H - nikeldamine. Kodune nikeldamine (keemiline ja galvaniseerimine) Niklilahus

Nikli omadus luua selle pinnale õhuke oksiidkile, mis on vastupidav hapete ja leeliste toimele, võimaldab seda kasutada metallide korrosioonivastaseks kaitseks.

Peamine tööstuses kasutatav meetod on galvaniseerimine nikeldamine, kuid see nõuab üsna keerukaid seadmeid ning hõlmab töötamist hapete ja leelistega, mille aurud eralduvad töö käigus ja võivad inimeste tervist oluliselt kahjustada. Keemilist meetodit saab kasutada terase, alumiiniumi, messingi, pronksi ja muude metallide katmiseks, kuna seda on lihtne kasutada ja seda saab teha kodus.

Tänapäeval on metallosade nikliga katmiseks kaks peamist meetodit: galvaniseerimine ja keemiline. Esimene meetod nõuab pidevat vooluallikat - elektrolüütilist vanni elektroodidega ja suur hulk keemilised reaktiivid. Teine viis on palju lihtsam. Reaktiivide soojendamiseks on vaja mahulisi nõusid ja emailitud anumat. Vaatamata näilisele lihtsusele on see üsna keeruline protsess, mis nõuab palju tähelepanu ja ohutuseeskirjade järgimist. Võimaluse korral viige reaktsioonid läbi hästi ventileeritavas kohas. Ideaalne variant seal on töökoha varustus koos väljatõmbekapiga, mis pole mingil juhul ühendatud maja üldventilatsiooniga. Töötades kasutage kaitseprille, ärge jätke reaktiividega anumat järelevalveta.

Metallosade nikeldamine

Keemilise nikeldamise tootmise peamised etapid on järgmised:

1. Selleks, et nikkel kataks pinna õhukese ja ühtlase kihiga, on toode eelnevalt lihvitud ja poleeritud.
2. Rasvaärastus. Kuna isegi kõige õhem rasvakiht tooriku pinnal võib põhjustada nikli ebaühtlast jaotumist detaili piirkonnas, rasvatustatakse viimane spetsiaalses lahuses, mis sisaldab 25-35 g / l NaOH või KOH, 30 -60 g sooda ja 5-10 g veeklaasi.
3. Nikliga katmist vajav osa või toode pestakse vees, seejärel sukeldatakse see 0,5-1 minutiks 5% HCl lahusesse. See samm on ette nähtud õhukese oksiidikihi eemaldamiseks metallpinnalt, mis vähendab oluliselt materjalide vahelist haardumist. Pärast söövitamist loputatakse osa uuesti vees, seejärel viiakse kohe nikeldamise lahuse anumasse.

Nikeldamine ise toimub metalltoote keetmisega spetsiaalses lahuses, mis valmistatakse järgmiselt:

• võtke vett (eelistatavalt destilleeritud) kiirusega 300 ml / dm 2 osa pinnast, sealhulgas nii sise- kui ka välispinnast;
• vesi kuumutatakse temperatuurini 60 ° C, misjärel lahustatakse 30 g nikkelkloriidi (NiCl 2) ja 10 g naatriumatsetaati (CH 3 COONa) 1 l vees;
• temperatuur tõstetakse 80 ° C-ni ja lisatakse 15 g naatriumhüposulfiti, seejärel kastetakse toorik lahusega anumasse.

Metalltoote keetmine

Pärast detaili sukeldamist kuumutatakse lahus temperatuurini 90-95 ° C ja temperatuur hoitakse sellel tasemel kogu nikeldamise protsessi vältel. Kui näete, et lahuse kogus on oluliselt vähenenud, võite sellele lisada eelkuumutatud destilleeritud vett. Keetmine peaks kestma vähemalt 1-2 tundi. Mõnikord pannakse metalltooted mitmekihilise katte saamiseks mitu lühikest (20-30 minutit) keemiseni, pärast mida võetakse osa lahusest välja, pestakse ja kuivatatakse. See võimaldab saada 3-4 kihist koosnevat niklikihti, millel on kokkuvõttes suurem tihedus ja kvaliteet kui sama paksusega üksikkiht.

Terasetoodete katte eripära seisneb selles, et nikkel sadestub spontaanselt raua katalüütilise toime tõttu. Värvilistele metallidele kaitsekihi ladestamiseks kasutatakse erinevat koostist.

2

Värviliste metallide keemiline nikeldamine võimaldab teil luua kaitsekile messingi, vase ja pronksi pinnal. Selleks eemaldatakse osa esmalt lahusega, mille koostis on näidatud esimeses meetodis, ja oksiidkilet pole vaja metallilt eemaldada. Nikkeldamiseks valmistatakse lahus järgmiselt: emailitud anumasse valatakse tsinkkloriidi (ZnCl 2) 10% lahus, mida tuntakse paremini kui "jootmishapet". Sellele lisatakse järk-järgult nikkelsulfaati (NiSO 4) sellise kontsentratsioonini, et lahus muutub roheliseks. Kompositsioon lastakse keema tõusta, seejärel sukeldatakse osa sellesse 1,5-2 tunniks. Pärast reaktsiooni lõppemist võetakse toode lahusest välja ja asetatakse kriidiveega anumasse (valmistatakse 50-70 g kriiti pulbrina 1 liitri vee kohta) ja seejärel pestakse.

Nikkelsulfaadi lahus

Alumiiniumi nikeldamine toimub sarnase tehnoloogia abil, kuid lahuse koostis on veidi erinev:

• 20 g nikkelsulfaati;
• 10 g naatriumatsetaati;
• 25 g naatriumfosfaati;
• 3 ml tiouureat kontsentratsiooniga 1 g / l;
• 0,4 g naatriumfluoriidi;
• 9 ml äädikhapet.

Alumiiniumdetailide töötlemine

Enne töötlemist sukeldatakse alumiiniumtooted naatriumhüdroksiidi lahusesse kontsentratsiooniga 10-15%ja kuumutatakse temperatuurini 60-70 ° C. Sel juhul tekib äge reaktsioon vesiniku vabanemisega, mille mullid puhastavad pinna oksiididest ja reostusest. Sõltuvalt saastatuse astmest hoitakse osi puhastuslahuses 15-20 sekundit kuni 1-2 minutit, seejärel pestakse need Jooksev vesi ja sukeldatakse nikeldamise lahusesse.

3

Nikeldamise tõttu on füüsikalised, mehaanilised ja dekoratiivsed omadused metalltooted. Nikkel on hõbevalge värvusega, õhus kaetakse see kiiresti inimsilmale nähtamatu oksiidikilega, mis seda praktiliselt ei muuda. välimus, kuid samal ajal kaitsevad usaldusväärselt edasise oksüdeerumise ja agressiivse keskkonnaga reaktsioonide eest. Nikeldamist kasutatakse terase, pronksi, messingi, alumiiniumi, vase ja muude materjalide kaitsmiseks.

Metalltoodete kaitse oksüdeerumise eest

See on katoodkaitse. See tähendab, et kui katte terviklikkus on kahjustatud, hakkab metall sellega reageerima väliskeskkond... Kaitsekihi mehaaniliste omaduste parandamiseks peate selle peale kandma, järgides täpselt tehnoloogiat ja toimingute järjestust. Nikkel, mis on ladestunud mustuse- ja roostejälgedega pinnale, millel on palju ebatasasusi, võib töötamise ajal hakata paisuma ja ketendama.

Nikkeldatud tooted ei ole peaaegu mingil juhul halvemad kui kroomitud tooted - neil on sarnane sära ja kõvadus. Kell suured suurused konteinerid jaoks keemiline reaktsioon Niklit saab kasutada üsna suurte osade, näiteks auto velgede katmiseks.

4

Nikeldamine annab metallile kauni läikiva välimuse, kõrge korrosioonikindluse ja suurendab pinna kõvadust. Nikkeldatud detaile saab kasutada aiapostide kaunistamiseks, kui platsi kujundus seda ette näeb. Erinevad riistvarad näevad ilusad välja ja neil on pikk kasutusiga - kinnituspoldid, kronsteinid, elemendid mööbli furnituur... Neid saab kasutada tingimustes kõrge õhuniiskus, temperatuurid ja koormused - kohtades, kus teras kiiresti roostetab ja kaotab oma omadused.

Keemilist nikeldamist saab teha oma kätega hästi ventileeritavas garaažis või töökojas.

Ilus läikiv pinna välimus

Kirjeldatud tehnoloogilisi toiminguid ei ole soovitav teha köögis, kuna mis tahes keemiliste ainete aurud võivad olla tervisele ohtlikud.

Nikeldamine keemiliste reagentidega ei nõua erinevalt galvaniseerimisest suurt energiakulu, kuid võimaldab saada piisavalt kvaliteetse, läikiva ja kõva katte.

Kolisime juurde uus kontor- kõrvalhoone. Pöörake tähelepanu kontaktide jaotises toodud juhistele.

Vaakumkatteid me ajutiselt ei kanna

Seoses vaakumkatte ala kaasajastamisega me ajutiselt ei teosta töid vaakumpihustamisel.

ISO 9000 sertifikaat

Meie ettevõtte kvaliteedijuhtimissüsteem vastab ISO 9000 standardile

Titaannitriidi sadestamine

Titaannitriidi (TiN) kanname vaakum-sadestamise teel kuni 2500x2500x2500 mm mõõtmetega toodetele.

Messingist katmine ja pronksistamine

Nüüd on võimalik töid teha dekoratiivne rakendus messing ja pronks

Head uudised! Me kolisime!

Seoses kauaoodatud tootmise laiendamisega kolisime Balashikhasse uude asukohta. Teie mugavuse huvides on nüüd võimalik osasid meie sõidukitega järgi tulla/tarnida!

Partnerid

N - nikeldamine

• Kasutatavate katete koodid: N, N.b., Chem.N.tv, Chem.N, N.m.ch.
• Töödeldud teras: mis tahes, sealhulgas alumiiniumi ja titaani sulamid
• Toote mõõdud: kuni 1000x1000x1000 mm. Kaal kuni 3 tonni.
• Mis tahes keerukusega toodete katmine
• Kvaliteedikontrolli osakond, kvaliteedisertifikaat, töö riigikaitselise korralduse alusel

Üldine informatsioon

Nikeldamine on nikli galvaniseerimise või keemilise sadestamise protsess paksusega 1 mikron kuni 100 mikronit.
Nikkelkatetel on kõrge korrosioonikindlus, kõrge kõvadus ja head dekoratiivsed omadused.

Nikli sulamistemperatuur: 1445 ° C
Nikkelkatete mikrokaredus: kuni 500 HV (keemia 800 HV)

Nikkeldatud osade kasutusalad sõltuvad sellest, kas nikeldamist kasutatakse viimistlusena või toimib nikeldamine alamkihina (substraadina) muude galvaniseerivate katete pealekandmisel.
Nikkeldamist saab rakendada peaaegu kõikidele metallidele.

Peamised kasutusvaldkonnad galvaniseerimisel ja keemilisel nikeldamisel:

Nikli kasutamine iseseisva kattekihina

• Dekoratiivsetel eesmärkidel.
  Nikkelkatted on hea läikega ja õhus peaaegu ei tumene. Pinnakatted peavad oma kõrge korrosioonikindluse tõttu hästi vastu ka atmosfääritingimustes. Nikkel on sageli kaetud dekoratiivesemed, aiad, seadmed ja tööriistad.
• Tehnilistel eesmärkidel.
  Niisketes keskkondades töötavate elektrikontaktide või masinate korrosioonikaitseks, samuti jootmise kattekihiks. Optikatööstuses on musta nikeldamise protsess muutunud laialt levinud.

Nikli kasutamine koos muu galvaniseerimisega

• Mitmekihiliste kaitse- ja dekoratiivkatete pealekandmisel.
  Tavaliselt kombinatsioonis vase ja kroomiga (vasega katmine, nikeldamine, kroomimine) ja muude metallidega vahekihina, et suurendada kroomimise läiget, samuti kaitsta korrosiooni eest ja vältida vase levikut pooride kaudu kroom pinnale, mis võib läbi viia lühikest aega punaste laikude ilmumiseni kroomitud viimistlusele.

Nikkeldatud osade näited

Nikeldamise tehnoloogia

Nikli elektrokeemiline sadestamine katoodile hõlmab kahte peamist protsessi: Ni 2+ + 2e - → Ni ja 2Н + + 2e - → Н 2.

Vesinikuioonide tühjenemise tulemusena väheneb nende kontsentratsioon katoodilähedases kihis, st elektrolüüt leelistub. Sel juhul võivad tekkida aluselised niklisoolad, mis mõjutavad nikkelkatte struktuuri ja mehaanilisi omadusi. Vesiniku eraldumine põhjustab ka täppide moodustumist - nähtust, mille korral katoodi pinnal püsivad vesinikumullid takistavad nikliioonide tühjenemist nendes kohtades. Kattele tekivad lohud ja sete kaotab oma dekoratiivse välimuse.

Võitluses aukude tekkega kasutatakse aineid, mis vähendavad pindpinevust metalli ja lahuse liidesel.

Nikkel on anoodilise lahustumise ajal kergesti passiveeritav. Anoodide passiveerimisel elektrolüüdis nikliioonide kontsentratsioon väheneb ja vesinikuioonide kontsentratsioon kasvab kiiresti, mis toob kaasa voolu efektiivsuse languse ja sademete kvaliteedi halvenemise. Anoodide passiveerumise vältimiseks sisestatakse nikeldatud elektrolüütidesse aktivaatorid. Sellised aktivaatorid on klooriioonid, mis sisestatakse elektrolüüdi nikkelkloriidi või naatriumkloriidi kujul.

Väävelhappe elektrolüüdid nikeldamiseks on kõige levinumad. Need elektrolüüdid on töötamisel stabiilsed õige toimimine neid saab asendamata kasutada mitu aastat. Mõnede elektrolüütide koostis ja nikeldamisviisid:

Naatriumsulfaat ja magneesiumsulfaat viiakse elektrolüüti, et suurendada lahuse elektrijuhtivust. Naatriumilahuste juhtivus on suurem, kuid magneesiumsulfaadi juuresolekul saadakse kergemad, pehmemad ja kergesti poleeritud setted.

Nikkelelektrolüüt on väga tundlik isegi väikeste happesuse muutuste suhtes. PH väärtuse hoidmiseks nõutavas vahemikus on vaja kasutada puhverdavaid ühendeid. Sellise ühendina, mis takistab elektrolüüdi happesuse kiiret muutumist, kasutavad nad boorhape.

Anoodide lahustumise hõlbustamiseks viiakse vanni naatriumkloriidi soolad.

Nikeldamise sulfaat -elektrolüütide valmistamiseks on vaja lahustada eraldi mahutites kuum vesi kõik komponendid. Pärast settimist lahused filtreeritakse töötav vann... Lahused segatakse, kontrollitakse elektrolüüdi pH-d ja vajadusel reguleeritakse 3% naatriumhüdroksiidi või 5% väävelhappe lahusega. Seejärel viiakse elektrolüüt veega vajaliku mahuni.

Lisandite olemasolul tuleb enne elektrolüüdi kasutamist läbi viia selle uuring, kuna nikkelelektrolüüdid on äärmiselt tundlikud nii orgaaniliste kui ka anorgaaniliste võõrlisandite suhtes.
Läikiva nikeldamise elektrolüüdi töötamise ajal esinevad defektid ja nende kõrvaldamise meetodid on toodud tabelis 1.

Tabel 1. Defektid nikeldamise sulfaatelektrolüütide töö ajal ja nende kõrvaldamise viisid

Nikkeldamiseks kasutatakse kuumvaltsitud anoode, aga ka mittepassiivseid anoode. Kasutatakse ka plaatide (kaartide) kujul olevaid anoode, mis laaditakse ümbrisega titaankorvidesse. Kaardi anoodid soodustavad nikli ühtlast lahustumist. Et vältida elektrolüütide saastumist anoodimudaga, tuleks nikkelanoodid sulgeda riidest katetesse, mis on eelnevalt töödeldud 2-10% vesinikkloriidhappe lahusega.
Anoodi pinna ja katoodpinna suhe elektrolüüsi ajal on 2: 1.

Väikeste osade nikeldamine toimub kella- ja trumlivannides. Kellavannides nikeldamisel kasutatakse elektrolüüdis kloriidsoolade suurenenud sisaldust, et vältida anoodide passiveerumist, mis võib tekkida anoodide ja katoodide pinna mittevastavuse tõttu, mille tulemusena nikli kontsentratsioon elektrolüüdis väheneb ja pH väärtus väheneb. See võib jõuda sellistele piiridele, mille juures nikli sadestumine lakkab täielikult. Kellade ja trummidega töötamise puuduseks on ka suur elektrolüüdi kaasahaaramine vanni osadega. Spetsiifilised kadumäärad on sel juhul 220 kuni 370 ml / m 2.

Osade kaitsvaks ja dekoratiivseks viimistlemiseks kasutatakse laialdaselt läikivaid ja peeglitaolisi nikkelkatteid, mis saadakse otse elektrolüütidest koos läiget tekitavate lisanditega. Elektrolüüdi koostis ja nikeldamise režiim:

Nikkelsulfaat - 280-300 g / l
Nikkelkloriid - 50-60 g / l
Boorhape - 25-40 g / l
Sahhariin 1-2 g / l
1,4-butüendiool - 0,15-0,18 ml / l
Ftaalimiid 0,02-0,04 g / l
pH = 4-4,8
Temperatuur = 50-60 ° C
Voolutihedus = 3-8 A / dm 2

Säravate nikkelkatete saamiseks kasutatakse ka elektrolüüte koos teiste valgendavate lisanditega: kloramiin B, propargüülalkohol, bensosulfamiid jne.
Läikiva katte pealekandmisel on vaja elektrolüüti intensiivselt suruõhuga segada, eelistatavalt koos katoodvarraste kõigutamisega, samuti elektrolüüdi pideva filtreerimisega,
Elektrolüüt valmistatakse järgmiselt. Destilleeritud või deioniseeritud kuumas (80–90 °C) vees lahustatakse segades sulfaat ja nikkelkloriid, boorhape. Veega töömahuni viidud elektrolüüt puhastatakse keemiliselt ja selektiivselt.

Vase ja tsingi eemaldamiseks hapestatakse elektrolüüt väävelhappega pH-tasemeni 2-3, lainetest terasest valmistatud suure ala katoodid riputatakse üles ja elektrolüüt töödeldakse päev läbi temperatuuril 50–60 ° C, segades. suruõhuga. Voolutihedus 0,1-0,3 A / dm 2. Seejärel reguleeritakse lahuse pH väärtuseni 5,0-5,5, mille järel lisatakse kaaliumpermanganaat (2 g / l) või 30% vesinikperoksiidi lahus (2 ml / l).
Lahust segatakse 30 minutit, lisatakse 3 g/l väävelhappega töödeldud aktiivsütt ja elektrolüüti 3-4 segatakse suruõhuga. Lahus hoitakse 7-12 tundi, seejärel filtreeritakse töövanni.

Puhastatud elektrolüüti sisestatakse valgendajad: sahhariin ja 1,4-butüündiool otse, ftalimiid - pärast selle lahustamist väikeses koguses temperatuurini 70–80 °C kuumutatud elektrolüüdis. pH viiakse nõutavale väärtusele ja pannakse tööle. Valgendite tarbimine elektrolüüdi reguleerimisel on: sahhariin 0,01-0,012 g / (A.h); 1,4-butnediool (35% lahus) 0,7-0,8 ml / (A.h); ftalimiid 0,003-0,005 g / (A.h).
Läikiva nikeldamise elektrolüüdi töö käigus ilmnevad defektid ja nende kõrvaldamise meetodid on toodud tabelis 2.

Tabel 2. Läikiva nikkelkatte elektrolüüdi töö käigus ilmnevad defektid ja nende kõrvaldamise viisid

Mitmekihilist nikeldamist kasutatakse nikkelkatete korrosioonikindluse parandamiseks võrreldes ühekihiliste katetega.
See saavutatakse niklikihtide järjestikuse sadestamise teel mitmest elektrolüüdist, millel on erinevad katte füüsikalis-keemilised omadused. Mitmekihilised nikkelkatted hõlmavad: bi-nikkel, tri-nikkel, sil-nikkel.

Bi-nikkelkatete korrosioonikindlus on 1,5-2 soont kõrgem kui ühekihilistel katetel. Neid on soovitav kasutada ühekihiliste mattide ja läikivate nikkelkatete asemel.

Kõrge korrosioonikindluse saavutamiseks ei sisalda standardelektrolüüdist sadestatud esimene niklikiht (matt või poolläikiv), mis moodustab vähemalt 1/2 - 2/3 katte kogupaksusest, praktiliselt ei sisalda väävlit. Teine niklikiht sadestatakse läikivast nikeldatud elektrolüüdist; orgaanilistes valgendites sisalduv väävel on osa nikkelkattest, samas kui teise läikiva kihi elektroodipotentsiaal nihkub 60-80 mV võrra elektronegatiivsete väärtuste suunas esimese kihi suhtes. Seega muutub läikiv nikkelkiht galvaanipaari anoodiks ja kaitseb esimest kihti korrosiooni eest.

Kolmekihiline nikeldamine on kõrgeima korrosioonikindlusega. Selle meetodi puhul sadestatakse pärast esimese niklikihi sadestamist samast elektrolüüdist nagu kahekihilise nikliga katmise puhul elektrolüüdist keskmine niklikiht, mis sisaldab spetsiaalset väävlit sisaldavat lisandit, mis tagab nikli lisamise. suur hulk väävlit (0,15-0,20%) nikli vahekihi koostises. Seejärel kantakse läikiva viimistluse saamiseks kolmas pealmine elektrolüüdi kiht. Sel juhul kaitseb kõige elektronegatiivsema potentsiaali omav vahekiht sellega kokkupuutuvaid niklikihte korrosiooni eest.

Autotööstuses kasutatakse kahekihilist sil-nikkel-tüüpi nikeldamist. Esimene niklikiht sadestatakse läikivast nikeldatud elektrolüüdist. Seejärel kantakse osad teise elektrolüüti, kus sadestatakse ränidioksiid-nikkel. See elektrolüüt sisaldab mittejuhtivat tugevalt dispergeeritud kaoliinipulbrit koguses 0,3-2,0 g / l. Temperatuur 50-60 ° C, voolutihedus 3-4 A / dm 2. Protsess viiakse läbi ilma pideva filtreerimiseta. Kaoliiniosakeste ühtlase jaotumise tagamiseks kogu elektrolüüdi mahus kasutatakse intensiivset õhusegamist. Niklijõukiht suurendab katte kulumiskindlust ja on kõrge korrosioonikindlusega.

Sil-niklit kasutatakse kui viimane kiht kroomi ees kaitsva ja dekoratiivse kattega. Inertsete osakeste suure dispersiooni tõttu ei muutu õhuke niklijõudude kiht (1-2 μm) dekoratiivne välimus läikiv nikeldatud pind ja sellele järgnev kroomimine võimaldab saada mikropoorset kroomi, mis suurendab katte korrosioonikindlust.

Defektsete nikkelkatete eemaldamine toimub nikli anoodilise lahustamisega elektrolüüdis, mis koosneb väävelhappest, mis on lahjendatud tihedusega 1,5–1,6,103 kg / m 3. Temperatuur 15-25 ° C, anoodi voolutihedus 2-5 A / dm 2.

Koos elektrolüütilise nikeldamisega kasutatakse laialdaselt keemilise nikeldamise protsessi, mis põhineb nikli redutseerimisel vesilahustest keemilise redutseerija abil. Naatriumhüpofosfiti kasutatakse redutseeriva ainena.
Keemilist nikeldamist kasutatakse mis tahes konfiguratsiooniga osade katmiseks nikliga. Keemiliselt redutseeritud niklil on kõrge korrosioonikindlus, kõrge kõvadus ja kulumiskindlus, mida saab kuumtöötlemisel oluliselt suurendada (pärast 10-15 minutit kuumutamist temperatuuril 400 ° C tõuseb keemiliselt sadestunud nikli kõvadus 8000 MPa-ni). Samal ajal suureneb ka nakketugevus. Hüpofosfiidiga taastatud nikkelkatted sisaldavad kuni 15% fosforit. Nikli redutseerimine hüpofosfiidiga toimub vastavalt reaktsioonile NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O → NaH 2 PO 3 + 2HCl + Ni.

Samal ajal toimub naatriumgppofosfiidi hüdrolüüs. Eeldatakse, et gppofosfiidi kasulik kasutusaste on umbes 40%.

Nikli redutseerimine selle sooladest hüpofosfiidiga paisub spontaanselt ainult rauarühma metallidele, mis seda protsessi katalüüsivad. Teiste katalüütiliselt mitteaktiivsete metallide (näiteks vask, messing) katmiseks on vaja nende metallide kokkupuudet lahuses alumiiniumi või muude nikkelist elektronegatiivsemate metallidega. Sel eesmärgil kasutatakse pinnaaktiveerimist pallaadiumkloriidi lahuses (0,1-0,5 g / l) 10-60 sekundi jooksul töötlemisega. Mõnel metallil, nagu plii, tina, tsink, kaadmium, ei teki nikeldamist isegi kontakti- ja aktiveerimismeetodi kasutamisel.
Nikli keemiline sadestamine on võimalik nii aluselistest kui happelistest lahustest. Aluselisi lahuseid iseloomustab kõrge stabiilsus ja reguleerimise lihtsus. Lahuse koostis ja nikeldamise viis:

Nikkelkloriid - 20-30 g / l
Naatriumhüpofosfit - 15-25 g / l
Naatriumtsitraat - 30-50 g / l
Ammooniumkloriid 30-40 g / l
Ammoniaagi vesi, 25-% - 70-100 ml / l
pH = 8-9
Temperatuur = 80-90 ° С

Happelistes lahustes saadud katteid iseloomustab madalam poorsus kui leeliselistel lahustel (paksusel üle 12 μm on katted praktiliselt mittepoorsed). Keemilise nikeldamise happelistest lahustest on soovitatav järgmine koostis (g / l) ja nikeldamise režiim:

Nikkelsulfaat - 20-30 g / l
Naatriumatsetaat - 10-20 g / l
Naatriumhüpofosfiit - 20-25 g / l
Tiouurea 0,03 g / l
Äädikhape (jää) - 6-10 ml / l
pH = 4,3-5,0
Temperatuur = 85-95 ° С
Sadestumise kiirus = 10-15 μm / h

Keemiline nikeldamine toimub klaasis, portselanis või rauas emailitud vannid... Suspensioonide materjalina kasutatakse süsinikterast.
Viimasel ajal hakati keemiliselt kasutama nikli-boori sulamit, kasutades redutseerijana boori sisaldavaid ühendeid - naatriumboorhüdriidi ja dimetüülboraati, millel on hüpofosfiidiga võrreldes suurem redutseerimisvõime.
Saadud nikli-boori sulamist katted on kõrge kulumiskindluse ja kõvadusega.

Tööde maksumuse prognoosimiseks palume saata päring e-posti teel[e-postiga kaitstud]
Soovitatav on soovile lisada toodete joonis või eskiis, samuti märkida osade arv.

Hinnaosa näitab toodete nikeldamise maksumus

Tere kõigile! Artikli eesmärk on näidata nikeldamise protsessi kõigi võimalike nurkade alt. Nimelt, kuidas saavutada kvaliteetne kate, ära kuluta liiga palju kulumaterjalid ja teostage galvaniseerimist ohutult. Samuti valmistame igal võimalusel oma elektrolüüdi nullist, selle asemel, et osta spetsiaalseid kemikaale.

Kui olete vase katmise protsessiga juba tuttav, pange tähele järgmist, et sellel protsessil on olulisi erinevusi. Nikkel ei lahustu kuigi hästi (kui üldse lahustub) äädikas ilma spetsiaalsete aktivaatoriteta.

Nikeldamist saab kasutada mitmesugustes rakendustes, näiteks:

• Looge korrosioonivastane kate, mis kaitseb mitteväärismetalli oksüdatsiooni ja korrosiooni eest. Seda kasutatakse sageli toiduainetööstuses, et vältida toidu rauaga saastumist.
• Suurendage kaetava eseme kõvadust ja suurendage seeläbi mehhanismide ja tööriistade osade vastupidavust.
• Abi erinevate metallide jootmisel.
• Looge igasuguseid kauneid dekoratiivseid viimistlusi.
• Katte märkimisväärne paksus võib muuta objekti magnetiliseks.

Märkus: saamiseks erinevat tüüpi katted (välimuse ja omaduste poolest), peate soovitud tulemuse saavutamiseks lisama täiendavaid kemikaale ja metalle. Reaktiivid muudavad aatomite paigutust enda suhtes ja/või lisavad pealekantud kattele muid metalle. Kui vajate korrosioonivastast katet, ärge lisage elektrolüüdile kemikaale, kuna need võivad katte määrida või tuhmuda.

Vastutusest loobumine - nikkelatsetaat, meie keemiline koostis on väga mürgine. Artikli pealkiri viitab sellele, et pole vaja hullumeelseid mänge mängida tugevate hapetega, mis võivad nahale tugevaid põletushaavu jätta. Kontsentratsioonide juures, millega me töötame, on protsess "suhteliselt ohutu". Peske aga kindlasti pärast lõpetamist käed ja pühkige korralikult pinnad (mille peal või läheduses) võivad kokku puutuda keemiliste jääkidega.

Alustame.

1. samm: materjalid

Peaaegu kõik tarbekaubad leiate kohalikust supermarketist. Puhta nikli allika leidmine on pisut keeruline, kuid see ei maksa rohkem kui paar dollarit. Samuti soovitan soojalt leida toiteplokk (AC / DC).

Materjalid:

• Destilleeritud 5% äädikas;
• sool;
• Keeratava korgiga purk;
• 6 V aku;
• Krokodilliklambrid;
• Nitriilkindad;
• Paberrätikud;
• Happeabrasiivne roostevabast terasest ja alumiiniumist puhastaja Cameo;

Puhas nikkel – saate seda mitmel erineval viisil.

• Ostke eBayst kaks nikliplaati ~ 5 dollari eest;
• Heas korras tööriistapood leiate nikeldatud keevituselektroodid;
• Enamik plaadipoode müüb nikeldatud kitarrikeeli.

Kui rahaga hätta jääd, saad vanadelt kitarrikeeltelt eemaldada ka niklikeeled/poolid. See võtab natuke aega, peate kasutama traadilõikureid ja tangid. Suurim kogus niklit sisaldub nöörides, mis koosnevad terassüdamikust, mis võib elektrolüüti veelgi "saastada".

Lisaks saate kasutada nikeldatud ukselinke. Soovitan teil selle valiku suhtes ettevaatlik olla. Kõik selle tõttu, mis on olemas hea võimalus asjaolu, et need on lihtsalt kaetud niklit meenutava kattega.

• Kõrgepinge toide (konstantne pinge). Kasutasin projektis vana 13,5V sülearvuti laadijat. Võite kasutada mobiiltelefoni laadijaid või vana arvuti toiteallikat.
• Kaitsmehoidja;
• Lihtne juhtmekaitse, mis on loodud teie valitud toiteallika piiriülesteks töötingimusteks.

2. samm: toiteallika ettevalmistamine

Minu versioon stendist on üsna toores, kuid tõhus. Saab (ja ilmselt peakski) tegema väikese karbi purgi, kaitsme ja kahe välja viiva klemmiga, mille külge krokodillid toiteplokiga ühendamiseks kinnitatakse.

Juhul, kui kasutate laadijat mobiiltelefon, peate järgima neid samme:

• Lõika tünni pistik ära.
• Eraldage kaks juhet ja lühendage ühte neist 5-8 cm. See aitab vältida juhuslikke lühiseid.
• Eemaldage juhtmetelt umbes 6 mm isolatsiooni.
• Jootke kaitsmehoidik ühega neist ja paigaldage kaitsme sellesse.

Samal juhul, kui kasutate sülearvuti laadijat, peate tegema järgmist.

• Lõika ära tünni pistik;
• Eemaldage tera abil välimine isolatsioon. Enamikul laadijatel on üks isoleeritud juhe, mis on mähitud mitmesse vasktraadid ilma isolatsioonita.
• Keeruta vasktraadid ilma isolatsioonita kokku, moodustades ühe südamiku. Sellest saab "maa".
• Jootke kaitsmehoidik selle külge.
• Eemaldage isoleeritud traadist umbes 6 mm ja siduge mõlemad juhtmed plastkinniti või elektrilindi abil nii, et see ei jääks palja juhtmega lühiseks.

Arvuti toiteallika muutmine lauaarvuti toiteallikaks on palju keerulisem. Teid abistav otsingumootor, leiate kindlasti paar artiklit, milles kõike on sarnaselt kirjeldatud.

Märkus polaarsuste kohta

Nikkeldamisprotsessi läbiviimisel on vaja eelnevalt kindlaks määrata klemmide polaarsus. Polaarsust saab määrata multimeetriga (voltmeetri režiim). Kui teil seadet käepärast pole, võite segada näpuotsatäie soola vähese veega. Võtke üks "krokodillidest", ühendage see ühe juhtmega ja laske see vette. Korrake sama protseduuri teise juhtmega. Krokodill, mille ümber ilmuvad mullid ja millel on negatiivne polaarsus.

3. samm: valmistage elektrolüüt ette

Põhimõtteliselt saate osta mitmesugused soolad nikkel, kuid sellel puudub leiutaja vaim. Näitan teile, kuidas saate nikkelatsetaati valmistada palju odavamalt kui kemikaali ostmine. reaktiivid poes.

Täida purk destilleeritud äädikaga, jättes ülaosast umbes 25 mm kaugusele. Lahustame veidi soola äädikas. Soola kogus pole nii oluline, kuid sellega ei tasu üle pingutada (näputäis peaks piisama). Põhjus, miks soola lisame, on see, et see suurendab äädika elektrijuhtivust. Mida suurem on vooluhulk, mis äädikat läbib, seda kiiremini saame nikli lahustada. Liiga suur vool viib aga selleni, et katte paksus jääb halastamatult väikeseks. Kõike tuleb teha säästudega.

Erinevalt vasest ei muutu nikkel mõneks ajaks pikali olles elektrolüüdiks. Peame nikli elektriga lahustama.

Asetage kaks tükki puhast niklit äädika ja soola sisse nii, et mõlema tüki osad paistaksid lahusest välja (on õhus) ega puudutaks üksteist. Kinnitame "krokodilli" ühele niklitükile ja seejärel ühendame selle positiivse klemmiga (polaarsuse määrasime viimases etapis). Kinnitame teise "krokodilli" teise niklitüki külge ja ühendame selle toiteallika negatiivse klemmiga. Veenduge, et klambrid ei puutuks kokku äädikaga, kuna need lahustuvad selles ja muudavad elektrolüüdi kasutuskõlbmatuks.

Negatiivse klemmiga ühendatud nikliallika ümber hakkavad moodustuma vesiniku mullid ja positiivse ümber hakkavad tekkima hapnikumullid. Tegelikult tekib väga väike kogus kloorigaasi (soolast) ka positiivsele klemmile, kuid kui te ei pane märkimisväärses koguses soola või kasutate madalat pinget, siis vees lahustuva kloori kontsentratsioon ei ületa lubatud piirid... Tööd tuleks teha õues või hästi ventileeritavas kohas.

Mõne aja pärast (minu puhul umbes kahe tunni pärast) märkate, et lahus on muutunud heleroheliseks. See on nikkelatsetaat. Kui teil on sinine, punane, kollane või mõni muu värv, tähendab see, et nikli allikas ei olnud puhas. Lahus peaks olema selge, kui see on hägune – nikli allikas ei olnud puhas. Lahuse ja nikliallikate soojenemine protsessi käigus on normaalne. Kui need tunduvad puudutamisel väga kuumad, lülitage toide välja, laske tund aega jahtuda ja seejärel lülitage toide uuesti sisse (vajadusel korrake). Võib-olla olete lisanud liiga palju soola, mis suurendas voolu ja soojuse hajumist.

4. samm: valmistage pind katmiseks ette

MÄRGE. Mõned metallid, näiteks roostevaba teras, ei võimalda otsest nikeldamist. Kõigepealt peate looma vahepealse vasekihi.

Lõpptulemus sõltub selle pinna puhtusest, millele nikeldatakse. Isegi kui pind tundub puhas, tuleb see ikkagi puhastada (seebi või happepõhise puhastusvahendiga).

Lisaks saate pinda puhastada mõne sekundi jooksul pöördgalvaanilise lagunemise (st "elektropuhastuse") teel. Kinnitage objekt positiivse klemmi külge, tühi juhe negatiivse klemmi külge ja jätke need 10-30 sekundiks äädikasoola lahusesse. See eemaldab jääkoksüdatsiooni.

Suuri pindu saab puhastada peene terasharja ja äädika abil.

5. samm: on aeg galvaniseerimiseks

Selles etapis kasutatakse toiteallikana 6 V akut. Madalam pinge (umbes 1 V) annab parema, läikivama ja sujuvama viimistluse. Galvaniseerimiseks saab kasutada kõrgemat alalispinge toiteallikat, kuid tulemus pole kaugeltki ideaalne.

Asetage nikli allikas nikkelatsetaadi lahusesse ja ühendage see aku positiivse klemmiga. Kinnitame nikeldatud objekti külge veel ühe klambri ja ühendame selle aku negatiivse klemmiga.

Asetage objekt lahusesse ja oodake umbes 30 sekundit. Võtke see välja, pöörake seda 180 kraadi ja asetage see veel 30 sekundiks lahusesse. Kogu pinna katmiseks on vaja klambri asukohta muuta. Erinevalt vaskplaadist ei tohiks klamber jätta põletusjälgi.

Lahus peaks mullima objekti ümber.

6. samm:

Nikkel ei oksüdeeru toatemperatuuril ega tuhmu. Erksa läike saamiseks võid pinda kergelt poleerida.

Kui nikeldatud pind ei ole nii läikiv, kui soovite, poleerige see vaha ega õli mittesisaldava tootega ja seejärel galvaniseerige kate uuesti.

Väikese koguse tina lisamine esialgse katmise ajal muudab värvi (tina annab valge metalli, näiteks hõbeda värvi). Paljusid metalle, näiteks niklit, saab äädikas elektriliselt lahustada. Kaks peamist metalli, mida ei saa äädikas elektriliselt lahustada, on kuld ja hõbe (usalda mind, olen proovinud). Viimasest katsest on mul alles veidi vaskelektrolüüti, mille segasin niklilahusega. Tulemuseks on matt, tumehall, väga kõva pind, mis näeb välja nagu tahvel.

Kui te pole kogenud keemik, olge väga ettevaatlik, lisades vannile juhuslikke kemikaale - võite kergesti tekitada mürgist gaasi ...

See on kõik! Tänan tähelepanu eest.

Mõne metalli keemiline katmine teistega avaldab muljet oma lihtsusega tehnoloogiline protsess... Tõepoolest, kui on vaja näiteks mistahes terasest detaili keemiliselt nikeldada, siis piisab sobivast emailitud kööginõust, kütteallikast (gaasipliit, pliidipliit jne) ja suhteliselt nappidest keemilistest reaktiividest. Tund-kaks – ja osa on kaetud läikiva niklikihiga.

Pange tähele, et ainult keemilise nikeldamise abil saate osi usaldusväärselt nikeldada keeruline profiil, sisemised õõnsused (torud jne). Kuid keemilisel nikeldamisel (ja mõnel muul sarnasel protsessil) pole puudusi. Peamine on nikkelkile mitte liiga tugev nakkumine mitteväärismetalliga. Selle puuduse saab aga kõrvaldada, selleks kasutatakse nn madalatemperatuurilist difusioonimeetodit. See võib oluliselt suurendada nikkelkile nakkumist mitteväärismetalliga. Seda meetodit saab kasutada kõigi teiste metallide keemiliste katete puhul.

Keemilise nikeldamise protsess põhineb nikli redutseerimisel selle soolade vesilahustest, kasutades naatriumhüpofosfiti ja mõnda muud keemilist reaktiivi.

Nikeldamine

Keemilised nikkelkatted on amorfse struktuuriga. Fosfori olemasolu niklis muudab kile kõvaduse poolest kroomkilega sarnaseks. Kahjuks on nikkelkile nakkuvus mitteväärismetalliga suhteliselt madal. Nikkelkilede kuumtöötlus (difusioon madalal temperatuuril) seisneb nikeldatud osade kuumutamises temperatuurini 400 ° C ja nende hoidmisel sellel temperatuuril 1 tund.

Kui nikliga kaetud osad on karastatud (vedrud, noad, õngekonksud jne), võivad nad temperatuuril 40 ° C lahti lasta, see tähendab, et kaotavad oma peamise kvaliteedi - kõvaduse. Sel juhul teostatakse madalatemperatuuriline difusioon temperatuuril 270 ... 300 C hoidmisega kuni 3 tundi. Sel juhul suurendab kuumtöötlus ka nikkelkatte kõvadust.

Kõik loetletud keemilise nikeldamise eelised ei ole tehnoloogide tähelepanuta jäänud. Nad leidsid neile praktilist kasutust (välja arvatud dekoratiivsete ja korrosioonivastaste omaduste kasutamine). Niisiis parandatakse keemilise nikeldamise abil erinevate mehhanismide teljed, keermestusmasinate ussid jne.

Kodus, kasutades nikeldamist (loomulikult keemilist!) Saate parandada mitmesuguseid osi majapidamisseadmed... Siinne tehnoloogia on äärmiselt lihtne. Näiteks lammutati seadme telg. Seejärel koguge kahjustatud alale (ülejäägiga) niklikiht. Seejärel poleeritakse telje tööosa, viies selle soovitud suuruseni.

Tuleb märkida, et selliseid metalle nagu tina, plii, kaadmium, tsink, vismut ja antimon ei saa keemilise nikeldamisega katta.

Keemiliseks nikeldamiseks kasutatavad lahused jagunevad happelisteks (pH - 4 ... 6,5) ja leeliselisteks (pH - üle 6,5). Mustmetallide, vase ja messingi katmiseks on eelistatavad happelised lahused. Leeliseline - roostevaba terase jaoks.

Happelahused (võrreldes leeliselistega) poleeritud osal annavad siledama (peegel)pinna, neil on väiksem poorsus ja protsessi kiirus on suurem. Veel üks oluline happeliste lahuste omadus: ületamisel on nende isetühjenemine väiksem töötemperatuur... (Isetühjenemine on hetkeline nikli sadestumine lahusesse koos viimase pritsimisega.)

Aluseliste lahuste peamine eelis on nikkelkile usaldusväärsem nakkumine mitteväärismetalliga.

Ja viimane asi. Nikeldamiseks (ja muude katete pealekandmisel) võetakse destilleeritud vesi (võite kasutada kondensaati majapidamises kasutatavad külmikud). Keemilised reaktiivid sobivad vähemalt puhtaks (tähis etiketil - H).

Enne osade katmist mis tahes metallkilega on vaja läbi viia eriväljaõpe nende pinnad.

Kõikide metallide ja sulamite valmistamine on järgmine. Töödeldud osa rasvatustatakse ühes vesilahuses ja seejärel marineeritakse osa ühes allpool loetletud lahustest.

Söögitamislahuste koostis (g / l)

Terase jaoks

Väävelhape - 30 ... 50. Lahuse temperatuur - 20 ° С, töötlemisaeg - 20 ... 60 s.

Vesinikkloriidhape - 20 ... 45. Lahuse temperatuur - 20 ° С, töötlemisaeg - 15 ... 40 s.

Väävelhape - 50 ... 80, vesinikkloriidhape - 20 ... 30. Lahuse temperatuur - 20 ° С, töötlemisaeg - 8 ... 10 s.

Vase ja selle sulamite jaoks

Väävelhape - 5% lahus. Temperatuur - 20 ° С, töötlemisaeg - 20 s.

Alumiiniumi ja selle sulamite jaoks

Lämmastikhape. (Tähelepanu, 10 ... 15% lahus.). Lahuse temperatuur - 20 ° С, töötlemisaeg - 5 ... 15 s.

Pange tähele, et alumiiniumi ja selle sulamite puhul tehakse enne keemilist nikeldamist veel üks töötlus - nn tsinkaadiga. Allpool on toodud tsinkaadiga töötlemise lahendused.

Tsinkaadiga töötlemise lahuste koostis (g / l)

Alumiiniumi jaoks

Seebikivi - 250, tsinkoksiid - 55. Lahuse temperatuur - 20 ° С, töötlemisaeg - 3 ... 5 s.

Seebikivi - 120, tsinksulfaat - 40. Lahuse temperatuur - 20 ° C, töötlemisaeg - 1,5 ... 2 minutit.

Mõlema lahuse valmistamisel lahustatakse kõigepealt pooles vees seebikivi ja teises pooles tsinkkomponent. Seejärel valatakse mõlemad lahused kokku.

Valatud alumiiniumisulamitele

Seebikivi - 10, tsinkoksiid - 5, Rochelle'i sool (kristalne hüdraat) - 10. Lahuse temperatuur - 20 ° C, töötlemisaeg - 2 minutit.

Sepistatud alumiiniumisulamitele

Raudkloriid (kristalne hüdraat) - 1, seebikivi - 525, tsinkoksiid 100, Rochelle'i sool - 10. Lahuse temperatuur - 25 ° C, töötlemisaeg - 30 ... 60 s.

Pärast tsinkaadiga töötlemist pestakse osad vees ja riputatakse nikeldatud lahusesse.

Kõik nikeldamise lahendused on universaalsed, st sobivad kõikidele metallidele (kuigi on ka spetsiifilisi omadusi). Neid küpsetatakse kindlas järjestuses. Niisiis, kõik keemilised reaktiivid (va naatriumhüpofosfit) lahustatakse vees (emaileeritud nõud!). Seejärel kuumutatakse lahus töötemperatuurini ja alles pärast seda lahustatakse naatriumhüpofosfit ja riputatakse osad lahusesse.

1 liitris lahuses võib kuni 2 dm3 pindala olla niklivaba.

Nikeldamise lahuste koostis (g / l)

Nikkelsulfaat - 25, naatriumsuktsinaat - 15, naatriumhüpofosfit - 30. Lahuse temperatuur - 90 ° С, pH - 4,5, kile kasvukiirus - 15 ... 20 μm / h.

Nikkelkloriid - 25, naatriummervaikhape - 15, naatriumhüpofosfit - 30. Lahuse temperatuur - 90 ... 92 ° С, pH - 5,5, kasvukiirus - 18 ... 25 μm / h.

Nikkelkloriid - 30, glükoolhape - 39, naatriumhüpofosfit - 10. Lahuse temperatuur on 85 ... 89 ° C, pH on 4,2, kasvukiirus on 15.,. 20 μm / h.

Nikkelkloriid - 21, naatriumatsetaat - 10, naatriumhüpofosfiit - 24. Lahuse temperatuur - 97 ° С, pH - 5,2, kasvukiirus - kuni 60 μm / h.

Nikkelsulfaat - 21, naatriumatsetaat - 10, pliisulfiid - 20, naatriumhüpofosfit - 24. Lahuse temperatuur - 90 ° С, pH - 5, kasvukiirus - kuni 90 μm / h.

Nikkelkloriid - 30, äädikhape - 15, pliisulfiid - 10 ... 15, naatriumhüpofosfit - 15. Lahuse temperatuur - 85 ... 87 ° С, pH - 4,5, kasvukiirus - 12 ... 15 mikronit / h

Nikkelkloriid - 45, ammooniumkloriid - 45, naatriumtsitraat - 45, naatriumhüpofosfit - 20. Lahuse temperatuur - 90 ° С, pH - 8,5, kasvukiirus - 18 ... 20 μm / h.

Nikkelkloriid - 30, ammooniumkloriid - 30, naatriumsuktsinaat - 100, ammoniaak (25% lahus - 35, naatriumhüpofosfiit - 25). Temperatuur - 90 ° С, pH - 8 ... 8,5, kasvukiirus - 8 ... 12 μm / h.

Nikkelkloriid - 45, ammooniumkloriid - 45, naatriumatsetaat - 45, naatriumhüpofosfit - 20. Lahuse temperatuur - 88 ... 90 ° С, pH - 8 ... 9, kasvukiirus - 18 ... 20 μm / h .

Niklisulfaat - 30, ammooniumsulfaat - 30, naatriumhüpofosfiit - 10. Lahuse temperatuur - 85 ° С, pH - 8,2 ... 8,5, kasvukiirus - 15 ... 18 μm / h.

Tähelepanu! Olemasolevate GOST-ide kohaselt on ühekihilisel nikkelkattel 1 cm 2 kohta mitukümmend läbivat (kuni mitteväärismetalli) poori. Loomulikult edasi õues terasest osa nikeldatud kaetakse kiiresti rooste "lööbega".

Töö ajal on materjalid füüsiliselt kulunud. Metalli omaduste taastamiseks kasutatakse mitmeid kaitsemeetodeid. Üks kõige enam tõhusad meetodid kaitse on nikeldatud materjalid.

Nikli sadestamiseks kodus kasutatakse keemilise ja elektrolüütilise nikeldamise meetodeid.

Mida nimetatakse nikeldamiseks

Nikeldamine on õhukese nikeldamise kandmine materjali pinnale. Niklikiht on võrdne 1-50 mikroniga.

Niklikihti kasutatakse materjalide korrosiooni- ja kulumiskindlate omaduste parandamiseks. Üsna sageli on sellisel kattekihil kaitsev ja dekoratiivne väärtus.

Nikeldamist kasutatakse terase ja värviliste metallide sulamite töötlemiseks. Mangaanist, titaanist, volframist, molübdeenist ja nende sulamitest valmistatud toodete kaitsmiseks kasutatakse õhukest niklikihti.

Keraamikale, plastikule, portselanile, klaasile ja muudele mittemetallilistele pindadele niklist kaitsekatte kandmise meetodid on välja töötatud ja edukalt rakendatud.

Nikeldamise tüübid

Nikeldamine lihtsates majapidamistingimustes toimub kahel viisil:

• elektrolüütiline;
• keemiline.

Meetodi valik sõltub materjali struktuurist ja kujust.

Elektrolüütilise meetodi puhul kasutatakse aineid, mis koosnevad osaliselt või täielikult ioonidest ja millel on ioonjuhtivus. Nikkeldamist kasutatakse nende ainete elektrokeemiliste omaduste tõttu. Kõige laialdasemalt kasutatavad elektrolüüdid on naatriumsulfaat ja kroom.

Sõltuvalt katte peegeldusastmest eristatakse nikeldamist:

Elektrolüütilised nikeldamise funktsioonid

• matt;
• läikiv.

Mati viimistluseks kasutatakse lisanditeta elektrolüüte. Mati tooniga tooted ei oma metallist läiget.

Läikiv nikeldamine saadakse, lisades elektrolüüdile spetsiaalseid valgendajaid, mis põhinevad kloramiinil, propargüülalkoholil, besosulfamiidil ja muudel oksüdeerivatel ainetel.

Nikkelkatte parim kaitse saavutatakse kaitsekihi minimaalse poorsusega. Sel eesmärgil tehakse vaskplaat või kasutatakse materjali mitmekihilist struktuuri.

Sulle teadmiseks. Sama paksusega on mitmekihilised katted mitu korda usaldusväärsemad kui ühekihilised materjalid.

Mitmekihiliste materjalide levinumad näited on vask-nikkel-kroomkatted.

Elektrolüütilise nikeldamise peamised puudused on järgmised:

• kõrge poorsus;
• nikli ebaühtlane sadestumine;
• keeruka kujuga pindade töötlemise keerukus.

Meetod põhineb nikliioonide võimel redutseerida vedelas keskkonnas. Sel eesmärgil kasutatakse naatriumhüpofosfiiti või muid keemilisi reaktiive. Keemiline meetod võimaldab töödelda keeruka pinnakujuga tooteid.

Selle meetodi puuduseks on keemiliste vesilahuste valmistamiseks kasutatavate kuivreagentide suhteliselt kõrge hind.

Elektrolüütiline nikeldamine kodus

Osade elektrolüütiline (galvaaniline) nikeldamine toimub kahel viisil:

• osade kastmine elektrolüütidesse;
• ilma osasid elektrolüüti sukeldamata.

Esimest meetodit kasutatakse väikeste osade töötlemisel. Teist meetodit kasutatakse suurte ja raskete esemete käsitsemisel.

Enne nikeldamist viiakse läbi metalli vaskkatte protsess.

Elektrolüütide sukeldamise meetod

Esimese meetodi kohaselt poleeritakse toote pind liivapaber oksiidkile eemaldamiseks. Seejärel loputatakse proovi soojas vees. Pärast seda töödeldakse seda sooda lahusega ja pestakse uuesti soojas puhtas vees.

Seejärel asetatakse kaks õhukest vaskplaati klaas- või portselannõusse. Plaadid toimivad anoodidena. Need asetatakse püstiasendisse, üksteisega paralleelselt.

Toode asetatakse nende kahe plaadi vahele. Selleks riputatakse proov traadiga. Traat on mõlemast otsast plaatide külge kinnitatud.

Nõudele lisatakse järgmise koostisega elektrolüüdi vesilahus:

• destilleeritud vesi;
• 20% vasksulfaati;
• 2% väävelhapet.

Vaskplaadid on ühendatud toiteallikaga. Pinge väärtus määratakse kiirusega 15–20 mA materjali pinna 1 cm2 kohta.

Sulle teadmiseks. Nikkelelektrolüüt on tundlik happesuse muutuste suhtes. Happesuse taseme säilitamiseks kasutatakse boorhappepõhiseid puhverühendeid.

Elektrolüüdi lahuses dissotsieerub (laguneb) vaskkloriid selle koostisosadeks. Ioonid liiguvad katoodile ja muutuvad neutraalseteks aatomiteks. Klooriioonid oksüdeeritakse anoodi juures.

Kui vool juhitakse läbi elektrolüüdi, lähevad vase ioonid lahusesse. Lahusest ladestub vask neutraalsete aatomite kujul katoodile. Kööginõude põhja jääb lisandeid. Saadud vask on peaaegu 100% puhas.

30 minuti pärast moodustub detailile õhuke vasekiht. Elektrivooluga kokkupuude põhjustab vasekihi paksuse suurenemist. Mida paksem on kiht, seda vähem poore jääb töödeldud pinnale.

Meetod ilma osade elektrolüüti kastmiseta

Suurte osade galvaaniline nikeldamine toimub ilma neid elektrolüüdi kastmata. Selleks kasutage lahtistest vaskjuhtmetest valmistatud pintslit. Pintslina kasutatakse sageli isolatsioonist eemaldatud keerdunud vaskkaablit.

Sadestunud vasekihi suurendamisega elimineeritakse proovi pinna poorsus.

Nikli sadestamise protsess viiakse läbi sarnaselt pinna vaskkatte protsessiga. Selleks lisatakse anumasse elektrolüüti. Elektrolüüt sisaldab järgmisi keemilisi reaktiive, g / l:

• naatriumsulfaadi lahus - 310;
• nikkelkloriidi lahus - 65;
• ortoboorhape - 45;
• 1,4-butaandiool - 0,15;
• orto-sulfobensimiid (sahhariin) - 2,0;
• kaoliin (lubi) - 1,0.

Õhukesed nikliplaadid kastetakse elektrolüüti. Need toimivad anoodidena. Nende vahele pannakse toode. Plaatide otsad on ühendatud positiivselt laetud toiteallika klemmiga. Detaili korpus on ühendatud negatiivse poolusega.

Voolutugevuse reguleerimiseks kasutatakse reostaati. Tarnitava elektrivoolu hulga reguleerimine toimub milliampermeetri abil. Tarnitava voolu väärtus ei tohiks ületada 6 V. Nikli sadestamine toimub temperatuuril umbes 50 ° C ja elektrivoolu tihedusega 4-5 A / dm2. Protseduuri kestus on 3 minutit.

Sulle teadmiseks. Toetuseta nikeldamisel on pinnaga üsna nõrk nakkumine. Haardumise suurendamiseks kasutatakse toote kuumtöötlemist temperatuuril 450 kraadi.

Osade töötlemise viimane etapp

Töödeldud osa pestakse puhta sooja vee all ja kuivatatakse.

Nikkeldatud viimistlus on matt. Sära lisamiseks on osa poleeritud.

Defektsed niklikatted eemaldatakse elektrolüüdis anoodilise lahustamise teel. Selleks lisatakse elektrolüüdi hulka väävelhape. Happe keemiliseks tiheduseks võetakse 1,2-2,8 kg / m3. Niklikihi eemaldamise protsess viiakse läbi temperatuuril 20-25 ° C ja anoodse voolutihedusega 5 A / dm2.

Keemiline nikeldamine kodus

Kodune nikeldamise keemiline meetod viiakse läbi töölahuste abil. Sõltuvalt kuivade reaktiivide kogusest on niklikihi suurenemise kiirus 80 μm / h või rohkem.

Töölahus sisaldab järgmisi reaktiive, g / l:

• nikkelvitriool (nikkelsulfaadi pulber) - 20;
• galeen (pliisulfiidi pulber) - 20;
• naatriumatsetaat - 15;
• naatriumhüpofosfiidi lahus - 25.

Keemilise lahuse töötemperatuur on 90 ° С. Pliireaktiivi eemaldamisel väheneb reaktsioonikiirus 50 μm/h või alla selle.

Kui töötemperatuur on saavutatud, lastakse toorik lahusega anumasse. Enne nikeldamist kate puhastatakse ja rasvatustatakse.

Toodet hoitakse töölahuses 1 tund. Destilleeritud vesi lisatakse selle aurustumisel.

Protsessi lõpus eemaldatakse osa ja pestakse soojas vees. Pärast loputamist kuivatatakse toode põhjalikult. Vajadusel poleerige põhjalikult.

Nikkeldatud katte kasutusea pikendamine

Nikeldamine võib olla vastuvõtlik pidevale pinna korrosioonile. Korrosiooniprotsess avaldub ainult algperioodil. Töölahuse temperatuuri tõustes tungib pinnakorrosioon sügavale materjali sisse. Seejärel see protsess aeglustub ja peatub täielikult.

Nikeldamise tööea pikendamiseks kasutatakse vaskkatte tehnoloogiat. Vaskplaat võimaldab kõrvaldada väiksemad pinnadefektid. Vase kui substraadi sadestamine tagab niklikaitse töökindluse ja vastupidavuse.

Vaskkatte poorsus põhjustab kaitsekihi hävimise ja vähendab valmistoote kasutusiga. Aluspinna metall korrodeerub, millele järgneb kaitsekihi koorumine.

Kõige sagedamini on ühekihilised tooted kaitsev kate... Mitmekihilised osad puutuvad kokku kahjulikud tegurid vähem.

Toodete kaitsmiseks kahjustuste eest võetakse mitmeid lisameetmeid. Pooride sulgemiseks kasutatakse spetsiaalseid lisandeid.

Sulle teadmiseks. Kõvaduse kadumise vältimiseks viiakse terase nikeldamine läbi temperatuuril 250–300 ° C.

Osade täiendav töötlemine kasutusea pikendamiseks

Kodus nikeldamine toimub järgmiste meetoditega:

• Kuiv magneesiumoksiidi reaktiiv segatakse veega, kuni see muutub pudruks. Saadud mass töödeldakse hoolikalt osa ja kastetakse mitmeks minutiks 50% vesinikkloriid- või väävelhappesse.
• Tööpinda pühitakse läbitungiva määrdega. Seejärel kastetakse toode rafineeritud kalaõlisse. Liigne rasv eemaldatakse päeva jooksul bensiini või muude lahustitega.
• Suured osad töödeldakse kalaõliga kahe käiguga. Menetluste vaheline intervall peab olema vähemalt 12 tundi. Kahe päeva pärast eemaldatakse liigne orjarasv.

Niklisulamite kasutamine koos teiste metallidega võib paraneda füüsikalis-keemilised omadused nikkel.

Alumiinium suurendab nikli elektritakistust ja korrosioonikindlust.

Volfram, molübdeen ja titaan suurendavad selle kuumakindlust.

Kroomi lisamine suurendab nikkelkatte vastupidavust oksüdeerivates ja redutseerivates lahustes.

Vask suurendab nikli vastupidavust erinevate hapete toimele.