Katte omadused ja kasutusalad. Keemilise nikeldamise protsessi aluseks on nikli redutseerimine selle soolade vesilahustest naatriumhüpofosfiidiga. Tööstuslikult on kasutatud meetodeid nikli sadestamiseks leeliselistest ja happelistest lahustest. Sadestunud kate on poolläikega metalliline välimus, peenkristalliline struktuur ning on nikli ja fosfori sulam. Fosforisisaldus settes oleneb lahuse koostisest ja jääb vahemikku 4-6% leeliseliste lahuste puhul kuni 8-10% happeliste lahuste puhul.

Vastavalt fosforisisaldusele muutuvad ka nikli-fosfori lademe füüsikalised konstandid. Selle erikaal on 7,82-7,88 g/cm 3, sulamistemperatuur 890-1200°, elektritakistus on 0,60 oomi mm 2 /m. Pärast kuumtöötlust 300-400° juures tõuseb nikkel-fosforkatte kõvadus 900-1000 kg/mm2-ni. Samal ajal suureneb nakketugevus mitu korda.

Nikkel-fosforkatte näidatud omadused määravad ka selle kasutusvaldkonnad.

Soovitav on kasutada keeruliste profiilidega detailide, torude ja poolide sisepinna katmiseks, väga täpsete mõõtmetega detailide ühtlaseks katmiseks, hõõrdpindade ja temperatuurimõjudele avatud detailide kulumiskindluse suurendamiseks, nt. katmisvormid.

Mustmetallidest, vasest, alumiiniumist ja niklist valmistatud osad kaetakse nikkel-fosforkattega.

See meetod ei sobi nikli sadestamiseks metallidele või katetele nagu plii, tsink, kaadmium ja tina.

Nikli sadestumine leeliselistest lahustest. Leeliselisi lahuseid iseloomustab kõrge stabiilsus, reguleerimise lihtsus, pulbrilise nikli kiire ja kohese sadenemise puudumine (isetühjenemise nähtus) ja nende pikaajaline toimimine ilma asendamiseta.

Nikli sadestumise kiirus on 8-10 mikronit tunnis. Protsess kulgeb osade pinnal intensiivse vesiniku vabanemisega.

Lahuse valmistamine seisneb iga komponendi lahustamises eraldi, misjärel need valatakse koos töövanni, välja arvatud naatriumhüpofosfit. Seda lisatakse ainult siis, kui lahus on kuumutatud Töötemperatuur ja osad valmistatakse katmiseks ette.

Terasdetailide pinna ettevalmistamisel katmiseks pole spetsiifilisi omadusi.

Pärast lahuse kuumutamist töötemperatuurini reguleeritakse see 25% ammoniaagilahusega stabiilseks siniseks, lisatakse naatriumhüpofosfiidi lahus, osad riputatakse üles ja alustatakse katmist ilma eelneva töötlemiseta. Lahust reguleeritakse peamiselt ammoniaagi ja naatriumhüpofosfiidiga. Suure nikeldamisvanni mahu ja osade suure erikoormusega reguleeritakse lahust ammoniaagiga otse gaasilise ammoniaagiga silindrist, pideva gaasi juurdevooluga vanni põhja läbi kummitoru.

Reguleerimise hõlbustamiseks valmistatakse naatriumhüpofosfiidi lahus kontsentratsiooniga 400-500 g/l.

Tavaliselt valmistatakse nikkelkloriidi lahus reguleerimiseks koos ammooniumkloriidi ja naatriumtsitraadiga. Selleks on kõige otstarbekam kasutada lahust, mis sisaldab 150 g/l nikkelkloriidi, 150 g/l ammooniumkloriidi ja 50 g/l naatriumtsitraati.

Naatriumhüpofosfiidi erikulu 10 μm kihipaksusega kattepinna 1 dm 2 kohta on umbes 4,5 g ja nikli metalli osas umbes 0,9 g.

Peamised probleemid nikli keemilisel sadestusel leeliselistest lahustest on toodud tabelis. 8.

Nikli sadestumine happelistest lahustest. Erinevalt leeliselistest lahustest iseloomustavad happelisi lahuseid nikli- ja hüpofosfiidisoolade lahuste jaoks palju erinevaid lisandeid. Seega võib selleks kasutada naatriumatsetaati, merevaik-, viin- ja piimhapet, Trilon B-d ja teisi. orgaanilised ühendid. Paljude kompositsioonide hulgas on allpool järgmise koostise ja sadestamisrežiimiga lahendus:

PH väärtust tuleb reguleerida 2% naatriumhüdroksiidi lahusega. Nikli sadestumise kiirus on 8-10 mikronit tunnis.

Lahuse ülekuumenemine üle 95° võib viia nikli isetühjenemiseni koos tumeda käsnalise sette hetkelise sadestumise ja lahuse vannist väljapritsimisega.

Lahust reguleeritakse vastavalt selle koostisosade kontsentratsioonile ainult seni, kuni sellesse koguneb 55 g/l naatriumfosfiiti NaH 2 PO 3, misjärel võib lahusest välja pudeneda nikkelfosfit. Kui fosfiidi määratud kontsentratsioon on saavutatud, tühjendatakse niklilahus ja asendatakse uuega.

Kuumtöötlus. Juhtudel, kui pinna kõvaduse ja kulumiskindluse suurendamiseks kasutatakse niklit, töödeldakse osi kuumtöödeldud. Kõrgel temperatuuril moodustub nikli-fosfori sade keemiline ühend, mis põhjustab selle kõvaduse järsu tõusu.

Mikrokareduse muutus sõltuvalt kuumutamistemperatuurist on näidatud joonisel fig. 13. Nagu diagrammilt näha, toimub suurim kõvaduse kasv temperatuurivahemikus 400-500°. Valides temperatuuri režiim Tuleb arvestada, et mitmete teraste puhul, mis on läbinud kõvenemise või normaliseerimise, kõrged temperatuurid mitte alati vastuvõetav. Lisaks põhjustab õhus läbiviidud kuumtöötlus osade pinnale tuhmunud värvide ilmumist, mis muutuvad kuldkollasest lillaks. Nendel põhjustel on küttetemperatuur sageli piiratud 350-380°-ga. Samuti on vajalik, et nikeldatud pinnad oleksid enne ahju panemist puhtad, kuna igasugune saastumine ilmneb pärast kuumtöötlemist väga intensiivselt ja seda saab eemaldada ainult poleerimisega. Kuumutamisaeg on 40-60 minutit. on piisav.

Varustus ja tarvikud. Peamine ülesanne keemilise nikeldamise seadmete valmistamisel on hapetele ja leelistele vastupidavate ning soojust juhtivate vannivooderduste valik. Katsetöödeks ja katmiseks väikesed osad kasutage portselanist ja terasest emailiga vanni.

Suurte toodete katmisel vannides, mille maht on 50–100 liitrit või rohkem, kasutatakse tugeva lämmastikhappe suhtes vastupidavate emailidega emailitud paake. Mõned tehased kasutavad silindrilisi terasvanne, mis on vooderdatud liimist nr 88 ja võrdsetes kogustes pulbristatud kroomoksiidist koosneva kattega. Kroomoksiidi saab asendada mikrosmirgelpulbritega. Katmine toimub 5-6 kihina vahepealse õhu käes kuivatamisega.

Kirovi tehases kasutatakse selleks edukalt eemaldatavate plastkatetega silindriliste vannide vooderdust. Kui vannid on vaja puhastada, pumbatakse lahused välja, katted eemaldatakse ja töödeldakse lämmastikhappes. Ripatsite ja korvide materjalina tuleks kasutada süsinikterast. Osade ja suspensioonide üksikute sektsioonide isoleerimine toimub perklorovinüülemailide või plastseguga.

Lahuse soojendamiseks tuleks kasutada veesärgi kaudu soojusülekandega elektrisoojendeid. Väikeste osade kuumtöötlemine toimub termostaatides. Suurte toodete puhul kasutatakse automaatse temperatuuri reguleerimisega šahtahjusid.

Roostevaba ja happekindla terase nikeldamine. Nikeldamine toimub pinna kõvaduse ja kulumiskindluse suurendamiseks, samuti korrosiooni eest kaitsmiseks agressiivsetes keskkondades, kus need terased on ebastabiilsed.

Nikkel-fosforkihi nakketugevuse seisukohalt kõrglegeeritud terase pinnaga on katmise ettevalmistamise meetod määrava tähtsusega. Seega seisneb roostevaba terase klassi 1×13 ja sarnase pinna ettevalmistamine selle anoodtöötluses leeliselistes lahustes. Osad paigaldatakse süsinikterasest suspensioonidele, kasutades vajadusel sisemisi katoode, riputatakse 10-15-protsendilise naatriumhüdroksiidi lahusega vannis ja töödeldakse anoodiga elektrolüüdi temperatuuril 60-70° ja anoodilise voolutiheduse juures. 5-10 a/ dm 2 5-10 minutit. kuni moodustub ühtlane pruun kate ilma metallivahedeta. Seejärel pestakse osi külmas jooksvas vees, marineeritakse soolhappes (erikaal 1,19), lahjendatakse poole võrra, temperatuuril 15-25° 5-10 sekundit. Pärast külmas voolavas vees pesemist riputatakse osad elektrokeemilisse nikeldamise vanni leeliselises lahuses ja kaetakse tavapärasel viisil etteantud kihi paksuseni.

Happekindlast terasest IX18H9T tüüpi osade puhul tuleb anoodtöötlus läbi viia kroomhappe elektrolüüdis järgmise koostise ja protsessirežiimiga:

Pärast anoodtöötlust pestakse osi külmas jooksvas vees, marineeritakse soolhappes, nagu näidatud roostevabast terasest ja riputatud nikeldatud vannis.

Värviliste metallide nikeldamine. Nikli sadestamiseks eelnevalt sadestatud niklikihile osad rasvatustatakse ja seejärel marineeritakse 20–30% vesinikkloriidhappe lahuses 1 minuti jooksul, seejärel riputatakse need keemilise nikliga katmiseks vanni. Vasest ja selle sulamitest valmistatud osad nikeldatakse kokkupuutel elektronegatiivsema metalliga, näiteks raua või alumiiniumiga, kasutades selleks nendest metallidest valmistatud traati või ripatseid. Mõnel juhul piisab sadestusreaktsiooni tekkimiseks raudvarda lühiajalisest puudutamisest vaskosa pinnaga.

Alumiiniumi ja selle sulamite nikeldamisel söövitatakse osad leelisega, heledatakse lämmastikhappes, nagu tehakse enne igat tüüpi katteid, ja töödeldakse topelttsinkaadiga lahuses, mis sisaldab 500 g/l seebikivi ja 100 g/l. tsinkoksiid, temperatuuril 15-25°. Esimene sukeldamine kestab 30 sekundit, seejärel söövitatakse kontakttsingi sade lahjendatud lämmastikhappes ja teine ​​sukeldamine on 10 sekundit, seejärel pestakse osad külmas jooksvas vees ja nikeldatakse leeliselise nikliga vannis. - fosfori lahus. Saadud kate on alumiiniumiga väga nõrgalt seotud ning nakketugevuse suurendamiseks kuumutatakse osi 1-2 tunniks 220-250° temperatuuril määrdeõlisse kastes.

Pärast kuumtöötlemist rasvatustatakse osad lahustitega ja vajaduse korral pühitakse, poleeritakse või töödeldakse muud tüüpi mehaanilist töötlust.

Keraamika ja keraamika nikeldamine. Ferriitide nikeldamise tehnoloogiline protsess koosneb järgmistest toimingutest: osad rasvatustatakse 20% lahuses sooda tuhk, pestakse kuuma destilleeritud veega ja söövitatakse 10-15 minutit. vesinikkloriidhappe alkoholilahuses komponentide suhtega 1:1. Seejärel pestakse osi uuesti kuuma destilleeritud veega, samal ajal puhastades muda juukseharjadega. Kattatavate detailide pindadele kantakse pallaadiumkloriidi lahus kontsentratsiooniga 0,5-1,0 g/l ja pH 3,54:0,1. Pärast õhu käes kuivatamist korratakse pallaadiumkloriidi pealekandmist uuesti, kuivatatakse ja kastetakse esialgseks nikeldamiseks vanni happelise lahusega, mis sisaldab 30 g/l nikkelkloriidi, 25 g/l naatriumhüpofosfiti ja 15 g/l naatriumsuktsinaati. Selle toimingu jaoks on vaja hoida lahuse temperatuur vahemikus 96-98° ja pH 4,5-4,8. Seejärel pestakse osi destilleeritud kuumas vees ja nikeldatakse samas lahuses, kuid temperatuuril 90°, kuni saadakse 20-25 mikroni paksune kiht. Pärast seda keedetakse osi destilleeritud vees, kaetakse pürofosfaatelektrolüüdis vask, kuni saadakse 1-2 mikroni kiht, ja seejärel joottakse happevabalt. Nikkel-fosforkatte nakketugevus ferriitpõhjaga on 60-70 kg/cm2.

Lisaks läbivad need keemilise nikeldamise erinevat tüüpi keraamika, nagu ultraportselan, kvarts, steatiit, piesokeraamika, tikond, termokond jne.

Nikeldamise tehnoloogia koosneb järgmised operatsioonid: osad rasvatustatakse alkoholiga, pestakse kuumas vees ja kuivatatakse.

Seejärel sensibiliseeritakse tikonnast, termokondist ja kvartsist valmistatud detailide pind lahusega, mis sisaldab 10 g/l tinakloriidi SnCl 2 ja 40 ml/l soolhapet. See toiming tehakse pintsliga või lahuses niisutatud puidust seibiga hõõrudes või osi 1-2 minutiks lahusesse kastes. Seejärel aktiveeritakse osade pind pallaadiumkloriidi PdCl 2 2H 2 O lahuses.

Ultraportselani puhul kasutatakse kuumutatud lahust, mille PdCl 2 ·2H 2 O kontsentratsioon on 3-6 g/l ja sukeldumisaeg 1 sekund. Tikond, termokond ja kvarts väheneb kontsentratsioon 2-3 g/l-ni kokkupuute suurenemisega 1 minutilt 3 minutile, misjärel osad sukeldatakse lahusesse, mis sisaldab kaltsiumhüpofosfit Ca(H 2 PO 2) 2. kogus 30 g/l, ilma kuumutamata, 2-3 minutit.

Aktiveeritud pinnaga ultraportselandetailid riputatakse 10-30 sekundiks. nikeldamiseelsesse vanni leeliselise lahusega, misjärel osad pestakse ja riputatakse uuesti samasse vanni, et tekiks etteantud paksusega kiht.

Tikond, termokond ja kvartsist valmistatud osad pärast töötlemist kaltsiumhüpofosfiidis nikeldatakse happelistes lahustes.

Nikli keemiline sadestamine karbonüülühenditest. Kui nikli tetrakarbonüülauru Ni(CO) 4 kuumutatakse temperatuuril 280°±5, toimub karbonüülühendite termilise lagunemise reaktsioon metallilise nikli sadestumisega. Sadestamisprotsess toimub hermeetiliselt suletud mahutis atmosfäärirõhul. Gaasikeskkond koosneb 20-25% (mahu järgi) nikkeltetrakarbonüülist ja 80-75% süsinikmonooksiidist CO. Hapniku lisamine gaasis on lubatud mitte rohkem kui 0,4%. Ühtlase ladestumise tagamiseks tuleks luua gaasi tsirkulatsioon etteandekiirusega 0,01-0,02 m/sek ja toitesuunda iga 30-40 sekundi järel ümber pöörata. . Osade ettevalmistamine katmiseks hõlmab oksiidide ja rasva eemaldamist. Nikli sadestumise kiirus on 5-10 μ/min. Sadestunud niklil on matt pind, tumehall toon, peenkristalliline struktuur, Vickersi kõvadus 240–270 ja suhteliselt madal poorsus.

Katte nakketugevus toote metalliga on väga madal ja selle tõstmiseks rahuldavate väärtusteni on vajalik kuumtöötlus 600-700° juures 30-40 minutit.

Me kolisime uus kontor- naaberhoone. Pöörake tähelepanu kontaktide jaotises olevatele juhistele.

Vaakumkatteid me ajutiselt ei kanna

Seoses vaakumkatte sektsiooni kaasajastamisega me ajutiselt ei teosta vaakumkatmise töid.

ISO 9000 sertifikaat

Meie ettevõtte kvaliteedijuhtimissüsteem vastab ISO 9000 standardile

Titaannitriidi pealekandmine

Vaakumpihustame titaannitriidi (TiN) kuni 2500x2500x2500 mm mõõtmetega toodetele.

Messingist plaatimine ja pronksimine

Sai võimalikuks teha messingi ja pronksi dekoratiivse pealekandmise töid

Head uudised! Me kolisime!

Seoses kauaoodatud tootmise laiendamisega kolisime uude asukohta Balashikhas. Teie mugavuse huvides on nüüd võimalik osadele järele tulla/tarnida meie sõidukeid kasutades!

Partnerid

N - Nikeldamine

• Kattekoodid: N, N.b., Khim.N.tv, Khim.N, N.m.ch.
• Töödeldud teras: mis tahes, sealhulgas alumiiniumi ja titaani sulamid
• Toote mõõdud: kuni 1000x1000x1000 mm. Kaal kuni 3 tonni.
• Mis tahes keerukusega toodete katmine
• Kvaliteedikontrolli osakond, kvaliteedisertifikaat, töö riigikaitsekorralduse raames

Üldine informatsioon

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

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

Nikkeldatud osade kasutusalad sõltuvad sellest, kas nikkelkatet kasutatakse viimistluskattena või kas nikkelkate toimib alamkihina (substraadina) muude galvaniseerivate katete pealekandmisel.
Nikkelkatteid saab kanda peaaegu kõikidele metallidele.

Galvaanilise ja keemilise nikeldamise peamised kasutusvaldkonnad:

Nikli kasutamine iseseisva kattekihina

• Dekoratiivsetel eesmärkidel.
  Nikkelkatted on head peegli sära ja praktiliselt ei pleegi õhu käes. Pinnakatted peavad oma kõrge korrosioonikindluse tõttu hästi vastu ilmastikutingimustes. Sageli kaetud nikliga dekoratiivesemed, piirdeaiad, seadmed ja tööriistad.
• Tehnilistel eesmärkidel.
  Niiskes keskkonnas töötavate elektrikontaktide või mehhanismide korrosioonikaitseks, samuti jootmise kattekihiks. Musta nikeldamise protsess on optikatööstuses laialt levinud.

• Kroomkatte asendajana.
  Mõnel juhul on kroomkatted võimalik asendada nikliga, kuna keeruka pinnageomeetriaga toodetele kroomi pealekandmisel on tehnoloogilised raskused. Kui pinnakatte omadused ja pealekandmisviisid on õigesti valitud, võib pinnakattega toodete kasutusea erinevus olla peaaegu märkamatu (koostud ja osad erinevatel eesmärkidel, sealhulgas jaoks Toidutööstus)

Nikli kasutamine koos teiste galvaniseerivate katetega

• Mitmekihiliste kaitse- ja dekoratiivkatete pealekandmisel.
  Tavaliselt kombinatsioonis vase ja kroomiga (vask-, nikeldamine, kroomimine) ja muude metallidega vahekihina, et suurendada kroomimise läiget, samuti kaitseks korrosiooni eest ja takistada vase difusiooni läbi kihi pooride. kroomi pinnale, mis võib lühiajaliselt põhjustada punaste laikude tekkimist kroomitud plaadile.

Nikkeldatud osade näited

Nikeldamise tehnoloogia

Nikli elektrokeemilisel sadestamisel katoodile toimub kaks peamist protsessi: Ni 2+ + 2e - → Ni ja 2Н + + 2е - → Н 2.

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

Punktide tekke vastu võitlemiseks kasutatakse aineid, mis vähendavad pindpinevust metalli ja lahuse liidesel.

Anoodsel lahustamisel on nikkel kergesti passiveeritav. Anoodide passiveerimisel elektrolüüdis nikliioonide kontsentratsioon väheneb ja vesinikuioonide kontsentratsioon kiiresti suureneb, mis toob kaasa voolu efektiivsuse languse ja sademete kvaliteedi halvenemise. Anoodide passiveerumise vältimiseks sisestatakse aktivaatorid nikeldatud elektrolüütidesse. Sellised aktivaatorid on klooriioonid, mis viiakse elektrolüüti nikkelkloriidi või naatriumkloriidi kujul.

Kõige laialdasemalt kasutatakse nikkelsulfaatelektrolüüte. Need elektrolüüdid on töökorras stabiilsed, koos õige toimimine neid saab asendamata kasutada mitu aastat. Mõnede elektrolüütide ja nikeldamise režiimide koostis:

Ühend	Elektrolüüt nr 1	Elektrolüüt nr 2	Elektrolüüt nr 3
Nikkelsulfaat		280-300	400-420
Naatriumsulfaat	50-70	-	-
Magneesiumsulfaat	30-50	50-60	-
Boorhape	25-30	25-40	25-40
Naatriumkloriid	5-10	5-10	-
Naatriumfluoriid	-	-	2-3
Temperatuur, °C	15-25	30-40	50-60
Voolu tihedus. A/dm 2	0,5-0,8	2-4	5-10
pH	5,0-5,5	3-5	2-3

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

Nikli elektrolüüt on väga tundlik isegi väikesed muudatused happesus. PH väärtuse hoidmiseks nõutavates piirides on vaja kasutada puhverühendeid. Boorhapet kasutatakse sellise ühendina, mis hoiab ära elektrolüüdi happesuse kiire muutumise.

Anoodide lahustumise hõlbustamiseks viiakse vanni naatriumkloriidi soolad.

Nikkelsulfaadi elektrolüütide valmistamiseks on vaja lahustada kõik komponendid eraldi konteinerites kuumas vees. Pärast settimist filtreeritakse lahused töövanni. Lahused segatakse, kontrollitakse elektrolüüdi pH-d ja vajadusel reguleeritakse 3% naatriumhüdroksiidi või 5% väävelhappe lahusega. Seejärel reguleeritakse elektrolüüt veega vajaliku mahuni.

Lisandite olemasolul tuleb elektrolüüt enne kasutamist välja töötada, kuna nikkelelektrolüüdid on äärmiselt tundlikud nii orgaaniliste kui anorgaaniliste võõrlisandite suhtes.
Heleda nikeldatud elektrolüüdi töö käigus ilmnenud defektid ja nende kõrvaldamise meetodid on toodud tabelis 1.

Tabel 1. Defektid nikeldamise väävelhappe elektrolüütide töötamisel ja nende kõrvaldamise meetodid

Defekt	Defekti põhjus	Abinõu
Nikkel ei sadestu. Vesiniku rikkalik vabanemine	Madal pH väärtus	Reguleerige pH 3% naatriumhüdroksiidi lahusega
Osaline nikeldamine	Osade kehv rasvaärastus	Parandage ettevalmistust
	Anoodide vale paigutus	Jaotage anoodid ühtlaselt
	Osad kaitsevad üksteist vastastikku	Muutke osade paigutust vannis
Kate on hall	Vasesoolade olemasolu elektrolüüdis	Puhastage elektrolüüt vasest
Habras, pragunev kate		Töödelge elektrolüüti aktiivsöega ja rakendage voolu
	Raua lisandite olemasolu	Eemaldage elektrolüüdist raud
	Madal pH väärtus	Reguleerige pH-d
Punktide moodustumine	Elektrolüüdi saastumine orgaaniliste ühenditega	Töötage läbi elektrolüüdi
	Madala pH määramine	Reguleerige pH-d
	Madal segamine	Suurenda segamist
Mustade või pruunide triipude ilmumine kattekihile	Tsingi lisandite olemasolu	Eemaldage tsink elektrolüüdist
Dendriitide teke osade servadele	Suur voolutihedus	Vähendage voolutihedust
	Liiga pikk nikeldamisprotsess	Sisestage vahepealne vase alamkiht või vähendage elektrolüüsi aega
Anoodid kaetud pruuni või musta kilega	Suur anoodi voolutihedus	Suurendage anoodide pinda
	Madal naatriumkloriidi kontsentratsioon	Lisage 2-3 g/l naatriumkloriidi

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

Väikeste osade nikeldamine toimub kella- ja trummelvannides. Kellavannides nikeldamisel kasutatakse elektrolüüdis kloriidsoolade suurenenud sisaldust, et vältida anoodide passiveerumist, mis võib tekkida anoodide ja katoodide pindade ebakõla tõttu, mille tulemusena nikli kontsentratsioon suureneb. elektrolüüdis väheneb ja pH väärtus väheneb. See võib jõuda sellistesse piiridesse, et nikli sadestumine peatub täielikult. Kellade ja trummidega töötamise puuduseks on ka elektrolüüdi suur ülekandumine vanni osadega. Erikadude määrad jäävad vahemikku 220–370 ml/m2.

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

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

Säravate nikkelkatete saamiseks kasutatakse ka elektrolüüte koos teiste valgendavate lisanditega: kloramiin B, propargüülalkohol, bensosulfamiid jne.
Läikiva katte pealekandmisel on vajalik elektrolüüdi intensiivne segamine suruõhuga, eelistatavalt koos katoodvarraste õõtsumisega, samuti elektrolüüdi pidev filtreerimine,
Elektrolüüt valmistatakse järgmiselt. Destilleeritud või deioniseeritud kuumas (80–90 °C) vees lahustage nikkelsulfaat, nikkelkloriid ja boorhape segades. Veega töömahuni viidud elektrolüüt puhastatakse keemiliselt ja selektiivselt.

Vase ja tsingi eemaldamiseks hapestatakse elektrolüüt väävelhappega pH väärtuseni 2-3 ja katoodid riputatakse suur ala valmistatud gofreeritud terasest ja töödelda elektrolüüti 24 tundi temperatuuril 50-60°C, segades suruõhuga. Voolutihedus 0,1-0,3 A/dm2. Seejärel reguleeritakse lahuse pH väärtusele 5,0-5,5, misjärel lisatakse sellesse kaaliumpermanganaat (2 g/l) või 30% vesinikperoksiidi lahus (2 ml/l).
Lahust segatakse 30 minutit, lisatakse 3 g/l väävelhappega töödeldud aktiivsütt ja segatakse elektrolüüti 3-4 kasutades suruõhk. Lahus settib 7-12 tundi, seejärel filtreeritakse töövanni.

Puhastatud elektrolüüti sisestatakse helendavad ained: sahhariin ja 1,4-butüündiool otse, ftalimiid - eelnevalt lahustatud väikeses koguses temperatuurini 70–80 °C kuumutatud elektrolüüdis. pH reguleeritakse vajalikule väärtusele ja töö algab. Valgendavate ainete kulu elektrolüüdi reguleerimisel on: sahhariin 0,01-0,012 g/(Ah); 1,4-butindiool (35% lahus) 0,7-0,8 ml/(Ah); ftalimiid 0,003-0,005 g/(Ah).
Heleda nikeldatud elektrolüüdi töö käigus ilmnenud defektid ja nende kõrvaldamise meetodid on toodud tabelis 2.

Tabel 2. Heleda nikeldatud elektrolüüdi töö käigus esinevad defektid ja nende kõrvaldamise meetodid

Defekt	Defekti põhjus	Abinõu
Katte ebapiisav läige	Madal valgendajate kontsentratsioon	Tutvustage säraaineid
	Määratud voolutihedust ja pH-d ei säilitata	Reguleerige voolutihedust ja pH-d
Tume kattevärv ja/või tumedad laigud	Elektrolüüt sisaldab raskmetallide lisandeid	Tehke elektrolüüdi selektiivne puhastamine madala voolutihedusega
Pitting	Raua lisandite olemasolu elektrolüüdis	Puhastage elektrolüüt ja lisage täppide moodustumist takistav lisand
	Ebapiisav segamine	Suurendage õhu segamist
	Madal elektrolüüdi temperatuur	Suurendage elektrolüüdi temperatuuri
Haprad setted	Elektrolüüdi saastumine orgaaniliste ühenditega	Puhastage elektrolüüt aktiivsöega
	Vähendatud 1,4-butüündiooli sisaldus	Lisage 1,4-butünediooli toidulisand

Mitmekihilist nikeldamist kasutatakse nikkelkatete korrosioonikindluse suurendamiseks võrreldes ühekihiliste katetega.
See saavutatakse niklikihtide järjestikuse sadestamise teel mitmest katte erinevate füüsikaliste ja keemiliste omadustega elektrolüüdidest. Mitmekihilised nikkelkatted hõlmavad: bi-nikkel, tri-nikkel, sil-nikkel.

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

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

Kolmekihiline nikeldamine on kõrgeima korrosioonikindlusega. Selle meetodi abil sadestatakse pärast esimese niklikihi sadestamist samast elektrolüüdist nagu kahekihilise nikliga katmisel elektrolüüdist keskmine niklikiht, mis sisaldab spetsiaalset väävlit sisaldavat lisandit, mis tagab kaasamise. suur kogus väävel (0,15-0,20%) nikli vahekihi koostises. Seejärel kantakse läikiva viimistluse saamiseks kolmas elektrolüüdi pealmine kiht. Samal ajal kaitseb vahekiht, omandades kõige elektronegatiivsema potentsiaali, sellega kokkupuutuvaid niklikihte korrosiooni eest.

Autotööstuses kasutatakse kahekihilist sil-nikkel-tüüpi nikeldamist. Esimene niklikiht kantakse heledast nikeldatud elektrolüüdist. Seejärel kantakse osad teise elektrolüüti, kus sadestatakse sil-nikkel. Selle elektrolüüdi koostisele lisatakse mittejuhtivat tugevalt dispergeeritud kaoliinipulbrit koguses 0,3-2,0 g/l. Temperatuur 50-60°C, voolutihedus 3-4 A/dm2. Protsess viiakse läbi ilma pideva filtreerimiseta. Kaoliiniosakeste ühtlase jaotumise tagamiseks kogu elektrolüüdi mahus kasutatakse intensiivset õhusegamist. Sil-nikli kiht suurendab katte kulumiskindlust ja on kõrge korrosioonikindlusega.

Sil-niklit kasutatakse kaitse- ja dekoratiivkattes viimase kihina enne kroomi. Inertsete osakeste suure dispersiooni tõttu ei muutu õhuke sil-nikli kiht (1-2 mikronit) dekoratiivne välimus läikiv nikeldatud pind ja sellele järgnev kroomimine võimaldab saada mikropoorset kroomi, mis suurendab katte korrosioonikindlust.

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

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

Samal ajal toimub naatriumhüpofosfiidi hüdrolüüs. Kraad kasulik kasutamine HPP-d võetakse umbes 40%.

Nikli redutseerimine selle sooladest hüpofosfiidiga toimub spontaanselt ainult rauarühma metallidel, mis seda protsessi katalüüsivad. Muude katalüütiliselt mitteaktiivsete metallide (nt vask, messing) katmiseks on vaja need metallid lahuses kokku puutuda alumiiniumi või muude metallidega, mis on niklist elektronegatiivsemad. Sel eesmärgil kasutatakse pinnaaktiveerimist pallaadiumkloriidi lahuses (0,1-0,5 g/l) 10-60 sekundi jooksul töötlemisega. Mõnel metallil, nagu plii, tina, tsink, kaadmium, ei teki niklikatet isegi kontakt- ja aktiveerimismeetodi kasutamisel.
Nikli keemiline sadestamine on võimalik nii aluselistest kui happelistest lahustest. Aluselisi lahuseid iseloomustab kõrge stabiilsus ja reguleerimise lihtsus. Lahuse koostis ja nikeldamise režiim:

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

Happelistes lahustes saadud katteid iseloomustab väiksem poorsus kui leeliseliste lahuste puhul (paksusega üle 12 mikroni on katted praktiliselt mittepoorsed). Keemilise nikeldamise happeliste lahuste jaoks on soovitatav järgmine koostis (g/l) ja nikeldamise režiim:

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

Keemiline nikeldamine toimub klaasist, portselanist või rauast emailitud vannides. Vedrustuse materjalina kasutatakse süsinikterast.
IN Hiljuti nikli-boori sulam kaetakse keemiliselt, kasutades redutseerijana boori sisaldavaid ühendeid - naatriumboorhüdriidi ja dimetüülboraati, millel on hüpofosfiidiga võrreldes suurem redutseerimisvõime.
Saadud nikli-boori sulamist katted on kõrge kulumiskindluse ja kõvadusega.

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

Hinnarubriigis on see märgitud toodete nikeldamise maksumus

Töötamise ajal on materjalid füüsiliselt kulunud. Metalli omaduste taastamiseks kasutatakse arvukalt kaitsemeetodeid. Üks kõige enam tõhusad meetodid kaitse on materjalide nikeldamine.

Koduseks nikli pealekandmiseks kasutatakse keemilisi ja elektrolüütilisi nikeldamise meetodeid.

Mis on nikeldamine?

Nikeldamine on õhukese nikkelkatte kandmine materjali pinnale. Niklikihi paksus on 1–50 µm.

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

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

Nikli pealekandmise meetodid on välja töötatud ja edukalt rakendatud kaitsev kate keraamikale, plastikule, portselanile, klaasile ja muudele mittemetalsetele pindadele.

Nikeldamise tüübid

Nikeldamine lihtsates kodutingimustes toimub kahel viisil:

• elektrolüütiline;
• keemiline

Meetodi valik sõltub materjali struktuurist ja kujust.

Elektrolüütilise meetodi puhul kasutatakse aineid, mis koosnevad osaliselt või täielikult ioonidest ja millel on ioonjuhtivus. Nikkelkate kantakse peale nende ainete elektrokeemiliste omaduste tõttu. Kõige laialdasemalt kasutatavad elektrolüüdid on naatrium- ja kroomsulfaat.

Sõltuvalt katte peegeldusastmest eristatakse nikeldamist:

Elektrolüütilise nikeldamise funktsioonid

• matt;
• läikiv.

Mati viimistluse pealekandmiseks kasutatakse lisanditeta elektrolüüte. Mati viimistlusega tooted ei oma metallist läiget.

Hele nikeldamine saadakse, lisades elektrolüüdile spetsiaalseid valgendavaid aineid, mis põhinevad kloramiinil, propargüülalkoholil, bensosulfamiidil ja muudel oksüdeerivatel ainetel.

Nikkelkatte parim kaitse saavutatakse kaitsekihi minimaalse poorsusega. Sel eesmärgil kaetakse see vasega või kasutatakse materjali mitmekihilist struktuuri.

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

Mitmekihiliste materjalide levinumad näited on vask-nikkel-kroomkatted.

Elektrolüütilise nikeldamise peamised puudused on järgmised:

• kõrge poorsus;
• nikli ebaühtlane sadestumine;
• raskused keeruka kujuga pindade töötlemisel.

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

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

Elektrolüütilise nikeldamise läbiviimine kodus

Osade elektrolüütiline (galvaaniline) nikeldamine toimub kahel viisil:

• osade kastmine elektrolüüti;
• ilma osi elektrolüüti kastmata.

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

Enne nikeldamist viiakse läbi vaskkatte protsess.

Elektrolüütide sukeldamise meetod

Esimese meetodi puhul lihvitakse toote pind liivapaber oksiidkile eemaldamiseks. Seejärel pestakse proov sisse soe vesi. Pärast seda töödeldakse seda soodalahusega ja pestakse uuesti soojas puhtas vees.

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

Toode asetatakse nende kahe plaadi vahele. Selleks peatatakse proov traadi abil. Traat on mõlemast otsast plaatide külge kinnitatud.

Nõudele lisatakse järgmise koostisega elektrolüüdi vesilahus:

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

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

Sulle teadmiseks. Nikli elektrolüüt on tundlik happesuse muutuste suhtes. Happesuse taseme säilitamiseks puhverühendeid, mis põhinevad boorhape.

Elektrolüüdi lahuses dissotsieerub (laguneb) vaskkloriid selle koostisosadeks. Ioonid nihkuvad katoodi poole ja muutuvad neutraalseteks aatomiteks. Klooriioonid oksüdeeritakse anoodil.

Kui vool juhitakse läbi elektrolüüdi, lähevad vase ioonid lahusesse. Lahusest settib vask katoodile neutraalsete aatomite kujul. Lisandid jäävad panni põhja. Saadud vase puhtus on peaaegu 100%.

30 minuti pärast moodustub detailile õhuke vasekiht. Mõju elektrivool põhjustab vasekihi paksuse suurenemist. Mida suurem on kihi paksus, seda vähem poore jääb töödeldavale pinnale.

Meetod ilma osade elektrolüüti kastmiseta

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

Sadestunud vasekihi suurendamisega elimineeritakse proovi pinna poorsus.

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

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

Õhukesed nikliplaadid kastetakse elektrolüüti. Nad mängivad anoodide rolli. Toode asetatakse nende vahele. Plaatide otsad on ühendatud positiivse laenguga toiteallika klemmiga. Detaili korpus on ühendatud negatiivse poolusega.

Vooluväärtuse reguleerimiseks kasutatakse reostaati. Tarnitud elektrivoolu suurust jälgitakse milliampermeetri abil. Tarnitava voolu tugevus ei tohiks ületada 6 V. Nikli sadestamine toimub temperatuuril umbes 50 °C ja elektrivoolu tihedusega 4–5 A/dm2. Protseduuri kestus on 3 minutit.

Sulle teadmiseks. Nikkelkattel ilma aluspinnata on üsna nõrk nakkumine pinnaga. Adhesiooni suurendamiseks kasutatakse toote kuumtöötlust temperatuuril 450 kraadi.

Osade töötlemise viimane etapp

Töödeldud osa pestakse puhta sooja vee all ja kuivatatakse.

Nikkeldatud viimistlus on matt. Sära lisamiseks on osa poleeritud.

Defektidega nikkelkatted eemaldatakse elektrolüüdis anoodilise lahustamise teel. Selleks lisatakse elektrolüüti väävelhape. Happe keemiliseks tiheduseks võetakse 1,2-2,8 kg/m3. Niklikihi eemaldamise protsess viiakse läbi temperatuuril 20-25 ° C ja anoodilise elektrivoolu tihedusega 5 A/dm2.

Elektrivaba nikeldamise läbiviimine kodus

Keemiline nikeldamine kodus toimub töölahuste abil. Sõltuvalt kuivade reaktiivide kogusest on niklikihi suurenemise kiirus 80 µm/h või rohkem.

Töölahus sisaldab järgmisi reaktiive, g/l:

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

Keemilise lahuse töötemperatuur on 90°C. Kui pliireaktiiv eemaldatakse, väheneb reaktsiooni kiirus 50 µm/h või alla selle.

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

Toodet hoitakse töölahuses 1 tund. Kui see aurustub, lisage destilleeritud vesi.

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

Nikkeldamise pikendatud kasutusiga

Nikeldamine võib olla pideva pinna korrosiooni all. Korrosiooniprotsess ilmneb ainult algperioodil. Töölahuse temperatuuri tõustes tungib pinnakorrosioon sügavale materjali sisse. Seejärel see protsess aeglustub ja peatub täielikult.

Nikkelkatte kasutusea pikendamiseks kasutatakse vaskkatte tehnoloogiat. Vase katmine võib kõrvaldada ka väikesed pinnadefektid. Vase kasutamine aluspinnana tagab niklikaitse töökindluse ja vastupidavuse.

Vaskkatte poorsus põhjustab kaitsekihi hävimise ja vähendab valmistoote kasutusiga. Substraadi metall läbib korrosiooni, millele järgneb kaitsekihi koorumine.

Kõige sagedamini puutuvad ühekihilise kaitsekattega tooted kokku korrosiooniprotsessidega. Mitmekihilised osad puutuvad kahjulike teguritega kokku vähemal määral.

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

Sulle teadmiseks. Kõvaduse kadumise vältimiseks viiakse terase nikeldamine läbi temperatuuril 250-300ºС.

Osade täiendav töötlemine kasutusea pikendamiseks

Kodus nikeldamine toimub järgmiste meetoditega:

• Kuiv magneesiumoksiidi reaktiiv segatakse veega, kuni see muutub pastaks. Saadud massi töödeldakse hoolikalt ja osa kastetakse mitmeks minutiks 50% vesinikkloriid- või väävelhappesse.
• Tööpinda pühitakse läbitungiva määrdeainega. Seejärel kastetakse toode puhastatud kalaõlisse. Liigne rasv eemaldatakse 24 tunni pärast, kasutades bensiini või muid lahusteid.
• Suuremad osad töödeldakse kalaõliga kahe käiguga. Ravi vaheline intervall peab olema vähemalt 12 tundi. Kahe päeva pärast eemaldatakse liigne orja rasv.

Niklisulamite kasutamine koos teiste metallidega võib parandada nikli füüsikalisi ja keemilisi omadusi.

Alumiinium aitab suurendada elektritakistus ja nikli korrosioonikindlus.

Volfram, molübdeen ja titaan suurendavad selle kuumakindlust.

Kroomi lisamine suurendab nikkelkatte vastupidavust oksüdeerivates ja redutseerivates lahustes.

Vask suurendab nikli vastupidavust erinevatele hapetele.

Nikli omadus luua selle pinnale õhuke oksiidkile, mis on vastupidav hapetele ja leelistele, võimaldab seda kasutada metallide korrosioonivastaseks kaitseks.

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

Tänapäeval on kaks peamist katmismeetodit metallosad nikkel: galvaaniline ja keemiline. Esimene meetod nõuab allikat alalisvool- elektrolüütivann elektroodide ja suure hulga keemiliste reaktiividega. Teine meetod on palju lihtsam. Selle läbiviimiseks peavad teil olema mõõtenõud ja emailiga anum reaktiivide soojendamiseks. Vaatamata näilisele lihtsusele on see üsna keeruline protsess, mis nõuab palju tähelepanu ja ohutusreeglite järgimist. Võimaluse korral viige reaktsioonid läbi hästi ventileeritavas kohas. Ideaalne variant Töökoht varustatakse väljatõmbekapiga, mitte mingil juhul ühendamata maja üldventilatsiooniga. Töötamisel kasutage kaitseprille ja ärge jätke reaktiividega mahutit järelevalveta.

Metallosade nikkelkate

Keemilise nikeldamise peamised etapid on järgmised:

1. Selleks, et nikkel kataks pinna õhukese ja ühtlase kihiga, toode esmalt lihvitakse ja poleeritakse.
2. Rasvaärastus. Kuna isegi kõige õhem rasvakiht tooriku pinnal võib põhjustada nikli ebaühtlast jaotumist detaili piirkonnas, siis viimane rasvatustatakse spetsiaalses lahuses, mis sisaldab 25-35 g/l NaOH või KOH, 30- 60 g sooda ja 5-10 g vedelat klaasi.
3. Nikliga katmist vajav osa või toode pestakse vees ja seejärel kastetakse 0,5-1 minutiks 5% HCl lahusesse. See samm tehakse selleks, et eemaldada metallpinnalt õhuke oksiidikiht, mis vähendab oluliselt materjalide vahelist nakkumist. Pärast peitsimist loputatakse osa uuesti vees, seejärel viiakse kohe nikeldatud lahuse anumasse.

Nikeldamine ise toimub keetmise teel metalltoode spetsiaalses lahuses, mis valmistatakse järgmiselt:

• võtta vett (eelistatavalt destilleeritud) 300 ml/dm 2 detaili pinnast, kaasa arvatud nii sisemine kui ka välimine;
• vesi kuumutatakse temperatuurini 60°C, misjärel lahustatakse selles 1 liitri vee kohta 30 g nikkelkloriidi (NiCl 2) ja 10 g naatriumatsetaati (CH 3 COONa);
• temperatuur tõstetakse 80°C-ni ja lisatakse 15 g naatriumhüposulfiti, seejärel kastetakse toorik lahusega anumasse.

Metalltoote keetmine

Pärast detaili sukeldamist kuumutatakse lahus temperatuurini 90-95 °C ja temperatuur hoitakse sellel tasemel kogu nikeldamise protsessi vältel. Kui näete, et lahuse kogus on oluliselt vähenenud, võite sellele lisada eelsoojendatud destilleeritud vett. Keetmine peaks kestma vähemalt 1-2 tundi. Mõnikord keedetakse mitmekihilise katte saamiseks metalltoodete seeria lühikesi (20-30 minutit) keetmist, pärast mida iga osa eemaldatakse lahusest, pestakse ja kuivatatakse. See võimaldab saada niklikihti 3-4 kihist, mis kokku on suurema tiheduse ja kvaliteediga kui sama paksusega ühel kihil.

Katte funktsioon terasest tooted on see, et nikkel sadestub spontaanselt raua katalüütilise toime tõttu. Värviliste metallide kaitsekihi sadestamiseks kasutatakse erinevat koostist.

2

Värviliste metallide keemiline nikeldamine võimaldab luua messingi, vase ja pronksi pinnale kaitsekile. Selleks eemaldatakse osa esmalt lahusega, mille koostis on näidatud esimeses meetodis, ja oksiidkilet pole vaja metallist eemaldada. Nikkeldamislahus valmistatakse järgmiselt: emailitud anumasse valatakse tsinkkloriidi (ZnCl 2) 10% lahus, mida tuntakse paremini kui jootehapet. Sellele lisatakse järk-järgult nikkelsulfaati (NiSO 4) sellise kontsentratsioonini, mille juures lahus värvub roheline värv. Kompositsioon viiakse keemiseni, mille järel osa kastetakse sellesse 1,5-2 tunniks. Pärast reaktsiooni lõppemist eemaldatakse toode lahusest ja asetatakse anumasse kriidiveega (valmistatakse 50–70 g kriidipulbri lisamisega 1 liitri vee kohta) ja seejärel pestakse.

Nikkelsulfaadi lahus

Alumiiniumi nikeldamisel kasutatakse sarnast tehnoloogiat, kuid lahuse koostis on veidi erinev:

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

Alumiiniumdetailide töötlemine

Enne töötlemist kastetakse alumiiniumtooted 10-15% kontsentratsiooniga naatriumhüdroksiidi lahusesse ja kuumutatakse temperatuurini 60-70°C. Sel juhul tekib äge reaktsioon vesiniku vabanemisega, mille mullid puhastavad pinna oksiididest ja saastumisest. Olenevalt saastumise astmest hoitakse osi puhastuslahuses 15-20 sekundit kuni 1-2 minutini, seejärel pestakse neid voolavas vees ja kastetakse nikeldatud lahusesse.

3

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

Metalltoodete kaitse oksüdatsiooni eest

Kas katoodkaitse. See tähendab, et kui katte terviklikkus on kahjustatud, hakkab metall sellega reageerima väliskeskkond. Suurendamiseks mehaanilised omadused kaitsekiht, peate seda rakendama rangelt järgides tehnoloogiat ja toimingute järjestust. Saaste- ja roostejälgedega pinnale kantud nikkel, millel on palju ebatasasusi, võib kasutamise ajal hakata paisuma ja maha kooruma.

Nikliga kaetud tooted ei ole peaaegu mingil juhul madalamad kui kroomitud - neil on sarnane sära ja kõvadus. Suurte keemiliste reaktsioonide konteinerite puhul saab niklit kasutada üsna suurte detailide, näiteks autorataste, katmiseks.

4

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

Elektrivaba nikeldamist saab teha oma kätega, hästi ventileeritavas garaažis või töökojas.

Ilus läikiv pinna välimus

Kirjeldatud tehnoloogilisi toiminguid köögis ei ole soovitav läbi viia, kuna aurud on igasugused keemilised ained võib olla tervisele ohtlik.

Nikeldamine keemiliste reagentidega ei nõua erinevalt galvaanilisest katmisest suurt energiatarbimist, kuid võimaldab saada üsna kvaliteetse, läikiva ja kõva katte.

Kodune nikeldamine on lihtne protsess. Pärast selle läbiviimist on metallpind kaitstud korrosiooni eest pikka aega. Materjali kasutatakse masinaehituses, toiduainetööstuses ja optika tootmises.

Must- või värvilistest metallidest valmistatud konstruktsioonielemendid on korrosiooni eest kaitstud ja vähem kulumiskindlad. Kui niklilahuses on fosforit, muutub pinnakile tugevamaks ja kõvadusindeks läheneb kroomitud pinna omale.

Täitmisprotsessi kohta

Nikeldamine on tehnoloogia populaarne osa ja hea lahendus töödeldud toote katmiseks. Detailile kantakse õhuke kiht vedelat niklit, mille paksus jääb vahemikku 0,8 mikronit kuni 0,55 mikromeetrini. Metalli nikeldamine toimib ka dekoratiivkattena.

See protsess tagab vastupidava kile moodustumise, mis omakorda aitab kaitsta toodet leeliste ja hapete ning atmosfäärimõjude eest. Sanitaartehniliste toodete tootmiseks on ideaalne lahendus torude, kraanide, adapterite ja muude osade katmine.

Selle meetodi abil on soovitatav kaitsta välismõjude eest:

1. Välistingimustes kasutamiseks mõeldud metalltooted.
2. Sõidukite kered.
3. Tööriistad ja seadmed, millega hambakliinikud on varustatud.
4. Metallosad, kui nende kasutamine on kavandatud veekeskkonnas.
5. Terasest või alumiiniumkonstruktsioonid, täites piirdeaia ülesandeid.
6. Tooted, mille töö toimib koostoimes keemilise keskkonnaga.

Kokku praktiseeritakse mitmeid unikaalseid töö tegemise meetodeid. Need on leidnud rakendust nii tootmises kui ka igapäevaelus. Igal juhul pakub huvi selle töö teostamise protsess isiklikes töökodades, sest pole vaja teha keerulisi tehnoloogilisi toiminguid.

Need meetodid hõlmavad järgmist:

• keemiline nikeldamine;
• elektrolüütiline kate.

Galvaniseerimise parameetrid:

Hindamiskriteerium	Toote katte tüüp
	galvaaniline	keemiline
Materjali sulamiseks vajalik temperatuur	1450 0 C	890 0 C
Materjali eritakistuse piir, OM x m	Ligikaudu 8,5 * 10 -5	Umbes 60 * 10 -5
Vastuvõtlikkus magnetismi tekitamisele	37	4
Vickersi kõvadus	250	550
Pikisuunalise deformatsiooni indikaator %	Alates 10 kuni 30	Alates 3 kuni 6
Tugevuse karakteristikud materjali pinnaga nakkumisel	Alates 35 kuni 45	Alates 35 kuni 50

Tööde läbiviimine

Õhukese materjalikihi kandmine töödeldavale pinnale aitab luua sära ning kaitsta temperatuurimuutuste ja väliskeskkonna agressiivsete mõjude eest.

Enne ülesande otsest täitmist tuleb metall hoolikalt ette valmistada, et nikli nakkumine pinnakihiga oleks põhjalik.

Valmistamise tehnoloogia on järgmine:

1. Töödeldud peeneteralise liivapaberiga.
2. Pühkige pinda pintsli ja jäikade harjaste või metalltraadiga.
3. Pesemine veega.
4. Rasvaärastus sooda lahuses.
5. Loputage uuesti puhta veega.

Kuna nikliga töödeldud pind kaotab sageli kiiresti valgust peegeldava võime ja muutub tuhmiks, on see kroomitud. See kate tagab töökindluse toote töötamise ajal.

Teraspinnale kandmisel kasutatav koostis tagab materjali katoodkaitse. Seetõttu tagab terase nikeldamine toote töökindluse. Kui pind ei ole osaliselt niklikihtidega kaitstud, tekib peagi rooste ja kivistunud nikli kiht koorub järk-järgult maha. Metall on soovitatav katta paksu nikkelkattega.

Katte võib kanda vask- ja raudpindadele või nende baasil sulamitele. Nikliga saab töödelda ka titaani või volframi ja muid metalle. Pindamismaterjale, nagu plii, vismut, tina või kaadmium, ei soovitata kasutada. Enne teraspinna katmist tuleks seda töödelda õhukese vasekihiga.

Elektrolüütiline nikeldamine

Seda nimetatakse ka galvaaniliseks nikeldamiseks. Seda meetodit peetakse odavaks, seetõttu kasutatakse seda kõige sagedamini. Katted on poorsed ja sõltuvad otseselt aluse ettevalmistusest ja kaitsekattekihi paksusest. Selleks, et see töö saaks korralikult tehtud, tuleks pooride protsenti vähendada. Nendel eesmärkidel kasutatakse detaili või mitmekihilise katte esialgset vasetamist.

Aluste elektrokeemiline nikeldamine toimub järgmistes etappides:

• Nikkeldatud elektrolüüt valmistatakse vastavalt kirjeldatud skeemile. Selleks peate 200 ml vee jaoks valmistama 60 grammi nikkelsulfaati, 7 grammi nikkelkloriidi, 6 grammi boorhapet. Kõik komponendid lahjendatakse selleks ettenähtud mahutis põhjalikult vees. Teras- või vasepinna katmiseks kasutage nikkelanoode, mis on kastetud otse elektrolüüti.
• Järgmiseks kinnita detail traadile ja aseta nikliplaatide vahele ning nikliplaate läbivad juhtmed tuleb ühendada. Osad on ühendatud negatiivse elektrilaenguga ja juhtmed positiivsega.
• Sellele järgneb reostaadi ja mikroampermeetri ühendamine vooluallika juhtimisahelaga. Sellise toimingu tagamiseks on vaja valida vooluallikad, mille nimipinge ei ületa 6 V. Voolu mõju tootele ei tohiks kesta kauem kui 20 minutit.
• Seejärel tuleb töödeldav toode pesta ja kuivatada. Tulemuseks on matt hallikas viimistlus.
• Sära tagamiseks on vaja pinnakihti poleerida.

Kõigi ees positiivseid omadusi Sellel toimingul on märkimisväärne puudus, mida tuleb meeles pidada. Metalltoote elektrolüütilisel töötlemisel osutub kate ebaühtlaseks, see tähendab, et õõnsused ei ole täidetud ja väljaulatuva kareduse kohtades voolab nikeldatud kiht maha.

Keemiline meetod

Seda meetodit peetakse elektrolüütilise meetodiga võrreldes kalliks. Tulemuseks on pealekantud kihi üsna tugev ja õhuke alus.

Osade nikeldamine toimub järgmiselt:

1. Võtke 10% tsinkkloriidi lahus ja lahjendage seda väikeste portsjonitena nikkelsulfaadi lahuses, kuni saadakse erkroheline toon.
2. Järgmisena tuleks saadud segu kuumutada portselannõu abil keemiseni. Pole vaja karta, et tulemus oleks mudane, see ei mõjuta kuidagi planeeritud töö kvaliteeti.
3. Nikeldamiseks tuleks eelnevalt tolmust puhastatud ja soodalahusega rasvatustatud osa langetada keevasse lahusesse.
4. Keetmisprotsess peaks kestma vähemalt tund, kuid vedeliku aurustumisel tuleb anumasse järk-järgult lisada destilleeritud vett. Kui rikkalik roheline värv muutub heledamaks, tähendab see, et on vaja lisada väike osa nikkelsulfaati.
5. Pärast keemisaja möödumist eemaldage osa ja loputage seda selles lahustunud kriidiga vees.
6. Kuivatage hoolikalt vabas õhus.

Selle meetodiga kaetud mustast metallist valmistatud tooted on töötamise ajal vastupidavad ja usaldusväärsed.

Kaitsekihi keemilise pealekandmise analüüs näitab, et käimasolev protsess on aluseks nikli taastamisele soolavedelikust, kasutades naatriumhüpofosfiti ja muid elemente. Lahused võivad olla kas leeliselised või happelised.

Happekompositsioonide otstarve sobib paremini värviliste või mustade metallide töötlemiseks. Leelised on mõeldud pealekandmiseks roostevabast terasest pindadele.

Hape kutsub esile tühjenemise vähenemise temperatuuri tõustes, kuid pind saadakse madalama karedusindeksiga. Selle koostise kasutamisel on tagatud katte hea nakkumine pinnaga.

Veepõhine lahus nikeldamiseks, mida kasutatakse kõikide metallide jaoks. Võite kasutada mitte ainult destilleeritud vett, vaid ka külmikus tekkinud kondensatsiooni. Parem on kasutada puhtaid kemikaale, mille pakendil on täht “C”.

Lahuse saamiseks lahjendatakse kõik koostisosad esialgu vees ja seejärel lisatakse naatriumhüpofosfit. Ühest liitrist lahusest piisab 10x10 cm2 pindala nikeldamiseks.

Musta katmise kohta

Mustal nikeldamisel on korraga kaks eesmärki:

• dekoratiivne kate;
• spetsiaalne eesmärk.

Sel juhul ei ole selle järelduse põhjal metalli kaitseomadused piisavalt tagatud, tuleks peale kanda tsingi, kaadmiumi või nikli vahekihte. Sel juhul peab teras olema tsingitud ja värvilised metallid nikeldatud. Katte paksus on üsna paks, kuni 2 mikronit, seega on see habras. Niklilahust sisaldavate vannide puhul lisatakse märkimisväärne kogus tiotsüanaati ja tsinki.

Koostises on umbes 50% elemendist niklit ja ülejäänu sisaldab süsinikku, tsinki, lämmastikku ja väävlit.

Alumiinium- või teraskonstruktsioonide nikeldamine toimub vannide valmistamisel kõigi komponentide lahustamisega, millele järgneb filtreerimine. Boorhappega tekivad tavaliselt probleemid selle lahustamisel, kuid seda saab lahustada eraldi vees temperatuuril kuni 700C. Selle värviga rikkalik nikeldamine on otseselt võrdeline tarnitava voolutihedusega.

Nikkeldatud vannidest

Kodutöökodades kasutatakse nikeldatud vannides kolme komponenti: sulfaati, boorhapet ja kloriidi. Sulfaat - mängib nikliioonide moodustumise allika rolli. Nikkelanoodide toimimiseks on kloriidil oluline mõju ja kontsentratsiooni protsenti ei võeta arvesse.

Kui vannis pole piisavalt kloriidi, on nikli eraldumine väike, väljundvool väheneb ja saadud katte kvaliteet jätab soovida.

Anoodid on peaaegu täielikult lahustunud, et võimaldada alumiinium- või vasetoodete katmisprotsessi. Kloriid aitab tõsta vannide juhtivust kõrge tsingi kontsentratsiooni korral. Boorhappe lahus tagab normaalse happesuse taseme.

Video: keemiline nikeldamine.

Plasti kroomimise kohta

Kodus plasti kroomimine toimub järgmiselt:

1. Plasti katmiseks on vaja trafo külge kinnitada konstruktsioonielemendid või osad.
2. Võtke pintsel, mis on samuti trafo küljes, ja täitke see elektrolüüdiga.
3. Kandke eelnevalt ettevalmistatud pinnale kiht elektrolüüdi liigutustega üles-alla.
4. Vajadusel tuleb kihi pealekandmist korrata.

Kattekihi korralikuks kihistumiseks tuleks protsessi korrata vähemalt 30 korda.

Pind plastosad Pärast töötlemist on vaja kuivatada ja loputada veega. Pindade kroomimine näeb atraktiivne välja, kui hõõruda toodet vilditükiga, see lisab kattele sära.

Plasttooteid ei ole alati võimalik kroomida, seetõttu eelistatakse niklipõhiseid lahendusi.

Plasttoodete kroomimine on üsna töömahukas ja kallis, näiteks trafo hind on märkimisväärne. Nii et parim lahendus oleks pöörduda spetsialiseeritud organisatsiooni poole.

Toodete katmisega seotud tööde tegemisel toimuvad keemilised protsessid, seega tuleb kasuks keemiku teatmik 21.