H - nikkelipinnoitus. Nikkelöinti kotona (kemiallinen ja galvanointi) Nikkeliliuos

Nikkelin ominaisuus muodostaa pinnalleen ohuen oksidikalvon, joka kestää happojen ja emästen vaikutuksen, mahdollistaa sen käytön metallien korroosionestosuojana.

Tärkein teollisuudessa käytetty menetelmä on galvanointi nikkelipinnoitus, mutta se vaatii melko kehittyneitä laitteita ja edellyttää työskentelyä happojen ja emästen kanssa, joiden höyryt vapautuvat käytön aikana ja voivat vahingoittaa suuresti ihmisten terveyttä. Kemiallista menetelmää voidaan käyttää teräksen, alumiinin, messingin, pronssin ja muiden metallien pinnoittamiseen, koska sitä on helppo käyttää ja se voidaan tehdä kotona.

Nykyään metalliosien pinnoittamiseen nikkelillä on kaksi päämenetelmää: galvanointi ja kemiallinen. Ensimmäinen menetelmä vaatii vakiovirtalähteen - elektrolyyttikylvyn, jossa on elektrodeja ja suuri numero kemialliset reagenssit. Toinen tapa on paljon helpompi. Se vaatii tilavuusastiat ja emaloidun astian reagenssien lämmittämiseen. Kaikesta näennäisestä yksinkertaisuudesta huolimatta tämä on melko monimutkainen prosessi, joka vaatii paljon huomiota ja turvallisuusmääräysten noudattamista. Suorita reaktiot hyvin ilmastoidussa tilassa aina kun mahdollista. Ihanteellinen vaihtoehto työpisteessä on laitteita, joissa on poistoilmahuppu, ei missään tapauksessa kytketty talon yleiseen ilmanvaihtoon. Käytä työskennellessäsi suojalaseja, älä jätä säiliötä reagenssien kanssa ilman valvontaa.

Metalliosien nikkelipinnoitus

Tärkeimmät vaiheet kemiallisen nikkelipinnoitteen valmistamiseksi ovat seuraavat:

1. Jotta nikkeli peittäisi pinnan ohuella ja tasaisella kerroksella, tuote hiotaan ja kiillotetaan alustavasti.
2. Rasvanpoisto. Koska jopa ohuin rasvakalvo työkappaleen pinnalla voi aiheuttaa nikkelin epätasaisen jakautumisen kappaleen alueelle, jälkimmäisestä rasvasta poistetaan erityinen liuos, joka koostuu 25-35 g / l NaOH: sta tai KOH: sta, 30 -60 g soodaa ja 5-10 g vesilasia.
3. Osa tai tuote, joka on päällystettävä nikkelillä, pestään vedessä ja upotetaan sitten 5% HCl-liuokseen 0,5-1 minuutiksi. Tämä vaihe toteutetaan, jotta metallipinnalta poistetaan ohut oksidikerros, mikä vähentää merkittävästi materiaalien välistä tarttuvuutta. Etsauksen jälkeen osa huuhdellaan uudelleen vedellä ja siirretään välittömästi nikkelipinnoitusliuoksen astiaan.

Itse nikkelipinnoitus suoritetaan keittämällä metallituote erityisessä liuoksessa, joka valmistetaan seuraavasti:

• ota vettä (mieluiten tislattua) nopeudella 300 ml / dm 2 osan pinta -alasta, sisältäen sekä sisäisen että ulkoisen;
• vesi kuumennetaan 60 ° C: seen, minkä jälkeen 30 g nikkelikloridia (NiCl 2) ja 10 g natriumasetaattia (CH 3 COONa) liuotetaan 1 litraan vettä;
• lämpötila nostetaan 80 ° C: seen ja lisätään 15 g natriumhyposulfiittia, sitten työkappale upotetaan astiaan, jossa on liuosta.

Metallituotteen keittäminen

Kappaleen upottamisen jälkeen liuos kuumennetaan 90-95 ° C: seen ja lämpötila pidetään tällä tasolla koko nikkelipinnoitusprosessin ajan. Jos näet, että liuoksen määrä on vähentynyt merkittävästi, voit lisätä siihen esilämmitettyä tislattua vettä. Keittämisen tulisi kestää vähintään 1-2 tuntia. Joskus monikerroksisen pinnoitteen saamiseksi metallituotteet altistetaan sarjaan lyhyitä (20-30 minuuttia) kiehumisia, minkä jälkeen jokainen osa otetaan pois liuoksesta, pestään ja kuivataan. Tämä mahdollistaa 3-4 kerroksen nikkelikerroksen saamisen, joiden tiheys ja laatu ovat kokonaisuudessaan suuremmat kuin yksittäisen saman paksuisen kerroksen.

Terästuotteiden pinnoitteen erityispiirre on se, että nikkeli kerrostuu spontaanisti raudan katalyyttisen vaikutuksen vuoksi. Eri koostumusta käytetään suojakerroksen kerrostamiseen ei-rautametalleille.

2

Ei-rautametallien kemiallinen nikkelipinnoitus mahdollistaa luomisen suojakalvo messingin, kuparin ja pronssin pinnalle. Tätä varten osa rasvatetaan ensin liuoksella, jonka koostumus on ilmoitettu ensimmäisessä menetelmässä, eikä oksidikalvoa tarvitse poistaa metallista. Nikkelipinnoitusliuos valmistetaan seuraavasti: 10% sinkkikloridiliuos (ZnCl2), joka tunnetaan paremmin nimellä "juotoshappo", kaadetaan emalisäiliöön. Siihen lisätään vähitellen nikkelisulfaattia (NiSO 4) niin, että liuos muuttuu vihreäksi. Koostumus kuumennetaan kiehuvaksi, minkä jälkeen osa upotetaan siihen 1,5-2 tunniksi. Kun reaktio on päättynyt, tuote otetaan pois liuoksesta ja asetetaan astiaan, jossa on liitu vettä (valmistetaan lisäämällä 50-70 g liitujauhetta 1 litraa vettä kohti) ja pestään.

Nikkelisulfaattiliuos

Alumiinin nikkelipinnoitus suoritetaan samanlaisella tekniikalla, mutta liuoksen koostumus on hieman erilainen:

• 20 g nikkelisulfaattia;
• 10 g natriumasetaattia;
• 25 g natriumfosfaattia;
• 3 ml tioureaa, jonka pitoisuus on 1 g / l;
• 0,4 g natriumfluoridia;
• 9 ml etikkahappoa.

Alumiiniosien käsittely

Ennen käsittelyä alumiinituotteet upotetaan kaustisen soodan liuokseen, jonka pitoisuus on 10-15%, ja kuumennetaan 60-70 ° C: n lämpötilaan. Tässä tapauksessa tapahtuu voimakas reaktio, kun vapautuu vetyä, jonka kuplat puhdistavat pinnan oksideista ja saasteista. Saastumisasteesta riippuen osat pidetään puhdistusliuoksessa 15-20 sekunnista 1-2 minuuttiin, minkä jälkeen ne pestään juokseva vesi ja upotetaan nikkelipinnoiteliuokseen.

3

Nikkelipinnoitus, fyysiset, mekaaniset ja koristeelliset ominaisuudet metallituotteita. Nikkelin väri on hopeanvalkoinen, ilmassa se peittyy nopeasti ihmissilmälle näkymättömällä oksidikalvolla, joka käytännössä ei muuta sitä ulkomuoto, mutta suojaa samalla luotettavasti lisähapetuksilta ja reaktioilta aggressiivisessa ympäristössä. Nikkelipinnoitusta käytetään suojaamaan terästä, pronssia, messinkiä, alumiinia, kuparia ja muita materiaaleja.

Metallituotteiden suojaaminen hapettumiselta

Se on katodinen suoja. Tämä tarkoittaa, että jos pinnoitteen eheys vahingoittuu, metalli alkaa reagoida sen kanssa ulkoinen ympäristö... Suojakerroksen mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi sinun on levitettävä se noudattaen tarkasti tekniikkaa ja toimintojen järjestystä. Nikkeli, joka on kerääntynyt pinnalle, jossa on likaa ja ruostetta, ja jossa on paljon epätasaisuuksia, voi alkaa turvota ja hilseillä käytön aikana.

Nikkelipinnoitetut tuotteet eivät ole millään tavalla huonompia kuin kromatut-niillä on samanlainen kiilto ja kovuus. Klo suuria kokoja säiliöt kemiallinen reaktio Nikkelillä voidaan peittää melko suuria osia, kuten auton vanteita.

4

Nikkelipinnoitus antaa metallille kauniin kiiltävän ulkonäön, korkean korroosionkestävyyden ja lisää pinnan kovuutta. Nikkelipinnoitettuja osia voidaan käyttää aitapylväiden koristeluun, jos sivuston suunnittelu sitä edellyttää. Erilaiset laitteistot näyttävät kauniilta ja niillä on pitkä käyttöikä - kiinnityspultit, kiinnikkeet, elementit huonekalujen varusteet... Niitä voidaan käyttää olosuhteissa korkea ilmankosteus, lämpötilat ja kuormitukset - paikoissa, joissa teräs ruostuu nopeasti ja menettää ominaisuutensa.

Kemiallinen nikkelipinnoitus voidaan tehdä omin käsin hyvin ilmastoidussa autotallissa tai korjaamossa.

Kaunis kiiltävä pinta

Ei ole toivottavaa tehdä kuvattuja teknisiä toimintoja keittiössä, koska kemiallisten aineiden höyryt voivat olla vaarallisia terveydelle.

Nikkelipinnoitus käyttäen kemiallisia reagensseja ei vaadi suurta energiankulutusta, toisin kuin galvanointi, mutta sen avulla voit saada riittävän korkealaatuisen, kiiltävän ja kovan pinnoitteen.

Muutimme paikkaan uusi toimisto- viereinen rakennus. Kiinnitä huomiota yhteystiedot -osion ohjeisiin.

Emme käytä väliaikaisesti tyhjiöpinnoitteita

Tyhjiöpinnoitusalueen modernisoinnin vuoksi emme toistaiseksi tee töitä tyhjiösuihkutuksessa.

ISO 9000 -sertifikaatti

Yrityksemme laatujärjestelmä täyttää ISO 9000 -standardin vaatimukset

Titaaninitridikerrostuma

Levitämme titaaninitridiä (TiN) tyhjiökerrostamalla tuotteille, joiden mitat ovat enintään 2500x2500x2500 mm.

Messinkipinnoitus ja pronssi

Nyt on mahdollista suorittaa töitä koristeellinen sovellus messinki ja pronssi

Hyviä uutisia! Me muutimme!

Kauan odotetun tuotannon laajentumisen vuoksi muutimme uuteen toimipaikkaan Balashikhaan. Mukavuutesi vuoksi nyt on mahdollista noutaa / toimittaa osia ajoneuvoiltamme!

Yhteistyökumppanit

N - Nikkelipinnoitus

• Käytettyjen pinnoitteiden koodit: N, N.b., Chem.N.tv, Chem.N, N.m.ch.
• Jalostetut teräkset: kaikki, mukaan lukien alumiini ja titaaniseokset
• Tuotteen mitat: jopa 1000x1000x1000 mm. Paino jopa 3 tonnia.
• Kaiken monimutkaisuuden pinnoitustuotteet
• Laadunvalvontaosasto, laatusertifikaatti, työ valtion puolustusmääräyksen mukaisesti

yleistä tietoa

Nikkelipinnoitus on nikkelin galvanointi tai kemiallinen kerrostaminen 1 mikronista 100 mikroniin paksuun.
Nikkelipinnoitteilla on korkea korroosionkestävyys, korkea kovuus ja hyvät koristeelliset ominaisuudet.

Nikkelin sulamispiste: 1445 ° C
Nikkelipinnoitteiden mikrokovuus: jopa 500 HV (kem. 800 HV)

Nikkelipinnoitettujen osien käyttöalueet riippuvat siitä, käytetäänkö nikkelöintiä viimeistelynä vai onko nikkelipinnoitus alakerros (substraatti) muiden galvanointipinnoitteiden levittämisessä.
Nikkelöinti voidaan levittää lähes kaikkiin metalleihin.

Tärkeimmät käyttöalueet galvanoinnissa ja kemiallisessa nikkelipinnoituksessa:

Käyttämällä nikkeliä itsenäisenä pinnoitteena

• Koristeellisiin tarkoituksiin.
  Nikkelipinnoitteilla on hyvä kiilto ja ne eivät haalistu ilmassa. Pinnoitteet soveltuvat hyvin käytettäväksi ilmakehässä korkean korroosionkestävyytensä vuoksi. Nikkeli on usein pinnoitettu koriste -esineitä, aidat, laitteet ja työkalut.
• Teknisiin tarkoituksiin.
  Sähkökoskettimien tai kosteissa ympäristöissä toimivien koneiden korroosiosuojaukseen sekä juotospinnoitteeseen. Optisessa teollisuudessa musta nikkelipinnoitusprosessi on yleistynyt.

Nikkelin käyttö yhdessä muun galvanoinnin kanssa

• Kun käytetään monikerroksisia suoja- ja koristepinnoitteita.
  Tyypillisesti yhdessä kuparin ja kromin (kuparipinnoitus, nikkelipinnoitus, kromipinnoitus) ja muiden metallien kanssa välikerroksena, joka lisää kromipinnoitteen kiiltoa sekä suojaa korroosiolta ja estää kuparin leviämisen huokosten läpi kromi pintaan, joka voi johtaa läpi lyhyt aika punaisten pisteiden ilmestymiseen kromipinnoitteeseen.

Esimerkkejä nikkelipinnoitetuista osista

Nikkelipinnoitustekniikka

Nikkelin sähkökemiallisen kerrostumisen aikana katodille tapahtuu kaksi pääprosessia: Ni 2+ + 2e - → Ni ja 2Н + + 2e - → Н 2.

Vetyionien purkautumisen seurauksena niiden pitoisuus lähellä katodikerrosta pienenee, eli elektrolyytti tulee alkaliseksi. Tässä tapauksessa voi muodostua perusnikkelisuoloja, jotka vaikuttavat nikkelipinnoitteen rakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Vedyn vapautuminen aiheuttaa myös kuoppia - ilmiö, jossa katodin pinnalla viipyvät vetykuplat estävät nikkeli -ionien purkautumisen näissä paikoissa. Pinnoitteeseen muodostuu kuoppia ja sedimentti menettää koristeellisen ulkonäkönsä.

Pistelyä vastaan ​​taistelussa käytetään aineita, jotka vähentävät metalli-liitäntärajapinnan pintajännitystä.

Nikkeli passivoituu helposti anodisen liukenemisen aikana. Elektrolyytin anodien passivoinnin aikana nikkeli -ionien pitoisuus pienenee ja vetyionien pitoisuus kasvaa nopeasti, mikä johtaa nykyisen tehokkuuden laskuun ja saostumisen laadun heikkenemiseen. Anodien passivoinnin estämiseksi aktivoijat lisätään nikkelipinnoitteisiin elektrolyytteihin. Tällaisia ​​aktivaattoreita ovat kloori -ionit, jotka viedään elektrolyyttiin nikkelikloridin tai natriumkloridin muodossa.

Rikkihappoelektrolyytit nikkelipinnoitukseen ovat yleisimpiä. Nämä elektrolyytit ovat stabiileja toiminnassa, kun oikea toiminta niitä voidaan käyttää useita vuosia ilman vaihtoa. Joidenkin elektrolyyttien ja nikkelipinnoitustilojen koostumus:

Natriumsulfaattia ja magnesiumsulfaattia lisätään elektrolyyttiin liuoksen sähkönjohtavuuden lisäämiseksi. Natriumliuosten johtavuus on suurempi, mutta magnesiumsulfaatin läsnä ollessa saadaan kevyempiä, pehmeämpiä ja helposti kiillotettavia saostumia.

Nikkelielektrolyytti on erittäin herkkä pienillekin happamuudelle. Jotta pH -arvo pysyisi vaaditulla alueella, on käytettävä puskurointiyhdisteitä. Sellaisena yhdisteenä, joka estää elektrolyytin happamuuden nopean muutoksen, he käyttävät boorihappo.

Anodien liukenemisen helpottamiseksi natriumkloridisuolat lisätään kylpyyn.

Nikkelöivien sulfaattielektrolyyttien valmistamiseksi on tarpeen liuottaa erillisiin astioihin kuuma vesi kaikki komponentit. Laskeutumisen jälkeen liuokset suodatetaan sisään toimiva kylpyamme... Liuoksia sekoitetaan, elektrolyytin pH tarkistetaan ja tarvittaessa säädetään 3% natriumhydroksidiliuoksella tai 5% rikkihappoliuoksella. Sitten elektrolyytti nostetaan vaadittuun tilavuuteen vedellä.

Epäpuhtauksien läsnä ollessa se on tutkittava ennen elektrolyytin käyttöä, koska nikkelielektrolyytit ovat erittäin herkkiä vieraille epäpuhtauksille, sekä orgaanisille että epäorgaanisille.
Viat kiiltävän nikkelipinnoitteen elektrolyytin käytön aikana ja niiden poistomenetelmät on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1. Viat nikkelipkäytön aikana ja keinot niiden poistamiseksi

Nikkelöintiin käytetään kuumavalssattuja anodeja sekä ei-passivoivia anodeja. Käytetään myös levyinä (kortteina) olevia anodeja, jotka ladataan suojattuihin titaanikoriin. Korttianodit edistävät nikkelin tasaista liukenemista. Jotta vältettäisiin elektrolyyttien saastuminen anodilietteen kanssa, nikkelianodit tulee sulkea kangaspäällysteisiin, jotka on esikäsitelty 2-10% suolahappoliuoksella.
Anodipinnan ja katodipinnan suhde elektrolyysin aikana on 2: 1.

Pienten osien nikkelipinnoitus suoritetaan kello- ja rumpuhauteissa. Kun nikkelöidään kellokylpyissä, elektrolyytin kloridisuolojen lisääntynyttä pitoisuutta käytetään estämään anodien passivointi, mikä voi johtua anodien ja katodien pinnan epäsuhdasta, minkä seurauksena nikkelipitoisuus elektrolyytissä laskee ja pH -arvo laskee. Se voi saavuttaa sellaiset rajat, joissa nikkelin kerrostuminen pysähtyy kokonaan. Haittapuoli kelloissa ja rummuissa työskenneltäessä on myös suuri elektrolyytin imeytyminen kylpyammeiden osiin. Tässä tapauksessa ominaishäviöt ovat 220-370 ml / m2.

Osien suojaavaan ja koristeelliseen viimeistelyyn käytetään laajalti kiiltäviä ja peilimaisia ​​nikkelipinnoitteita, jotka on saatu suoraan elektrolyytteistä, joissa on kiiltoa muodostavia lisäaineita. Elektrolyyttikoostumus ja nikkelipinnoitustila:

Nikkelisulfaatti - 280-300 g / l
Nikkelikloridi - 50-60 g / l
Boorihappo - 25-40 g / l
Sakkariini 1-2 g / l
1,4-butynedioli-0,15-0,18 ml / l
Ftaali-imidi 0,02-0,04 g / l
pH = 4-4,8
Lämpötila = 50-60 ° C
Virrantiheys = 3-8 A / dm 2

Kiiltävän nikkelipinnoitteen saamiseksi käytetään myös elektrolyyttejä, joissa on muita kirkastavia lisäaineita: kloramiini B, propargyylialkoholi, bentsosulfamidi jne.
Kiiltävää pinnoitetta levitettäessä elektrolyyttiä on sekoitettava voimakkaasti paineilmalla, mieluiten yhdessä katoditankojen keinuttamisen kanssa, ja elektrolyytin jatkuva suodatus,
Elektrolyytti valmistetaan seuraavasti. Liuota tislattuun tai deionisoituun kuumaan (80-90 ° C) veteen sekoittaen sulfaattia ja nikkelikloridia, boorihappoa. Vedellä työtilavuuteen saatettu elektrolyytti puhdistetaan kemiallisesti ja valikoivasti.

Kuparin ja sinkin poistamiseksi elektrolyytti happamoitetaan rikkihapolla pH-arvoon 2-3, ripustetaan suuren aallotetusta teräksestä valmistetut katodit ja elektrolyytti käsitellään päivän ajan 50-60 ° C: n lämpötilassa sekoittaen paineilmalla. Virtatiheys 0,1-0,3 A / dm 2. Sitten liuoksen pH säädetään arvoon 5,0-5,5, minkä jälkeen siihen lisätään kaliumpermanganaattia (2 g / l) tai 30% vetyperoksidiliuosta (2 ml / l).
Liuosta sekoitetaan 30 minuuttia, lisätään 3 g / l rikkihapolla käsiteltyä aktiivihiiltä ja elektrolyyttiä 3-4 sekoitetaan paineilmalla. Liuos asetetaan 7-12 tunniksi ja suodatetaan sitten työhauteeseen.

Puhdistettuun elektrolyyttiin lisätään kirkkaita aineita: sakariini ja 1,4-butynedioli suoraan, ftalimidi-liuennut pieneen määrään 70-80 ° C: seen lämmitettyä elektrolyyttiä. PH säädetään vaadittuun arvoon ja se alkaa toimia. Kirkasteiden kulutus elektrolyyttiä säädettäessä on: sakariini 0,01-0,012 g / (A.h); 1,4-butnedioli (35% liuos) 0,7-0,8 ml / (A.h); ftalimidi 0,003-0,005 g / (A.h).
Viat kiiltävän nikkelipinnoitteen elektrolyytin käytön aikana ja niiden poistomenetelmät on esitetty taulukossa 2.

Taulukko 2. Viat kiiltävän nikkelipinnoitteen elektrolyytin käytön aikana ja keinot niiden poistamiseksi

Monikerroksista nikkelipinnoitusta käytetään parantamaan nikkelipinnoitteiden korroosionkestävyyttä verrattuna yksittäisiin pinnoitteisiin.
Tämä saavutetaan saostamalla peräkkäin nikkelikerroksia useista elektrolyytteistä, joilla on erilaiset pinnoitteen fysikaalis -kemialliset ominaisuudet. Monikerroksisia nikkelipinnoitteita ovat: bi-nikkeli, tri-nikkeli, sil-nikkeli.

Bi-nikkelipinnoitteiden korroosionkestävyys on 1,5-2 uraa korkeampi kuin yksikerroksiset pinnoitteet. On suositeltavaa käyttää niitä yksikerroksisten matta- ja kiiltäväpinnoitteiden sijaan.

Korroosionkestävyyden saavuttamiseksi ensimmäinen nikkelikerros (matta tai puolikiiltävä), joka on vähintään 1/2 - 2/3 pinnoitteen kokonaispaksuudesta ja joka on kerrostettu tavallisesta elektrolyytistä, ei käytännössä sisällä rikkiä. Toinen kerros nikkeliä kerrostetaan kiiltävästä nikkelipinnoite -elektrolyytistä; orgaanisten kirkasteiden sisältämä rikki on osa nikkelipinnoitetta, kun taas toisen kiiltävän kerroksen elektrodipotentiaali siirtyy 60-80 mV kohti ensimmäiseen kerrokseen nähden elektronegatiivisia arvoja. Siten kiiltävästä nikkelikerroksesta tulee galvaanisen parin anodi ja se suojaa ensimmäistä kerrosta korroosiolta.

Kolmikerroksisella nikkelipinnoitteella on paras korroosionkestävyys. Tällä menetelmällä, kun ensimmäinen nikkelikerros on kerrostettu samasta elektrolyytistä kuin kaksikerroksisessa nikkelipinnoituksessa, keskimääräinen nikkelikerros kerrostetaan elektrolyytistä, joka sisältää erityisen rikkiä sisältävän lisäaineen, joka varmistaa suuren rikin määrä (0,15-0,20%) nikkelin välikerroksen koostumuksessa. Sitten kolmas elektrolyyttikerros levitetään kiiltävän pinnan saamiseksi. Tässä tapauksessa välikerros, joka saa suurimman elektronegatiivisen potentiaalin, suojaa sen kanssa kosketuksessa olevia nikkelikerroksia korroosiolta.

Autoteollisuudessa käytetään sil-nikkelityyppistä kaksikerroksista nikkelipinnoitusta. Ensimmäinen nikkelikerros kerrostetaan kiiltävästä nikkelipinnoite -elektrolyytistä. Osat siirretään sitten toiseen elektrolyyttiin, jossa piidioksidi-nikkeli kerrostetaan. Tämä elektrolyytti sisältää johtamatonta erittäin dispergoitua kaoliinijauhetta määränä 0,3-2,0 g / l. Lämpötila 50-60 ° C, virrantiheys 3-4 A / dm 2. Prosessi suoritetaan ilman jatkuvaa suodatusta. Kaoliinipartikkeleiden tasaisen jakautumisen varmistamiseksi elektrolyytin koko tilavuudessa käytetään intensiivistä ilmansekoitusta. Nikkelivoima kerros lisää pinnoitteen kulutuskestävyyttä ja sillä on korkea korroosionkestävyys.

Sil-nikkeliä käytetään mm viimeinen kerros kromin edessä suojaavassa ja koristeellisessa pinnoitteessa. Inerttien hiukkasten suuren hajonnan vuoksi ohut nikkelivoima (1-2 μm) ei muutu koristeellinen ilme kiiltävä nikkelipinnoitettu pinta, ja sen jälkeen kromipinnoitus mahdollistaa mikrohuokoisen kromin saamisen, mikä lisää pinnoitteen korroosionkestävyyttä.

Vialliset nikkelipinnoitteet poistetaan liuottamalla nikkeli anodisesti elektrolyyttiin, joka koostuu rikkihaposta, joka on laimennettu tiheyteen 1,5-1,6103 kg / m 3. Lämpötila 15-25 ° C, anodivirran tiheys 2-5 A / dm 2.

Elektrolyyttisen nikkelipinnoituksen ohella käytetään laajalti kemiallista nikkelipinnoitusprosessia, joka perustuu nikkelin pelkistämiseen vesiliuoksista käyttämällä kemiallista pelkistintä. Natriumhypofosfiittia käytetään pelkistävänä aineena.
Kemiallista nikkelipinnoitusta käytetään minkä tahansa kokoonpanon osien peittämiseen nikkelillä. Kemiallisesti pelkistetyllä nikkelillä on korkea korroosionkestävyys, korkea kovuus ja kulutuskestävyys, jota voidaan lisätä merkittävästi lämpökäsittelyn aikana (10–15 minuutin lämmityksen jälkeen 400 ° C: n lämpötilassa kemiallisesti kerrostuneen nikkelin kovuus nousee 8000 MPa: iin). Samalla tartuntalujuus kasvaa. Hypofosfiitilla restauroidut nikkelipinnoitteet sisältävät jopa 15% fosforia. Nikkelin pelkistys hypofosfiitilla etenee reaktion NiCl2 + NaH2P02 + H20 → NaH2P03 + 2HCl + Ni mukaan.

Samaan aikaan tapahtuu natriumgppofosfiitin hydrolyysi. Gppofosfiitin käyttökelpoisuuden oletetaan olevan noin 40%.

Nikkelin pelkistäminen sen suoloista hypofosfiitin kanssa puhaltaa spontaanisti vain rautaryhmän metalleja, jotka katalysoivat tätä prosessia. Muiden katalyyttisesti inaktiivisten metallien (esimerkiksi kuparin, messingin) pinnoittamiseksi näiden metallien on oltava liuoksessa kosketuksessa alumiinin tai muiden nikkelistä elektronegatiivisempien metallien kanssa. Tätä tarkoitusta varten pintaaktivointia käytetään käsittelemällä palladiumkloridiliuoksessa (0,1-0,5 g / l) 10-60 sekuntia. Joidenkin metallien, kuten lyijyn, tinan, sinkin, kadmiumin, pinnoitus ei muodostu edes kosketus- ja aktivointimenetelmää käytettäessä.
Nikkelin kemiallinen saostuminen on mahdollista sekä alkalisista että happamista liuoksista. Emäksisille liuoksille on ominaista korkea vakaus ja helppo säätö. Liuoksen koostumus ja nikkelipinnoitusmenetelmä:

Nikkelikloridi - 20-30 g / l
Natriumhypofosfiitti - 15-25 g / l
Natriumsitraatti - 30-50 g / l
Ammoniumkloridi 30-40 g / l
Ammoniakkivesi, 25-%-70-100 ml / l
pH = 8-9
Lämpötila = 80-90 ° С

Happamissa liuoksissa saaduille pinnoitteille on ominaista alhaisempi huokoisuus kuin emäksisille liuoksille (paksuus on yli 12 μm, pinnoitteet ovat käytännössä ei-huokoisia). Kemiallisen nikkelipinnoitteen happamista liuoksista suositellaan seuraavaa koostumusta (g / l) ja nikkelipinnoitustapaa:

Nikkelisulfaatti - 20-30 g / l
Natriumasetaatti - 10-20 g / l
Natriumhypofosfiitti - 20-25 g / l
Tiourea 0,03 g / l
Etikkahappo (jää) - 6-10 ml / l
pH = 4,3-5,0
Lämpötila = 85-95 ° С
Saostumisnopeus = 10-15 μm / h

Kemiallinen nikkelipinnoitus suoritetaan lasilla, posliinilla tai raudalla emaloitu kylpyamme... Ripustusten materiaalina käytetään hiiliterästä.
Viime aikoina nikkeli-booriseosta on sovellettu kemiallisesti käyttämällä pelkistysaineena booria sisältäviä yhdisteitä-natriumboorihydridiä ja dimetyyliboraattia, joilla on suurempi pelkistyskyky kuin hypofosfiitilla.
Tuloksena saadut nikkeli-booriseospinnoitteet ovat kulutusta kestäviä ja kovia.

Arvioidaksesi työn kustannukset, lähetä pyyntö sähköpostitse[sähköposti suojattu]
On suositeltavaa liittää piirustus tai luonnos tuotteista pyyntöön sekä ilmoittaa osien lukumäärä.

Hinta -osio näyttää tuotteiden nikkelipinnoituksen kustannukset

Hei kaikki! Artikkelin tarkoitus on näyttää nikkelipinnoitusprosessi kaikista mahdollisista kulmista. Nimittäin, kuinka saavuttaa korkealaatuinen pinnoite, älä käytä liikaa kulutettavia materiaaleja ja suorita galvanointi turvallisesti. Teemme myös oman elektrolyytin alusta alkaen aina kun mahdollista, sen sijaan, että ostamme erikoiskemikaaleja.

Jos olet jo perehtynyt kuparipinnoitusprosessiin, huomaa seuraavat, että tässä prosessissa on merkittäviä eroja. Nikkeli ei liukene kovin hyvin (jos se liukenee ollenkaan) etikkaan ilman erityisiä aktivaattoreita.

Nikkelipinnoitusta voidaan käyttää monissa sovelluksissa, esimerkiksi:

• Luo korroosionestopinnoite, joka suojaa perusmetallia hapettumiselta ja korroosiolta. Sitä käytetään usein elintarviketeollisuudessa elintarvikkeiden raudan saastumisen estämiseksi.
• Lisää pinnoitettavan kohteen kovuutta ja lisää siten mekanismien ja työkalujen osien kestävyyttä.
• Apua eri metallien juottamiseen.
• Luo kaikenlaisia ​​kauniita koristeellisia viimeistelyjä.
• Pinnoitteen huomattava paksuus voi tehdä esineestä magneettisen.

Huomautus: Saadaksesi erilaisia pinnoitteet (ulkonäöltään ja ominaisuuksiltaan), sinun on lisättävä lisää kemikaaleja ja metalleja halutun tuloksen saavuttamiseksi. Reagenssit muuttavat tapaa, jolla atomit sijoitetaan suhteessa itseensä, ja / tai lisäävät muita metalleja levitetylle pinnoitteelle. Jos tarvitset korroosionestopinnoitetta, älä lisää kemikaaleja elektrolyyttiin, koska ne voivat tahrata tai himmentää pinnoitteen.

Vastuuvapauslauseke - Nikkeliasetaatti, valmistamamme kemiallinen koostumus on erittäin myrkyllinen. Artikkelin otsikko viittaa siihen, että sinun ei tarvitse pelata hulluja pelejä vahvoilla hapoilla, jotka voivat aiheuttaa vakavia palovammoja iholle. Niillä pitoisuuksilla, joilla työskentelemme, prosessi on "suhteellisen turvallinen". Muista kuitenkin pestä kätesi sen jälkeen, kun olet valmis, ja muista pyyhkiä asianmukaisesti pinnat (päällä tai lähellä), jotta kemikaalijäämät ovat saattaneet joutua kosketuksiin.

Aloitetaan.

Vaihe 1: Materiaalit

Lähes kaikki kulutustarvikkeet löytyvät paikallisesta supermarketista. Puhtaan nikkelin lähteen löytäminen on hieman hankalaa, mutta se ei maksa enempää kuin pari dollaria. Suosittelen myös virtalähteen (AC / DC) etsimistä.

Materiaalit:

• Tislattu 5% etikka;
• Suola;
• Purkki kierrekorkilla;
• 6V akku;
• Krokotiilileikkeet;
• Nitriilikäsineet;
• Paperipyyhkeitä;
• Happohiomakone Cameo ruostumaton teräs ja alumiini puhdistusaine;

Puhdas nikkeli - Voit saada sen useilla eri tavoilla.

• Osta kaksi nikkelilevyä eBayssa ~ 5 dollaria;
• Hyvässä Rautakauppa löydät nikkelöityjä hitsauselektrodeja;
• Useimmat levykaupat myyvät nikkelipinnoitettuja kitarakieliä.

Voit myös poistaa nikkelin kierroksia / kelat vanhoista kitaralangoista, jos sinulla on ongelmia rahan kanssa. Tämä vie vähän aikaa, sinun on käytettävä pihdit ja pihdit. Suurin määrä nikkeliä on naruissa, jotka koostuvat teräsydimestä, joka voi "saastuttaa" elektrolyytin edelleen.

Lisäksi voit käyttää nikkelöityjä ovenkahvoja. Neuvoisin sinua olemaan varovainen tämän vaihtoehdon suhteen. Kaikki sen takia, mitä on olemassa hyvä mahdollisuus että ne on yksinkertaisesti peitetty nikkelin kaltaisella pinnoitteella.

• Suurjännitelähde (vakiojännite). Käytin projektissa vanhaa 13,5 V: n kannettavan laturia. Voit käyttää matkapuhelimen laturia tai vanhaa tietokoneen virtalähdettä.
• Sulakkeen pidike;
• Yksinkertainen johdinsulake, joka on suunniteltu valitsemasi virtalähteen rajat ylittäviin olosuhteisiin.

Vaihe 2: virtalähteen valmistelu

Versioni telineestä on melko karkea, mutta tehokas. Voit (ja todennäköisesti pitäisi) tehdä pienen laatikon, jossa on purkki, sulake ja kaksi ulos johtavaa liitintä, joihin alligaattoripidikkeet on kiinnitetty virtalähteen liittämistä varten.

Jos käytät laturia kännykkä, sinun on suoritettava seuraavat vaiheet:

• Katkaise tynnyrin tulppa.
• Erota kaksi johtoa ja lyhennä toinen 5-8 cm, mikä auttaa estämään tahattomat oikosulut.
• Irrota johdoista noin 6 mm eristys.
• Juotos sulakepidike yhteen niistä ja asenna sulake siihen.

Samassa tapauksessa, jos käytät kannettavan tietokoneen laturia, sinun on tehtävä seuraavat toimet:

• Katkaise tynnyrin tulppa;
• Irrota ulompi eristys terällä. Useimmissa latureissa on yksi eristetty johto, joka on kääritty useisiin kuparilangat ilman eristystä.
• Kierre kuparilangat ilman eristystä yhdessä muodostaen yhden ytimen. Tästä tulee "maa".
• Juotos sulakepidike siihen.
• Irrota noin 6 mm eristetty lanka ja sido molemmat johdot muovikiinnikkeellä tai sähköteipillä, jotta se ei oikosulku paljaalla langalla.

Tietokoneen virtalähteen muuttaminen pöytäkoneen virtalähteeksi on paljon vaikeampaa. Hakukone auttaa sinua, löydät varmasti pari artikkelia, joissa kaikki on kuvattu samalla tavalla.

Huomautus napaisuuksista

Nikkelipinnoitusprosessia suoritettaessa on tarpeen määrittää liittimien napaisuus etukäteen. Napaisuus voidaan määrittää yleismittarilla (voltimetritila). Jos sinulla ei ole laitetta käsillä, voit sekoittaa ripauksen suolaa pieneen veteen. Ota yksi "krokotiileistä", liitä se yhteen lankaan ja laske se veteen. Toista sama toimenpide toisen langan kanssa. Krokotiili, jonka ympärille ilmestyy kuplia ja jolla on negatiivinen napaisuus.

Vaihe 3: Valmista elektrolyytti

Pohjimmiltaan voit ostaa erilaisia ​​suoloja nikkeliä, mutta siinä ei ole keksijän henkeä. Näytän sinulle, kuinka voit tehdä nikkeliasetaattia, paljon halvempaa kuin ostaa kemikaalia. reagenssit kaupassa.

Täytä purkki tislatulla etikalla jättäen noin 25 mm ylhäältä. Liuotetaan suolaa etikkaan. Suolan määrä ei ole niin tärkeä, mutta sinun ei pitäisi liioitella sitä (hyppysellinen pitäisi riittää). Suolan lisäämisen syy on se, että se lisää etikan sähkönjohtavuutta. Mitä suurempi etikan läpi virtaava virta on, sitä nopeammin voimme liuottaa nikkelin. Liian suuri virta johtaa kuitenkin siihen, että pinnoitteen paksuus on armottomasti alhainen. Kaikki on tehtävä säästöillä.

Toisin kuin kupari, nikkeli ei muutu elektrolyytiksi vain makaamalla jonkin aikaa. Meidän on liuotettava nikkeli sähköllä.

Laita kaksi palaa puhdasta nikkeliä etikkaan ja suolaan siten, että molemmat osat näyttävät ulos liuoksesta (ovat ilmassa) eivätkä kosketa toisiaan. Korjataan "krokotiili" yhteen nikkelinpalaan ja kytketään se sitten positiiviseen napaan (määritimme napaisuuden viimeisessä vaiheessa). Korjataan toinen "krokotiili" toiselle nikkelikappaleelle ja kytketään se virtalähteen negatiiviseen napaan. Varmista, että pidikkeet eivät kosketa etikkaa, koska ne liukenevat siihen ja tekevät elektrolyytin käyttökelvottomaksi.

Negatiiviseen päähän yhdistetyn nikkelilähteen ympärille alkaa muodostua vetykuplia, ja positiivisen ympärille alkaa muodostua happikuplia. Totta puhuen, hyvin pieni määrä kloorikaasua (suolaa) muodostuu myös positiiviseen napaan, mutta ellet lisää huomattavaa määrää suolaa tai käytä matalajännitettä, veteen liukenevan kloorin pitoisuus älä ylitä sallitut rajat... Työt tulee tehdä ulkona tai hyvin ilmastoidussa tilassa.

Hetken kuluttua (minun tapauksessani noin kaksi tuntia) huomaat, että liuoksesta on tullut vaaleanvihreä. Tämä on nikkeliasetaattia. Jos sinulla on sininen, punainen, keltainen tai jokin muu väri, se tarkoittaa, että nikkelin lähde ei ollut puhdas. Liuoksen tulisi olla kirkasta, jos se on sameaa - nikkelilähde ei ollut puhdas. On normaalia, että liuos ja nikkelilähteet lämpenevät prosessin aikana. Jos ne tuntuvat erittäin kuumilta kosketettaessa, katkaise virta, anna jäähtyä tunnin ajan ja kytke sitten virta uudelleen (toista tarvittaessa). Olet saattanut lisätä liikaa suolaa, mikä lisäsi virtaa ja tehoa haihtuneena lämmönä.

Vaihe 4: Valmistele pinta pinnoitusta varten

HUOMAUTUS. Jotkut metallit, kuten ruostumaton teräs, eivät salli suoraa nikkelipinnoitusta. Ensin sinun on luotava kuparikerros.

Lopputulos riippuu pinnan puhtaudesta, johon nikkelipinnoite levitetään. Vaikka pinta näyttää puhtaalta, se on silti puhdistettava (saippualla tai happopohjaisella puhdistusaineella).

Voit myös puhdistaa pinnan kääntämällä galvaanista hajoamista (eli "sähköpuhdistamalla") muutaman sekunnin ajan. Kiinnitä esine positiiviseen napaan, tyhjä johto negatiiviseen napaan ja jätä ne etikasuolaliuokseen 10-30 sekunniksi. Tämä poistaa jäännöshapetuksen.

Suuret pinnat voidaan puhdistaa hienolla teräsharjalla ja etikalla.

Vaihe 5: On aika galvanoida

Tässä vaiheessa virtalähteenä käytetään 6 V: n akkua. Pienempi jännite (noin 1 V) tuottaa paremman, kiiltävämmän ja tasaisemman lopputuloksen. Galvanointiin voidaan käyttää korkeampaa tasavirtajännitelähdettä, mutta tulos on kaukana ihanteellisesta.

Aseta nikkelilähde nikkeliasetaattiliuokseen ja liitä se akun positiiviseen napaan. Kiinnitä toinen puristin nikkelipinnoitettavaan esineeseen ja liitä se akun negatiiviseen napaan.

Aseta esine liuokseen ja odota noin 30 sekuntia. Ota se ulos, kierrä sitä 180 astetta ja aseta se takaisin liuokseen vielä 30 sekunniksi. Puristimen paikkaa on muutettava niin, että se peittää koko pinnan. Toisin kuin kuparipinnoitus, puristin ei saa jättää palovammoja.

Liuoksen pitäisi kuplia esineen ympärillä.

Vaihe 6:

Nikkeli ei hapetu huoneenlämmössä eikä haalistu. Voit kiillottaa pinnan kevyesti saadaksesi kirkkaan kiillon.

Jos nikkelipinnoite ei ole niin kiiltävä kuin haluat, kiillota se tuotteella, joka ei sisällä vahaa tai öljyä, ja galvanoi pinnoite uudelleen.

Pienen määrän tinan lisääminen ensimmäisen pinnoituksen aikana muuttaa väriä (tina antaa valkoisen metallin, kuten hopean, värin). Monet metallit voidaan liuottaa sähköisesti etikkaan, kuten nikkeli. Kaksi päämetallia, joita ei voida liuottaa sähköisesti etikkaan, ovat kulta ja hopea (usko minua, olen yrittänyt). Viimeisestä kokeesta minulla on vielä vähän kuparielektrolyyttiä, jonka sekoitin nikkeliliuokseen. Tuloksena on matta, tummanharmaa, erittäin kova pinta, joka näyttää liitutaululta.

Ellet ole kokenut kemisti, ole erittäin varovainen lisätessäsi satunnaista kemialliset aineet galvaaniseen kylpyyn - voit helposti muodostaa jonkinlaisen myrkyllisen kaasun ...

Siinä kaikki! Kiitos huomiosta.

Joidenkin metallien kemiallinen pinnoitus muiden kanssa tekee vaikutuksen yksinkertaisuudellaan tekninen prosessi... Itse asiassa, jos esimerkiksi teräsosa on poistettava kemiallisesti, riittää, että sinulla on sopiva emalinen keittoastia, lämmönlähde (kaasuliesi, kerosiiniliesi jne.) Ja suhteellisen niukat kemialliset reagenssit. Tunti tai kaksi - ja osa on peitetty kiiltävällä nikkelikerroksella.

Huomaa, että vain kemiallisen nikkelipinnoitteen avulla voit luotettavasti nikkelöidä osia monimutkainen profiili, sisäiset ontelot (putket jne.). Totta, kemiallinen nikkelipinnoitus (ja jotkut muut vastaavat prosessit) ei ole ilman haittoja. Tärkein niistä on nikkelikalvon liian voimakas tarttuvuus epäjaloa metallia kohtaan. Tämä haitta voidaan kuitenkin poistaa; tätä varten käytetään ns. Matalan lämpötilan diffuusiomenetelmää. Se voi merkittävästi lisätä nikkelikalvon tarttuvuutta epäjaloa metallia kohtaan. Tätä menetelmää voidaan käyttää kaikkien joidenkin metallien kemiallisiin pinnoitteisiin.

Kemiallinen nikkelipinnoitus perustuu nikkelin pelkistämiseen sen suolojen vesiliuoksista käyttämällä natriumhypofosfiittia ja joitakin muita kemiallisia reagensseja.

Nikkelipinnoitus

Kemiallisilla menetelmillä saaduilla nikkelipinnoitteilla on amorfinen rakenne. Fosforin läsnäolo nikkelissä tekee kalvosta kovuudeltaan samanlaisen kuin kromikalvo. Valitettavasti nikkelikalvon tarttuvuus perusmetalliin on suhteellisen alhainen. Nikkelikalvojen lämpökäsittely (matalan lämpötilan diffuusio) koostuu nikkelöityjen osien lämmittämisestä 400 ° C: n lämpötilaan ja niiden pitämisestä tässä lämpötilassa 1 tunti.

Jos nikkelillä päällystetyt osat ovat kovettuneet (jouset, veitset, kalastuskoukut jne.), 40 ° C: n lämpötilassa ne voivat päästää irti, eli menettää päälaadunsa - kovuuden. Tässä tapauksessa matalassa lämpötilassa tapahtuva diffuusio suoritetaan 270 ... 300 ° C: n lämpötilassa pitäen jopa 3 tuntia.Tässä tapauksessa lämpökäsittely lisää myös nikkelipinnoitteen kovuutta.

Kaikki luetellut kemiallisen nikkelipinnoitteen edut eivät ole jääneet teknologioiden huomion ulkopuolelle. He löysivät niille käytännön käyttöä (lukuun ottamatta koriste- ja korroosionesto-ominaisuuksia). Joten kemiallisen nikkelipinnoitteen avulla korjataan eri mekanismien akselit, kierteityskoneiden matot jne.

Kotona käyttämällä nikkelipinnoitusta (tietysti kemiallista!) Voit korjata erilaisia ​​osia kotitalouslaitteet... Tekniikka tässä on erittäin yksinkertaista. Esimerkiksi laitteen akseli purettiin. Rakenna sitten (ylimäärä) nikkelikerros vaurioituneelle alueelle. Sitten akselin työosa kiillotetaan halutun kokoiseksi.

On huomattava, että metalleja, kuten tinaa, lyijyä, kadmiumia, sinkkiä, vismuttia ja antimonia, ei voida päällystää kemiallisella nikkelipinnoitteella.

Kemiallisessa nikkelipinnoituksessa käytetyt liuokset on jaettu happamiin (pH - 4 ... 6,5) ja emäksisiin (pH - yli 6,5). Hapot liuokset ovat edullisia rautametallien, kuparin ja messingin pinnoittamiseen. Alkalinen - ruostumattomille teräksille.

Hapotetut liuokset (verrattuna alkalisiin) kiillotetulla osalla antavat tasaisemman (peilipinnan) pinnan, niillä on vähemmän huokoisuutta ja prosessinopeus on suurempi. Toinen tärkeä ominaisuus happamille liuoksille: ne eivät todennäköisesti purkaudu itsestään ylittyessään Työskentelylämpötila... (Itsepurkautuminen on hetkellinen nikkelin saostuminen liuokseen ja jälkimmäisen roiskuminen.)

Emäksisten liuosten tärkein etu on nikkelikalvon luotettavampi tartunta epäjaloa metallia kohtaan.

Ja viimeinen asia. Vesi nikkelipinnoitukseen (ja muita pinnoitteita levitettäessä) tislataan (voit käyttää kondensaattia kotitalouksien jääkaapit). Kemialliset reagenssit sopivat vähintään puhtaiksi (merkintä etiketissä - H).

Ennen osien peittämistä millä tahansa metallikalvolla, se on suoritettava erityis harjoittelu niiden pinnat.

Kaikkien metallien ja seosten valmistus on seuraava. Käsitellystä osasta poistetaan rasva yhdessä vesiliuoksista ja sitten osa peitellään jollakin alla luetelluista liuoksista.

Peittausliuoksien koostumus (g / l)

Teräkselle

Rikkihappo - 30 ... 50. Liuoksen lämpötila - 20 ° С, käsittelyaika - 20 ... 60 s.

Suolahappo - 20 ... 45. Liuoksen lämpötila - 20 ° С, käsittelyaika - 15 ... 40 s.

Rikkihappo - 50 ... 80, suolahappo - 20 ... 30. Liuoksen lämpötila - 20 ° С, käsittelyaika - 8 ... 10 s.

Kuparille ja sen seoksille

Rikkihappo - 5% liuos. Lämpötila - 20 ° С, käsittelyaika - 20 s.

Alumiinille ja sen seoksille

Typpihappo. (Huomio, 10 ... 15% liuos.). Liuoksen lämpötila - 20 ° С, käsittelyaika - 5 ... 15 s.

Huomaa, että alumiinille ja sen seoksille suoritetaan ennen kemiallista nikkelipinnoitusta vielä yksi käsittely - ns. Sinkki. Alla on ratkaisuja sinkkikäsittelyyn.

Sinkkikäsittelyliuosten koostumukset (g / l)

Alumiinille

Kaustinen sooda - 250, sinkkioksidi - 55. Liuoksen lämpötila - 20 ° С, käsittelyaika - 3 ... 5 s.

Kaustinen sooda - 120, sinkkisulfaatti - 40. Liuoksen lämpötila - 20 ° C, käsittelyaika - 1,5 ... 2 minuuttia.

Molempia liuoksia valmisteltaessa ensin kaustinen sooda liuotetaan puoleen veteen erikseen ja sinkkikomponentti toiseen puoleen. Sitten molemmat liuokset kaadetaan yhteen.

Valettuille alumiiniseoksille

Kaustinen sooda - 10, sinkkioksidi - 5, Rochelle -suola (kiteinen hydraatti) - 10. Liuoksen lämpötila - 20 ° C, käsittelyaika - 2 minuuttia.

Takotut alumiiniseokset

Ferrikloridi (kiteinen hydraatti) - 1, kaustinen sooda - 525, sinkkioksidi 100, Rochelle -suola - 10. Liuoksen lämpötila - 25 ° C, käsittelyaika - 30 ... 60 s.

Sinkkikäsittelyn jälkeen osat pestään vedessä ja ripustetaan nikkelipinnoitusliuokseen.

Kaikki nikkelipinnoitusratkaisut ovat yleismaailmallisia, eli ne soveltuvat kaikille metalleille (vaikka niillä on joitakin erityispiirteitä). Ne keitetään tietyssä järjestyksessä. Joten kaikki kemialliset reagenssit (paitsi natriumhypofosfiitti) liuotetaan veteen (emaloidut astiat!). Sitten liuos kuumennetaan käyttölämpötilaan ja vasta sen jälkeen natriumhypofosfiitti on liuennut ja osat ripustetaan liuokseen.

Yhdessä litrassa liuosta enintään 2 dm3: n pinta-ala voi olla nikkelitön.

Nikkelipinnoitusliuoksien koostumus (g / l)

Nikkelisulfaatti - 25, natriumsukkinaatti - 15, natriumhypofosfiitti - 30. Liuoksen lämpötila - 90 ° С, pH - 4,5, kalvon kasvunopeus - 15 ... 20 μm / h.

Nikkelikloridi - 25, natriummeripihkahappo - 15, natriumhypofosfiitti - 30. Liuoksen lämpötila - 90 ... 92 ° С, pH - 5,5, kasvunopeus - 18 ... 25 μm / h.

Nikkelikloridi - 30, glykolihappo - 39, natriumhypofosfiitti - 10. Liuoksen lämpötila on 85 ... 89 ° C, pH 4,2, kasvunopeus 15,. 20 μm / h.

Nikkelikloridi - 21, natriumasetaatti - 10, natriumhypofosfiitti - 24. Liuoksen lämpötila - 97 ° С, pH - 5,2, kasvunopeus - jopa 60 μm / h.

Nikkelisulfaatti - 21, natriumasetaatti - 10, lyijysulfidi - 20, natriumhypofosfiitti - 24. Liuoksen lämpötila - 90 ° С, pH - 5, kasvunopeus - jopa 90 μm / h.

Nikkelikloridi - 30, etikkahappo - 15, lyijysulfidi - 10 ... 15, natriumhypofosfiitti - 15. Liuoksen lämpötila - 85 ... 87 ° С, pH - 4,5, kasvunopeus - 12 ... 15 mikronia / h

Nikkelikloridi - 45, ammoniumkloridi - 45, natriumsitraatti - 45, natriumhypofosfiitti - 20. Liuoksen lämpötila - 90 ° C, pH - 8,5, kasvunopeus - 18 ... 20 μm / h.

Nikkelikloridi - 30, ammoniumkloridi - 30, natriumsukkinaatti - 100, ammoniakki (25% liuos - 35, natriumhypofosfiitti - 25). Lämpötila - 90 ° С, pH - 8 ... 8,5, kasvunopeus - 8 ... 12 μm / h.

Nikkelikloridi - 45, ammoniumkloridi - 45, natriumasetaatti - 45, natriumhypofosfiitti - 20. Liuoksen lämpötila - 88 ... 90 ° С, pH - 8 ... 9, kasvunopeus - 18 ... 20 μm / h

Nikkelisulfaatti - 30, ammoniumsulfaatti - 30, natriumhypofosfiitti - 10. Liuoksen lämpötila - 85 ° С, pH - 8,2 ... 8,5, kasvunopeus - 15 ... 18 μm / h.

Huomio! Olemassa olevien GOST-standardien mukaan yksikerroksisella nikkelipinnoitteella 1 cm 2: llä on useita kymmeniä läpimittaisia ​​(epäjaloa metallia pitkin) huokosia. Luonnollisesti, eteenpäin ulkona teräsosa nikkelöity peittää nopeasti ruosteen "ihottuman".

Käytön aikana materiaalit altistuvat fyysiselle kulumiselle. Metallin ominaisuuksien palauttamiseksi käytetään lukuisia suojamenetelmiä. Yksi kaikista tehokkaita menetelmiä suojaa nikkelipinnoitetut materiaalit.

Nikkelin kerrostamiseen kotona käytetään kemiallisia ja elektrolyyttisiä nikkelipinnoitusmenetelmiä.

Mitä kutsutaan nikkelipinnoitukseksi

Nikkelipinnoitus on prosessi, jolla levitetään ohut nikkelipinnoite materiaalin pintaan. Nikkelikerroksen arvo on 1-50 mikronia.

Nikkelikerrosta käytetään parantamaan materiaalien korroosion- ja kulutuksenkestävyyttä. Usein tällaisella pinnoitteella on suojaava ja koristeellinen arvo.

Nikkelipinnoitusta käytetään teräksen ja ei-rautametalliseosten käsittelyyn. Ohut nikkelikerros suojaa mangaanista, titaanista, volframista, molybdeenistä ja niiden seoksista valmistettuja tuotteita.

Menetelmiä nikkelisuojapinnoitteen levittämiseksi keramiikalle, muoville, posliinille, lasille ja muille ei-metallisille pinnoille on kehitetty ja toteutettu onnistuneesti.

Nikkelipinnoitustyypit

Nikkelöinti yksinkertaisissa kotitalousolosuhteissa suoritetaan kahdella tavalla:

• elektrolyyttinen;
• kemiallinen.

Menetelmän valinta riippuu materiaalin rakenteesta ja muodosta.

Elektrolyysimenetelmässä käytetään aineita, jotka koostuvat osittain tai kokonaan ioneista ja joilla on ionijohtavuus. Nikkelipinnoitus tehdään näiden aineiden sähkökemiallisten ominaisuuksien vuoksi. Yleisimpiä ovat natriumsulfaatin ja kromin elektrolyytit.

Pinnoitteen heijastusasteesta riippuen erotetaan nikkelipinnoitus:

Elektrolyyttiset nikkelipinnoitustoiminnot

• matta;
• kiiltävä.

Mattapinnoitteessa käytetään elektrolyyttejä ilman lisäaineita. Mattapintaisilla tuotteilla ei ole metallista kiiltoa.

Kiiltävä nikkelipinnoite saadaan lisäämällä elektrolyyttiin erityisiä kirkasteita, jotka perustuvat kloramiiniin, propargyylialkoholiin, besosulfamidiin ja muihin hapettimiin.

Nikkelipinnoitteen paras suoja saavutetaan suojakerroksen pienimmällä huokoisuudella. Tätä tarkoitusta varten suoritetaan kuparipinnoitus tai käytetään materiaalin monikerrosrakennetta.

Tiedoksesi. Samalla paksuudella monikerroksiset pinnoitteet ovat useita kertoja luotettavampia kuin yksikerroksiset materiaalit.

Yleisimpiä esimerkkejä monikerroksisista materiaaleista ovat kupari-nikkeli-kromipinnoitteet.

Elektrolyyttisen nikkelipinnoitteen tärkeimmät haitat ovat:

• korkea huokoisuus;
• epätasainen nikkelin saostuminen;
• monimutkaisten pintojen monimutkaisuus.

Menetelmä perustuu nikkeli -ionien kykyyn pelkistyä nestemäisessä väliaineessa. Tätä tarkoitusta varten käytetään natriumhypofosfiittia tai muita kemiallisia reagensseja. Kemiallinen menetelmä mahdollistaa monimutkaisen pinnan muotoisten tuotteiden käsittelyn.

Tämän menetelmän haittana on vesipitoisten kemiallisten liuosten valmistukseen käytettävien kuivien reagenssien suhteellisen korkeat kustannukset.

Elektrolyyttinen nikkelipinnoitus kotona

Osien elektrolyyttinen (galvaaninen) nikkelipinnoitus suoritetaan kahdella tavalla:

• osien upottaminen elektrolyyttiin;
• upottamatta osia elektrolyyttiin.

Ensimmäistä menetelmää käytetään pienikokoisten osien käsittelyssä. Toista menetelmää käytetään käsiteltäessä suuria ja raskaita esineitä.

Ennen nikkelipinnoitusta suoritetaan metallinen kuparipinnoitus.

Elektrolyytin upotusmenetelmä

Ensimmäisen menetelmän mukaan tuotteen pinta kiillotetaan hioa oksidikalvon poistamiseen. Näyte huuhdellaan sitten lämpimällä vedellä. Sen jälkeen se käsitellään soodaliuoksella ja pestään uudelleen lämpimässä puhtaassa vedessä.

Sitten kaksi ohutta kuparilevyä asetetaan lasi- tai posliiniastiaan. Levyt toimivat anodeina. Ne on sijoitettu pystyasentoon, yhdensuuntaisesti toistensa kanssa.

Tuote asetetaan näiden kahden levyn väliin. Tätä varten näyte ripustetaan vaijerilla. Lanka on kiinnitetty levyihin molemmista päistä.

Astioihin lisätään elektrolyytin vesiliuos, jonka koostumus on seuraava:

• tislattu vesi;
• 20% kuparisulfaattia;
• 2% rikkihappoa.

Kuparilevyt on kytketty virtalähteeseen. Jännitearvo määritetään nopeudella 15-20 mA / 1 cm2 materiaalipintaa.

Tiedoksesi. Nikkelielektrolyytti on herkkä happamuudelle. Happamuusasteen ylläpitämiseksi käytetään boorihappopohjaisia ​​puskurointiyhdisteitä.

Elektrolyyttiliuoksessa kuparikloridi hajoaa (hajoaa) sen ainesosiksi. Ionit siirtyvät katodiin ja muuttuvat neutraaleiksi atomeiksi. Kloori -ionit hapetetaan anodilla.

Kun virta johdetaan elektrolyytin läpi, kupari -ionit siirtyvät liuokseen. Liuoksesta kupari kerrostetaan katodille neutraalien atomien muodossa. Keittoastian pohjalle jää epäpuhtauksia. Saatu kupari on lähes 100% puhdasta.

30 minuutin kuluttua kappaleeseen muodostuu ohut kuparikerros. Altistuminen sähkövirralle lisää kuparikerroksen paksuutta. Mitä paksumpi kerros, sitä vähemmän huokosia jää käsitellylle pinnalle.

Menetelmä ilman osien upottamista elektrolyyttiin

Suurten osien galvanointi nikkelipinnoituksella suoritetaan upottamatta niitä elektrolyyttiin. Käytä tätä varten harjaa, joka on valmistettu löysistä kuparilangoista. Monisäikeistä kuparikaapelia, josta on poistettu eristys, käytetään usein harjana.

Lisäämällä kerrostunutta kuparikerrosta näytepinnan huokoisuus eliminoituu.

Nikkelin kerrostusprosessi suoritetaan samalla tavalla kuin pinnan kuparipinnoitusprosessi. Tätä varten säiliöön lisätään elektrolyyttiä. Elektrolyytti sisältää seuraavat kemialliset reagenssit, g / l:

• natriumsulfaattiliuos - 310;
• nikkelikloridiliuos - 65;
• ortoorihappo - 45;
• 1,4 -butaanidioli - 0,15;
• orto -sulfobentsimidi (sakariini) - 2,0;
• kaoliini (kalkki) - 1,0.

Ohuet nikkelilevyt upotetaan elektrolyyttiin. Ne toimivat anodeina. Niiden väliin asetetaan tuote. Levyjen päät on kytketty positiivisesti varautuneen virtalähteen liittimeen. Osan runko on kytketty negatiiviseen napaan.

Reostaattia käytetään virran suuruuden säätämiseen. Toimitetun sähkövirran määrän ohjaus suoritetaan milliammetrillä. Syötetyn virran arvon ei tulisi ylittää 6 V. Nikkelin kerrostuminen suoritetaan noin 50 ° C: n lämpötilassa ja 4–5 A / dm2: n sähkövirran tiheydessä. Prosessin kesto on 3 minuuttia.

Tiedoksesi. Tuetulla nikkelipinnoitteella on melko heikko tartunta pintaan. Tarttuvuuden lisäämiseksi tuotteen lämpökäsittelyä käytetään 450 asteen lämpötilassa.

Osien käsittelyn viimeinen vaihe

Käsitelty osa pestään puhtaan lämpimän veden alla ja kuivataan.

Nikkelipinnoitteessa on mattapinta. Kiiltoa lisäävä osa kiillotetaan.

Vialliset nikkelipinnoitteet poistetaan anodisella liuottamisella elektrolyyttiin. Tätä varten rikkihappo sisältyy elektrolyyttiin. Hapon kemiallisen tiheyden oletetaan olevan 1,2-2,8 kg / m3. Nikkelikerroksen poistoprosessi suoritetaan lämpötilassa 20-25 ° C ja anodisen virran tiheydellä 5 A / dm2.

Kemiallinen nikkelipinnoitus kotona

Kemiallinen nikkelipinnoitusmenetelmä kotona suoritetaan käyttämällä työliuoksia. Kuivien reagenssien määrästä riippuen nikkelikerroksen kasvunopeus on 80 μm / h tai enemmän.

Työliuos sisältää seuraavat reagenssit, g / l:

• nikkelivitrioli (nikkelisulfaattijauhe) - 20;
• galena (lyijysulfidijauhe) - 20;
• natriumasetaatti - 15;
• natriumhypofosfiittiliuos - 25.

Kemiallisen liuoksen käyttölämpötila on 90 ° С. Kun lyijyreagenssi poistetaan, reaktionopeus laskee 50 μm / h tai alle.

Kun käyttölämpötila on saavutettu, työkappale lasketaan liuoksen sisältävään astiaan. Ennen nikkelipinnoitusta pinnoite puhdistetaan ja poistetaan rasvasta.

Tuotetta pidetään käyttöliuoksessa 1 tunti. Tislattua vettä lisätään, kun se haihtuu.

Prosessin lopussa osa poistetaan ja pestään lämpimällä vedellä. Huuhtelun jälkeen tuote kuivataan perusteellisesti. Kiillota tarvittaessa huolellisesti.

Nikkelipinnoitteen käyttöiän pidentäminen

Nikkelipinnoitus voi olla altis jatkuvalle pinnan korroosiolle. Korroosio ilmenee vasta alkuvaiheessa. Kun työliuoksen lämpötila nousee, pintakorroosio tunkeutuu syvälle materiaaliin. Sitten tämä prosessi hidastuu ja pysähtyy kokonaan.

Kuparipinnoitustekniikkaa käytetään nikkelipinnoitteen käyttöiän pidentämiseen. Kuparipinnoitteen avulla voit poistaa pienet pintaviat. Kuparin kerrostaminen alustana varmistaa nikkelisuojan luotettavuuden ja kestävyyden.

Kuparipinnoitteen huokoisuus tuhoaa suojakerroksen ja lyhentää lopputuotteen käyttöikää. Alustan metalli syöpyy ja sen jälkeen kuoriutuu suojakerros.

Useimmiten tuotteet, joissa on yksi kerros suojapinnoite... Monikerroksiset osat altistuvat haitalliset tekijät Vähemmän.

Tuotteiden suojaamiseksi vaurioilta toteutetaan useita lisätoimenpiteitä. Huokosten sulkemiseen käytetään erityisiä lisäaineita.

Tiedoksesi. Kovuuden menetyksen estämiseksi teräksen nikkelipinnoitus suoritetaan 250-300 ° C: n lämpötilassa.

Osien lisäkäsittely pidentää käyttöikää

Nikkelipinnoitus kotona suoritetaan seuraavilla menetelmillä:

• Kuivaa magnesiumoksidireagenssia sekoitetaan veteen, kunnes se on kuohkea. Tuloksena oleva massa käsitellään varovasti ja upotetaan useaksi minuutiksi 50% suola- tai rikkihappoon.
• Työtaso pyyhitään läpäisevällä rasvalla. Sitten tuote upotetaan puhdistettuun kalaöljyyn. Ylimääräinen rasva poistetaan päivässä bensiinillä tai muilla liuottimilla.
• Suuret osat käsitellään kalaöljyllä kahdessa vaiheessa. Hoidon välin tulee olla vähintään 12 tuntia. Kahden päivän kuluttua ylimääräinen orjarasva poistetaan.

Nikkeliseosten käyttö muiden metallien kanssa voi parantaa fysikaalis -kemialliset ominaisuudet nikkeli.

Alumiini parantaa nikkelin sähköistä kestävyyttä ja korroosionkestävyyttä.

Volframi, molybdeeni ja titaani lisäävät sen lämmönkestävyyttä.

Kromin lisääminen lisää nikkelipinnoitteen kestävyyttä hapettavissa ja pelkistävissä liuoksissa.

Kupari lisää nikkelin vastustuskykyä eri happojen vaikutuksille.