлорида можно выбрать хлорид магния, цинка или натрия. Повсеместно используются сульфатные ванны Воттса, содержащие в роли добавки электропроводные соли, увеличивающие электропроводность ванн и повышающие привлекательный вид защитного слоя. Наиболее часто используемый среди таких солей является сульфат магния (около 30 гр. на 1 л.).

Как правило, сульфат никеля вводить в соотношении приблизительно 220-360 гр. на 1 л. Сегодня появились тенденции к снижению сульфата никеля – менее 190 гр./л., это помогает значительно уменьшить потери раствора.

Добавление борной кислоты приблизительно 25-45 гр. на 1 л. Если менее 25 гр./л., то повышаются процессы защелачивания ванны. А превышение этого предела является неблагоприятным, по причине вероятной кристаллизации борной кислоты и выпадения осадков кристаллов на анодах и стенках ванны.

Никелевая ванна может работать в различном диапазоне температур. Но техника никелирования в домашних условиях нечасто используется при комнатной температуре. От покрытий, нанесенных в прохладных ваннах, зачастую отходит никель, потому ванну нужно прогревать минимум до 32 градусов. Плотность тока подбирают экспериментальным путем, чтобы не произошел прижег защитного слоя.

Натриевая ванна хорошо работает в большом диапазоне рН. Когда-то поддерживали рН 5,3-5,9, мотивируя слабой агрессивностью и лучшими кроющими свойствами ванны. Но высокие показатели рН провоцируют существенное увеличение напряжений в никелевом слое. Потому во многих ваннах рН равен 3,4-4,6.

Особенности никелирования

Но не забывайте, что если изделия, покрытые никелем, были закалены, то при 400 гр. они могут утратить прочность – их главное качество. Потому низкотемпературную диффузию в этих случаях делают при температуре около 260-310 гр. с выдержкой три часа. Эта термообработка может повышать и прочность никелевого покрытия.

Ванны подразумевают специальное оборудование для покрытия никелем и перемешивания водяного раствора для интенсификации процесса никелирования и снижения вероятности питтинга – появления мелких углублений в защитном слое. Перемешивание ванны влечет необходимость организации постоянной фильтрации для удаления загрязнений.

Перемешивание с помощью активной катодной штанги не настолько эффективно, как использование сжатого воздуха, и кроме этого, нуждается в наличии специального вещества, исключающего образования пены.

Удаление никелевого покрытия

с разведенной серной кислотой

Для снижения вероятности затравливания металла, из которого изготовлена подложка, в ванну добавляют глицерин в пропорции 50 гр. на 1 л. Ванны чаще всего делаются из винипласта. Детали навешивают на среднем поручне, соединенным с плюсом источника напряжения. Поручни, где прикреплены свинцовые листы, подсоединяются к минусу источника питания.

Проследите, чтобы температура ванны была не более 32 гр., потому что горячий раствор агрессивно воздействует на подложку. Плотность тока обязана быть около 4,1 А./дм. кв., но возможно изменение тока в диапазоне 4,5-6,2 Вольт.

Добавьте через некоторое время серную кислоту, чтобы выдержать плотность равной 1,64. Чтобы избежать разбавления ванны окунайте детали только после проведения их предварительной просушки.

На сегодняшний день никелирование – это наиболее популярный гальванотехнический процесс. Никелевые покрытия отличаются высокой коррозионной устойчивостью, твердостью, недорогой стоимостью никелирования, удельным электрическим сопротивлением и отличными отражательными возможностями.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации