хім нікель

Цей сайт присвячений технології хімічного нікелювання. Традиційно вважається, що хімічне нікелювання — процес примхливий і дорогий. Я впевнений, що це застарілий погляд і готовий познайомити Вас з новою технологією хімічного нікелювання НСА- 10 і не тільки з нею.

Ми також проводимо ванни хімічного нікелювання ВХН-2. Їх відрізняє висока якість, зручність роботи і дуже приваблива ціна.

В розділі "підготовка алюмінію" ви знайдете інформацію про розчині нікелевої цементації ЮЛА-10-50. При його використанні хімічне нікелювання алюмінію стає простим і технологічним.

В "Нормативна документація" знаходяться ТИ на всі композиції і калькулятор за допомогою якого, вставивши обсяг Вашої ванни і потрібну товщину покриття, Ви отримаєте вартість електроліту і площа поверхні якої можна покрити.

Всю нашу продукцію ми поставляємо в будь-яку точку Російської Федерації.

В "Питання-ответи9quot; ми викладаємо те, чим цікавились слухачі на курсах підвищення кваліфікації в РХТУ їм Д.І. Менделєєва і відповіді на запити підприємств.

В "Статьях9quot; є цікаві дослідження покриттів.

Запитуйте. Пишіть. Телефонуйте.

З повагою, Гліб Гаврилін РХТУ їм Д. І. Менделєєва

Склад розчину для нікелювання.

Нікелювання хімічне.

Найбільшого поширення знайшли хімічні покриття нікелем, міддю, сріблом, паладієм, кобальтом і рідше оловом, хромом та іншими металами.

Хімічне нікелювання. Відновлення іонів нікелю з розчинів відбувається за рахунок окислення гіпофосфіти за сумарною реакції

При цьому відновлення може протікати наступним чином:

Ni 2+ + 2H = Ni + 2H +

Вирізняється водень відновлює також ФОСФО до фосфору, тому нікелеве покриття містить 6 — 8% фосфору, який багато в чому визначає його специфічні властивості (табл. 24).

24. Властивості хімічного і гальванічного покриття нікелем

Незважаючи на те, що нікель, обложений хімічним способом, має значну корозійну стійкість, він не може бути застосований для захисту від корозії в середовищі азотної та сірчаної кислот. Після термічної обробки такої нікель має твердість HV 1000-1025.

В основному технологічний процес нікелювання зводиться до наступного. Деталі зі сталі, міді і її сплавів підготовляють так само, як і під гальванічні покриття.

Нікелювання ведуть в розчині наступного складу (г / л):

Нікель сірчанокислий 20

Гіпофосфіт натрію 25

Натрій оцтовокислий 10

Тіосечовина (або малеїновий ангідрид) 0,003 (1,5 — 2)

Температура 93 ± 5 ° С, швидкість осадження 18 мкм / год (при &09deg;З і щільності завантаження 1 дм 2 / л), рН = 4,1 ÷ 4,3.

Деталі в процесі нікелювання необхідно струшувати. Допускається заміна тіосечовини малеїновим ангідридом в кількості 1,5 — 2 г / л.

Для ініціювання осадження нікелю на деталях з міді і її сплавів необхідно забезпечити їх контакт зі сталлю або алюмінієм. Процес ведуть в порцелянових ємностях або сталевих, футерованих поліетиленовою плівкою, а також в ємностях з силікатного скла.

При швидкісному осадженні і при великій щільності завантаження деталей нескладного профілю рекомендується застосовувати розчин наступного складу (в г / л):

Нікель сірчанокислий 60

Гіпофосфіт натрію 25

Натрій оцтовокислий 12

Кислота борна 8

Амоній хлористий 6

Температура розчину 93 ± 5 ° С, швидкість осадження 18 мкм / год (при &09deg;З і щільності завантаження 3 дм 2 / л), рН = 5,6 ÷ 5,7.

Після хімічного нікелювання деталі промивають в фіксатор, потім в проточній холодній і гарячій воді, сушать при 90 ± 10 ° С протягом 5 — 10 хв і термічно обробляють при 210 ± 10 ° С протягом 2 год (з метою зняття внутрішніх напружень і підвищення міцності зчеплення з основою). Далі в залежності від умов експлуатації деталі покривають лаком, обробляють гідрофобною рідиною (ГКЖ і ін.) Або без обробки подають на збірку.

Основними причинами неякісного покриття при хімічному нікелювання є:

1) мимовільне осадження нікелю у вигляді чорних крапок через погану очищення ванн, наявності слідів нікелю або інших вогнищ кристалізації на дні і стінках ванни, а також з-за перегріву розчину;

2) наявність непокритих місць на деталях складної конфігурації з-за освіти газових бульбашок і нерівномірного омивання деталей розчином;

3) часткове відкладення нікелю на внутрішній поверхні ванни через торкання деталями стінок або дна ванни в процесі нікелювання;

4) зниження кислотності розчину (розтріскуються, крихке покриття);

5) збільшення кислотності розчину (покриття грубе і шорсткувате).

Значення рН коректують, додаючи 10% -ний розчин оцтової кислоти або їдкого натру.

Деталі з кремнію нікелюють в лужних розчинах наступного складу (в г / л):

Хлорид нікелю 30

Гіпофосфіт натрію 10

Цитрат натрію 100

Хлорид амонію 50

Швидкість осадження 8 мкм / год, рН = 8 ÷ 10 (за рахунок введення NH4 OH).

Порядок хімічного нікелювання кераміки: знежирення в лужних розчинах та хімічна роз’ятрювання поверхні (суміш сірчаної та плавикової кислот), сенсибілізація в розчині (150 г / л) гіпофосфіти натрію при &09deg;З, нікелювання в лужному ванні. Товщина покриттів деталей в залежності від умов їх експлуатації вказана в табл. 25.

25. Значення товщини покриттів в залежності від умов експлуатації

хім нікель

Вміст фосфору в опадах залежить від рН електроліту і тривалості процесу нікелювання. Зі збільшенням товщини покриття вміст фосфору в них збільшується. Причиною тому є виснаження розчину і зниження рН в результаті утворення соляної або сірчаної кислоти.

Так, при рН = 5,5 в опадах міститься 7,5% фосфору, а при рН = 3,5 14,6%. Підвищення твердості покриття до 1100-1200 кгс / мм 2 при 200-300 ° С викликається виділенням фази Ni3 P, яка кристалізується в тетрагона з постійною кристалічної решітки а = b = 8,&549bull; 10 -10 м і с = 4,384 • 10 -10 м. Максимум твердості нікелю відповідає 750 ° С. Модуль пружності при цьому становить 19000 кгс / мм 2. Межа міцності при розтягуванні дорівнює 45 кгс / мм 2 (при 20 ° С) і 55 кгс / мм 2 після термообробки при 200 ° С протягом 1 ч. Коефіцієнт тертя покриття (при навантаженні > 10 кгс) після його нанесення такої ж, як і блискучого хрому. Питома знос нікелевого покриття при 100 ° С становить 2 • 10 -3 мм 3 / м.

При перемішуванні кислого розчину збільшується блиск опадів і швидкість осадження. Якщо процес осадження переривається на кілька хвилин, то деталі можна завантажувати в ванну без додаткового активування. При тривалій перерві (24 год) деталі слід зберігати в холодному розчині нікелювання, а потім переносити в робочу ванну.

Швидкість осадження металу тим менше, чим нижче рН розчину. Крім того, швидкість є функцією відносини Ni 2+. Н2 РВ — 2. Для нормальної кислої ванни воно повинно коливатися в межах 0,25 — 0,60 (для буферирован ацетатом 0,3-0,4).

При наявності солей амонію зменшується швидкість осадження. У новоствореному приготованих розчинах швидкість осадження спочатку висока, а потім у міру старіння падає. Так, в ацетатних і цитратних розчинах вона зменшується з 25 до 25 мкм / год. Найбільш оптимальна швидкість осадження

Блиск покриття визначається якістю підготовки поверхні основи, яку слід полірувати. У лужних ваннах покриття виходить більш блискучими, ніж в кислих. Покриття, що містять <= 2% фосфору — матові, 5% фосфору — полублестящей і => 10% фосфору — дуже блискучі, але з жовтуватим відтінком. Розкид по товщині покриття 30 мкм навіть на деталях складної конфігурації становить, наприклад, не більше 1-2 мкм. Коли ванна працює при постійному значенні рН, кількість фосфору в покритті пропорційно концентрації гіпофосфіти в ванні.

Нормальний вміст фосфору в покритті 5 — 6%. Зміст фосфору тим вище, чим більше відношення H2 PO2 : Ni 2+. На низьковуглецевих сталях адгезія нікелевих покриттів дуже висока (2200 — 4400 кгс / см 2), але погіршується, якщо температура розчину знижується до 75 ° С. Адгезія на сталях, легованих Al, Be, Ti, і сплавах на основі міді залежить від способу обробки поверхні і поліпшується наступною термообробкою при 150-210 ° С.

Першою ознакою порушення стабільності складу розчину є утворення білої піни внаслідок надмірного виділення водню в усьому обсязі ванни. Потім з’являється дуже дрібна чорна суспензія Ni-P, яка прискорює реакцію розкладання розчину.

Причинами передчасного розкладання розчину можуть бути: занадто швидке введення лугу і гіпофосфіти (слід додати розведеного водного розчину при інтенсивному перемішуванні); локальний перегрів; занадто високий вміст гіпофосфіти (потрібно знизити рН і температуру); внесення паладію в розчин з деталями, активованими в PdCl2. неправильне співвідношення сумарної площі деталей до об’єму розчину.

Рівень розчину у ванні необхідно підтримувати постійним, так як зниження його за рахунок випаровування призводить до концентрування розчину. У процесі покриття деталей не слід допускати відключення нагрівачів (пар, теплоелектронагрев і ін.).

На відміну від гидрозина, гіпофосфіт натрію має важливу перевагу, так як в осаді міститься в 8 — 10 разів менше газів. Добавка тіосульфату натрію сприяє зниженню пористості нікелю. Так, при товщині 20 мкм вона знижується від 10 до 2 пір / см 2. При виборі матеріалу для ванни слід враховувати, що розчини випаровуються при температурі, приблизно рівній температурі кипіння, і мають високу чутливість до різних забруднень. Крім того, матеріал повинен бути стійким до HNO3. так як періодично зі стінок ванни доводиться видаляти опади нікелю. Ванни об’ємом 20 л виготовляють з пірекс, а більшого — з полірованої кераміки. Внутрішню поверхню сталевих ємностей покривають склоподібної емаллю. Ванни з корозійностійкої сталі необхідно пасивувати концентрованою азотною кислотою протягом декількох годин. Для запобігання виникнення гальванопар між сталевою ванною і покриваються деталями її стінки необхідно футерувати склом або гумою. Як футерування в ваннах малої місткості використовують поліетиленові вкладиші.

Після кожної вивантаження деталей електричні нагрівачі стрижневого типу необхідно протравливать в HNO3 .

Дефектні покриття з деталей зі сталі, алюмінію і титану слід видаляти в концентрованої азотної кислоти при температурі не вище 35 ° С, з деталей з корозійно-стійких сталей в 25% -ому розчині HNO3. а з латунних і мідних — анодним розчиненням в H2 SO4 .

З метою поліпшення стабільності складу розчину зарубіжні фірми рекомендують додавати солі хрому. Пористість покриттів, отриманих в розчині, що містить 10 г / л K3 Fe (CN)6 і 20 г / л NaCl, визначають протягом 10 хв. Пори абсолютно відсутні при товщині покриття => 100 мкм.

Петро Степанович Мельников. Довідник по гальванопокриття в машинобудуванні. 1979.

Здрастуйте, у нас стоїть процес хімічного нікелювання НСА-10. В ТІ корекцію рН рекомендують робити NaOH. Чи можна його замінити на розчин аміаку?

Ні, не можна. Так як погіршиться якість покриття. Нікель є комплексоутворювачем. а аміак легандом. Змінюючи концентрацію амонію в електроліті, Ви змінюєте складу комплексу нікелю, а як наслідок і склад покриття, в сторону зменшення фосфору в осаджувати сплаві. А це веде до погіршення корозійної стійкості, збільшення пористості і зменшення твердості покриття.

При хімічному нікелювання друкованих плат в обсязі електроліту мимовільно відновлюється нікель, у вигляді порошку, що погіршує якість покриття. Як від цього позбутися?

Причини цього явища можливі дві. Перша — недостатньо ретельна промивка після активації-сенсибілізації в розчині паладію. У слідстві чого колоїдний паладій потрапляючи в електроліт провокує осадження нікелю.

Друга — низька якість застосовуваного електроліту нікелювання. У погано стабілізованих електролітах центрами осадження нікелю є дрібнодисперсний оксид кремнію з високим поверхневим потенціалом, що призводить до того ж результату. Вам потрібна. як мінімум, двохкаскадний промивка перед никелированием. І спробуйте застосувати інший електроліт. Цікаві дослідження електролітів хімічного нікелювання провів ЦПТА (див статтю).

Ми покриваємо хімічним нікелем алюмінієві корпусу використовуючи цінкатную обробку. Уже на третю завантаження якість покриття помітно псується. Воно сіріє і навіть брудниться. Як цього уникнути?

При зануренні алюмінієвої деталі, після цінкатной обробки, в кислий електроліт, цинк з її поверхні частково розчиняється і потім осідає разом з нікелем, що призводить не тільки до зміни зовнішнього вигляду, але і до серйозного погіршення властивостей покриття.

Уникнути цього можна замінивши цінкатную підготовку на цементацию нікелем. У ГОСТ наводяться кілька рецептур. Але я рекомендую композицію ЮЛА -50. у неї якість підготовки поверхні вище і цементацию можна проводити при кімнатній температурі на відміну від складів наведених в Гості.

Ми проводимо процес хімічного нікелювання в ванні з футеровкою. Але час від часу нікель починає осідати і на футеровку. Скажіть, як це можливо, адже поліпропілен є діелектриком? І як додатково захистити ванну?

На жаль, ніяк. Причиною осадження покриття є адсорбція на стінки ванни каталітично активних частинок, на них власне і осідає нікель. А від адсорбції полімер захистити неможливо. Взагалі полімери невідповідний матеріал для ванн хімічного нікелювання. Набагато краще ванни з нержавіючої сталі з анодної захистом. Анодна захист, зміщуючи потенціал ванни, виключає осадження покриття термодинамічно, а хемосорбция диполів води блокує процес адсорбції. Такі ванни надійніше і зручніше в експлуатації.

У лінії иммерсионного золочення друкованих плат є дві ванни хімічного нікелювання з 2 мм сталі SS 316 з нанесеним покриттям ПВДФ товщиною 0,4-0,6 мм.

Обсяг ванн по 130 л. Обігрів ванни до 85 С здійснюється гарячою водою через водяну сорочку. Охолодження після закінчення роботи проводиться також через сорочку водопровідною водою.

В одній з ванн покриття частково відшарувалося, і було видалено приблизно на 1/3 площі поверхні стінок і дна. Відновити покриття не представляється можливим. Видалити повністю покриття не пошкодивши нержавійки важко. Є пропозиція встановити у ванні анодний захист, не видаляючи повністю покриття. Якщо відшарування триватиме, то будемо зрізати відшарувалися. У другій ванні теж є поки ще невеликі ділянки відшарування, але суцільність плівки не порушена.

Прошу Вас відповісти на наступні питання по Хім. нікелю:

1. Чи можливі труднощі з анодної захистом, якщо частина стінок ванни буде закрита діелектричної плівкою (0,5 мм ПВДФ), поступово відшаровується? Чи може в щілинах під відшарувалася плівкою протікати відновлення нікелю на нержавійці?

2. Наскільки критична для анодної захисту чистота обробки поверхні? У нашому випадку поверхню досить гладка, але не полірована.

3. Кількість, форма і розташування електродів (матеріал 12Х18Н10Т) анодної захисту для ванни 300х735х710 (ДхШхГ)?

4. Джерело живлення (макс. Струм / напруга)?

5. Рекомендовані режими? Стабілізація струму або напруги?

6. Чи повинна анодная захист бути включена в неробочий час? Розчин може бути охолоджений. Є можливість зробити робочої одну ванну з анодної захистом, а другу для зберігання з діелектричним покриттям.

1. Самі по собі фрагменти плівки ПВДХ не заважатимуть анодної захисту, але рано чи пізно нікель почне осідати на плівці (це неминуче, особливо в погано стабілізованих

електролітах), і тоді, є ризик контакту покриття з металевою частиною ванни, що призведе до вимикання анодного захисту. Сказати наскільки такий сценарій можливий неможливо, але виключати його не можна.

2. Чистота обробки поверхні некритична. Захист відбувається на мікрорівні і морфологія поверхні на неї не впливає.

3. Рекомендую розташувати два електроди по діагоналі.

4. Постійна напруга не менше 0,8 В

5. Стабілізація напруги.

6. При зберіганні розчину в ванні, анодний захист відключати не рекомендується.

Р.S. Щоб виключити ризик покриття ванни, я б спробував видалити плівку повністю. Подряпини (пошкодження?) На ванні анодної захисту не завадять.

Нещодавно був у ЦПТА з питань травлення і звернув увагу на Ваш катод для анодної захисту. Здивувала мінімальна робоча площа — торець 3 мм стрижня. Невже цього достатньо для нормальної роботи в ванні з площею стінок близько 0,5 м2?

Блок живлення, судячи з конструкції (однополуперіодний випрямляч), буде мати сильні пульсації напруги. Це теж підходящий варіант для захисту?

Струм захисту на ванну приблизно 1-1,5 мА. Перетину стрижня на такий струм вистачить з величезним запасом.

Подвійний електричний шар (ДЕС) має певну ємністю. Це по суті конденсатор. який згладжує пульсацію. Так, що половини періоду досить.

Наше підприємство виробляє напівпровідникову продукцію. Ми закуповуємо ковпаки для виготовлення транзисторів, виконані з металевого нікелю, а також ковпаки з покриттям хім.нікель.

У нас є операція маркування транзисторів маркувальної фарбою КМ СБС. Справа в тому, що перед нанесенням маркування ми знежирюємо деталі в холодному трихлоретиленом при перемішуванні. Періодично виникають проблеми з нанесенням маркування, буває, що фарба зовсім не лягає на поверхню, або взагалі стирається (спирто-бензинової сумішшю) після висушування фарби (при температурі 150 0С 2,5 години). Може, проблема полягає не повністю в знежирення поверхні деталей перед нанесенням маркувальної фарби, але можливо, в холодному трихлоретиленом в повному обсязі очищується поверхность.Не могли б Ви підказати, який-небудь інший спосіб знежирення, який можна застосовувати для нікелевих деталей.

Добрий день. Причина, в недостатньому знежирюванні. Ми користуються еколайзером з киплячим тетрахлоретіленом. Дає 100% результат.

Але якщо труднощі виникають не кожен раз, можливо проблема з ковпачками з металевого нікелю, так як на них може бути технологічна мастило на основі силікону, тоді перед фреоном обробіть їх в миючому розчині з КР-15.

І спробуйте Фреон Ф-113, у нього растворяющая здатність вище.

Для чого необхідно хімічне нікелювання?

Нікелювання хімічне — це складний процес, що дозволяє покрити вироби з практично будь-якого металу тонким захисним шаром нікелю, підвищити при цьому корозійну стійкість і надати поверхні блискучий вигляд і твердість.

зміст

  1. Процес хімічного нікелювання деталей
  2. Нікелювання кольорових металів і сплавів
  3. Застосування нікельованих виробів
  4. Основні висновки по темі

1 Процес хімічного нікелювання деталей

Властивість нікелю створювати на своїй поверхні тонку оксидну плівку, стійку до дії кислот і лугів, дозволяє використовувати його для антикорозійного захисту металів.

Основний метод, що застосовується в промисловості — гальванічне нікелювання, але воно вимагає наявності досить складного обладнання і має на увазі роботу з кислотами і лугами, пари яких виділяються під час роботи і можуть сильно нашкодити здоров’ю людини. Для покриття стали, алюмінію, латуні, бронзи та інших металів може бути застосований хімічний спосіб, так як він простий у використанні, і цей процес можна проводити в домашніх умовах.

На сьогоднішній день існує два основні методи покриття металевих деталей нікелем: гальванічне і хімічне. Перший метод вимагає наявності джерела постійного струму — електролітичної ванни з електродами і великої кількості хімічних реактивів. Другий спосіб набагато простіше. Для його проведення потрібна наявність мірного посуду і емальованій посудині для нагріву реактивів. Незважаючи на всю позірну простоту, це досить складний процес, який вимагає великої уваги і дотримання правил безпеки. По можливості проводите реакції в добре провітрюваному приміщенні. Ідеальним варіантом буде обладнання робочого місця витяжкою, ні в якому разі не з’єднаної з загальдомовий вентиляцією. При роботі користуйтеся захисними окулярами, не залишайте ємність з реактивами без нагляду.

хім нікель

Покриття металевих деталей нікелем

Основні стадії для твору хімічного нікелювання наступні:

  1. Для того щоб нікель покрив поверхню тонким і рівномірним шаром, виріб попередньо шліфують і полірують.
  2. Знежирення. Оскільки навіть найтонша плівка жиру на поверхні виробу може викликати нерівномірний розподіл нікелю по площі деталі, останню знежирюють в спеціальному розчині, що складається з 25-35 г / л NaOH або KOH, 30-60 г кальцинованої соди і 5-10 г рідкого скла.
  3. Деталь або виріб, який необхідно покрити нікелем, промивають у воді, після чого на 0,5-1 хвилину занурюють в 5% розчин HCl. Даний крок робиться для того, щоб видалити з поверхні металу тонкий шар окислів, який буде значно знижувати адгезію між матеріалами. Після протруєння деталь знову промивають у воді, потім негайно переносять в ємність з розчином для покриття нікелем.

Власне нікелювання виробляють за допомогою кип’ятіння металевого виробу в спеціальному розчині, який готують наступним чином:

  • беруть воду (бажано — дистильовану) з розрахунку 300 мл / дм 2 площі поверхні деталі, включаючи як внутрішню, так і зовнішню;
  • воду нагрівають до 60 ° С, після чого розчиняють в ній 30 г хлористого нікелю (NiCl2 ) І 10 г оцтовокислого натрію (CH3 COONa) на 1 л води;
  • температуру піднімають до 80 ° С і додають 15 г гіпосульфіту натрію, потім в ємність з розчином занурюють оброблювану деталь.

хім нікель

Кип’ятіння металевого виробу

Після занурення деталі, розчин нагрівають до 90-95 ° С і підтримують температуру на такому рівні протягом всього процесу нікелювання. Якщо ви побачили, що кількість розчину сильно зменшилася, можна додати в нього попередньо нагріту дистильовану воду. Кип’ятіння має проходити не менше 1-2 годин. Іноді для отримання багатошарового покриття, вироби з металу піддають серії коротких (20-30 хвилин) кип’ятіння, після кожного з яких деталь дістають з розчину, промивають і висушують. Це дає можливість отримати шар нікелю з 3-4 прошарків, які сумарно мають велику щільність і якість, ніж одинарний шар тієї ж потужності.

Особливість покриття сталевих виробів в тому, що нікель осідає мимовільно внаслідок каталітичного впливу заліза. Для осадження захисного шару на кольорових металах використовується інший склад.

2 Нікелювання кольорових металів і сплавів

Хімічне нікелювання кольорових металів дозволяє створювати захисну плівку на поверхні латуні, міді та бронзи. Для цього деталь спочатку знежирюють розчином, склад якого вказано в першому способі, причому знімати оксидну плівку з металу не обов’язково. Розчин для нікелювання готують наступним чином: в емальовану ємність наливають 10% розчин хлористого цинку (ZnCl2 ), Який більш відомий під назвою «паяльна кислота». До нього потроху додають сірчанокислий нікель (NiSO4 ) До такої концентрації, при якій розчин забарвлюється в зелений колір. Склад доводять до кипіння, після чого занурюють деталь в нього на 1,5-2 години. Після того як реакція закінчиться, виріб дістають з розчину і поміщають в ємність з крейдяний водою (готується способом додавання 50-70 г крейди в порошку на 1 літр води), а потім промивається.

хім нікель

Розчин сірчанокислого нікелю

Нікелювання алюмінію проходить за схожою технологією, але склад розчину трохи інший:

  • 20 г сірчанокислого нікелю;
  • 10 г натрію оцтовокислого;
  • 25 г натрію фосфорноватістокіслого;
  • 3 мл тіосечовини концентрацією 1 г / л;
  • 0,4 г фтористого натрію;
  • 9 мл оцтової кислоти.

хім нікель

Обробка деталей з алюмінію

Перед обробкою вироби з алюмінію занурюють в розчин каустичної соди, концентрацією 10-15%, і нагрітому до температури 60-70 ° С. При цьому відбувається бурхлива реакція з виділенням водню, бульбашки якого очищають поверхню від оксидів і забруднення. Залежно від ступеня забрудненості, деталі витримують в очисному розчині від 15-20 секунд до 1-2 хвилин, після чого промивають у проточній воді і занурюють в нікелюється розчин.

3 Застосування нікельованих виробів

Внаслідок нікелювання значно підвищуються фізико-механічні та декоративні властивості металевих виробів. Нікель має сріблясто-білий колір, на повітрі швидко покривається непомітною для людського ока плівкою оксидів, які практично не змінюють його зовнішнього вигляду, але при цьому надійно захищають від подальшого окислення і реакцій з агресивним середовищем. Нікелювання використовується для захисту сталей, бронзи, латуні, алюмінію, міді та інших матеріалів.

хім нікель

Захист металевих виробів від окислення

Є катодного захистом. Це означає, що при пошкодженні цілісності покриття, метал починає реагувати з зовнішнім середовищем. Для підвищення механічних властивостей захисного шару, потрібно наносити його, точно дотримуючись технології і послідовності дій. Нікель, нанесений на поверхню зі слідами забруднення та іржі, з великою кількістю нерівностей, може почати спучуватися і відшаровуватися в процесі експлуатації.

Вироби, покриті нікелем, майже ні в чому не поступаються хромованим — мають схожий блиск і твердість. При великих розмірах ємностей для хімічної реакції нікелем можна покривати досить великі деталі, наприклад, автомобільні диски.

4 Основні висновки по темі

Нікелювання надає металу гарний блискучий вигляд, високу корозійну стійкість і підвищує твердість поверхні. Деталі, покриті нікелем, можна використовувати для прикраси стовпів огорожі, якщо таку передбачає проект ділянки. Красиво виглядають і мають тривалий термін експлуатації різні металовироби — кріпильні болти, скоби, елементи меблевої фурнітури. Вони можуть бути використані в умовах підвищеної вологості, температури і навантаження — в місцях, де сталь швидко іржавіє і втрачає властивості.

Хімічне нікелювання можна зробити власноруч, в умовах добре провітрюваному гаража або майстерні.

хім нікель

Гарний блискучий вигляд поверхні

Небажано робити описані технологічні операції на кухні, так як випаровування будь-яких хімічних речовин можуть бути небезпечними для здоров’я.

Покриття нікелем за допомогою хімічних реактивів не вимагає високих енерговитрат, на відміну від гальванічного, але дозволяє отримати досить якісне, блискуче і тверде покриття.

Трубогиб ручний ТР і інші марки — розглядаємо типи цього пристосування хім нікель

У цій статті ми розглянемо різні механічні трубогиби, які можна використовувати руками, застосовуючи тільки мускульну.

Види зварювальних апаратів — огляд популярних моделей хім нікель

Стаття підкаже вам, яке спеціальне обладнання має сенс придбати, якщо ви плануєте проводити роботи по.

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

хім нікель

Стрічкова пила (стрічкові пилки)

  • хім нікель

    Кольорові метали та сплави

    хім нікель

    хім нікель

    хім нікель

    хім нікель

    хім нікель

    хім нікель

    Конструкційні стали і сплави

  • хім нікель

    хім нікель

    В основу процесу хімічного нікелювання покладено реакція відновлення нікелю з водних розчинів його солей Гипофосфіти натрію. Розчини можуть бути лужними і кислотними. В результаті утворюється блискуче або полублестящей нікелеве покриття. Структура його аморфна, що представляє собою сплав нікелю і фосфору. Плівка нікелю без термообробки слабо тримається на поверхні основного металу, хоча її твердість близька до твердості хромового покриття. Останнє пояснюється наявністю фосфору. Термічна обробка деталі з нікелевим покриттям, отриманим хімічним шляхом, в значній мірі збільшує зчеплення плівки нікелю з основним металом. Одночасно з цим зростає і твердість нікелю, що досягає твердості хрому. Термічна обробка полягає в нагріванні деталі з нікелевим покриттям до температури 350-500 ° і витримці її при цій температурі не менше 1 ч. При термічній обробці деяких загартованих сталевих деталей з нікелевим покриттям необхідно враховувати, при якій температурі ці деталі відпускалися, і не перевищувати її при термообробці. Це особливо стосується рибальських гачків. Хімічним шляхом можна покривати нікелем більшість металів, крім свинцю, олова, кадмію та їх сплавів. розглянемо переваги і недоліки лужних і кислотних розчинів хімічного нікелювання. Лужні розчини. Лужні розчини характеризуються стійкістю в роботі, майже повною відсутністю явища саморозряду, яке представляє собою миттєве випадіння губчастої маси нікелю з розчину, що супроводжується викидом киплячій суміші з ванни, що може привести до серйозних опіків. Явище саморазряда настає при перегріванні розчину. Регулювання температури при відсутності термометра ведуть за інтенсивністю виділення газу під час процесу. Якщо газовиділення з деталі не бурхливий, то можна бути впевненим, що саморазряда не буде. Твердість покриття з лужних розчинів приблизно на 15% нижче, ніж з кислотних. Корозійна стійкість покриттів нікелем з лужних розчинів нижче, ніж з кислотних. Кислотні розчини. Кислотні розчини також сильно схильні до явища саморозряду. Тому, працюючи з кислотними розчинами, необхідно обов’язково дотримуватися всіх запобіжних заходів. Для того щоб читач міг відрізнити лужні розчини від кислотних, цифра, що стоїть перед рецептом лужного розчину, набрана коричневим шрифтом з буквою " щ ".

    Нікелювання міді і сплавів.

    Відполіровану і знежирену мідну (латунну, бронзову і т. Д.) Деталь перед никелированием декапируют. Після декапірованія деталь промивають в гарячій і холодній воді (торкатися руками деталі не можна) і підвішують в розчин для нікелювання. Тут є одна тонкість, і якщо її не виконати, процес осадження нікелю може не піти. Деталь повинна бути підвішена в розчин для нікелювання на алюмінієвій або залізної (сталевий) дроті; в крайньому випадку, при опусканні деталі в розчин її необхідно торкнутися залізним або алюмінієвим предметом. ці "священнодействія9quot; необхідні для того, щоб дати старт процесу нікелювання, так як мідь має порівняно низький електронегативний потенціал по відношенню до нікелю. Тільки приєднання або дотик деталі більш електронегативний металом (алюміній, залізо) дає старт процесу осадження нікелю на міді і її сплавах. розчини * для хімічного нікелювання міді та її сплавів:
    1Щ. Хлористий нікель — 40-50 г / л, хлористий амоній — 45-55 г / л, лимоннокислий натрій — 40-50 г / л, гіпофосфіт натрію-10-20 г / л. Температура розчину — 80-88 °, швидкість осадження — 8-10 мкм / год **.
    2. Сірчанокислий нікель — 28-30 г / л, оцтовокислий натрій — 10-12 г / л, гіпофосфіт натрію-8-10 г / л. Температура розчину — 90-92 °, швидкість осадження — 8-10 мкм / год.
    Приготування розчинів полягає в розчиненні всіх компонентів (крім гіпофосфіти натрію) і його нагріванні. Гіпофосфіт натрію вводять в розчин безпосередньо перед підвішуванням деталей. Такий порядок приготування розчинів стосується всіх рецептів для нікелювання. Розчин для нікелювання розлучається в будь-який емальованому посуді (миска, глибока сковорода, каструля і т. П.), Яка не має пошкоджень на поверхні емалі. Від нікелювання посуд не псується. Можливий осад нікелю на стінках посуду легко видаляється азотною кислотою (50% -ний розчин). Майже для всіх риболовецьких приманок процес нікелювання ведуть більш 1 ч для отримання плівки товщиною близько 10 мкм (0,01 мм). Цього достатньо, щоб згодом полірувати плівку, не боячись протерти її до основного металу. Термообробка нікельованих мідних (латунних, бронзових і т. П.) Деталей полягає в нагріванні їх до температури 350-500 ° і витримці їх при такій температурі протягом 1 год. Необхідно відзначити, що на повітрі при температурі вище 380 ° на поверхні нікелю з’являються кольори мінливості від золотисто-жовтого до фіолетового.

    Нікелювання алюмінію і його сплавів.

    Нікелювання алюмінію і його сплавів проводять після двократної цінкатной обробки. Цінкатную обробку алюмінієвих деталей проводять (після повної їх попередньої підготовки) в наступних рас творах.
    1. Їдкий натр-250 г / л, окис цинку-55 г / л. Температура розчину — 20 ° C, час обробки — 3-5 с.
    2. Їдкий натр-120 г / л, сірчанокислий цинк-40 г / л. Температура розчину-20 °, час обробки-1,5-2 мін.Отдельно в двох частинах води по 0,5 л розчиняють їдкий натр і сірчанокислий цинк. Потім обидва розчини зливають разом. Дюралюмінієві деталі цинку в розчині:
    Їдкий натр-10 г / л, окис цинку-5 г / л, сегнетова сіль-10 г / л. Температура розчину-20 ° C, час обробки-1-2 хв.
    Дворазову цінкатную обробку деталей проводять наступним чином. Деталі цинкують, потім затруює протягом 10-15 сек. в 15% -ному розчині азотної кислоти і після цього цинкують вдруге. Після цинкування деталь відразу ж промивають в гарячій воді і підвішують в ванну (миску і т. П.) З одним з розчинів:
    1. Хлористий нікель — 21 г / л, лимоннокислий натрій — 40 г / л, хлористий амоній-50 г / л, аміак (25%) — 50 мл / л, гіпофосфіт натрію — 24 г / л. Температура розчину — 87-90 °, швидкість осадження-15-18 мкм / год.
    2. Хлористий нікель-21 г / л, оцтовокислий натрій — 10 г / л, гіпофосфіт натрію-24 г / л. Температура розчину — 88 — 90 °, швидкість осадження — 20-25 мкм / год.
    3. Сірчанокислий нікель-25 г / л, оцтовокислий натрій-10 г / л, гіпофосфіт натрію-20 г / л. Температура розчину-90-92 °, швидкість осадження — 12-15 мкм / год.
    4. Уксуснокислий нікель — 20-25 г / л, гліцин — 15-20 г / л, гіпофосфіт натрію — 25-30 г / л. Температура розчину — 95-98 ° C, швидкість осажденія- 18-24 мкм / год.
    Робочі розчини для нікелювання алюмінію і його сплавів складають так само, як і для нікелювання міді та її сплавів. Термообробка нікельованих алюмінієвих деталей (і з його сплавів) має свою специфіку. Деталі ретельно промивають водою, занурюють в нагріте до температури 220-250 ° мінеральне машинне масло і витримують при цій температурі не менше 1 ч. Після термообробки деталі знежирюють органічними розчинниками.

    Поліровані і хімічно знежирені сталеві деталі промивають в гарячій і холодній воді, а потім декапируют. Декапировать деталі також промивають в обох водах і поміщають в ванну для нікелювання. Розчинів для нікелювання стали дуже багато, нижче наводяться найбільш перевірені і зарекомендували себе:
    1Щ. Хлористий нікель-30 г / л, аміак (25%) — 50 г / л, лимоннокислий натрій-100 г / л, гіпофосфіт натрію-10 г / л. Температура розчину-90 °, швидкість осадження-6-7 мкм / год, якість покриття — полублестящей.
    2щ. Хлористий нікель — 45 г / л, хлористий амоній — 45 г / л, лимоннокислий натрій — 45 г / л, гіпофосфіт натрію — 20 г / л. Температура розчину — 90ті, швидкість осадження — 5-8 мкм / год, якість покриття — полублестящей.
    3. Сірчанокислий нікель — 20 г / л, оцтовокислий натрій — 8 г / л. гіпофосфіт натрію — 20 г / л. Температура розчину — 90-92 °, швидкість осадження 15 мкм / год, якість покриття — блискуче.
    4. Сірчанокислий нікель — 30 г / л, оцтовокислий натрій — 10 г / л, хромокисле свинець-10 г / л, гіпофосфіт натрію-10 г / л. Температура розчину-90 °, швидкість осадження 15 мкм / год, якість покриття-блискуче, якісне.
    5. Хлористий нікель — 30 г / л, оксіацетат натрію — 50 г / л. гіпофосфіт натрію-10 г / л. Температура розчину-95 °, швидкість осадження — 20-25 мкм / год, якість покриття — блискуче.
    При термічній обробці нікелевого покриття на сталі треба знати хоча б приблизно температуру відпустки тієї чи іншої деталі. Її обробляють при температурі не вище температури відпустки. Гачки, пружини і т. П. Часто зустрічаються в практиці рибалки, зазвичай відпускають при температурі 300-350 °. Тому термообробку їх після нікелювання проводять при температурі 300 ° протягом 2-3 ч (це можна робити в духовці газової плити). При покритті стали нікелем дуже важливо ліквідувати пори в плівці нікелю, а вони завжди є. В іншому випадку за короткий термін іржа зруйнує нікелеве покриття. Один з методів полягає в наступному. Нікелеве покриття протирають кашкою з окису магнію, замішаного на воді, і деталь відразу ж декапируют в 50% -ному розчині соляної кислоти протягом 1-2 хв. При іншому методі сталь рекомендується двічі покривати нікелем. Після нанесення звичайним порядком першого шару деталь затруює в 50% -ому розчині азотної кислоти протягом 3-5 с, ретельно промивають в гарячій і холодній воді і покривають нікелем вдруге. Причому покриття другим шаром нікелю обов’язково ведуть з так званого виснаженого розчину, т. Е. Такого, в якому вже нікельованими велику кількість деталей. Більш ефективний третій метод закриття пір в нікелевому покритті. Суть його полягає в тому, що нікельовану деталь відразу після термообробки охолоджують до 120-150 ° і опускають в старий, долгостоявщій риб’ячий жир (НЕ вітамінізований!), Нагрітий до 80-100 °. У риб’ячому жирі деталь витримують 1-2 ч, після чого його надлишки видаляють ганчіркою. Просоченим жиром деталей дають полежати в теплому місці 10-12 діб. Оброблені таким чином рибальські гачки тривалий час не іржавіють навіть у морській воді. При хімічному нікелювання можливі деякі неполадки в ході процесу. Це стосується нікелювання всіх металів. Слабке газовиділення по всій поверхні деталі є першою ознакою малої концентрації в розчині гіпофосфіти натрію, і, отже, його необхідно додати в розчин. Просвітлення розчину (нормальний розчин синього кольору) свідчить про зниження кількості хлорного (сірчанокислого) нікелю. Бурхливий газовиділення на стінках посудини і відкладення на них нікелю (темно-сірий наліт) пояснюється місцевим перегрівом стінок посудини. Щоб уникнути цього явища, розчин нагрівають поступово. Між посудиною і вогнем бажано помістити якусь металеву прокладку (коло). Сірий або темний шар нікелю на деталі утворюється при низькій концентрації третє складових (компонент), т. Е. Солей, які присутні в розчині, крім хлористого (сірчанокислого) нікелю і гіпофосфіти натрію. При поганій підготовці поверхні деталі можуть з’явитися здуття і відшарування плівки нікелю. І нарешті, може бути і таке. Розчин складено правильно, а процес не йде. Це вірна ознака того, що в розчин потрапили солі інших металів. В цьому випадку роблять новий розчин, виключаючи попадання будь-яких сторонніх солей металів. Нікелеве покриття можна пасивувати, після чого воно тривалий час не тьмяніє.

    * Всі хімреактиви при складанні рецептів для металевих покриттів повинні бути чистими (ч.) Або хімічно чистими (х.ч.), а вода — дистильованої (можна використовувати конденсат з побутових холодильників, дощову або снігову воду).
    ** За 1 год осідає 8-10 мкм нікелю.

    Ерликін Л.А. "лабораторія риболова" Москва "Фізкультура і спорт" 1987 стр. 21-27


    Внимание, только СЕГОДНЯ!
  • Закладка Постоянная ссылка.

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *