H - mạ niken. Mạ niken tại nhà (hóa chất và mạ điện) Dung dịch niken

Đặc tính của niken là tạo ra một lớp màng oxit mỏng trên bề mặt của nó, có khả năng chống lại axit và kiềm, nên nó có thể được sử dụng để bảo vệ chống ăn mòn kim loại.

Phương pháp chính được sử dụng trong công nghiệp là mạ niken galvanic, nhưng nó đòi hỏi thiết bị khá phức tạp và liên quan đến việc làm việc với axit và kiềm, hơi của chúng được giải phóng trong quá trình hoạt động và có thể gây hại rất nhiều cho sức khỏe con người. Để sơn phủ thép, nhôm, đồng thau, đồng thau và các kim loại khác, có thể áp dụng phương pháp hóa học, vì nó dễ sử dụng và quá trình này có thể được thực hiện tại nhà.

Cho đến nay, có hai phương pháp chính để phủ các bộ phận kim loại bằng niken: điện và hóa chất. Phương pháp đầu tiên yêu cầu một nguồn dòng điện không đổi - bể điện phân với các điện cực và một số lượng lớn Thuốc thử hóa học. Cách thứ hai dễ dàng hơn nhiều. Để thực hiện, cần phải có dụng cụ đo lường và bình chứa tráng men để đun nóng thuốc thử. Mặc dù tất cả có vẻ đơn giản, đây là một quá trình khá phức tạp, đòi hỏi nhiều sự chú ý và tuân thủ các quy tắc an toàn. Nếu có thể, thực hiện các phản ứng ở khu vực thông gió tốt. Lựa chọn lý tưởng Sẽ có một thiết bị của nơi làm việc với một hệ thống hút khói, trong mọi trường hợp không được kết nối với hệ thống thông gió chung của ngôi nhà. Khi làm việc phải sử dụng kính bảo hộ, không được để thùng chứa thuốc thử mà không có người trông coi.

Mạ niken của các bộ phận kim loại

Các bước chính để mạ niken hóa học như sau:

1. Để niken phủ lên bề mặt một lớp mỏng và đồng đều, sản phẩm được mài sơ bộ và đánh bóng.
2. Tẩy dầu mỡ. Vì ngay cả màng chất béo mỏng nhất trên bề mặt của phôi cũng có thể gây ra sự phân bố niken không đồng đều trên diện tích của chi tiết, nên sau này được tẩy dầu mỡ trong một dung dịch đặc biệt bao gồm 25-35 g / l NaOH hoặc KOH, 30 -60 g soda tro và 5-10 g thủy tinh lỏng.
3. Phần hoặc sản phẩm được phủ niken được rửa trong nước, sau đó được ngâm trong dung dịch HCl 5% trong 0,5-1 phút. Bước này được thực hiện nhằm mục đích loại bỏ một lớp oxit mỏng trên bề mặt kim loại, điều này sẽ làm giảm đáng kể độ bám dính giữa các vật liệu. Sau khi ngâm, bộ phận được rửa lại trong nước, sau đó chuyển ngay sang thùng có dung dịch mạ niken.

Trên thực tế, mạ niken được thực hiện bằng cách đun sôi một sản phẩm kim loại trong một dung dịch đặc biệt, được chuẩn bị như sau:

• lấy nước (tốt nhất là chưng cất) với tốc độ 300 ml / dm 2 của diện tích bề mặt của bộ phận, bao gồm cả bên trong và bên ngoài;
• nước được đun nóng đến 60 ° C, sau đó 30 g niken clorua (NiCl 2) và 10 g natri axetat (CH 3 COONa) được hòa tan trong đó trên 1 lít nước;
• nhiệt độ được nâng lên 80 ° C và thêm 15 g natri hyposulfit vào, sau đó phôi được nhúng vào thùng chứa có dung dịch.

Đun sôi một sản phẩm kim loại

Sau khi bộ phận được ngâm, dung dịch được làm nóng đến 90-95 ° C và nhiệt độ được duy trì ở mức này trong toàn bộ quá trình mạ niken. Nếu thấy lượng dung dịch đã giảm nhiều, bạn có thể thêm nước cất đã đun nóng trước vào. Quá trình đun sôi phải mất ít nhất 1-2 giờ. Đôi khi, để có được lớp phủ nhiều lớp, các sản phẩm kim loại phải trải qua một loạt các quá trình đun sôi ngắn (20-30 phút), sau mỗi lần đun sôi, phần này được loại bỏ khỏi dung dịch, rửa sạch và làm khô. Điều này làm cho nó có thể thu được một lớp niken từ 3-4 lớp xen kẽ, tổng thể có mật độ và chất lượng cao hơn so với một lớp duy nhất có cùng độ dày.

Một đặc điểm của lớp phủ các sản phẩm thép là niken được lắng đọng một cách tự nhiên do tác dụng xúc tác của sắt. Một chế phẩm khác được sử dụng để tạo lớp bảo vệ trên kim loại màu.

2

Mạ niken hóa học của kim loại màu cho phép bạn tạo ra màng bảo vệ trên bề mặt đồng thau, đồng thau. Để làm điều này, trước tiên bộ phận được tẩy dầu mỡ bằng dung dịch có thành phần được chỉ ra trong phương pháp đầu tiên và không cần thiết phải loại bỏ màng oxit khỏi kim loại. Dung dịch để mạ niken được chuẩn bị như sau: một dung dịch kẽm clorua (ZnCl 2) 10%, được gọi là "axit hàn", được đổ vào một bình tráng men. Niken sunfat (NiSO 4) được thêm vào nó từng chút một đến nồng độ mà dung dịch chuyển sang màu xanh lục. Chế phẩm được đun sôi, sau đó phần này được ngâm trong nó trong 1,5-2 giờ. Sau khi phản ứng kết thúc, sản phẩm được lấy ra khỏi dung dịch và cho vào thùng chứa phấn nước (được chuẩn bị bằng cách thêm 50-70 g phấn bột trong 1 lít nước), sau đó rửa sạch.

Dung dịch niken sunfat

Mạ niken nhôm theo một công nghệ tương tự, nhưng thành phần của dung dịch hơi khác một chút:

• 20 g niken sunfat;
• 10 g natri axetat;
• 25 g natri hypophosphit;
• 3 ml thiourea nồng độ 1 g / l;
• 0,4 g natri florua;
• 9 ml axit axetic.

Gia công các bộ phận bằng nhôm

Trước khi gia công, các sản phẩm nhôm được ngâm trong dung dịch xút, nồng độ 10-15% và nung đến nhiệt độ 60-70 ° C. Trong trường hợp này, một phản ứng dữ dội xảy ra với sự giải phóng hydro, các bong bóng trong đó làm sạch bề mặt của các oxit và ô nhiễm. Tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm, các bộ phận được giữ trong dung dịch tẩy rửa từ 15-20 giây đến 1-2 phút, sau đó chúng được rửa sạch trong nước chảy và ngâm trong dung dịch niken.

3

Do mạ niken, vật lý, cơ học và tính chất trang trí sản phẩm kim loại. Niken có màu trắng bạc, trong không khí nó nhanh chóng bị bao phủ bởi một lớp màng oxit mà mắt người không nhìn thấy được và thực tế không thay đổi được. vẻ bề ngoài, nhưng đồng thời bảo vệ một cách đáng tin cậy khỏi quá trình oxy hóa tiếp tục và các phản ứng với môi trường xâm thực. Mạ niken được sử dụng để bảo vệ thép, đồng, đồng thau, nhôm, đồng và các vật liệu khác.

Bảo vệ các sản phẩm kim loại khỏi quá trình oxy hóa

Đó là bảo vệ catốt. Điều này có nghĩa là nếu tính toàn vẹn của lớp phủ bị hỏng, kim loại bắt đầu phản ứng với môi trường bên ngoài. Để cải thiện các tính chất cơ học của lớp bảo vệ, cần phải áp dụng nó, tuân thủ nghiêm ngặt công nghệ và trình tự các hành động. Niken lắng đọng trên bề mặt có dấu vết nhiễm bẩn và rỉ sét, với một số lượng lớn các điểm bất thường, có thể bắt đầu phồng lên và bong ra trong quá trình hoạt động.

Các sản phẩm được phủ niken gần như không thua kém gì các sản phẩm mạ crôm - chúng có độ bóng và độ cứng tương tự. Tại kích thước lớn thùng chứa cho phản ứng hóa học Niken có thể được sử dụng để phủ các bộ phận khá lớn, chẳng hạn như vành xe hơi.

4

Mạ niken tạo cho kim loại vẻ ngoài sáng bóng đẹp mắt, chống ăn mòn cao và tăng độ cứng cho bề mặt. Các bộ phận mạ niken có thể được sử dụng để trang trí các trụ hàng rào, nếu thiết kế của trang web cung cấp điều này. Các phần cứng khác nhau trông đẹp và có tuổi thọ lâu dài - cố định bu lông, giá đỡ, các bộ phận phụ kiện nội thất. Chúng có thể được sử dụng trong các điều kiện độ ẩm cao, nhiệt độ và tải trọng - ở những nơi mà thép nhanh chóng bị gỉ và mất các đặc tính của nó.

Mạ niken hóa học có thể được thực hiện bằng tay trong nhà để xe hoặc xưởng thông thoáng.

Bề mặt sáng bóng đẹp

Không nên thực hiện các hoạt động công nghệ được mô tả trong nhà bếp, vì khói của bất kỳ hóa chất nào có thể nguy hiểm cho sức khỏe.

Mạ niken với sự trợ giúp của thuốc thử hóa học không đòi hỏi tiêu thụ năng lượng cao, không giống như mạ điện, nhưng cho phép bạn có được một lớp phủ chất lượng khá cao, sáng bóng và cứng.

Chúng tôi đã chuyển đến văn phòng mới- tòa nhà liền kề. Chú ý đến bản đồ trong phần liên hệ.

Chúng tôi tạm thời không áp dụng lớp phủ chân không

Do hiện đại hóa phần phủ chân không, chúng tôi tạm thời không thực hiện công việc lắng đọng chân không.

Chứng nhận ISO 9000

Hệ thống quản lý chất lượng trong công ty chúng tôi tuân thủ theo tiêu chuẩn ISO 9000

Ứng dụng của nitrua titan

Chúng tôi áp dụng titan nitride (TiN) bằng phương pháp lắng đọng chân không trên các sản phẩm có kích thước lên đến 2500x2500x2500 mm.

Brassing và bronzing

Có thể thực hiện công việc trên ứng dụng trang tríđồng thau và đồng

Tin tốt! Chúng tôi đã di chuyển!

Liên quan đến việc mở rộng sản xuất đã được mong đợi từ lâu, chúng tôi đã chuyển đến một địa điểm mới ở Balashikha. Để thuận tiện cho bạn - có thể thực hiện việc thu thập / giao các bộ phận bằng xe của chúng tôi!

Đối tác

H - Mạ niken

• Mã lớp phủ: N, N.b., Khim.N.tv, Khim.N, N.m.ch.
• Thép khả thi: bất kỳ, bao gồm hợp kim nhôm và titan
• Kích thước sản phẩm: lên đến 1000x1000x1000 mm. Trọng lượng lên đến 3 tấn.
• Ứng dụng lớp phủ trên các sản phẩm có độ phức tạp bất kỳ
• QCD, hộ chiếu chất lượng, làm việc trong trật tự quốc phòng của nhà nước

thông tin chung

Mạ niken là quá trình mạ điện hoặc lắng đọng hóa học niken có độ dày từ 1 µm đến 100 µm.
Lớp phủ niken có khả năng chống ăn mòn cao, độ cứng cao và tính chất trang trí tốt.

Điểm nóng chảy niken: 1445 ° C
Độ cứng siêu nhỏ của lớp phủ niken: lên đến 500 HV (chem. 800 HV)

Các lĩnh vực ứng dụng cho các bộ phận mạ niken phụ thuộc vào việc lớp phủ niken được sử dụng làm lớp hoàn thiện hay lớp phủ niken hoạt động như một lớp phụ (chất nền) để áp dụng các lớp phủ mạ điện khác.
Lớp phủ niken có thể được áp dụng cho hầu hết các kim loại.

Các lĩnh vực ứng dụng chính của mạ điện và mạ niken hóa học:

Sử dụng niken làm lớp phủ độc lập

• Với mục đích trang trí.
  Lớp phủ niken có độ tráng gương tốt và thực tế không bị xỉn màu trong không khí. Lớp phủ chịu đựng tốt khi hoạt động trong điều kiện khí quyển do khả năng chống ăn mòn cao. Thường được mạ niken Đồ trang trí, hàng rào, thiết bị và dụng cụ.
• Vì mục đích kỹ thuật.
  Để bảo vệ chống ăn mòn các tiếp điểm điện hoặc các cơ cấu hoạt động trong môi trường ẩm ướt, cũng như một lớp phủ để hàn. Trong ngành công nghiệp quang học, quá trình mạ niken đen đã trở nên phổ biến.

Sử dụng niken kết hợp với mạ điện khác

• Khi sơn phủ nhiều lớp bảo vệ và trang trí.
  Thường được kết hợp với đồng và crom (mạ đồng, mạ niken, mạ crom) và các kim loại khác như một lớp trung gian để tăng độ sáng của lớp mạ crom, cũng như để bảo vệ chống ăn mòn và ngăn không cho đồng khuếch tán qua các lỗ crom đến bề mặt, có thể dẫn qua một khoảng thời gian ngắnđến sự xuất hiện của các đốm đỏ trên lớp mạ chrome.

Ví dụ về các bộ phận được mạ niken

Công nghệ mạ niken

Trong quá trình điện hóa niken lắng đọng trên catot, hai quá trình chính xảy ra: 2+ + 2e - → Ni và 2Н + + 2е - → Н 2.

Kết quả của sự phóng điện của các ion hydro, nồng độ của chúng trong lớp cực âm giảm, tức là chất điện phân trở nên bị kiềm hóa. Trong trường hợp này, các muối niken cơ bản có thể được hình thành, ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất cơ học của lớp phủ niken. Sự giải phóng hydro cũng gây ra hiện tượng rỗ khí, một hiện tượng trong đó các bong bóng hydro, đọng lại trên bề mặt catốt, ngăn cản sự phóng điện của các ion niken ở những nơi này. Các vết rỗ hình thành trên lớp phủ và lớp trầm tích làm mất đi vẻ trang trí của nó.

Trong cuộc chiến chống lại sự rỗ, các chất được sử dụng để làm giảm sức căng bề mặt tại bề mặt phân cách kim loại-dung dịch.

Niken dễ bị thụ động hóa trong quá trình hòa tan anốt. Khi các cực dương bị thụ động trong chất điện phân, nồng độ của các ion niken giảm và nồng độ của các ion hydro tăng lên nhanh chóng, dẫn đến giảm hiệu suất dòng điện và giảm chất lượng của cặn. Để ngăn chặn sự thụ động của các cực dương, chất hoạt hóa được đưa vào chất điện phân mạ niken. Các chất hoạt hóa như vậy là các ion clorua, được đưa vào chất điện phân dưới dạng niken clorua hoặc natri clorua.

Chất điện phân mạ niken sunfat được sử dụng rộng rãi nhất. Các chất điện giải này hoạt động ổn định, ở hoạt động chính xác chúng có thể được sử dụng trong vài năm mà không cần thay thế. Thành phần của một số chất điện phân và chế độ mạ niken:

Natri sunfat và magie sunfat được đưa vào chất điện phân để tăng độ dẫn điện của dung dịch. Độ dẫn điện của dung dịch natri cao hơn, nhưng khi có mặt magie sunphat, sẽ thu được các kết tủa nhẹ hơn, mềm hơn và dễ dàng đánh bóng.

Chất điện phân niken rất nhạy cảm với những thay đổi nhỏ của tính axit. Các hợp chất đệm phải được sử dụng để duy trì độ pH trong giới hạn yêu cầu. Vì một hợp chất ngăn cản sự thay đổi nhanh chóng độ axit của chất điện phân, hãy áp dụng axit boric.

Để tạo điều kiện hòa tan các cực dương, muối natri clorua được đưa vào bể.

Để chuẩn bị chất điện phân sunfat, mạ niken phải được hòa tan trong các thùng chứa riêng biệt trong nước nóng tất cả các thành phần. Sau khi lắng, các dung dịch được lọc thành tắm làm việc. Các dung dịch được trộn đều, kiểm tra độ pH của chất điện ly và nếu cần, hiệu chỉnh bằng dung dịch natri hydroxit 3% hoặc dung dịch axit sunfuric 5%. Sau đó, chất điện phân được điều chỉnh với nước đến thể tích yêu cầu.

Khi có tạp chất, cần phải nghiên cứu chất điện phân trước khi bắt đầu hoạt động, vì chất điện phân niken cực kỳ nhạy cảm với các tạp chất lạ, cả hữu cơ và vô cơ.
Các khiếm khuyết trong quá trình hoạt động của chất điện phân niken sáng và phương pháp loại bỏ chúng được nêu trong Bảng 1.

Bảng 1. Các khiếm khuyết trong hoạt động của chất điện phân niken sunfat và phương pháp loại bỏ chúng

Khi mạ niken, các cực dương cán nóng được sử dụng, cũng như các cực dương không thụ động hóa. Các cực dương cũng được sử dụng dưới dạng các tấm (thẻ), được nạp vào các giỏ titan có vỏ bọc. Các cực dương của thẻ góp phần vào sự hòa tan đồng nhất của niken. Để tránh làm nhiễm bẩn chất điện phân với cặn cực dương, các cực dương niken phải được bao bọc trong các tấm bọc vải, được xử lý trước bằng dung dịch axit clohydric 2-10%.
Tỉ lệ diện tích bề mặt anot so với catot trong quá trình điện phân là 2: 1.

Mạ niken của các bộ phận nhỏ được thực hiện trong bồn tắm chuông và trống. Khi mạ niken trong bể ngâm chuông, hàm lượng muối clorua tăng lên trong chất điện phân được sử dụng để ngăn chặn sự thụ động của các cực dương, điều này có thể xảy ra do sự khác biệt giữa bề mặt của cực dương và cực âm, do đó nồng độ của niken trong chất điện ly giảm và giá trị pH giảm. Nó có thể đạt đến giới hạn mà tại đó sự lắng đọng niken hoàn toàn chấm dứt. Một bất lợi khi làm việc trong chuông và trống là sự cuốn hút lớn của chất điện phân với các bộ phận từ các bồn tắm. Tỷ lệ hao hụt cụ thể trong trường hợp này nằm trong khoảng từ 220 đến 370 ml / m 2.

Để hoàn thiện bảo vệ và trang trí cho các bộ phận, lớp phủ niken bóng và gương thu được trực tiếp từ chất điện phân có phụ gia làm sáng được sử dụng rộng rãi. Thành phần chất điện phân và chế độ mạ niken:

Nickel sulfat - 280-300 g / l
Niken clorua - 50-60 g / l
Axit boric - 25-40 g / l
Saccharin 1-2 g / l
1,4-butyndiol - 0,15-0,18 ml / l
Phthalimide 0,02-0,04 g / l
pH = 4-4,8
Nhiệt độ = 50-60 ° C
Mật độ dòng điện = 3-8 A / dm 2

Để có được lớp phủ niken sáng bóng, người ta cũng sử dụng chất điện phân với các chất phụ gia làm sáng khác: chloramine B, rượu propargyl, benzosulfamide, v.v.
Khi áp dụng một lớp phủ rực rỡ, cần trộn nhiều chất điện phân với khí nén, tốt nhất là kết hợp với lắc các thanh catốt, cũng như lọc liên tục chất điện phân,
Chất điện phân được chuẩn bị như sau. Trong nước cất hoặc nước nóng đã khử ion (80-90 ° C), axit sulfuric và niken clorua, axit boric được hòa tan bằng cách khuấy. Chất điện phân được đưa đến thể tích làm việc cùng với nước được làm sạch bằng hóa chất và chọn lọc.

Để loại bỏ đồng và kẽm, chất điện phân được axit hóa bằng axit sulfuric đến pH 2-3, cực âm của một khu vực rộng lớn làm bằng thép tôn được treo và chất điện phân được làm việc trong một ngày ở nhiệt độ 50-60 ° C, khuấy. bằng khí nén. Mật độ dòng điện là 0,1-0,3 A / dm 2. Sau đó, pH của dung dịch được điều chỉnh đến 5,0-5,5, sau đó thuốc tím (2 g / l) hoặc dung dịch hydro peroxit 30% (2 ml / l) được đưa vào.
Dung dịch được khuấy trong 30 phút, 3 g / l than hoạt tính được xử lý bằng axit sulfuric được thêm vào và chất điện phân được trộn 3-4 với không khí nén. Dung dịch lắng trong 7-12 giờ, sau đó nó được lọc vào bể làm việc.

Chất làm sáng được đưa trực tiếp vào chất điện phân tinh khiết: saccharin và 1,4-butyndiol, phthalimide - trước đó đã được hòa tan trong một lượng nhỏ chất điện phân được làm nóng đến 70-80 ° C. Độ pH được điều chỉnh đến giá trị cần thiết và công việc được bắt đầu . Mức tiêu hao chất tăng trắng khi điều chỉnh độ điện ly là: saccharin 0,01-0,012 g / (A.h); 1,4-butndiol (dung dịch 35%) 0,7-0,8 ml / (A. h); phthalimide 0,003-0,005 g / (A.h).
Các khiếm khuyết trong quá trình hoạt động của chất điện phân niken sáng và phương pháp loại bỏ chúng được nêu trong Bảng 2.

Bảng 2. Các khiếm khuyết trong hoạt động của chất điện phân niken sáng và các phương pháp loại bỏ chúng

Mạ niken nhiều lớp được sử dụng để cải thiện khả năng chống ăn mòn của lớp phủ niken so với lớp phủ một lớp.
Điều này đạt được nhờ sự lắng đọng tuần tự của các lớp niken từ một số chất điện ly có các đặc tính hóa lý khác nhau của lớp phủ. Lớp phủ niken nhiều lớp bao gồm: bi-niken, tri-niken, phốt-niken.

Khả năng chống ăn mòn của lớp phủ bi-niken cao hơn 1,5-2 rãnh so với lớp phủ một lớp. Nên sử dụng chúng thay vì sơn phủ niken mờ và sáng bóng một lớp.

Để đạt được khả năng chống ăn mòn cao, lớp niken đầu tiên (mờ hoặc nửa sáng), ít nhất là 1/2 - 2/3 tổng chiều dày của lớp phủ, được lắng đọng từ chất điện phân tiêu chuẩn, thực tế không chứa lưu huỳnh. Lớp niken thứ hai được lắng đọng từ chất điện phân niken sáng; lưu huỳnh chứa trong chất làm trắng hữu cơ là một phần của lớp phủ niken, trong khi thế điện cực của lớp sáng bóng thứ hai được dịch chuyển 60-80 mV theo giá trị âm điện so với lớp thứ nhất. Do đó, lớp niken sáng bóng trở thành cực dương trong cặp mạ và bảo vệ lớp đầu tiên khỏi bị ăn mòn.

Mạ niken ba lớp có khả năng chống ăn mòn cao nhất. Với phương pháp này, sau khi lắng đọng lớp niken đầu tiên từ chất điện phân giống như trong mạ niken hai lớp, lớp niken ở giữa được lắng đọng từ chất điện phân, bao gồm một chất phụ gia đặc biệt có chứa lưu huỳnh đảm bảo bao gồm một lượng lớn lượng lưu huỳnh (0,15-0,20%) trong thành phần của lớp niken trung gian. Sau đó, một lớp chất điện phân thứ ba được phủ lên để đạt được độ bóng cao. Trong trường hợp này, lớp trung gian, có thế âm điện lớn nhất, bảo vệ các lớp niken tiếp xúc với nó khỏi bị ăn mòn.

Trong ngành công nghiệp ô tô, lớp mạ niken hai lớp của loại Seal-Nickel được sử dụng. Lớp niken đầu tiên được áp dụng từ một chất điện phân niken sáng. Sau đó, các bộ phận được chuyển sang chất điện phân thứ hai, nơi sil-niken được lắng đọng. Bột cao lanh phân tán cao không dẫn điện được đưa vào thành phần của chất điện phân này với lượng 0,3-2,0 g / l. Nhiệt độ 50-60 ° C, mật độ dòng điện 3-4 A / dm 2. Quá trình được thực hiện mà không cần lọc liên tục. Để đảm bảo sự phân bố đồng đều của các hạt cao lanh trong toàn bộ thể tích của chất điện phân, phương pháp trộn không khí chuyên sâu được sử dụng. Lớp Sil-Nickel làm tăng khả năng chống mài mòn của lớp phủ và có khả năng chống ăn mòn cao.

Sil-niken được sử dụng làm lớp cuối cùng trước crom trong lớp phủ bảo vệ và trang trí. Do sự phân tán cao của các hạt trơ, một lớp mỏng Sil-Nickel (1-2 µm) không thay đổi cái nhìn trang trí bề mặt mạ niken sáng bóng, và với lớp mạ crom tiếp theo, nó cho phép thu được crom vi xốp, làm tăng khả năng chống ăn mòn của lớp phủ.

Các lớp phủ niken bị lỗi được loại bỏ bằng cách hòa tan niken ở anot trong chất điện phân gồm axit sulfuric được pha loãng đến mật độ 1,5-1,6.103 kg / m 3. Nhiệt độ 15-25 ° C, mật độ dòng anốt 2-5 A / dm 2.

Cùng với mạ niken điện phân, quá trình mạ niken hóa học được sử dụng rộng rãi, dựa trên việc khử niken từ dung dịch nước bằng cách sử dụng chất khử hóa học. Natri hypophosphit được dùng làm chất khử.
Mạ niken hóa học được sử dụng để bao phủ các bộ phận có cấu hình bất kỳ bằng niken. Niken đã khử hóa học có khả năng chống ăn mòn cao, độ cứng cao và khả năng chống mài mòn, có thể tăng lên đáng kể bằng cách xử lý nhiệt (sau 10-15 phút nung ở nhiệt độ 400 ° C, độ cứng của niken lắng đọng hóa học tăng lên 8000 MPa). Đồng thời, cường độ bám dính cũng tăng lên. Các lớp phủ niken được phục hồi bằng hypophosphit chứa tới 15% phốt pho. Quá trình khử niken bằng hypophotphit tiến hành bằng phản ứng NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O → NaH 2 PO 3 + 2HCl + Ni.

Đồng thời, xảy ra quá trình thủy phân natri gppophosphite. Mức độ sử dụng hữu ích của gppophosphite là khoảng 40%.

Việc khử niken từ muối của nó bằng hypophosphit chỉ hắt hơi một cách tự nhiên vào các kim loại của nhóm sắt, xúc tác cho quá trình này. Để bao phủ các kim loại không hoạt động xúc tác khác (ví dụ, đồng, đồng thau), cần cho các kim loại này tiếp xúc trong dung dịch với nhôm hoặc các kim loại khác có độ âm điện lớn hơn niken. Với mục đích này, hoạt hóa bề mặt được sử dụng bằng cách xử lý trong dung dịch palađi clorua (0,1-0,5 g / l) trong 10-60 s. Trên một số kim loại, chẳng hạn như chì, thiếc, kẽm, cadimi, lớp mạ niken không hình thành ngay cả khi sử dụng phương pháp tiếp xúc và kích hoạt.
Sự lắng đọng hóa học của niken có thể xảy ra từ cả dung dịch kiềm và axit. Các dung dịch kiềm được đặc trưng bởi tính ổn định cao và dễ điều chỉnh. Thành phần dung dịch và chế độ mạ niken:

Niken clorua - 20-30 g / l
Natri hypophosphit - 15-25 g / l
Natri xitrat - 30-50 g / l
Amoni clorua 30-40 g / l
Amoniac, nước, 25% - 70-100 ml / l
pH = 8-9
Nhiệt độ = 80-90 ° C

Lớp phủ thu được trong dung dịch axit có đặc điểm là có độ xốp thấp hơn so với lớp phủ thu được từ dung dịch kiềm (ở độ dày trên 12 μm, lớp phủ thực tế không có lỗ rỗng). Từ dung dịch axit của mạ niken hóa học, thành phần (g / l) và chế độ mạ niken sau đây được khuyến nghị:

Nickel sulfat - 20-30 g / l
Natri axetat - 10 - 20 g / l
Natri hypophosphit - 20-25 g / l
Thiourea 0,03 g / l
Axit axetic (băng) - 6-10 ml / l
pH = 4,3-5,0
Nhiệt độ = 85-95 ° С
Tốc độ lắng = 10-15 µm / h

Mạ niken hóa học được thực hiện trong thủy tinh, sứ hoặc sắt bồn tắm tráng men. Thép carbon được sử dụng làm vật liệu treo.
Gần đây, một hợp kim niken-bo đã được phủ hóa học bằng cách sử dụng các hợp chất chứa bo, natri borohydride và đimetylborat, làm chất khử, có khả năng khử cao hơn so với hypophosphite.
Lớp phủ hợp kim niken-bo thu được có độ bền và độ cứng cao.

Để ước tính chi phí công việc, vui lòng gửi yêu cầu qua e-mail[email được bảo vệ]
Nên đính kèm bản vẽ hoặc bản phác thảo sản phẩm theo yêu cầu, cũng như ghi rõ số lượng bộ phận.

Trong phần giá, chi phí mạ niken

Chào mọi người! Mục đích của bài báo là thể hiện quy trình mạ niken từ mọi góc độ có thể. Cụ thể, làm thế nào để đạt được phạm vi phủ sóng chất lượng cao mà không phải chi quá nhiều vật liệu có thể sử dụng và thực hiện công việc mạ điện một cách an toàn. Chúng tôi cũng sẽ tự sản xuất chất điện phân từ đầu bất cứ khi nào có thể, thay vì mua các hóa chất đặc biệt.

Nếu bạn đã quen thuộc với quy trình mạ đồng, hãy lưu ý những điều sau rằng quy trình này có những điểm khác biệt đáng kể. Niken không hòa tan rất tốt (nếu có) trong giấm nếu không có chất hoạt hóa đặc biệt.

Mạ niken có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như:

• Tạo một lớp phủ chống ăn mòn sẽ bảo vệ kim loại cơ bản khỏi bị oxy hóa và ăn mòn. Nó thường được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để ngăn ngừa thực phẩm bị nhiễm sắt.
• Tăng độ cứng của vật được phủ và do đó tăng độ bền của các bộ phận của cơ cấu và dụng cụ.
• Giúp hàn các kim loại khác nhau.
• Tạo tất cả các loại tùy chọn để hoàn thiện trang trí đẹp mắt.
• Độ dày lớp phủ đáng kể có thể làm cho vật thể có từ tính.

Lưu ý: Để có được các loại khác nhau lớp phủ (về hình thức và tính chất), bạn sẽ cần thêm các hóa chất và kim loại bổ sung để có được kết quả mong muốn. Thuốc thử sẽ thay đổi cách sắp xếp các nguyên tử so với chúng và / hoặc thêm các kim loại khác vào lớp phủ đang được áp dụng. Nếu bạn cần sơn phủ chống ăn mòn, không thêm bất kỳ hóa chất nào vào chất điện phân, vì chúng có thể làm ố hoặc xỉn màu lớp phủ.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm - Nickel axetat, hợp chất hóa học mà chúng ta sẽ tạo ra, có độc tính cao. Tiêu đề của bài báo nói rằng bạn không cần phải chơi những trò chơi điên rồ với axit mạnh nhất, có thể để lại vết bỏng nặng trên da. Ở nồng độ mà chúng tôi sẽ làm việc, quá trình sẽ "tương đối an toàn." Tuy nhiên, hãy đảm bảo rửa tay sau khi bạn hoàn thành công việc của mình và đảm bảo lau khô đúng cách các bề mặt (trên hoặc gần) mà cặn hóa chất có thể đã đọng lại.

Bắt đầu nào.

Bước 1: Vật liệu

Hầu hết tất cả các vật tư tiêu hao có thể được tìm thấy trong siêu thị gần nhất. Tìm một nguồn niken nguyên chất phức tạp hơn một chút, nhưng sẽ không tốn quá vài đô la. Tôi cũng thực sự khuyên bạn nên tìm một nguồn cung cấp điện (AC / DC).

Vật liệu:

• Giấm 5% chưng cất;
• Muối ăn;
• Hũ có nắp vặn;
• Pin 6V;
• Kẹp "cá sấu";
• Găng tay nitrile;
• Khăn giấy;
• Axit Cameo mài mòn thép không gỉ và nhôm làm sạch;

Nickel nguyên chất - Bạn có thể "lấy nó" theo nhiều cách khác nhau.

• Mua hai tấm niken trên eBay với giá ~ $ 5;
• Tốt cửa hàng phần cứng bạn có thể tìm thấy điện cực hàn mạ niken;
• Hầu hết các cửa hàng âm nhạc đều bán dây đàn guitar mạ niken.

Bạn cũng có thể tháo cuộn dây / dây niken khỏi dây đàn guitar cũ nếu bạn đang gặp khó khăn về tiền bạc. Điều này sẽ mất một chút thời gian, bạn sẽ cần sử dụng kìm và kìm cắt dây. Lượng niken lớn nhất chứa các dây bao gồm một lõi thép, sau này có thể "làm ô nhiễm" chất điện phân.

Ngoài ra, bạn có thể sử dụng tay nắm cửa mạ niken. Tôi khuyên bạn nên cảnh giác với tùy chọn này. Tất cả chỉ vì có cơ hội tốt rằng chúng chỉ được phủ một lớp mạ niken.

• Nguồn điện cao áp (điện áp không đổi). Tôi đã sử dụng bộ sạc máy tính xách tay 13.5V cũ cho dự án này. Bạn có thể sử dụng bộ sạc điện thoại di động hoặc bộ nguồn máy tính cũ.
• Giá đỡ cầu chì;
• Cầu chì dây đơn giản được thiết kế cho các điều kiện hoạt động biên của nguồn điện bạn chọn.

Bước 2: Chuẩn bị nguồn điện

Phiên bản giá đỡ của tôi khá thô, nhưng nó có hiệu quả. Bạn có thể (và có lẽ nên) làm một chiếc hộp nhỏ với một cái lọ, một cầu chì và hai thiết bị đầu cuối đưa ra bên ngoài, có gắn các kẹp cá sấu để kết nối với nguồn điện.

Nếu bạn sử dụng bộ sạc cho điện thoại di động, bạn sẽ cần phải làm như sau:

• Cắt bỏ phích cắm thùng.
• Tách hai dây ra và rút ngắn một trong số chúng từ 5-8 cm. Điều này sẽ giúp ngăn ngừa đoản mạch ngẫu nhiên.
• Dải cách điện khoảng 6 mm của dây.
• Hàn một giá đỡ cầu chì vào một trong số chúng và lắp cầu chì vào đó.

Trong trường hợp tương tự, nếu bạn sử dụng bộ sạc máy tính xách tay, bạn sẽ cần phải làm như sau:

• Cắt bỏ phích cắm hình thùng;
• Sử dụng một lưỡi dao, loại bỏ lớp cách nhiệt bên ngoài. Hầu hết các bộ sạc đều có một dây cách điện được quấn trong rất nhiều dây đồng không có sự cô lập.
• xoắn dây đồng không có cách điện với nhau, tạo thành một lõi. Đây sẽ là mặt đất.
• Hàn giá đỡ cầu chì vào nó.
• Dải khoảng 6mm của dây cách điện và buộc vỏ bọc của dây bằng dây buộc nhựa hoặc băng keo để dây không bị ngắn ra dây trần.

Việc biến bộ nguồn máy tính thành PSU để bàn sẽ khó hơn nhiều. Công cụ tìm kiếm sẽ giúp bạn, bạn chắc chắn sẽ tìm thấy một vài bài báo trong đó mọi thứ được mô tả theo cách tương tự.

Lưu ý về các cực

Khi thực hiện quá trình mạ niken, cần phải xác định trước các cực của các dây dẫn. Có thể xác định cực tính bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng (chế độ vôn kế). Nếu không có dụng cụ, bạn có thể pha một chút muối với một ít nước. Lấy một trong những "con cá sấu", kết nối nó với một sợi dây và hạ nó xuống nước. Lặp lại quy trình tương tự với dây còn lại. Cá sấu, xung quanh đó sẽ xuất hiện các bong bóng và sẽ có một cực âm.

Bước 3: Chuẩn bị chất điện phân

Về cơ bản, bạn có thể mua các loại muối khác nhau niken, nhưng không có tinh thần của nhà phát minh trong việc này. Tôi sẽ chỉ cho bạn cách bạn có thể tạo ra niken axetat, rẻ hơn nhiều so với việc mua hóa chất. thuốc thử trong cửa hàng.

Đổ giấm chưng cất vào lọ, chừa khoảng 25 mm tính từ đỉnh. Hòa tan một ít muối vào giấm. Lượng muối không quá quan trọng nhưng bạn không nên lạm dụng quá nhiều (một nhúm muối là đủ). Sở dĩ chúng ta thêm muối vì nó làm tăng độ dẫn điện của giấm. Lượng dòng điện chạy qua giấm càng lớn thì chúng ta có thể hòa tan niken càng nhanh. Tuy nhiên, dòng điện quá lớn sẽ khiến độ dày của lớp phủ thấp đi không thương tiếc. Mọi thứ phải được thực hiện một cách tiết kiệm.

Không giống như đồng, niken sẽ không biến thành chất điện phân chỉ bằng cách ngồi một lúc. Chúng ta cần hòa tan niken bằng điện.

Chúng tôi đặt hai miếng niken nguyên chất trong giấm và muối sao cho các phần của cả hai miếng nhìn ra ngoài dung dịch (ở trong không khí) và không chạm vào nhau. Chúng tôi cố định "cá sấu" trên một miếng niken, sau đó chúng tôi kết nối nó với cực dương (chúng tôi đã xác định cực trong bước cuối cùng). Chúng tôi cố định "cá sấu" thứ hai trên một miếng niken khác và kết nối nó với cực âm của nguồn điện. Đảm bảo các kẹp không chạm vào giấm, vì chúng sẽ hòa tan trong đó và phá hủy chất điện phân.

Các bong bóng hydro sẽ hình thành xung quanh nguồn niken được kết nối với cực âm và các bong bóng oxy xung quanh cực dương. Trên thực tế, một lượng rất nhỏ khí clo (từ muối) cũng sẽ hình thành ở cực dương, nhưng nếu bạn không đặt một lượng muối đáng kể hoặc sử dụng điện áp thấp, thì nồng độ clo hòa tan trong nước sẽ không vượt quá giới hạn cho phép. Công việc nên được thực hiện ở ngoài trời hoặc nơi thông thoáng.

Sau một thời gian (trong trường hợp của tôi là khoảng hai giờ), bạn sẽ nhận thấy dung dịch chuyển sang màu xanh lục nhạt. Đó là niken axetat. Nếu bạn nhận được màu xanh lam, đỏ, vàng hoặc bất kỳ màu nào khác, điều đó có nghĩa là nguồn niken không tinh khiết. Dung dịch phải trong nếu có vẩn đục - nguồn niken không tinh khiết. Dung dịch và "nguồn niken" có thể nóng lên trong quá trình này - điều này là bình thường. Nếu cảm thấy rất nóng khi chạm vào, hãy tắt nguồn, để nguội trong một giờ, sau đó bật lại nguồn (lặp lại nếu cần). Có thể bạn đã thêm quá nhiều muối, điều này làm tăng dòng điện và điện năng bị tiêu tán dưới dạng nhiệt.

Bước 4: Chuẩn bị bề mặt cho lớp phủ

GHI CHÚ. Một số kim loại, chẳng hạn như thép không gỉ, không chấp nhận mạ niken trực tiếp. Đầu tiên bạn sẽ cần tạo một lớp đồng trung gian.

Kết quả cuối cùng sẽ phụ thuộc vào độ sạch của bề mặt được mạ niken. Ngay cả khi bề mặt trông sạch, bạn vẫn cần làm sạch (bằng xà phòng hoặc chất tẩy rửa có chứa axit).

Bạn có thể làm sạch thêm bề mặt bằng cách phân hủy điện ngược (tức là "làm sạch bằng điện") trong vòng vài giây. Gắn một vật vào cực dương, một "dây trống" vào cực âm và để chúng trong dung dịch muối giấm trong 10-30 giây. Điều này sẽ loại bỏ quá trình oxy hóa còn sót lại.

Các bề mặt lớn có thể được làm sạch bằng bàn chải thép mịn và giấm.

Bước 5: Đã đến lúc mạ

Trong bước này, pin 6V sẽ được sử dụng làm nguồn điện. Điện áp thấp hơn (khoảng 1V) sẽ mang lại kết quả tốt hơn, sáng hơn và mịn hơn. Đối với mạ điện, bạn có thể sử dụng nguồn điện DC cao hơn, nhưng kết quả sẽ không lý tưởng.

Hãy đặt nguồn niken trong dung dịch niken axetat và kết nối nó với cực dương của pin. Gắn một kẹp khác vào vật cần mạ và kết nối nó với cực âm của pin.

Đặt vật thể vào dung dịch và đợi khoảng 30 giây. Lấy nó ra, xoay nó 180 độ và đặt nó trở lại dung dịch trong 30 giây nữa. Bạn cần thay đổi vị trí của kẹp để bao phủ toàn bộ bề mặt. Không giống như mạ đồng, kẹp không được để lại vết "cháy".

Dung dịch sẽ sủi bọt xung quanh vật thể.

Bước 6:

Niken không bị oxy hóa ở nhiệt độ thường và không bị xỉn màu. Bạn có thể đánh bóng nhẹ bề mặt để có được độ sáng bóng.

Nếu lớp mạ niken không sáng bóng như bạn mong muốn, hãy đánh bóng bằng sản phẩm không chứa sáp hoặc dầu, sau đó mạ điện lại.

Thêm một lượng nhỏ thiếc trong quá trình phủ ban đầu sẽ làm thay đổi màu sắc (thiếc tạo ra màu của kim loại trắng như bạc). Nhiều kim loại có thể được hòa tan bằng điện trong giấm, như niken. Hai kim loại chính không thể hòa tan bằng điện trong giấm là vàng và bạc (tin tôi đi, tôi đã thử). Từ thí nghiệm trước, tôi còn dư một ít chất điện phân đồng, tôi đã trộn với dung dịch niken. Kết quả là một bề mặt mờ, xám đen, rất cứng, trông giống như bảng đen.

Nếu bạn không phải là một nhà hóa học có kinh nghiệm, hãy cẩn thận thêm các hóa chất ngẫu nhiên vào bể mạ - bạn có thể dễ dàng tạo ra một số loại khí độc ...

Đó là tất cả! Cám ơn vì sự quan tâm của bạn.

Lớp phủ hóa học của một số kim loại với những kim loại khác quyến rũ bởi sự đơn giản của nó Quy trình công nghệ. Thật vậy, chẳng hạn, nếu cần mạ niken hóa học bất kỳ bộ phận thép nào, thì chỉ cần bát đĩa tráng men thích hợp, nguồn gia nhiệt (bếp ga, bếp lò, v.v.) và các hóa chất tương đối không thiếu là đủ. Một hoặc hai giờ - và phần được phủ bởi một lớp niken sáng bóng.

Lưu ý rằng chỉ với sự trợ giúp của mạ niken hóa học, thì mới có thể tạo ra các bộ phận mạ niken một cách đáng tin cậy hồ sơ phức tạp, các khoang bên trong (đường ống, v.v.). Đúng, mạ niken hóa học (và một số quy trình tương tự khác) không phải là không có nhược điểm của nó. Vấn đề chính là độ bám dính của màng niken với kim loại cơ bản không quá mạnh. Tuy nhiên, nhược điểm này có thể được loại bỏ; đối với điều này, cái gọi là phương pháp khuếch tán nhiệt độ thấp được sử dụng. Nó cho phép bạn tăng đáng kể độ bám dính của màng niken với kim loại cơ bản. Phương pháp này có thể áp dụng cho tất cả các lớp phủ hóa học của một số kim loại khác.

Quá trình mạ niken hóa học dựa trên phản ứng khử niken từ dung dịch nước của muối của nó bằng cách sử dụng natri hypophosphite và một số hóa chất khác.

mạ niken

Lớp phủ niken thu được bằng phương pháp hóa học có cấu trúc vô định hình. Sự hiện diện của phốt pho trong niken làm cho màng có độ cứng gần giống với màng crom. Thật không may, độ bám dính của màng niken với kim loại cơ bản là tương đối thấp. Xử lý nhiệt màng niken (khuếch tán ở nhiệt độ thấp) bao gồm nung các bộ phận được mạ niken đến nhiệt độ 400 ° C và giữ chúng ở nhiệt độ này trong 1 giờ.

Nếu các bộ phận mạ niken được làm cứng (lò xo, dao, móc cá, v.v.), thì ở nhiệt độ 40 ° C, chúng có thể được giải phóng, tức là chúng có thể mất chất lượng chính - độ cứng. Trong trường hợp này, quá trình khuếch tán ở nhiệt độ thấp được thực hiện ở nhiệt độ 270 ... 300 C với thời gian tiếp xúc lên đến 3 giờ, trong trường hợp này, việc xử lý nhiệt cũng làm tăng độ cứng của lớp phủ niken.

Tất cả các ưu điểm được liệt kê của mạ niken hóa học đã không thoát khỏi sự chú ý của các nhà công nghệ. Họ đã tìm thấy ứng dụng thực tế cho chúng (ngoại trừ việc sử dụng các đặc tính trang trí và chống ăn mòn). Vì vậy, với sự trợ giúp của mạ niken hóa học, các trục của các cơ cấu khác nhau, trục sâu của máy cắt chỉ, v.v. được sửa chữa.

Tại nhà, sử dụng mạ niken (tất nhiên là hóa chất!) Bạn có thể sửa chữa các bộ phận của nhiều loại đồ gia dụng. Công nghệ ở đây cực kỳ đơn giản. Ví dụ, trục của một thiết bị đã bị phá bỏ. Sau đó, chúng tích tụ (dư thừa) một lớp niken trên khu vực bị hư hỏng. Sau đó, phần làm việc của trục được đánh bóng, đưa nó đến kích thước mong muốn.

Cần lưu ý rằng mạ niken hóa học không thể phủ các kim loại như thiếc, chì, cadimi, kẽm, bitmut và antimon.

Các dung dịch được sử dụng để mạ niken hóa học được chia thành có tính axit (pH - 4 ... 6,5) và kiềm (pH - trên 6,5). Các dung dịch có tính axit được ưu tiên sử dụng để phủ kim loại đen, đồng và đồng thau. Kiềm - dùng cho thép không gỉ.

Dung dịch axit (so với dung dịch kiềm) trên một phần được đánh bóng sẽ cho bề mặt mịn hơn (giống như gương), chúng có độ xốp ít hơn và tốc độ của quá trình cao hơn. Một đặc điểm quan trọng khác của các dung dịch có tính axit là chúng ít có khả năng tự phóng điện khi vượt quá Nhiệt độ hoạt động. (Sự tự phóng điện - sự kết tủa tức thời của niken thành một dung dịch với chất sau đó bắn tung tóe.)

Trong các dung dịch kiềm, ưu điểm chính là độ bám dính đáng tin cậy hơn của màng niken với kim loại cơ bản.

Và cuối cùng. Nước để mạ niken (và khi sơn các lớp phủ khác) được chưng cất (bạn có thể sử dụng nước ngưng từ tủ lạnh gia đình). Thuốc thử hóa học phù hợp ít nhất phải tinh khiết (ghi trên nhãn - H).

Trước khi phủ các bộ phận bằng bất kỳ màng kim loại nào, cần phải tiến hành đào tạo đặc biệt bề mặt của chúng.

Điều chế tất cả các kim loại và hợp kim như sau. Phần đã xử lý được tẩy dầu mỡ bằng một trong các dung dịch nước, và sau đó phần này được chặt bằng một trong các dung dịch được liệt kê dưới đây.

Thành phần của các dung dịch để chặt đầu (g / l)

Đối với thép

Axit sunfuric - 30 ... 50. Nhiệt độ dung dịch - 20 ° С, thời gian xử lý - 20 ... 60 s.

Axit clohydric - 20 ... 45. Nhiệt độ dung dịch - 20 ° С, thời gian xử lý - 15 ... 40 s.

Axit sunfuric - 50 ... 80, axit clohydric - 20 ... 30. Nhiệt độ dung dịch - 20 ° C, thời gian xử lý - 8 ... 10 giây.

Đối với đồng và các hợp kim của nó

Axit sunfuric - dung dịch 5%. Nhiệt độ - 20 ° C, thời gian xử lý - 20 giây.

Đối với nhôm và các hợp kim của nó

Axit nitric. (Chú ý, dung dịch 10 ... 15%.). Nhiệt độ của dung dịch là 20 ° C, thời gian xử lý là 5 ... 15 s.

Xin lưu ý rằng đối với nhôm và các hợp kim của nó, trước khi mạ niken hóa học, một xử lý nữa được thực hiện - cái gọi là kẽmate. Dưới đây là các giải pháp để xử lý zincate.

Thành phần của dung dịch để xử lý kẽmate (g / l)

Đối với nhôm

Xút - 250, oxit kẽm - 55. Nhiệt độ dung dịch - 20 ° C, thời gian xử lý - 3 ... 5 s.

Xút - 120, kẽm sunfat - 40. Nhiệt độ dung dịch - 20 ° C, thời gian xử lý - 1,5 ... 2 phút.

Khi chuẩn bị cả hai dung dịch, đầu tiên, xút được hòa tan riêng biệt trong một nửa số nước, và thành phần kẽm trong nửa còn lại. Sau đó, cả hai giải pháp được đổ cùng nhau.

Đối với hợp kim nhôm đúc

Xút - 10, oxit kẽm - 5, muối Rochelle (hydrat tinh thể) - 10. Nhiệt độ dung dịch - 20 ° C, thời gian xử lý - 2 phút.

Đối với hợp kim nhôm rèn

Clorua sắt (hydrat tinh thể) - 1, natri hydroxit - 525, oxit kẽm 100, muối Rochelle - 10. Nhiệt độ dung dịch - 25 ° C, thời gian xử lý - 30 ... 60 s.

Sau khi xử lý kẽmat, các bộ phận được rửa trong nước và treo trong dung dịch mạ niken.

Tất cả các giải pháp để mạ niken là phổ quát, tức là chúng phù hợp với tất cả các kim loại (mặc dù có một số chi tiết cụ thể). Chuẩn bị chúng theo một trình tự nhất định. Vì vậy, tất cả các hóa chất (trừ natri hypophosphite) đều được hòa tan trong nước (bát đĩa tráng men!). Sau đó, dung dịch được đun nóng đến nhiệt độ hoạt động và chỉ sau đó natri hypophosphit được hòa tan và các bộ phận được treo vào dung dịch.

Trong 1 lít dung dịch, một bề mặt có diện tích lên tới 2 dm có thể được mạ niken.

Thành phần dung dịch mạ niken (g / l)

Nickel sulphat - 25, natri succinic acid - 15, natri hypophosphit - 30. Nhiệt độ dung dịch - 90 ° C, pH - 4,5, tốc độ phát triển màng - 15 ... 20 µm / h.

Niken clorua - 25, axit succinic natri - 15, natri hypophosphite - 30. Nhiệt độ dung dịch - 90 ... 92 ° C, pH - 5,5, tốc độ tăng trưởng - 18 ... 25 μm / h.

Nickel clorua - 30, axit glycolic - 39, natri hypophosphite - 10. Nhiệt độ dung dịch 85 ... 89 ° C, pH - 4,2, tốc độ tăng trưởng - 15..20 microns / h.

Niken clorua - 21, natri axetat - 10, natri hypophosphit - 24. Nhiệt độ dung dịch - 97 ° C, pH - 5,2, tốc độ tăng trưởng - lên đến 60 μm / h.

Nickel sulfat - 21, natri axetat - 10, chì sulfua - 20, natri hypophosphite - 24. Nhiệt độ dung dịch - 90 ° C, pH - 5, tốc độ tăng trưởng - lên đến 90 μm / h.

Niken clorua - 30, axit axetic - 15, chì sunfua - 10 ... 15, natri hypophosphite - 15. Nhiệt độ dung dịch - 85 ... 87 ° C, pH - 4,5, tốc độ tăng trưởng - 12 ... 15 micrômét / h

Niken clorua - 45, amoni clorua - 45, natri xitrat - 45, natri hypophosphite - 20. Nhiệt độ dung dịch - 90 ° C, pH - 8,5, tốc độ tăng trưởng - 18 ... 20 microns / h.

Niken clorua - 30, amoni clorua - 30, axit natri succinic - 100, amoniac (dung dịch 25% - 35, natri hypophosphit - 25). Nhiệt độ - 90 ° C, pH - 8 ... 8,5, tốc độ tăng trưởng - 8 ... 12 µm / h.

Niken clorua - 45, amoni clorua - 45, natri axetat - 45, natri hypophosphite - 20. Nhiệt độ dung dịch - 88 .... 90 ° C, pH - 8 ... 9, tốc độ tăng trưởng - 18 ... 20 microns / h.

Niken sunphat - 30, amoni sunfat - 30, natri hypophotphat - 10. Nhiệt độ dung dịch - 85 ° C, pH - 8,2 ... 8,5, tốc độ tăng trưởng - 15 ... 18 µm / h.

Chú ý! Theo các tiêu chuẩn hiện hành của nhà nước, lớp phủ niken một lớp trên 1 cm 2 có vài chục lỗ rỗng xuyên qua (đến kim loại cơ bản). Đương nhiên, trên ngoài trời chi tiết thép lớp mạ niken sẽ nhanh chóng bị gỉ sét bao phủ.

Trong quá trình vận hành, vật liệu có thể bị hao mòn. Nhiều phương pháp bảo vệ được sử dụng để khôi phục các đặc tính của kim loại. Một trong những phương pháp hiệu quả bảo vệ là vật liệu mạ niken.

Để áp dụng niken tại nhà, các phương pháp mạ niken hóa học và điện phân được sử dụng.

Mạ niken là gì

Mạ niken là quá trình phủ một lớp niken mỏng lên bề mặt vật liệu. Lớp niken được lấy bằng 1–50 µm.

Lớp niken được sử dụng để cải thiện tính chất chống ăn mòn và chống mài mòn của vật liệu. Thông thường, một lớp phủ như vậy có giá trị bảo vệ và trang trí.

Mạ niken được sử dụng để gia công thép và hợp kim màu. Một lớp niken mỏng được sử dụng để bảo vệ các sản phẩm làm từ mangan, titan, vonfram, molypden và các hợp kim dựa trên chúng.

Các phương pháp áp dụng lớp phủ bảo vệ niken cho đồ gốm, nhựa, sứ, thủy tinh và các bề mặt phi kim loại khác đã được phát triển và thực hiện thành công.

Các loại mạ niken

Mạ niken trong điều kiện gia đình đơn giản được thực hiện theo hai cách:

• điện phân;
• hóa học.

Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào cấu trúc và hình dạng của vật liệu.

Trong phương pháp điện phân, người ta sử dụng các chất được cấu tạo một phần hoặc toàn bộ bởi các ion và có tính dẫn điện bằng ion. Lớp phủ niken được áp dụng do tính chất điện hóa của các chất này. Các chất điện phân được sử dụng rộng rãi nhất là natri sunfat và crom.

Tùy thuộc vào mức độ phản chiếu của lớp phủ, lớp mạ niken được phân biệt:

Chức năng của mạ niken điện phân

• mờ;
• rực rỡ.

Chất điện phân không có chất phụ gia được sử dụng cho lớp phủ mờ. Các sản phẩm có lớp hoàn thiện mờ không có ánh kim loại.

Mạ niken rực rỡ thu được bằng cách thêm chất làm sáng đặc biệt dựa trên chloramine, rượu propargyl, bepzosulfamide và các chất oxy hóa khác vào chất điện phân.

Sự bảo vệ tốt nhất của lớp phủ niken đạt được với độ rỗng tối thiểu của lớp bảo vệ. Vì mục đích này, nó được mạ đồng hoặc sử dụng cấu trúc nhiều lớp của vật liệu.

Ghi chú. Với cùng độ dày, lớp phủ nhiều lớp đáng tin cậy hơn nhiều lần so với vật liệu một lớp.

Các ví dụ phổ biến nhất của vật liệu đa lớp là lớp phủ đồng-niken-crom.

Những nhược điểm chính của mạ niken điện phân là:

• độ xốp cao;
• sự lắng đọng niken không đồng đều;
• sự phức tạp của các bề mặt gia công có hình dạng phức tạp.

Phương pháp này dựa trên tính chất của ion niken bị khử trong môi trường lỏng. Với mục đích này, natri hypophosphite hoặc các thuốc thử hóa học khác được sử dụng. Phương pháp hóa học cho phép gia công các sản phẩm có hình dạng bề mặt phức tạp.

Nhược điểm của phương pháp này là chi phí thuốc thử khô tương đối cao được sử dụng để chuẩn bị dung dịch hóa chất dạng nước.

Tiến hành mạ niken điện phân tại nhà

Mạ niken điện phân (galvanic) của các bộ phận được thực hiện theo hai cách:

• ngâm các bộ phận trong chất điện phân;
• mà không nhúng các bộ phận vào chất điện phân.

Phương pháp đầu tiên được sử dụng khi gia công các bộ phận nhỏ. Phương pháp thứ hai được sử dụng khi xử lý các vật thể lớn và nặng.

Trước khi mạ niken, kim loại được mạ đồng.

Phương pháp ngâm điện phân

Theo phương pháp đầu tiên, bề mặt của sản phẩm được đánh bóng giấy nhámđể loại bỏ màng oxit. Sau đó, mẫu được rửa trong nước ấm. Sau đó, nó được xử lý bằng dung dịch soda và rửa lại bằng nước sạch ấm.

Sau đó, hai đĩa đồng mỏng được đặt trong một đĩa thủy tinh hoặc sứ. Các tấm đóng vai trò của cực dương. Chúng được đặt ở vị trí thẳng đứng, song song với nhau.

Sản phẩm được đặt giữa hai tấm này. Để làm điều này, mẫu được treo bằng một sợi dây. Dây được gắn vào các tấm bằng cả hai đầu.

Dung dịch nước điện phân có thành phần sau được thêm vào đĩa:

• nước cất;
• 20% đồng sunfat;
• Axit sunfuric 2%.

Các tấm đồng được kết nối với nguồn điện. Giá trị điện áp được xác định với tốc độ 15–20 mA trên 1 cm2 bề mặt vật liệu.

Ghi chú. Chất điện phân niken nhạy cảm với sự thay đổi của độ axit. Để duy trì mức độ axit, các hợp chất đệm dựa trên axit boric được sử dụng.

Trong dung dịch điện phân, clorua đồng phân ly (phân hủy) thành các thành phần cấu tạo của nó. Các ion di chuyển về phía catốt và trở thành nguyên tử trung hòa. Các ion clo bị oxi hóa ở cực dương.

Khi dòng điện chạy qua bình điện phân, các ion đồng đi vào dung dịch. Từ dung dịch, đồng lắng xuống catốt ở dạng nguyên tử trung hòa. Các tạp chất vẫn còn dưới đáy đĩa. Độ tinh khiết của đồng thu được là gần như 100%.

Sau 30 phút, một lớp đồng mỏng hình thành trên bộ phận. Tác động của dòng điện làm tăng chiều dày của lớp đồng. Độ dày lớp càng lớn thì càng ít lỗ rỗng trên bề mặt được xử lý.

Phương pháp không nhúng các bộ phận trong chất điện phân

Mạ niken galvanic của các bộ phận lớn được thực hiện mà không cần nhúng chúng vào chất điện phân. Để làm điều này, sử dụng một bàn chải của dây đồng lỏng lẻo. Như một bàn chải, một cáp đồng bện, bị tước bỏ lớp cách điện, thường được sử dụng.

Bằng cách tăng lớp đồng lắng đọng, độ xốp của bề mặt mẫu được loại bỏ.

Quá trình lắng đọng niken được thực hiện tương tự như quá trình mạ đồng bề mặt. Để làm điều này, một chất điện phân được thêm vào bình chứa. Thành phần của chất điện phân bao gồm các thuốc thử hóa học sau, g / l:

• dung dịch natri sunfat - 310;
• dung dịch niken clorua - 65;
• axit orthoboric - 45;
• 1,4-butanediol - 0,15;
• ortho-sulfobenzimid (saccharin) - 2,0;
• cao lanh (vôi) - 1,0.

Các tấm niken mỏng được đưa xuống bình điện phân. Chúng đóng vai trò của các cực dương. Sản phẩm được đặt giữa chúng. Các đầu của các tấm được nối với cực nguồn điện có điện tích dương. Phần thân của bộ phận được nối với cực âm.

Một bộ lưu biến được sử dụng để kiểm soát dòng điện. Việc kiểm soát độ lớn của dòng điện được cung cấp được thực hiện bằng cách sử dụng một milimét. Dòng điện đặt vào không được vượt quá 6 V. Quá trình lắng đọng niken được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 50 ° C và mật độ dòng điện 4–5 A / dm2. Thời gian của quá trình là 3 phút.

Ghi chú. Lớp mạ niken không có lớp nền có độ bám dính khá yếu trên bề mặt. Để tăng độ kết dính, người ta sử dụng phương pháp nhiệt luyện sản phẩm ở nhiệt độ 450 độ.

Giai đoạn cuối cùng của quá trình xử lý bộ phận

Phần đã xử lý được rửa dưới vòi nước ấm sạch và làm khô.

Lớp hoàn thiện mạ niken có một lớp hoàn thiện mờ. Để tạo độ sáng bóng, bộ phận này được đánh bóng.

Các lớp phủ niken bị lỗi được loại bỏ bằng cách hòa tan anốt trong chất điện phân. Đối với điều này, axit sulfuric được bao gồm trong thành phần của chất điện phân. Mật độ hóa học của axit được giả định là 1,2-2,8 kg / m3. Quá trình loại bỏ lớp niken được thực hiện ở nhiệt độ 20-25 ° C và mật độ dòng điện anốt là 5 A / dm2.

Thực hiện xi mạ niken hóa chất tại nhà

Phương pháp mạ niken hóa học tại nhà được thực hiện bằng cách sử dụng các dung dịch làm việc. Tùy thuộc vào lượng thuốc thử khô, tốc độ tăng lớp niken là 80 µm / h hoặc hơn.

Thành phần của dung dịch làm việc bao gồm các thuốc thử sau, g / l:

• niken vitriol (bột niken sunfat) - 20;
• galena (bột sunfua chì) - 20;
• natri axetat - 15;
• dung dịch natri hypophosphit - 25.

Nhiệt độ làm việc của dung dịch hóa chất là 90 ° C. Khi loại bỏ thuốc thử chì, tốc độ phản ứng giảm xuống còn 50 µm / h hoặc thấp hơn.

Khi đạt đến nhiệt độ vận hành, phôi được hạ xuống thùng chứa cùng với dung dịch. Trước khi mạ niken, lớp phủ được làm sạch và tẩy dầu mỡ.

Sản phẩm được giữ trong dung dịch làm việc trong 1 giờ. Khi nó bay hơi, nước cất được thêm vào.

Kết thúc quá trình, bộ phận này được lấy ra và rửa sạch trong nước ấm. Sau khi rửa sạch, sản phẩm được làm khô kỹ lưỡng. Đánh bóng cẩn thận nếu cần thiết.

Kéo dài tuổi thọ mạ niken

Lớp mạ niken có thể bị ăn mòn bề mặt liên tục. Quá trình ăn mòn chỉ xuất hiện trong thời kỳ ban đầu. Khi nhiệt độ của dung dịch làm việc tăng lên, ăn mòn bề mặt xâm nhập sâu vào vật liệu. Sau đó, quá trình này chậm lại và dừng lại hoàn toàn.

Để tăng tuổi thọ của lớp mạ niken, công nghệ mạ đồng được sử dụng. Mạ đồng cũng giúp loại bỏ các khuyết tật nhỏ trên bề mặt. Việc sử dụng đồng làm chất nền đảm bảo độ tin cậy và độ bền của lớp bảo vệ niken.

Độ rỗng của lớp phủ đồng gây phá hủy lớp bảo vệ và làm giảm tuổi thọ của thành phẩm. Kim loại nền trải qua quá trình ăn mòn, tiếp theo là sự bong tróc của lớp bảo vệ.

Thông thường, các sản phẩm có một lớp duy nhất tiếp xúc với quá trình ăn mòn. lớp phủ bảo vệ. Các bộ phận nhiều lớp được tiếp xúc các yếu tố có hạiít hơn.

Để bảo vệ sản phẩm khỏi bị hư hỏng, một số biện pháp bổ sung được thực hiện. Các chất phụ gia đặc biệt được sử dụng để đóng các lỗ chân lông.

Ghi chú. Để tránh mất độ cứng, mạ niken của thép được thực hiện ở nhiệt độ 250-300ºС.

Xử lý bổ sung các bộ phận để kéo dài tuổi thọ

Mạ niken tại nhà được thực hiện bằng các phương pháp sau:

• Thuốc thử magie oxit khô được trộn với nước đến trạng thái nhão. Với khối lượng thu được, phần này được xử lý cẩn thận và ngâm trong vài phút trong axit clohydric hoặc axit sulfuric 50%.
• Bề mặt làm việc được lau bằng chất bôi trơn thẩm thấu. Sau đó, sản phẩm được ngâm trong dầu cá tinh khiết. Chất béo dư thừa được loại bỏ sau một ngày bằng xăng hoặc các dung môi khác.
• Các phần lớn được xử lý bằng dầu cá trong hai lượt. Khoảng cách giữa các lần điều trị ít nhất là 12 giờ. Sau hai ngày, lượng mỡ thừa của nô lệ sẽ được loại bỏ.

Việc sử dụng hợp kim niken với các kim loại khác có thể cải thiện đặc tính hóa lý niken.

Nhôm cải thiện khả năng chống điện và chống ăn mòn của niken.

Vonfram, molypden và titan làm tăng khả năng chịu nhiệt của nó.

Việc bổ sung crom dẫn đến tăng khả năng chống chịu của lớp mạ niken trong các dung dịch oxy hóa và khử.

Đồng làm tăng khả năng chống tác dụng của niken đối với các axit khác nhau.