Priešgaisrinės saugos enciklopedija

Nikeliavimas namuose (cheminis ir galvaninis). Cheminis nikeliavimas

Detalių iš spalvotųjų metalų ir plieno padengimas nikeliu padidina jų atsparumą korozijos procesams ir mechaniniam susidėvėjimui. Nikeliavimas namuose yra prieinamas kiekvienam ir pasižymi paprasta technologija.

1 Metalinių paviršių nikeliavimas – technologijos pagrindai

Nikeliavimas susideda iš plonos nikelio dangos padengimo ant ruošinio paviršiaus, kurio storis, kaip taisyklė, yra 1–50 mikronų. Dalims ši operacija atliekama siekiant jas apsaugoti arba išgauti būdingą (matinę juodą arba blizgančią) nikeliuoto paviršiaus išvaizdą. Danga, nepaisant atspalvio, patikimai apsaugo metalinius daiktus nuo korozijos lauke, druskų, šarmų, silpnų organinių rūgščių tirpaluose.

Paprastai nikeliuojamos detalės iš plieno arba tokių metalų ir iš jų lydinių kaip varis, aliuminis, cinkas, rečiau - titanas, manganas, molibdenas, volframas. Neįmanoma apdoroti gaminių iš švino, alavo, kadmio, bismuto, stibio paviršiaus cheminiu nikeliu. Nikelio dangos įvairiose pramonės šakose naudojamos apsauginėms, dekoratyvinėms ir specialioms reikmėms arba kaip posluoksnis.

Šia technologija atkuriama susidėvėjusių įvairių mechanizmų ir transporto priemonių dalių paviršius, matavimo ir medicinos prietaisų dangos, namų apyvokos daiktai ir gaminiai, cheminė įranga, detalės, eksploatuojamos nedidelėmis apkrovomis, veikiant stiprių šarminių tirpalų ar sausos trinties poveikiui. Yra 2 nikeliavimo būdai – elektrolitinis ir cheminis.

Antrasis yra šiek tiek brangesnis nei pirmasis, tačiau leidžia gauti vienodo storio ir kokybės dangą visame detalės paviršiuje, su sąlyga, kad sprendimas turi prieigą prie visų jo sekcijų. Nikeliavimas namuose yra gana įgyvendinama užduotis. Prieš pradedant darbą, produktas kruopščiai nuvalomas nuo nešvarumų ir rūdžių (jei yra), apdorojamas smulkiu švitriniu popieriumi, kad pašalintų oksido plėvelę, nuplaunamas vandeniu, tada nuriebalinamas ir vėl nuplaunamas.

2 Paslaptys, kaip padidinti nikeliavimo ilgaamžiškumą ir tarnavimo laiką

Prieš nikeliuojant plieną, pageidautina atlikti gaminio vario dengimą (uždengti vario posluoksniu). Ši technologija pramonėje naudojama kaip atskiras procesas, taip pat paruošiamasis procesas prieš sidabravimą, chromavimą, nikeliavimą. Vario dengimas, atliekamas prieš dengiant kitus sluoksnius, leidžia išlyginti paviršiaus defektus ir užtikrina išorės patikimumą ir ilgaamžiškumą. apsauginė danga. Varis labai stipriai prilimpa prie plieno, ant jo daug geriau nusėda kiti metalai nei ant gryno plieno. Be to, nikelio dangos nėra ištisinės ir turi perteklines poras (iki pagrindo metalo) 1 cm2:

  • kelios dešimtys - vieno sluoksnio nikelio dangoms;
  • keli - trijų sluoksnių.

Dėl to pagrindo metalas po nikeliu patiria korozijos procesus ir susidaro sąlygos, kurios provokuoja apsauginės dangos lupimąsi. Todėl net ir atliekant preliminarų vario dengimą, daugiasluoksnį nikeliavimą, o ypač viensluoksnį nikeliavimą, nikelio apsauginės dangos paviršių būtina apdoroti specialiais junginiais, uždarančiais poras. Savarankiškai apdorojant namuose, galimi šie metodai:

  • padengtą dalį nuvalykite puriu vandens ir magnio oksido mišiniu ir nedelsdami panardinkite 1–2 minutėms į 50% druskos rūgšties mišinį;
  • 2–3 kartus nuvalykite detalės paviršių lengvai prasiskverbiamu tepalu;
  • iš karto po apdorojimo dar neatvėsusį gaminį panardinkite į žuvų taukus (nesustiprintus, geriausia senus, nebetinkančius pagal paskirtį).

Paskutiniais dviem atvejais tepalo (riebalų) perteklius nuo paviršiaus pašalinamas per dieną su benzinu. Apdorojant didelius paviršius (lipdinius, automobilių buferius), žuvų taukai naudojami taip. Karštu oru jie nuvalo daiktą 2 kartus su 12–14 valandų intervalu, o po 2 dienų pašalinkite perteklių benzinu.

3 Elektrolitinis nikeliavimas namuose

Šis metodas reikalauja paruošti elektrolitą, kurio sudėtis yra tokia:

  • 140 g nikelio sulfato;
  • 50 g natrio sulfato;
  • 30 g magnio sulfato;
  • 5 g valgomosios druskos (natrio chlorido);
  • 20 g boro rūgšties;
  • 1000 g vandens.

Cheminės medžiagos atskirai ištirpinamos vandenyje, susidarę tirpalai filtruojami ir sumaišomi. Paruoštas elektrolitas pilamas į indą. Nikeliavimui reikalingi nikelio elektrodai (anodai), kurie panardinami į elektrolito vonią (vieno elektrodo neužtenka, nes gauta danga bus nelygi). Ruošinys pakabinamas ant vielos tarp anodų. Variniai laidininkai, gaunami iš nikelio plokščių, yra sujungti į vieną grandinę ir prijungti prie teigiamo šaltinio gnybto nuolatinė srovė, laidas nuo dalies iki neigiamo.

Norėdami valdyti srovės stiprumą, grandinėje yra varža (reostatas) ir miliampermetras (įrenginys). Srovės šaltinio įtampa turi būti ne didesnė kaip 6 V, srovės tankis turi būti palaikomas 0,8–1,2 A/dm2 (gaminio paviršiaus plotas), elektrolito temperatūra – kambario temperatūra 18–25 °C. Srovė taikoma 20–30 minučių. Per tą laiką susidaro maždaug 1 µm storio nikelio sluoksnis. Tada dalis išimama, tinkamai nuplaunama vandeniu ir išdžiovinama. Gauta danga bus pilkšvai matinės spalvos. Kad nikelio sluoksnis taptų blizgus, detalės paviršius poliruojamas.

Jei nėra natrio ir magnio sulfato, paimkite daugiau nikelio sulfato, padidindami jo kiekį elektrolite iki 250 g, taip pat boro rūgšties - 30 g, natrio chlorido - 25 g. Nikeliavimas šiuo atveju atliekamas esant srovei. tankio vertės 3–5 A/dm2 intervale, tirpalas pašildomas iki 50–60 °C.

Elektrolizės metodo trūkumai:

  • ant reljefinių, nelygių paviršių nikelis nusėda netolygiai;
  • neįmanoma padengti gilių ir siaurų ertmių, skylių ir pan.

4 Cheminis gaminių nikeliavimas namuose

Visos kompozicijos laikymui cheminis nikeliavimas universalus - tinka bet kokio metalo apdirbimui. Tirpalai ruošiami tam tikra seka. Visos cheminės medžiagos yra ištirpintos vandenyje (išskyrus natrio hipofosfitą). Indai turi būti emaliuoti. Tada tirpalas kaitinamas, pakeliant jo temperatūrą iki darbinės temperatūros, o po to ištirpinamas natrio hipofosfitas. Detalė pakabinta skysta kompozicija, kurio temperatūra palaikoma reikalingas lygis. 1 litre paruošto tirpalo galima nikeliuoti gaminį, kurio paviršiaus plotas yra iki 2 dm2.

Naudokite šias tirpalų kompozicijas, g/l:

  • Natrio gintaro rūgštis - 15, nikelio chloridas - 25, natrio hipofosfitas - 30 (pH tirpalo rūgštingumas - 5,5). Darbinė temperatūra mišinys - 90-92 °C, dangos augimo greitis - 18-25 µm/val.
  • Nikelio sulfatas – 25, natrio gintaro rūgštis – 15, natrio hipofosfitas – 30 (pH – 4,5). Temperatūra - 90 °С, greitis - 15-20 µm/h.
  • Nikelio chloridas – 30, glikolio rūgštis – 39, natrio hipofosfitas – 10 (pH – 4,2). 85–89 °С, 15–20 µm/val.
  • Nikelio sulfatas – 21, natrio acetatas – 10, švino sulfidas – 20, natrio hipofosfitas – 24 (pH – 5). 90 °С, iki 90 µm/val.
  • Nikelio chloridas – 21, natrio acetatas – 10, natrio hipofosfitas – 24 (pH – 5,2). 97 °С, iki 60 µm/val.
  • Nikelio chloridas - 30, acto rūgštis - 15, švino sulfidas - 10-15, natrio hipofosfitas - 15 (pH - 4,5). 85–87 °С, 12–15 µm/val.
  • Nikelio chloridas - 30, amonio chloridas - 30, natrio gintaro rūgštis - 100, amoniakas (25% tirpalas) - 35, natrio hipofosfitas - 25 (pH - 8-8,5). 90 °С, 8–12 µm/val.
  • Nikelio chloridas – 45, amonio chloridas – 45, natrio citratas – 45, natrio hipofosfitas – 20 (pH – 8,5). 90°С, 18–20 µm/val.
  • Nikelio sulfatas - 30, amonio sulfatas - 30, natrio hipofosfitas - 10 (pH - 8,2-8,5). 85 °С, 15–18 µm/val.
  • Nikelio chloridas – 45, amonio chloridas – 45, natrio acetatas – 45, natrio hipofosfitas – 20 (pH – 8–9). 88–90 °С, 18–20 µm/val.

Praėjus nustatytam laikui, produktas nuplaunamas vandenyje, kuriame yra nedidelis kiekis ištirpintos kreidos, tada išdžiovinamas ir poliruojamas. Tokiu būdu gauta plieno ir geležies danga laikosi gana tvirtai.

Pagrinde cheminis procesas nikeliavimas – tai reakcija, kurios metu nikelis redukuojamas iš jo pagrindu pagamintų druskų tirpalo, esant natrio hipofosfitui ir naudojant kitus cheminius reagentus. Naudojamos kompozicijos skirstomos į šarmines (pH lygis viršija 6,5) ir rūgštines (pH reikšmė 4–6,5). Pastarieji geriausiai tinka juodųjų metalų apdirbimui, variui, žalvariui, o šarminiai – nikeliavimui.

Rūgščių kompozicijų naudojimas leidžia gauti lygesnį, vienodesnį poliruoto gaminio paviršių nei naudojant šarminius. Rūgštiniai tirpalai turi dar vieną svarbią savybę – jų savaiminio išsikrovimo tikimybė, kai viršijama darbinė temperatūra, yra mažesnė nei šarminių. Nikeliavimas „pasidaryk pats“ naudojant šarminius junginius garantuoja stipresnį ir patikimesnį nikelio sluoksnio sukibimą su metalu, ant kurio jis buvo padengtas.

Nikelis plačiai naudojamas instrumentų ir mechanikos inžinerijoje, taip pat įvairiose kitose pramonės šakose. Maisto pramonėje nikelis pakeičia skardines dangas, o optikos srityje žinomas dėl juodojo nikeliavimo proceso. Gaminiai iš plieno ir spalvotųjų metalų yra apdorojami nikeliu, siekiant apsaugoti nuo korozijos ir padidinti dalių atsparumą mechaniniam dilimui. Fosforo kiekis nikelyje leidžia pagaminti plėvelę, savo kietumu panašų į chromo plėvelę.

Nikeliavimo procesas

Nikeliavimo procedūra apima gaminio paviršiaus padengimą nikeliu, kuris, kaip taisyklė, turi sluoksnio storis 1-50 mikronų. Nikelio dangos gali būti matinės juodos arba blizgios, tačiau nepaisant to, jos sukuria patikimą ir patvarią metalo apsaugą nuo agresyvių poveikių (šarmų, rūgščių) ir esant aukštai temperatūrai.

Prieš dengiant nikeliu, gaminys turi būti paruoštas. Paruošimo etapai:

  • dalis apdorojama švitriniu popieriumi, kad būtų pašalinta oksido plėvelė;
  • apdorotas šepetėliu;
  • nuplauti po vandeniu;
  • nuriebalintas šiltame sodos tirpale;
  • vėl išplauti.

Nikeliavimas laikui bėgant gali prarasti savo pirminį blizgesį, todėl labai dažnai nikelio sluoksnis padengiamas patvaresniu chromo sluoksniu.

Ant plieno padengtas nikelis yra katodinė danga, kuri tik apsaugo metalą mechaniškai. Silpnas apsauginio sluoksnio tankis prisideda prie korozijos porų atsiradimo, kur plieninė dalis yra tirpus elektrodas. Dėl to po danga atsiranda korozija, ji ardo plieninį pagrindą ir sukuria nikelio sluoksnio lupimąsi. Norėdami to išvengti, metalas visada turi būti apdorotas storu nikelio sluoksniu.

Nikelio danga dengiama:

  • varis;
  • geležies;
  • titanas;
  • volframas ir kiti metalai.

Negalima apdoroti naudojant nikeliavimą, tokius kaip:

Nikeliuojant plienines dalis, būtina padaryti varinį posluoksnį.

Nikelio dangos įvairiose pramonės šakose naudojamos specialiais, dekoratyviniais ir apsauginiais tikslais, taip pat naudojamos kaip posluoksnis. Nikeliavimo technika naudojama susidėvėjusių automobilių detalių ir atsarginių dalių restauravimui, dengimui medicinos instrumentas, chemijos įranga, namų apyvokos daiktai, matavimo įrankiai, dalys, kurias veikiant stipriam šarmui arba sausai trinčiai, veikia nedidelė apkrova.

Nikeliavimo atmainos

Praktikoje yra dviejų tipų nikeliavimas:

  • Cheminis;
  • Elektrolitinis.

Pirmasis variantas yra šiek tiek brangesnis nei elektrolitinis, tačiau jis gali suteikti galimybę sukurti vienodą storio ir kokybės dangą ant bet kurių gaminio dalių, jei bus sudarytos sąlygos tirpalui prie jų patekti.

elektrolitinis nikeliavimas namuose

Elektrolitiniam nikeliavimui būdingas mažas poringumas, tai priklauso nuo apsauginio sluoksnio storio ir pagrindo paruošimo kruopštumo. Norint sukurti kokybišką antikorozinę apsaugą, būtinas absoliutus porų nebuvimas, tam įprasta metalinę dalį iš pradžių padengti variu arba padengti keliais sluoksniais dangos, kuri yra daug tvirtesnė už vieno sluoksnio dangą. tokio pat storio.

Kodėl namuose reikia paruošti elektrolitą. Jums reikia 3,5 gr. nikelio chlorido, 30 gr. nikelio sulfato ir 3 gr. boro rūgšties 100 ml. vandens, supilkite šį elektrolitą į indą. Vario ar plieno nikeliavimui reikės panardinti nikelio anodus į elektrolitą.

Dalis pakabinama ant vielos tarp nikelio elektrodų. Laidai, pagaminti iš nikelio plokščių, turi būti sujungti kartu. Dalys prijungiamos prie neigiamo įtampos šaltinio poliaus, o laidai - prie teigiamo. Po to prie grandinės reikia prijungti reostatą ir miliampermetrą įtampai reguliuoti. Jums reikės nuolatinės srovės šaltinio, kurio įtampa ne didesnė kaip 6 voltai.

Srovė turi būti įjungta apie 20 minučių. Ištraukus dalį, nuplauname ir išdžioviname. Dalis padengta matiniu pilko nikelio sluoksniu. Kad apsauginis sluoksnis įgautų blizgesį, jį reikia nupoliruoti. Tačiau dirbdami nepamirškite apie reikšmingus galvanizavimo trūkumus namuose - tai, kad neįmanoma padengti siaurų ir gilių skylių ir netolygaus nusodinimo ant reljefo nikelio paviršiaus.

Cheminis nikeliavimas namuose

Be elektrolitinio metodo, veikiau yra dar vienas lengvas variantas poliruoto plieno arba geležies padengimui tvirtu ir plonu nikelio sluoksniu. Būtina įpilti 10% cinko chlorido tirpalo ir lėtai pilti į nikelio sulfato tirpalą, kol ištirps nebus ryškiai žalias. Tada skystį reikia užvirti, tam patartina paimti porcelianinį indą.

Tokiu atveju susidaro būdingas drumstumas, tačiau tai neturi įtakos gaminių nikeliavimui. Kai užvirinate tirpalą, į jį reikia nuleisti gaminį, kuris yra padengtas nikeliu. Pirmiausia jis turi būti nuriebalintas ir nuvalytas. Prekė turi virti skystyje apie valandą, periodiškai įpilti distiliuoto vandens, kai tirpalas mažėja.

Jei virimo metu pamatėte, kad tirpalo spalva pasikeitė nuo ryškios iki šiek tiek žalios, tuomet reikia įpilkite šiek tiek nikelio sulfato gauti originalią spalvą. Pasibaigus nurodytam laikui, išimkite daiktą iš skysčio, nuplaukite vandenyje, kuriame šiek tiek įtrinkite kreidos, ir gerai išdžiovinkite. Taip padengtas poliruotas geležis arba plienas gana gerai išlaiko šį apsauginį sluoksnį.

Cheminio dengimo procesas pagrįstas nikelio pavertimo reakcija iš vandeninio jo druskų tirpalo naudojant natrio hipofosfitą ir kt. cheminiai elementai. Cheminiam padengimui naudojami tirpalai gali būti šarminiai, kurių pH didesnis nei 6,5, ir rūgštiniai, kurių pH 4-6,5.

Rūgštinius tirpalus geriausia naudoti variui, žalvariui ir juodiesiems metalams valyti. Nerūdijančiam plienui naudojamas šarmas. Rūgštinis tirpalas, skirtingai nei šarminis, susidaro ant poliruoto gaminio daugiau lygus paviršius . Taip pat svarbi rūgščių tirpalų savybė yra mažesnė savaiminio išsikrovimo tikimybė didėjant darbinei temperatūrai. Šarminės medžiagos garantuoja stipresnį nikelio plėvelės sukibimą su metaliniu pagrindu.

Bet kokie vandeniniai nikeliavimo tirpalai laikomi universaliais, būtent tinka bet kokiems metalams. Distiliuotas vanduo naudojamas cheminiam padengimui, tačiau galite paimti ir kondensatą įprastas šaldytuvas. Cheminiai reagentai tinka švarūs – pažymėti ant pakuotės "H".

Sprendimo paruošimo etapai:

  • Visos cheminės medžiagos, išskyrus natrio hipofosfitą, turi būti ištirpintos vandenyje emaliuotame inde.
  • Tada pakaitinkite skystį iki virimo, ištirpinkite natrio hipofosfitą ir įdėkite produktą į tirpalą.
  • Litro tirpalo pagalba galima padengti nikeliu dalis, kurių plotas yra iki 2 kvadratinių metrų. dm.

Vonios nikeliavimui

Dirbtuvėse dažnai naudojama vonia, kurią sudaro trys pagrindiniai elementai:

  • chloridas;
  • sulfatas;
  • boro rūgštis.

Nikelio sulfatas yra nikelio jonų šaltinis. Chloridas daro didelę įtaką anodų veikimui, jo proporcija vonioje nėra tiksliai nurodyta. Voniose be chloro įvyksta žymi nikelio pasyvacija, po kurios sumažėja nikelio kiekis vonioje ir dėl to prastėja dangų kokybė ir srovės efektyvumas.

Anodai chloridams ištirpinti reikiamu kiekiu, kad būtų pakankamai nikeliuotas aliuminis arba varis. Chloridai padidina vonios efektyvumą su cinko užterštumu ir jo laidumą. Boro rūgštis palaiko pH reikiamame lygyje. Šio proceso efektyvumas daugiausia priklauso nuo boro rūgšties kiekio.

Chloridas gali būti magnio, cinko arba natrio chloridas. Plačiai naudojamos vatų sulfatinės vonios, kuriose kaip priedas yra elektrai laidžių druskų, kurios padidina vonių elektrinį laidumą ir padidina patrauklią apsauginio sluoksnio išvaizdą. Tarp šių druskų dažniausiai naudojamas magnio sulfatas (apie 30 gramų 1 litre).

Paprastai nikelio sulfatas įvedamas maždaug santykiu 220-360 gr. už 1 litrą. Šiandien pastebimos tendencijos mažinti nikelio sulfatą – mažiau nei 190 gr./l. Tai padeda gerokai sumažinti tirpalo nuostolius.

Boro rūgšties pridėjimas yra maždaug 25–45 g. už 1 litrą Jei mažesnis nei 25 gr./l., tai padidėja vonios šarminimo procesai. O viršyti šią ribą nepalanku dėl galimos boro rūgšties kristalizacijos ir kristalų nusodinimo ant anodų ir vonios sienelių.

Nikelio vonia gali veikti įvairiuose temperatūros diapazonuose. Tačiau nikeliavimo namuose technika kambario temperatūroje nėra dažnai naudojama. Nikelis dažnai pašalinamas iš dangų, padengtų vėsiose voniose, todėl vonia turi būti įkaitinta bent iki 32 laipsnių. srovės tankis atrinkta eksperimentiškai. kad nesudegtų apsauginis sluoksnis.

Natrio vonia gerai veikia plačiame pH diapazone. Kažkada buvo palaikomas pH 5,3-5,9, motyvuotas mažu agresyvumu ir geresnėmis vonios dengimo savybėmis. Tačiau didelės pH vertės išprovokuoja didelį nikelio sluoksnio įtempių padidėjimą. Todėl daugelyje vonių pH yra 3,4–4,6.

Nikelio plėvelės sukibimas su metalu yra palyginti mažas. Ši problema išspręsta termiškai apdorojant nikelio plėveles. Žemos temperatūros difuzijos procesas pagrįstas nikeliuotų dalių kaitinimu iki 400 g temperatūros. ir produktų išlaikymas valandą tam tikroje temperatūroje.

Tačiau nepamirškite, kad jei nikeliuoti gaminiai buvo sukietėję, tada esant 400 gr. jie gali prarasti jėgas yra pagrindinė jų kokybė. Todėl žematemperatūrinė difuzija šiais atvejais atliekama maždaug 260-310 gr temperatūroje. su trijų valandų ekspozicija. Šis terminis apdorojimas taip pat gali padidinti nikelio dangos stiprumą.

Voniose naudojama speciali įranga, skirta nikeliavimui ir vandeninio tirpalo maišymui, siekiant sustiprinti nikeliavimo procesą ir sumažinti duobių susidarymo tikimybę – apsauginiame sluoksnyje atsiranda mažų įdubimų. Vonios maišymas reikalauja nuolatinio filtravimo, kad būtų pašalinti teršalai.

Maišymas aktyvaus katodo lazdele nėra toks efektyvus, kaip naudojant suslėgtą orą, be to, jam reikia specialios priemonės, neleidžiančios putoti.

Nikeliavimo pašalinimas

Plieno nikelio dangos dažniausiai valomos voniose. su praskiesta sieros rūgštimi. Įpilkite į 25 l. atšaldyto vandens dalys 35 l. koncentruotos sieros rūgšties, nuolat maišant. Įsitikinkite, kad temperatūra yra ne aukštesnė kaip 55 laipsniai. Skysčiui atvėsus iki kambario temperatūros, jo tankis turi būti 1,64.

Siekiant sumažinti metalo, iš kurio pagamintas substratas, sėjimo tikimybę, į vonią įpilama 50 g glicerino. už 1 litrą Vonios dažniausiai gaminamos iš vinilo plastiko. Detalės pakabinamos ant vidurinio turėklo, prijungto prie įtampos šaltinio pliuso. Turėklai, kuriuose tvirtinami švino lakštai, yra prijungti prie maitinimo šaltinio minuso.

Įsitikinkite, kad vonios temperatūra yra ne aukštesnė kaip 32 laipsniai, nes karštas tirpalas agresyviai veikia pagrindą. Srovės tankis turi būti apie 4,1 A./dm. kv., tačiau galimas srovės keitimas 4,5–6,2 voltų diapazone.

Po kurio laiko įpilkite sieros rūgšties, kad tankis būtų 1,64. Kad vonia neatskiestų, dalis panardinkite tik po to, kai jos buvo išdžiovintos.

Nikeliavimas šiandien yra populiariausias galvanizavimo procesas. Nikeliavimas pasižymi dideliu atsparumu korozijai, kietumu, nebrangiomis nikeliavimo sąnaudomis, elektrine varža ir puikiu atspindžiu.

Mes persikėlėme į naujas biuras- gretimas pastatas. Atkreipkite dėmesį į žemėlapį kontaktų skiltyje.

Vakuuminių dangų laikinai nedengiame

Dėl vakuuminio dengimo skyriaus modernizavimo laikinai nevykdome vakuuminio nusodinimo darbų.

Sertifikuotas ISO 9000

Mūsų įmonės kokybės vadybos sistema atitinka ISO 9000

Titano nitrido panaudojimas

Titano nitridą (TiN) vakuuminiu nusodinimu tepame ant gaminių, kurių matmenys iki 2500x2500x2500 mm.

Žalvaris ir bronzavimas

Atsirado galimybė atlikti darbus dekoratyvinis pritaikymasžalvaris ir bronza

Geros naujienos! Mes persikraustėme!

Dėl ilgai lauktos gamybos plėtros persikėlėme į naują vietą Balašikhoje. Jūsų patogumui – atsirado galimybė detalių surinkimą/pristatymą atlikti mūsų automobiliais!

Partneriai

H – nikeliavimas

  • Dangos kodai: N, N.b., Khim.N.tv, Khim.N, N.m.ch.
  • Apdorojamas plienas: bet koks, įskaitant aliuminį ir titano lydinius
  • Gaminio matmenys: iki 1000x1000x1000 mm. Svoris iki 3 tonų.
  • Dangų dengimas ant bet kokio sudėtingumo gaminių
  • QCD, kokybiškas pasas, darbas valstybės gynybos tvarka

Bendra informacija

Nikeliavimas yra galvanizavimo arba cheminio nikelio, kurio storis svyruoja nuo 1 µm iki 100 µm, nusodinimo procesas.
Nikelio dangos pasižymi dideliu atsparumu korozijai, dideliu kietumu ir geromis dekoratyvinėmis savybėmis.

Nikelio lydymosi temperatūra: 1445°C
Nikelio dangų mikrokietumas: iki 500 HV (chem. 800 HV)

Nikeliuotų dalių panaudojimo sritys priklauso nuo to, ar nikelio danga naudojama kaip apdaila, ar nikelio danga veikia kaip posluoksnis (substratas) dengiant kitas galvanizuotas dangas.
Nikelio danga gali būti dengiama beveik visiems metalams.

Pagrindinės galvanizavimo ir cheminio nikeliavimo taikymo sritys:

Nikelio kaip atskiros dangos naudojimas

  • Dekoratyviniais tikslais.
    Nikelio dangos turi gerą veidrodinę apdailą ir praktiškai nesutepa ore. Dėl didelio atsparumo korozijai dangas gerai toleruoja atmosferos sąlygomis. Dažnai padengtas nikeliu dekoratyviniai daiktai, tvoros, įranga ir įrankiai.
  • Techniniais tikslais.
    Elektros kontaktų ar mechanizmų, eksploatuojamų drėgnoje aplinkoje, apsaugai nuo korozijos, taip pat dangai litavimui. Optikos pramonėje juodojo nikeliavimo procesas tapo plačiai paplitęs.
  • Kaip chromavimo pakaitalas.
    Kai kuriais atvejais chromo dangas galima pakeisti nikelio danga dėl technologinių sunkumų dengiant chromu sudėtingos paviršiaus geometrijos gaminius. Tinkamai pasirinkus dengimo savybes ir dengimo režimus, padengtų gaminių tarnavimo trukmės skirtumas gali būti beveik nepastebimas (agregatai ir dalys įvairiems tikslams, įskaitant maisto pramonei)

Nikelio naudojimas kartu su kita galvanizavimo medžiaga

  • Taikant daugiasluoksnes apsaugines ir dekoratyvines dangas.
    Paprastai derinamas su variu ir chromu (dengimas variu, nikeliavimas, chromavimas) ir kitais metalais kaip tarpinis sluoksnis, siekiant padidinti chromavimo blizgesį, taip pat apsaugoti nuo korozijos ir neleisti variui išsklaidyti per chromo poras į paviršius, kuris gali prasiskverbti trumpam laikui iki raudonų dėmių atsiradimo ant chromo dangos.

Nikeliuotų dalių pavyzdžiai

Nikeliavimo technologija

Elektrocheminio nikelio nusodinimo ant katodo metu vyksta du pagrindiniai procesai: Ni 2+ + 2e - → Ni ir 2Н + + 2е - → Н 2 .

Dėl vandenilio jonų iškrovos mažėja jų koncentracija katodo sluoksnyje, t.y., elektrolitas šarminamas. Tokiu atveju gali susidaryti bazinės nikelio druskos, kurios turi įtakos nikelio dangos struktūrai ir mechaninėms savybėms. Vandenilio išsiskyrimas taip pat sukelia duobių susidarymą – reiškinį, kai ant katodo paviršiaus išlikę vandenilio burbuliukai neleidžia šiose vietose išsilieti nikelio jonams. Ant dangos susidaro duobės ir nuosėdos praranda dekoratyvinę išvaizdą.

Kovojant su duobėmis, naudojamos medžiagos, mažinančios paviršiaus įtempimą metalo ir tirpalo sąsajoje.

Nikelis lengvai pasyvinamas anodinio tirpimo metu. Pasyvavus anodus elektrolite, nikelio jonų koncentracija mažėja, o vandenilio jonų koncentracija greitai didėja, o tai lemia srovės efektyvumo kritimą ir nuosėdų kokybės pablogėjimą. Siekiant išvengti anodų pasyvavimo, aktyvatoriai įvedami į nikeliavimo elektrolitus. Tokie aktyvatoriai yra chlorido jonai, kurie į elektrolitą įvedami nikelio chlorido arba natrio chlorido pavidalu.

Plačiausiai naudojami sulfatinio nikelio dengimo elektrolitai. Šie elektrolitai veikia stabiliai, esant teisingas veikimas jie gali būti naudojami keletą metų be pakeitimo. Kai kurių elektrolitų ir nikeliavimo režimų sudėtis:

Junginys Elektrolitas #1 Elektrolitas #2 Elektrolitas #3
Nikelio sulfatas 280-300 400-420
Natrio sulfatas 50-70 - -
Magnio sulfatas 30-50 50-60 -
Boro rūgštis 25-30 25-40 25-40
natrio chloridas 5-10 5-10 -
natrio fluoridas - - 2-3
Temperatūra, °C 15-25 30-40 50-60
srovės tankis. A/dm 2 0,5-0,8 2-4 5-10
pH 5,0-5,5 3-5 2-3

Natrio sulfatas ir magnio sulfatas įvedami į elektrolitą, kad padidėtų tirpalo elektrinis laidumas. Natrio tirpalų laidumas didesnis, tačiau esant magnio sulfatui, gaunamos lengvesnės, minkštesnės ir lengvai poliruojamos nuosėdos.

Nikelio elektrolitas yra labai jautrus net nedideliems rūgštingumo pokyčiams. Norint palaikyti pH reikiamose ribose, turi būti naudojami buferiniai junginiai. Taikyti kaip tokį junginį, kuris neleidžia greitai keisti elektrolito rūgštingumo boro rūgštis.


Siekiant palengvinti anodų tirpimą, į vonią įpilamos natrio chlorido druskos.


Norint paruošti sulfatinius elektrolitus, nikeliavimas turi būti ištirpintas atskiruose induose karštas vanduo visi komponentai. Nusėdę tirpalai filtruojami veikianti vonia. Tirpalai sumaišomi, patikrinamas elektrolito pH ir, jei reikia, koreguojamas 3 % natrio hidroksido tirpalu arba 5 % sieros rūgšties tirpalu. Tada elektrolitas sureguliuojamas vandeniu iki reikiamo tūrio.

Jei yra priemaišų, prieš pradedant eksploatuoti elektrolitą būtina ištirti, nes nikelio elektrolitai yra itin jautrūs pašalinėms organinėms ir neorganinėms priemaišoms.
Ryškaus nikelio elektrolito veikimo defektai ir jų pašalinimo būdai pateikti 1 lentelėje.

1 lentelė. Nikelio sulfato elektrolitų veikimo trūkumai ir jų šalinimo būdai

Defektas Defekto priežastis Priemonė
Nikelis nenusėda. Gausus vandenilio išsiskyrimas Žemas pH Sureguliuokite pH 3% natrio hidroksido tirpalu
Dalinis nikeliavimas Prastas dalių nuriebalinimas Pagerinkite savo pasiruošimą
Neteisinga anodų padėtis Tolygiai paskirstykite anodus
Dalys viena kitą apsaugo Pakeiskite dalių išdėstymą vonioje
Danga turi pilka spalva Vario druskų buvimas elektrolite Išvalykite elektrolitą iš vario
Trapi, trūkinėjanti danga Apdorokite elektrolitą aktyvuota anglimi ir apdorokite srove
Geležies priemaišų buvimas Išvalykite elektrolitą nuo geležies
Žemas pH Sureguliuokite pH
Įdubimų formavimas Elektrolitų užterštumas organiniais junginiais Ištirkite elektrolitą
Žemo pH paskyrimas Sureguliuokite pH
Silpnas maišymas Padidinkite maišymą
Ant dangos atsiranda juodų arba rudų dryžių Cinko priemaišų buvimas Išvalykite elektrolitą iš cinko
Dendritų susidarymas dalių kraštuose didelio tankio srovė Sumažinkite srovės tankį
Pernelyg ilgas nikeliavimo procesas Įdėkite tarpinį vario sluoksnį arba sumažinkite elektrolizės laiką
Anodai padengti ruda arba juoda plėvele Didelis anodo srovės tankis Padidinkite anodų paviršių
Maža natrio chlorido koncentracija Įpilkite 2-3 g/l natrio chlorido

Nikeliuojant naudojami karšto valcavimo anodai, taip pat nepasyvuoti anodai. Anodai taip pat naudojami plokščių (kortelių) pavidalu, kurios dedamos į titano krepšius su apvalkalu. Kortelės anodai prisideda prie vienodo nikelio tirpimo. Siekiant išvengti elektrolito užteršimo anodo dumblu, nikelio anodai turi būti uždengti medžiaginiais dangčiais, kurie iš anksto apdoroti 2-10% druskos rūgšties tirpalu.
Anodo paviršiaus ir katodo santykis elektrolizės metu yra 2:1.

nikeliavimas smulkios dalys atliekami varpų ir būgnų voniose. Nikeliuojant varpinėse voniose, naudojamas padidėjęs chlorido druskų kiekis elektrolite, kad būtų išvengta anodų pasyvavimo, kuris gali atsirasti dėl anodų ir katodų paviršiaus neatitikimo, dėl kurio susidaro nikelio koncentracija. elektrolite mažėja ir pH vertė mažėja. Jis gali pasiekti tokias ribas, kai nikelio nusėdimas visiškai nutrūksta. Trūkumas dirbant su varpais ir būgnais taip pat yra didelis elektrolito įsisavinimas su dalimis iš vonios. Specifiniai nuostolių laipsniai šiuo atveju svyruoja nuo 220 iki 370 ml/m 2 .

Apsaugai dekoratyvinė apdaila dalys yra plačiai naudojamos blizgios ir veidrodinės nikelio dangos, gaunamos tiesiai iš elektrolitų su ryškiais priedais. Elektrolitų sudėtis ir nikeliavimo režimas:

Nikelio sulfatas - 280-300 g/l
Nikelio chloridas - 50-60 g/l
Boro rūgštis - 25-40 g/l
Sacharinas 1-2 g/l
1,4-butindiolis - 0,15-0,18 ml / l
Ftalimidas 0,02-0,04 g/l
pH = 4-4,8
Temperatūra = 50-60°C
Srovės tankis = 3-8 A / dm 2

Blizgioms nikelio dangoms gauti taip pat naudojami elektrolitai su kitais šviesinančiais priedais: chloraminu B, propargilo alkoholiu, benzosulfamidu ir kt.
Tepant blizgančią dangą, būtina intensyviai maišyti elektrolitą su suslėgtu oru, pageidautina kartu su katodo strypų siūbavimu, taip pat nuolatiniu elektrolito filtravimu,
Elektrolitas paruošiamas taip. Distiliuotame arba dejonizuotame karštame (80-90°C) vandenyje maišant ištirpinama sieros rūgštis ir nikelio chloridas, boro rūgštis. Elektrolitas, pripildytas vandeniu iki darbinio tūrio, yra chemiškai ir selektyviai išvalomas.

Variui ir cinkui pašalinti elektrolitas parūgštinamas sieros rūgštimi iki pH 2-3, pakabinami didelio ploto katodai iš gofruoto plieno ir elektrolitas parą apdirbamas 50-60°C temperatūroje, maišant. su suspaustu oru. Srovės tankis yra 0,1-0,3 A / dm 2. Tada tirpalo pH reguliuojamas iki 5,0-5,5, po to į jį įpilama kalio permanganato (2 g/l) arba 30 % vandenilio peroksido tirpalo (2 ml/l).
Tirpalas maišomas 30 minučių, įpilama 3 g/l aktyvuota anglis apdorojamas sieros rūgštimi, o elektrolitą 3-4 sumaišyti su suslėgtu oru. Tirpalas nusistovi 7-12 valandų, tada filtruojamas į darbinę vonią.

Į išvalytą elektrolitą įvedamos šviesinančios medžiagos: sacharinas ir 1,4-butindiolis tiesiogiai, ftalimidas - prieš tai ištirpintas nedideliame kiekyje elektrolito, pašildyto iki 70-80 °C. Sureguliuojamas pH iki reikiamos vertės ir pradedamas darbas. . Baliklių sąnaudos reguliuojant elektrolitą yra: sacharinas 0,01-0,012 g/(A.h); 1,4-butndiolis (35 % tirpalas) 0,7-0,8 ml / (A. h); ftalimidas 0,003-0,005 g/(A.h).

Ryškaus nikelio elektrolito veikimo defektai ir jų pašalinimo būdai pateikti 2 lentelėje.

2 lentelė. Ryškaus nikelio elektrolito veikimo defektai ir jų šalinimo būdai

Defektas Defekto priežastis Priemonė

Nepakankamas dangos blizgesys

Maža baliklių koncentracija Įveskite baliklius
Nurodytas srovės tankis ir pH nepalaikomi Sureguliuokite srovės tankį ir pH

Tamsi spalva dangos ir (arba) tamsios dėmės

Elektrolite yra sunkiųjų metalų priemaišų Atlikite selektyvų elektrolito valymą esant mažam srovės tankiui
Įdubimas Geležies priemaišų buvimas elektrolite Išvalykite elektrolitą ir įdėkite priedą nuo įdubimų
Nepakankamas maišymas Padidinkite oro maišymą
Žema elektrolito temperatūra Padidinkite elektrolito temperatūrą
trapūs krituliai Elektrolitų užterštumas organiniais junginiais Išvalykite elektrolitą aktyvuota anglimi
Sumažintas 1,4-butendiolio kiekis Įveskite 1,4-butindiolio priedą

Daugiasluoksnė nikelio danga naudojama siekiant pagerinti nikelio dangų atsparumą korozijai, palyginti su viensluoksnėmis dangomis.
Tai pasiekiama nuosekliai nusodinant nikelio sluoksnius iš kelių elektrolitų, turinčių skirtingas fizikines ir chemines dangos savybes. Daugiasluoksnės nikelio dangos apima: dvi-nikelis, tri-nikelis, sandariklis-nikelis.

Binikelio dangų atsparumas korozijai yra 1,5-2 grioveliais didesnis nei vieno sluoksnio dangų. Jas patartina naudoti vietoj viensluoksnių matinių ir blizgančių nikelio dangų.

Norint pasiekti aukštą atsparumą korozijai, pirmame nikelio sluoksnyje (matiniame arba pusiau šviesiame), kuris sudaro ne mažiau kaip 1/2 - 2/3 viso dangos storio, nusodintame iš standartinio elektrolito, sieros praktiškai nėra. Antrasis nikelio sluoksnis nusėda iš šviesaus nikelio elektrolito; siera, esanti organiniuose balikliuose, yra nikelio dangos dalis, o antrojo blizgančio sluoksnio elektrodo potencialas pasislenka 60-80 mV link elektroneigiamų verčių pirmojo sluoksnio atžvilgiu. Taigi, blizgus nikelio sluoksnis tampa galvaninės poros anodu ir apsaugo pirmąjį sluoksnį nuo korozijos.

Trijų sluoksnių nikeliavimas turi didžiausią atsparumą korozijai. Taikant šį metodą, nusodinus pirmąjį nikelio sluoksnį iš to paties elektrolito, kaip ir dvisluoksnio nikelio dengimo atveju, iš elektrolito nusodinamas vidurinis nikelio sluoksnis, kuriame yra specialus sieros turintis priedas, užtikrinantis įtraukimą. didelis skaičius sieros (0,15-0,20%) tarpinio nikelio sluoksnio sudėtyje. Tada padengiamas trečias viršutinis elektrolito sluoksnis, kad būtų pasiektas itin blizgus paviršius. Šiuo atveju tarpinis sluoksnis, įgydamas daugiausiai elektroneigiamo potencialo, apsaugo su juo besiliečiančius nikelio sluoksnius nuo korozijos.

Automobilių pramonėje naudojamas dviejų sluoksnių Seal-Nickel tipo nikeliavimas. Pirmasis nikelio sluoksnis tepamas iš šviesaus nikelio elektrolito. Tada dalys perkeliamos į antrą elektrolitą, kuriame nusėda sil-nikelis. Į šio elektrolito sudėtį įterpiama 0,3-2,0 g/l nelaidžių labai dispersinių kaolino miltelių. Temperatūra 50-60°C, srovės tankis 3-4 A/dm 2 . Procesas atliekamas be nuolatinio filtravimo. Siekiant užtikrinti tolygų kaolino dalelių pasiskirstymą visame elektrolito tūryje, naudojamas intensyvus oro maišymas. Sil-nikelio sluoksnis padidina dangos atsparumą dilimui ir pasižymi dideliu atsparumu korozijai.

Sil-nikelis naudojamas kaip paskutinis sluoksnis prieš chromą apsauginėje ir dekoratyvinėje dangoje. Dėl didelės inertinių dalelių dispersijos plonas sil-nikelio sluoksnis (1-2 mikronai) nekeičia dekoratyvinės blizgančio nikeliuoto paviršiaus išvaizdos, o vėlesnio chromavimo metu leidžia gauti mikroporinį chromą, kuris padidina dangos atsparumas korozijai.

Sugedusios nikelio dangos pašalinamos anodiniu būdu ištirpinant nikelį elektrolite, susidedančiame iš sieros rūgšties, atskiestos iki 1,5-1,6,103 kg/m 3 tankio. Temperatūra 15-25°C, anodo srovės tankis 2-5 A/dm 2 .

Kartu su elektrolitiniu nikeliu, plačiai naudojamas cheminio nikeliavimo procesas, pagrįstas nikelio redukavimu iš vandeninių tirpalų naudojant cheminį reduktorių. Natrio hipofosfitas naudojamas kaip reduktorius.
Cheminis nikeliavimas naudojamas bet kokios konfigūracijos dalims padengti nikeliu. Chemiškai redukuotas nikelis pasižymi dideliu atsparumu korozijai, dideliu kietumu ir atsparumu dilimui, kurį galima žymiai padidinti termiškai apdorojant (po 10-15 minučių kaitinimo 400°C temperatūroje chemiškai nusodinto nikelio kietumas padidėja iki 8000 MPa). Tuo pačiu metu padidėja sukibimo stiprumas. Nikelio dangose, restauruotose hipofosfitu, yra iki 15% fosforo. Nikelis redukuojamas hipofosfitu vykstant reakcijai NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O → NaH 2 PO 3 + 2HCl + Ni.

Tuo pačiu metu vyksta natrio gppofosfito hidrolizė. Manoma, kad gppofosfito naudingumo laipsnis yra apie 40%.

Nikelio redukcija iš jo druskų su hipofosfitu spontaniškai čiaudėja tik geležies grupės metalus, kurie katalizuoja šį procesą. Norint padengti kitus kataliziškai neaktyvius metalus (pavyzdžiui, varį, žalvarį), šiuos metalus tirpaluose reikia kontaktuoti su aliuminiu ar kitais metalais, elektronegingesniais už nikelį. Šiuo tikslu naudojamas paviršiaus aktyvinimas, apdorojant paladžio chlorido tirpale (0,1-0,5 g/l) 10-60 s. Ant kai kurių metalų, tokių kaip švinas, alavas, cinkas, kadmis, nikeliavimas nesusidaro net naudojant kontaktinį ir aktyvinimo metodą.
Cheminis nikelio nusodinimas galimas tiek iš šarminių, tiek iš rūgščių tirpalų. Šarminiai tirpalai pasižymi dideliu stabilumu ir lengvu reguliavimu. Tirpalo sudėtis ir nikeliavimo režimas:

Nikelio chloridas - 20-30 g/l
Natrio hipofosfitas - 15-25 g/l
Natrio citratas - 30-50 g/l
Amonio chloridas 30-40 g/l
Amoniakas, vanduo, 25% - 70-100 ml/l
pH = 8-9
Temperatūra = 80-90°C

Dangos, gautos rūgštiniuose tirpaluose, pasižymi mažesniu poringumu nei gautos iš šarminių tirpalų (esant storiui virš 12 μm, dangos praktiškai neporos). Iš cheminio nikeliavimo rūgščių tirpalų rekomenduojama tokia sudėtis (g/l) ir nikeliavimo režimas:

Nikelio sulfatas - 20-30 g/l
Natrio acetatas - 10-20 g/l
Natrio hipofosfitas - 20-25 g/l
Tiokarbamidas 0,03 g/l
Acto rūgštis (ledinė) - 6-10 ml / l
pH = 4,3-5,0
Temperatūra = 85-95°С
Nusėdimo greitis = 10-15 µm/h

Cheminis nikeliavimas atliekamas iš stiklo, porceliano arba geležies emaliuotos vonios. Anglies plienas naudojamas kaip pakabos medžiaga.
Neseniai nikelio-boro lydinys buvo chemiškai padengtas, kaip redukuojantis agentas naudojant boro turinčius junginius, natrio borohidridą ir dimetilboratą, kurie turi didesnį redukcinį gebėjimą, palyginti su hipofosfitu.
Gautos nikelio-boro lydinio dangos pasižymi dideliu atsparumu dilimui ir kietumu.

Norėdami įvertinti darbų kainą, prašome siųsti užklausą el[apsaugotas el. paštas]
Prie užklausos patartina pridėti gaminių brėžinį ar eskizą, taip pat nurodyti dalių skaičių.

Kainų skiltyje, nikeliavimo kaina

„Geležies“ apsauga nuo korozijos atliekama keliais atvejais: pirminio apdorojimo metu, siekiant atkurti žalą atskira zona arba papuošti bet kokį pavyzdį. Tuo pačiu metu jie naudojasi įvairių metalų- žalvaris, varis, sidabras ir daugelis kitų. Mes nagrinėsime nikeliavimo technologiją namuose kaip vieną iš paprasčiausių ir prieinamiausių savarankiško įgyvendinimo požiūriu.

Be to, tai taip pat yra labiausiai paplitusi. Dengiant dalis apsauginis sluoksnis Iš kitų metalų ploniausia nikelio plėvelė atlieka tarpinio tarpinio vaidmenį. Patartina jį taikyti, pavyzdžiui, prieš.

Pastaba. Naudojamų cheminių medžiagų receptų yra nemažai. Autorius manė, kad teisinga cituoti tik tuos, kurių veiksmingumu jis asmeniškai įsitikino, namuose tepdamas apsauginę nikelio dangą.

Komponentų matavimo vienetas yra g/l vandens (jei nenurodyta kitaip). Visos naudojamos cheminės medžiagos skiedžiamos atskirai, kruopščiai filtruojamos ir tik tada maišomos, kad gautųsi elektrolitinis tirpalas.

Mėginių paruošimas nikeliavimui

Visos veiklos yra ne tik identiškos, bet ir privalomos, nepriklausomai nuo pasirinktos apsauginio (dekoratyvinio) sluoksnio uždėjimo technologijos.

Smėliavimas

Tikslas – kiek įmanoma pašalinti rūdis, oksidus (marinuoti) ir kitus pašalinius sluoksnius. Galite perskaityti straipsnį apie tai, kaip pasigaminti namuose iš improvizuotų medžiagų. Pavyzdžiui, perdarykite purškimo pistoletą.

Kompozicijos galvos nukirtimui

Nr. 1. Sieros (koncentruota) rūgštis (75 g) + chromas (3 g) pusėje stiklinės vandens. Detalės laikymo tirpale laikas yra apie 20 sekundžių.

Nr. 2. Sieros rūgštis (druskos rūgštis) 5 g + vanduo (pusė stiklinės). Apdorojimo laikas - iki 1 min.

Šlifavimas

Toks kruopštus išlyginimas padeda išgauti vienodą nikelio sluoksnį ir sumažina paruošto tirpalo sąnaudas. Priklausomai nuo defektų reikšmingumo (tarpų dydžio, įbrėžimų), švitrinis popierius skirtingo granuliavimo, kartsovochny šepečiai, poliravimo pastos.

Nuriebalinimas

Anksčiau, po šlifavimo, mėginys nuplaunamas begantis vanduo pašalinti visas prilipusias frakcijas. Ką naudoti (alkoholį, benziną, vaitspirtą ar specialiai paruoštą tirpalą), sprendžiama vietoje. Pagrindinė sąlyga yra ta, kad tirpiklis turi būti „suderinamas“ su pagrindine nikeliu padengta medžiaga.

Ypač sunkiais atvejais, jei nepadeda parduodami tirpikliai, preparatus riebalų šalinimui patartina pasigaminti patiems.

Plieno ir ketaus vandeninių tirpalų receptai

Nr. 1. Kaustinė soda (10 - 15) + "skystas stiklas" (10) + soda pelenai (50).

Nr. 2. Kaustinė soda (50) + natrio fosfatas ir sodos pelenai (po 30) + "skystas stiklas" (5).

spalvotieji metalai

Nr. 1. Natrio fosfatas + skalbimo muilas(10-15).

Nr. 2. Kaustinė soda (10) + natrio fosfatas (50 - 55).

  • Norint patikrinti riebalų šalinimo kokybę, pakanka sudrėkinti mėginį vandeniu. Jei jis padengia paviršių ploniausia plėvele, nesusidaro lašelių, tai rodo, kad technologinės operacijos tikslas pasiektas ir detalė paruošta nikeliavimui.
  • Tirpalų darbinė temperatūra yra + (65 - 85) ºС.

Nikeliavimo technologijos

Nikeliavimo elektrolitas

Paprasčiausios namų naudojimo schemos parodytos paveikslėlyje.

  • Laivas (1) - bet kokia patogi forma ir talpa. Vienintelis reikalavimas – medžiaga turi būti chemiškai neutrali naudojamo elektrolito atžvilgiu. Dažniausiai namuose nikeliavimui naudojami stikliniai indai.
  • Anodai (2) yra nikelio. Kad mėginio danga pasirodytų vienoda, vienalytė, jos turi būti su skirtingos partijos ruošiniai. Todėl bent 2.
  • Detalė (3). Tai taip pat yra katodas. Jis pakabinamas taip, kad nesiliestų prie indo sienelių ir dugno.

Jungtys: plius šaltinis - su plokštelėmis, minusas - su mėginiu.

Nikeliavimo tirpalo sudėtis: natrio sulfatas (50), nikelis (140), magnis (30) + boro rūgštis (20) + valgomoji druska (5).

Nikeliavimo sąlygos: temperatūra +22 (±2) ºС, srovės tankis - 1 (±0,2) A/dm² ribose.

Nikeliavimo technologija. Maitinimas įjungiamas ir nustatoma reikiama srovės vertė. Procedūra trunka nuo 20 minučių iki pusvalandžio. Detalės pasirengimo laipsnis nustatomas vizualiai, pagal atspalvį (pilkšvai matinį) ir jo vienodumą.

Jei namuose trūksta (nėra) kai kurių komponentų, galite paruošti kompoziciją su ribotu ingredientų skaičiumi, padidindami jų proporciją litrui vandens.

Nikelio sulfatas (250) - natrio chloridas (25) - boro rūgštis (30). Tačiau naudojant tokią elektrolito sudėtį, nikeliavimo sąlygos pasikeičia. Tirpalas pašildomas iki maždaug +55 ºС (siekiant suaktyvinti procesą, kaip ir), o srovės tankis padidėja iki 4–5.

Į ką atsižvelgti

  • Nikeliavimo kokybė labai priklauso nuo tirpalo rūgštingumo. Jis tikrinamas beicuojant lakmuso popierių – spalva turi būti raudona. Jei reikia sumažinti rūgštingumą, į elektrolitą galima įpilti amoniako tirpalo. Dozė nustatoma nepriklausomai; atskaitos taškas – lakmuso „indikatoriaus“ atspalvis.
  • Nikeliavimo elektrolitinis metodas ne visada efektyvus. Jei mėginio paviršius turi sudėtingą reljefą, danga bus netolygiai, o ypač probleminėse vietose jos gali nebūti. Pavyzdžiui, grioveliuose, plyšiuose, skylėse ir pan.

Nikeliavimo cheminė medžiaga

Technologija daug paprastesnė, nes tereikia porceliano (emaliuotų indų). Tuo pačiu metu kokybė yra aukštesnė, nes neliks neapdorotų vietų. Visi komponentai ištirpinami vandenyje, po to tirpalas kaitinamas iki maždaug + (85–90) ºС temperatūros. Ir po to, nepriklausomai nuo naudojamo recepto, į jį įpilamas natrio hipofosfitas (žymime NG).

Sumaišę galite pradėti nikeliavimą. Tai susideda iš to, kad dalis yra pakabinama taip, kad ji būtų visiškai panardinta į cheminę medžiagą / reagentą. Kokybės kontrolė ta pati – vizualiai.

Yra nemažai kompozicijų, skirtų cheminiam nikeliavimui. Štai keletas receptų:

Nr. 1. Sulfatas amonis ir nikelis (po 30) - temperatūros padidėjimas - NG (10). Reikalingas rūgštingumas yra apie 8,5.

Nr. 2. Nikelio chloridas (30) + glikolio rūgštis (40) - kaitinimas - NG 10 (rūgštingumas 4,2 - 4,4).

3 numeris. Natrio citratas, amonio chloridas ir nikelio chloridas (po 45) - kaitinimas - NG (20; 8,5).

Rekomendacija - rūgštiniais tirpalais (pH mažesnis nei 6,5) geriau apdoroti gaminius iš vario, juodųjų metalų (lydinių), žalvario. Taip gaunamas beveik visiškai lygus sluoksnis. Nerūdijančio plieno gaminių nikeliavimui paprastai naudojamos šarminės kompozicijos (pH nuo 6,5 ir daugiau). Tokia danga pasižymi aukštos kokybės sukibimu su pagrindu.

Nikeliavimas

Patartina praktikuotis apdorojant didelio dydžio ruošinius, kuriems galite pasirinkti indą namuose tinkami dydžiai problemiškas arba neįmanomas. Pati technika yra paprasta, nes galvaniniai procesai neįtraukiami. Sunkumas kitoks – pasiruošimui tenka skirti daug laiko reikalinga įranga ir priedai. Visų pirma, šepetėlis.

Schemos sudėtis:

Nuolat reguliuojamas nuolatinės srovės šaltinis 5–15 V (iki 2 A) ribose. Nėra prasmės jo pirkti specialiai nikeliavimui, nes jis yra pagamintas savarankiškai asmeniui, kuris baigė vidurinė mokykla, nebus sunku. Jums reikės TR su atitinkama antrine apvija ir lygintuvu (tiltu). 303 - 305 serijos diodai yra gana tinkami.

Šepetys. Pakanka 25 (±) mm skersmens. Jo rankena turi būti pagaminta iš dielektriko. Jei sutelksite dėmesį į tai, kas yra namuose, geriausias pasirinkimas yra pagaminti PP arba PE vamzdžio gabalą. Iš vieno galo rankena „slopinama“ dangteliu. Kaip šereliai naudojami krūva, pavyzdžiui, iš sintetikos.

Gūželiai surenkami į ryšulį, kurio viršutinė dalis apvyniota viela (nerūdijančio plieno), po kuria dedama lenkta nikelio plokštelė. Pasirodo, analogas dažų teptukas. Tai grandinės anodas. Šaltinio minusas yra prijungtas prie ruošinio.

Laidai. Užtenka 0,5 "kvadrato". Garaže bet kuris savininkas visada ras tinkamų detalių.

Kompozicijos formuluotė

  • Natrio sulfatas ir nikelis - 40 ir 70.
  • boro rūgštis - 20.
  • natrio chloridas - 5.

Pastaba. Nikeliavimui naudojant šią technologiją galite naudoti tą patį sprendimą, kaip ir elektrolitiniu metodu (2.1.3 punktas).

Nikeliavimo procedūra: paruoštas elektrolitas pilamas į rankeną, įjungiama įtampa ir šepetys sistemingai, su spaustuku, juda per detalę. Nemalonumai yra tai, kad turėsite nuolat stebėti tirpalo lygį rankenoje ir reguliariai papildyti. Bet jei namuose norite ką nors tūrinio padengti nikeliu, pavyzdžiui, automobilio buferį, ratlankius, tada kitos išeities tiesiog nėra.

Rekomendacija – siekiant supaprastinti įrangos paruošimo procesą, vietoj šepetėlio galima naudoti nikelio plokštę. Ji atlieka anodo vaidmenį. Jis turi būti suvyniotas į flanelės gabalėlį, kurio storis ne mažesnis kaip 4 mm, o šalia ruošinio reikia pastatyti indą su elektrolitu. Technologija paprasta – nuolat drėkinant tokį ekspromtą elektrodą tirpale, varomas juo per mėginio paviršių. Poveikis yra toks pat, o rezultatas visiškai priklauso nuo namų šeimininko kruopštumo ir tikslumo.

Galutinis dalių apdorojimas

  • Džiovinimas. Jei mėginys turi sudėtingą reljefą, turite įsitikinti, kad visose probleminėse vietose (grioveliai, įdubimai ir pan.) nėra drėgmės.
  • Paviršiaus sandarinimas. Nikelio plėvelė pasižymi poringumu, net jei dengiama keliais sluoksniais. Todėl negalima išvengti tiesioginio pagrindo kontakto su skysčiu. Tai tik laiko klausimas. Rezultatas yra korozija ir nikelio pleiskanojimas.

Kaip užtaisyti poras namuose:

  • Šiek tiek egzotiška, bet efektyvus metodas- dar šilto mėginio panardinimas į žuvų taukus.
  • Magnio oksidą sumaišykite su vandeniu, pašildykite iki tirštos grietinės ir tokia „sruta“ įtrinkite nikeliuotą dalį ir porai minučių paleiskite ją 50% druskos rūgšties tirpale.
  • Apdorokite paviršių skaidriu tepalu, galinčiu giliai prasiskverbti į konstrukciją, 2–3 kartus.

Vaistų perteklius (ne anksčiau kaip po 24 valandų) lengvai nuplaunamas benzinu.

Poliravimas

Šiame etape nikeliuotam ruošiniui suteikiamas specifinis blizgesys.

Naudinga informacija

Ne kiekviena „geležis“ yra padengta nikeliu. Šis apdorojimas netaikomas alavui, švinui ir kitiems metalams bei lydiniams, kurie yra retesni kasdieniame gyvenime.

Norint geriau nikeliuoti, pageidautina iš anksto paruošti ruošinį padengti variu. Yra dvi pagrindinės priežastys.

Pirmoji jau nurodyta – dangos poringumas.

Antrasis yra tas, kad naudojant varį nikelio sluoksnis surišamas daug patikimiau nei su bet kokiu legiruotu ar grynu plienu. Vadinasi, nikeliuota dalis daug ilgiau išlaikys nepakitusią patrauklią išvaizdą. Jei įmanoma namuose pasidaryti vario pavyzdį, tada tai geriausias sprendimas Problemos.

Dengimo elektrolito sudėtis plieno dalis varinė plėvelė

Vario sulfatas (200) + sieros rūgštis, koncentruota (50). Mėginio apdorojimo sąlygos: srovės tankis - 1,5A/dm²; temperatūra - kambaryje +22 (±2) ºС.

Atlikdami nikeliavimą namuose, galite sutelkti dėmesį į tokius duomenis - detalei apdoroti pakanka 1 litro elektrolito su bendru plotu ne daugiau kaip 2 dm². Remiantis tuo, nustatomas reikiamas tirpalo kiekis.

Nikeliavimas naudojamas mechaninėje inžinerijoje, prietaisų gamyboje ir kitose pramonės šakose. Nikeliu padengiamos detalės, pagamintos iš plieno ir spalvotųjų metalų, siekiant apsaugoti jas nuo korozijos, dekoratyvinės apdailos ir padidinti atsparumą mechaniniam dilimui. Dėl didelio atsparumo korozijai šarminiuose tirpaluose nikelio dangos naudojamos cheminiams aparatams apsaugoti nuo šarminių tirpalų. Maisto pramonėje nikelis gali pakeisti skardines dangas. Juodojo nikeliavimo procesas tapo plačiai paplitęs optikos pramonėje.
Elektrocheminio nikelio nusodinimo ant katodo metu vyksta du pagrindiniai procesai: Ni 2+ + 2e - → Ni ir 2H + + 2e - → H 2 .
Dėl vandenilio jonų iškrovos mažėja jų koncentracija katodo sluoksnyje, t.y., elektrolitas šarminamas. Tokiu atveju gali susidaryti bazinės nikelio druskos, kurios turi įtakos nikelio dangos struktūrai ir mechaninėms savybėms. Vandenilio išsiskyrimas taip pat sukelia duobių susidarymą – reiškinį, kai ant katodo paviršiaus išlikę vandenilio burbuliukai neleidžia šiose vietose išsilieti nikelio jonams. Ant dangos susidaro duobės ir nuosėdos praranda dekoratyvinę išvaizdą. Kovojant su duobėmis, naudojamos medžiagos, mažinančios paviršiaus įtempimą metalo ir tirpalo sąsajoje.
Nikelis lengvai pasyvinamas anodinio tirpimo metu. Pasyvavus anodus elektrolite, nikelio jonų koncentracija mažėja, o vandenilio jonų koncentracija greitai didėja, o tai lemia srovės efektyvumo kritimą ir nuosėdų kokybės pablogėjimą. Siekiant išvengti anodų pasyvavimo, aktyvatoriai įvedami į nikeliavimo elektrolitus. Tokie aktyvatoriai yra chlorido jonai, kurie į elektrolitą įvedami nikelio chlorido arba natrio chlorido pavidalu.

Būk atsargus!Įmonė "LV-Engineering" galvanizavimo paslaugų neteikia! Mūsų organizacija atlieka galvaninės gamybos projektavimą, galvaninių vonių ir linijų iš polipropileno gamybą, montavimą ir paleidimą šioje srityje.

Nikeliavimo sulfato elektrolitai

Plačiausiai naudojami sulfatinio nikelio dengimo elektrolitai. Šie elektrolitai veikia stabiliai, tinkamai veikiant gali būti naudojami kelerius metus be pakeitimo. Kai kurių elektrolitų ir nikeliavimo režimų sudėtis:

Junginys Elektrolitas #1 Elektrolitas #2 Elektrolitas #3
Nikelio sulfatas 280-300 400-420
Natrio sulfatas 50-70 - -
Magnio sulfatas 30-50 50-60 -
Boro rūgštis 25-30 25-40 25-40
natrio chloridas 5-10 5-10 -
natrio fluoridas - - 2-3
Temperatūra, °C 15-25 30-40 50-60
srovės tankis. A/dm 2 0,5-0,8 2-4 5-10
pH 5,0-5,5 3-5 2-3

Natrio sulfatas ir magnio sulfatas įvedami į elektrolitą, kad padidėtų tirpalo elektrinis laidumas. Natrio tirpalų laidumas didesnis, tačiau esant magnio sulfatui, gaunamos lengvesnės, minkštesnės ir lengvai poliruojamos nuosėdos.
Nikelio elektrolitas yra labai jautrus net nedideliems rūgštingumo pokyčiams. Norint palaikyti pH reikiamose ribose, turi būti naudojami buferiniai junginiai. Boro rūgštis naudojama kaip toks junginys, kuris neleidžia greitai keisti elektrolito rūgštingumo.
Siekiant palengvinti anodų tirpimą, į vonią įpilamos natrio chlorido druskos.
Nikelio sulfato elektrolitams ruošti būtina visus komponentus atskiruose induose ištirpinti karštame vandenyje. Nusėdę tirpalai filtruojami į darbinę vonią. Tirpalai sumaišomi, patikrinamas elektrolito pH ir, jei reikia, koreguojamas 3 % natrio hidroksido tirpalu arba 5 % sieros rūgšties tirpalu. Tada elektrolitas sureguliuojamas vandeniu iki reikiamo tūrio. Jei yra priemaišų, prieš pradedant eksploatuoti elektrolitą būtina ištirti, nes nikelio elektrolitai yra itin jautrūs pašalinėms organinėms ir neorganinėms priemaišoms.
Ryškaus nikelio elektrolito veikimo defektai ir jų pašalinimo būdai pateikti 1 lentelėje.

1 lentelė. Nikelio sulfato elektrolitų veikimo trūkumai ir jų šalinimo būdai

Defektas Defekto priežastis Priemonė
Nikelis nenusėda. Gausus vandenilio išsiskyrimas Žemas pH Sureguliuokite pH 3% natrio hidroksido tirpalu
Dalinis nikeliavimas Prastas dalių nuriebalinimas Pagerinkite savo pasiruošimą
Neteisinga anodų padėtis Tolygiai paskirstykite anodus
Dalys viena kitą apsaugo Pakeiskite dalių išdėstymą vonioje
Danga pilka Vario druskų buvimas elektrolite Išvalykite elektrolitą iš vario
Trapi, trūkinėjanti danga Apdorokite elektrolitą aktyvuota anglimi ir apdorokite srove
Geležies priemaišų buvimas Išvalykite elektrolitą nuo geležies
Žemas pH Sureguliuokite pH
Įdubimų formavimas Elektrolitų užterštumas organiniais junginiais Ištirkite elektrolitą
Žemo pH paskyrimas Sureguliuokite pH
Silpnas maišymas Padidinkite maišymą
Ant dangos atsiranda juodų arba rudų dryžių Cinko priemaišų buvimas Išvalykite elektrolitą iš cinko
Dendritų susidarymas dalių kraštuose Didelis srovės tankis Sumažinkite srovės tankį
Pernelyg ilgas nikeliavimo procesas Įdėkite tarpinį vario sluoksnį arba sumažinkite elektrolizės laiką
Anodai padengti ruda arba juoda plėvele Didelis anodo srovės tankis Padidinkite anodų paviršių
Maža natrio chlorido koncentracija Įpilkite 2-3 g/l natrio chlorido

Nikeliuojant naudojami karšto valcavimo anodai, taip pat nepasyvuoti anodai. Anodai taip pat naudojami plokščių (kortelių) pavidalu, kurios dedamos į titano krepšius su apvalkalu. Kortelės anodai prisideda prie vienodo nikelio tirpimo. Siekiant išvengti elektrolito užteršimo anodo dumblu, nikelio anodai turi būti uždengti medžiaginiais dangčiais, kurie iš anksto apdoroti 2-10% druskos rūgšties tirpalu.
Anodo paviršiaus ir katodo santykis elektrolizės metu yra 2:1.
Smulkių dalių nikeliavimas atliekamas varpinėse ir būgninėse voniose. Nikeliuojant varpinėse voniose, naudojamas padidėjęs chlorido druskų kiekis elektrolite, kad būtų išvengta anodų pasyvavimo, kuris gali atsirasti dėl anodų ir katodų paviršiaus neatitikimo, dėl kurio susidaro nikelio koncentracija. elektrolite mažėja ir pH vertė mažėja. Jis gali pasiekti tokias ribas, kai nikelio nusėdimas visiškai nutrūksta. Trūkumas dirbant su varpais ir būgnais taip pat yra didelis elektrolito įsisavinimas su dalimis iš vonios. Specifiniai nuostolių laipsniai šiuo atveju svyruoja nuo 220 iki 370 ml/m 2 .


Ryškūs nikelio elektrolitai

Apsauginei ir dekoratyvinei detalių apdailai plačiai naudojamos blizgios ir veidrodinės nikelio dangos, gaunamos tiesiai iš elektrolitų su šviesinančiais priedais. Elektrolitų sudėtis ir nikeliavimo režimas:

Nikelio sulfatas - 280-300 g/l
Nikelio chloridas - 50-60 g/l
Boro rūgštis - 25-40 g/l
Sacharinas 1-2 g/l
1,4-butindiolis - 0,15-0,18 ml / l
Ftalimidas 0,02-0,04 g/l
pH = 4-4,8
Temperatūra = 50-60°C
Srovės tankis = 3-8 A / dm 2

Blizgioms nikelio dangoms gauti taip pat naudojami elektrolitai su kitais šviesinančiais priedais: chloraminu B, propargilo alkoholiu, benzosulfamidu ir kt.
Tepant blizgančią dangą, būtina intensyviai maišyti elektrolitą su suslėgtu oru, pageidautina kartu su katodo strypų siūbavimu, taip pat nuolatiniu elektrolito filtravimu,
Elektrolitas paruošiamas taip. Distiliuotame arba dejonizuotame karštame (80-90°C) vandenyje maišant ištirpinama sieros rūgštis ir nikelio chloridas, boro rūgštis. Elektrolitas, pripildytas vandeniu iki darbinio tūrio, yra chemiškai ir selektyviai išvalomas. Variui ir cinkui pašalinti elektrolitas parūgštinamas sieros rūgštimi iki pH 2-3, pakabinami didelio ploto katodai iš gofruoto plieno ir elektrolitas parą apdirbamas 50-60°C temperatūroje, maišant. su suspaustu oru. Srovės tankis yra 0,1-0,3 A / dm 2. Tada tirpalo pH reguliuojamas iki 5,0-5,5, po to į jį įpilama kalio permanganato (2 g/l) arba 30 % vandenilio peroksido tirpalo (2 ml/l).
Tirpalas maišomas 30 minučių, įpilama 3 g/l aktyvintos anglies, apdorotos sieros rūgštimi, ir elektrolitas 3-4 maišomas su suslėgtu oru. Tirpalas nusistovi 7-12 valandų, tada filtruojamas į darbinę vonią.
Į išvalytą elektrolitą įvedamos šviesinančios medžiagos: sacharinas ir 1,4-butindiolis tiesiogiai, ftalimidas - prieš tai ištirpintas nedideliame kiekyje elektrolito, pašildyto iki 70-80 °C. Sureguliuojamas pH iki reikiamos vertės ir pradedamas darbas. . Baliklių sąnaudos reguliuojant elektrolitą yra: sacharinas 0,01-0,012 g/(A.h); 1,4-butndiolis (35 % tirpalas) 0,7-0,8 ml / (A. h); ftalimidas 0,003-0,005 g/(A.h).
Ryškaus nikelio elektrolito veikimo defektai ir jų pašalinimo būdai pateikti 2 lentelėje.

2 lentelė. Ryškaus nikelio elektrolito veikimo defektai ir jų šalinimo būdai

Defektas Defekto priežastis Priemonė

Nepakankamas dangos blizgesys

Maža baliklių koncentracija Įveskite baliklius
Nurodytas srovės tankis ir pH nepalaikomi Sureguliuokite srovės tankį ir pH

Tamsi dangos spalva ir (arba) tamsios dėmės

Elektrolite yra sunkiųjų metalų priemaišų Atlikite selektyvų elektrolito valymą esant mažam srovės tankiui
Įdubimas Geležies priemaišų buvimas elektrolite Išvalykite elektrolitą ir įdėkite priedą nuo įdubimų
Nepakankamas maišymas Padidinkite oro maišymą
Žema elektrolito temperatūra Padidinkite elektrolito temperatūrą
trapūs krituliai Elektrolitų užterštumas organiniais junginiais Išvalykite elektrolitą aktyvuota anglimi
Sumažintas 1,4-butendiolio kiekis Įveskite 1,4-butindiolio priedą

Panašūs įrašai