نحوه تعمیر آبکاری نیکل در خانه. آبکاری نیکل شیمیایی. برای آلیاژهای آلومینیوم فرفورژه

حفاظت از "آهن" از خوردگی در چندین مورد انجام می شود: در طول پردازش اولیه، به منظور بازگرداندن آسیب در یک منطقه جداگانه یا تزئین یک نمونه. در این مورد، از فلزات مختلفی استفاده می شود - برنج، مس، نقره و تعدادی دیگر. بیایید با فناوری آبکاری نیکل در خانه به عنوان یکی از ساده ترین و مقرون به صرفه ترین ها از نظر خودآگاهی برخورد کنیم.

علاوه بر این، آن نیز رایج ترین است. هنگام پوشاندن قطعات با یک لایه محافظ از فلزات دیگر، نازک ترین لایه نیکل نقش یک لایه میانی را ایفا می کند. توصیه می شود که آن را مثلاً قبل از آن اعمال کنید.

توجه داشته باشید. دستور العمل های زیادی برای مواد شیمیایی مورد استفاده وجود دارد. نویسنده صحیح دانسته است که فقط مواردی را ذکر کند که شخصاً با استفاده از یک پوشش نیکل محافظ در خانه به تأثیر آنها متقاعد شده است.

واحد اندازه گیری اجزاء گرم در لیتر آب است (مگر اینکه غیر از آن مشخص شده باشد). تمام مواد شیمیایی مورد استفاده به طور جداگانه رقیق می شوند، کاملاً فیلتر می شوند و تنها پس از آن مخلوط می شوند تا محلول الکترولیتی به دست آید.

تهیه نمونه برای آبکاری نیکل

تمام اقدامات نه تنها یکسان، بلکه اجباری نیز هستند، صرف نظر از فناوری انتخاب شده برای اعمال یک لایه محافظ (تزیینی).

سندبلاست

هدف حذف تا حد امکان زنگ زدگی، اکسیدها (ترشی) و سایر رسوبات خارجی است. می توانید مقاله ای در مورد نحوه ساخت در خانه از مواد ضایعاتی بخوانید. به عنوان مثال، یک تفنگ اسپری را بازسازی کنید.

ترکیبات ترشی

# 1. اسید سولفوریک (غلیظ) (75 گرم) + پیک کرومیک (3 گرم) برای نصف لیوان آب. زمان نگهداری قطعه در محلول حدود 20 ثانیه است.

# 2. اسید سولفوریک (کلریدریک) 5 گرم + آب (نصف لیوان). زمان پردازش - حداکثر 1 دقیقه.

سنگ زنی

این تسطیح دقیق به بدست آوردن یک لایه نیکل یکنواخت کمک می کند و مصرف محلول تهیه شده را کاهش می دهد. بسته به شدت عیوب (اندازه شکاف، خراش)، سمبادهبا اندازه دانه های مختلف، برس های چرخ دستی، خمیرهای آسیاب.

چربی زدایی

پیش از این، پس از آسیاب، نمونه در زیر آب جاری شسته می شود تا تمام کسری های چسبیده حذف شوند. چه چیزی استفاده شود (الکل، بنزین، روح سفید یا محلول مخصوص تهیه شده) در محل تصمیم گیری می شود. شرط اصلی این است که حلال باید با ماده پایه که نیکل اندود شده «سازگار» باشد.

به خصوص موارد دشواراگر حلال های موجود در بازار کمکی نکردند، بهتر است خودتان آماده سازی برای چربی زدایی تهیه کنید.

دستور العمل برای محلول های آبی فولاد و چدن

# 1. سود سوزآور (10 - 15) + " شیشه مایع"(10) + خاکستر سودا (50).

# 2. سود سوزآور (50) + فسفات سدیم و خاکستر سودا (هر کدام 30) + "شیشه مایع" (5).

فلزات غیر آهنی

# 1. فسفات سدیم + صابون لباسشویی (هر کدام 10 تا 15 عدد).

# 2. سود سوزآور (10) + فسفات سدیم (50 - 55).

  • برای بررسی کیفیت چربی زدایی، کافی است نمونه را با آب مرطوب کنید. اگر سطح را با نازک ترین لایه، بدون تشکیل قطره بپوشاند، این نشان می دهد که هدف عملیات تکنولوژیکی محقق شده است و قطعه برای آبکاری نیکل آماده است.
  • دمای کار محلول ها در + (65 - 85) ºС است.

تکنولوژی آبکاری نیکل

آبکاری نیکل الکترولیتی

ساده ترین طرح ها برای استفاده خانگیدر شکل ارائه شده است.

  • کشتی (1) - هر شکل و ظرفیت مناسب. تنها شرط این است که مواد باید از نظر شیمیایی نسبت به الکترولیت مورد استفاده خنثی باشد. اغلب در خانه برای آبکاری نیکل از ظروف شیشه ای استفاده می شود.
  • آند (2) - نیکل. برای اینکه پوشش نمونه یکنواخت و همگن باشد، باید در طرف های مختلف قطعه کار قرار گیرند. بنابراین - حداقل 2.
  • جزئیات (3). او همچنین کاتد است. آویزان است تا به دیواره و ته ظرف برخورد نکند.

اتصالات: منبع پلاس - با صفحات، منهای - با نمونه.

ترکیب محلول آبکاری نیکل:سولفات سدیم (50)، نیکل (140)، منیزیم (30) + اسید بوریک (20) + نمک خوراکی (5).

شرایط آبکاری نیکل:دما +22 (± 2) ºС، چگالی جریان - در 1 (± 0.2) A / dm².

تکنولوژی آبکاری نیکلبرق روشن می شود و مقدار جریان مورد نیاز تنظیم می شود. این روند از 20 دقیقه تا نیم ساعت طول می کشد. درجه آمادگی قطعه به صورت بصری، با سایه (مات مایل به خاکستری) و یکنواختی آن تعیین می شود.

اگر کمبود (عدم) برخی از اجزاء در خانه وجود دارد، می توانید ترکیبی را با مقدار محدودی از مواد تشکیل دهید و نسبت آنها را در هر لیتر آب افزایش دهید.

سولفات نیکل (250) - کلرید سدیم (25) - اسید بوریک (30). اما با چنین ترکیب الکترولیتی، شرایط آبکاری نیکل تغییر می کند. محلول تا حدود +55 ºС گرم می شود (به منظور فعال کردن فرآیند، مانند مورد)، و چگالی جریان به 4 - 5 افزایش می یابد.

چه چیزی را در نظر بگیرید

  • کیفیت آبکاری نیکل تا حد زیادی به اسیدیته محلول بستگی دارد. با رنگ آمیزی کاغذ تورنسل بررسی می شود - رنگ باید قرمز باشد. در صورت نیاز به کاهش مقدار اسیدیته، می توان محلول آمونیاک را به الکترولیت وارد کرد. دوز به طور مستقل تعیین می شود. نقطه عطف - سایه تورنسل "شاخص".
  • آبکاری نیکل الکترولیتی همیشه موثر نیست. اگر سطح نمونه دارای برجستگی پیچیده باشد، پوشش به طور ناهموار قرار می گیرد و در مناطق مخصوصا مشکل دار ممکن است اصلا وجود نداشته باشد. مثلا در شیارها، شکاف ها، سوراخ ها و غیره.

آبکاری نیکل شیمیایی

این فناوری بسیار ساده تر است، زیرا تنها چیزی که مورد نیاز است چینی (ظروف لعابی) است. در عین حال، کیفیت بالاتر است، زیرا هیچ منطقه درمان نشده وجود نخواهد داشت. همه اجزا در آب حل می شوند و پس از آن محلول تا دمای حدود + (85 - 90) ºС گرم می شود. و پس از آن، صرف نظر از فرمول مورد استفاده، هیپوفسفیت سدیم به آن وارد می شود (ما NG را نشان می دهیم).

پس از هم زدن می توانید به آبکاری نیکل بروید. این شامل این واقعیت است که قطعه از محاسبه تعلیق می شود تا کاملاً در ماده شیمیایی / معرف غوطه ور شود. کنترل کیفیت یکسان است - بصری.

ترکیبات کمی برای آبکاری نیکل شیمیایی وجود دارد. در اینجا چند دستور پخت وجود دارد:

# 1. سولفات آمونیوم و نیکل (هر کدام 30) - افزایش دما - NG (10). اسیدیته مورد نیاز حدود 8.5 است.

# 2. کلرید نیکل (30) + اسید گلیکولیک (40) - گرمایش - NG 10 (اسیدیتی 4.2 - 4.4).

شماره 3. سیترات سدیم، کلرید آمونیوم و کلرید نیکل (هر کدام 45) - گرمایش - NG (20؛ 8.5).

توصیه - با محلول های اسیدی (PH کمتر از 6.5)، بهتر است محصولات ساخته شده از مس، فلزات آهنی (آلیاژها)، برنج پردازش شوند. این منجر به یک لایه نزدیک به کاملا صاف می شود. ترکیبات قلیایی (pH 6.5 و بالاتر) معمولاً برای آبکاری نیکل محصولات فولادی ضد زنگ استفاده می شود. چنین پوششی با چسبندگی با کیفیت بالا به پایه مشخص می شود.

مالش آبکاری نیکل

توصیه می شود هنگام پردازش قطعات کار با اندازه بزرگ تمرین کنید، که انتخاب ظرف با اندازه مناسب در خانه مشکل یا غیرممکن است. این تکنیک به خودی خود ساده است، زیرا فرآیندهای گالوانیکی را حذف نمی کند. مشکل جای دیگری است - شما باید زمان زیادی را برای آماده سازی صرف کنید تجهیزات لازمو لوازم جانبی اول از همه، یک برس.

ترکیب طرح:

منبع جریان ثابت با تنظیم صاف در محدوده 5 - 15 ولت (تا 2 A). هیچ فایده ای برای تهیه آن به طور خاص برای آبکاری نیکل وجود ندارد، زیرا می توانید آن را خودتان برای فردی که فارغ التحصیل شده است بسازید. دبیرستان، سخت نخواهد بود. شما به یک TR با سیم پیچ ثانویه مناسب و یکسوساز (پل) نیاز دارید. دیودهای سری 303 - 305 کاملا مناسب هستند.

قلم مو. به اندازه کافی با قطر 25 (±) میلی متر. دسته آن باید دی الکتریک باشد. اگر روی آنچه در خانه است تمرکز کنید، بهترین گزینه این است که PP یا PE را از یک قطعه لوله بسازید. از یک طرف، دسته توسط یک درب "خفه" می شود. به عنوان مثال، شمع، ساخته شده از مواد مصنوعی، به عنوان موی استفاده می شود.

پرزها در بسته‌ای جمع‌آوری می‌شوند که قسمت بالایی آن با سیم (فولاد ضد زنگ) پیچیده شده است که زیر آن یک صفحه نیکل منحنی قرار می‌گیرد. به نظر می رسد آنالوگ یک برس رنگ است. این آند مدار است. منبع منهای به قطعه کار متصل است.

سیم ها. برای 0.5 "مربع" کافی است. در گاراژ هر صاحبی همیشه قطعات مناسب وجود خواهد داشت.

دستور ترکیب

  • سولفات سدیم و نیکل - 40 و 70.
  • اسید بوریک - 20.
  • کلرید سدیم - 5.

توجه داشته باشید. برای آبکاری نیکل با استفاده از این فناوری، می توانید از همان محلول روش الکترولیتی استفاده کنید (بند 2.1.3.)

ترتیب آبکاری نیکل: الکترولیت آماده شده در دسته ریخته می شود، ولتاژ اعمال می شود و قلم مو به طور سیستماتیک، با یک گیره، روی قطعه حرکت می کند. عیب آن این است که باید به طور مداوم سطح محلول را در دسته کنترل کنید و مرتباً آن را شارژ کنید. اما اگر در خانه می خواهید چیزی حجیم را با نیکل بپوشانید، به عنوان مثال، سپر ماشین، دیسک های چرخ، پس هیچ گزینه دیگری وجود ندارد.

توصیه - برای ساده سازی فرآیند آماده سازی تجهیزات می توان به جای قلم مو از صفحه نیکل استفاده کرد. نقش آند را ایفا می کند. باید در یک تکه فلانل به ضخامت حداقل 4 میلی متر پیچیده شود و یک ظرف حاوی الکترولیت در کنار قطعه کار قرار گیرد. این فناوری ساده است - دائماً چنین الکترود بداهه‌ای را در محلول خیس کنید، آن را روی سطح نمونه هدایت کنید. تأثیر یکسان است، اما نتیجه کاملاً به کوشش و دقت استاد خانه بستگی دارد.

پردازش نهایی قطعات

  • خشك كردن. اگر نمونه دارای تسکین پیچیده است، باید مطمئن شوید که در تمام مناطق مشکل دار (شیارها، بریدگی ها و غیره) رطوبت وجود ندارد.
  • آب بندی سطح.فیلم های نیکل حتی زمانی که در چند لایه اندود شوند متخلخل هستند. بنابراین نمی توان از تماس مستقیم پایه با مایع اجتناب کرد. فقط زمان لازم داره. نتیجه خوردگی و پوسته پوسته شدن نیکل است.

نحوه بستن منافذ در خانه:

  • تا حدودی عجیب و غریب، اما روش موثر- غوطه وری یک نمونه هنوز گرم در روغن ماهی.
  • اکسید منیزیم را با آب مخلوط کنید، به حالت خامه ترش غلیظ برسانید و قسمت نیکل اندود شده را با این "گرل" بمالید و چند دقیقه در محلول (50٪) اسید هیدروکلریک غوطه ور کنید.
  • سطح را با یک روان کننده شفاف که قادر به نفوذ به عمق ساختار است، در 2 تا 3 پاس، درمان کنید.

آماده سازی اضافی (نه زودتر از 24 ساعت) به راحتی با بنزین شسته می شود.

جلا دادن

در این مرحله درخشندگی خاصی به قطعه کار نیکل اندود داده می شود.

اطلاعات مفید

همه "آهن" با نیکل اندود نیستند. چنین پردازشی در مورد قلع، سرب و سایر فلزات و آلیاژهایی که کمتر در زندگی روزمره رایج هستند اعمال نمی شود.

برای آبکاری نیکل بهتر، توصیه می شود که قطعه کار را به صورت مقدماتی آبکاری مسی انجام دهید. دو دلیل اصلی وجود دارد.

اولین مورد قبلاً نشان داده شده است - تخلخل پوشش.

دوم - لایه نیکل بسیار مطمئن تر از هر آلیاژ یا فولاد خالص به مس متصل می شود. در نتیجه، قسمت نیکل اندود شده ظاهر جذاب و بدون تغییر خود را برای مدت طولانی تری حفظ می کند. اگر امکان ساخت آبکاری مس نمونه در خانه وجود دارد، این بهترین راه حل برای مشکل است.

ترکیب الکترولیت برای پوشش یک قسمت فولادی با فیلم مس

سولفات مس (200) + اسید سولفوریک غلیظ (50). شرایط پردازش نمونه: چگالی جریان - 1.5A / dm²؛ دما - دمای اتاق +22 (± 2) ºС.

هنگام انجام آبکاری نیکل در خانه، می توانید با چنین داده هایی هدایت شوید - 1 لیتر الکترولیت برای پردازش بخشی با مساحت کل بیش از 2 dm² کافی است. بر این اساس مقدار محلول مورد نیاز تعیین می شود.

خاصیت نیکل برای ایجاد یک لایه اکسید نازک بر روی سطح آن، مقاوم در برابر عملکرد اسیدها و قلیاها، امکان استفاده از آن را برای محافظت در برابر خوردگیفلزات

روش اصلی مورد استفاده در صنعت، آبکاری نیکل گالوانیکی است، اما به تجهیزات نسبتاً پیچیده ای نیاز دارد و شامل کار با اسیدها و قلیاها است که بخارات آنها در حین کار آزاد می شود و می تواند به سلامت انسان آسیب زیادی وارد کند. برای پوشش فولاد، آلومینیوم، برنج، برنز و سایر فلزات را می توان اعمال کرد روش شیمیاییزیرا استفاده از آن آسان است و فرآیند را می توان در خانه انجام داد.

امروزه دو روش اصلی برای پوشش دهی قطعات فلزی با نیکل وجود دارد: آبکاری الکتریکی و شیمیایی. روش اول به یک منبع جریان ثابت نیاز دارد - حمام الکترولیتی با الکترود و تعداد زیادیمعرف های شیمیایی راه دوم خیلی راحت تره برای گرم کردن معرف ها به ظروف حجمی و یک ظرف لعابی نیاز دارد. با وجود تمام سادگی ظاهری، کاملاً است روند دشوار، که نیازمند توجه زیاد و رعایت قوانین ایمنی است. در صورت امکان واکنش ها را در یک منطقه با تهویه مناسب انجام دهید. گزینه ایده آلتجهیزات محل کار با هود اگزوز وجود خواهد داشت که به هیچ وجه به تهویه عمومی خانه متصل نیست. هنگام کار، از عینک محافظ استفاده کنید، ظرف حاوی معرف ها را بدون مراقبت رها نکنید.

آبکاری نیکل قطعات فلزی

مراحل اصلی تولید آبکاری نیکل شیمیایی به شرح زیر است:

  1. برای اینکه نیکل سطح را با لایه ای نازک و یکنواخت بپوشاند، ابتدا محصول را آسیاب و صیقل می دهند.
  2. چربی زدایی از آنجایی که حتی نازک ترین لایه چربی روی سطح قطعه کار می تواند باعث توزیع ناهموار نیکل در سطح قطعه شود، دومی در محلول ویژه ای متشکل از 25-35 گرم در لیتر NaOH یا KOH چربی زدایی می شود. 30-60 گرم خاکستر سودا و 5-10 گرم لیوان آب.
  3. قسمت یا محصولی که باید با نیکل پوشانده شود، در آب شسته شده و سپس در محلول HCl 5% به مدت 0.5-1 دقیقه غوطه ور می شود. این مرحله به منظور حذف لایه نازکی از اکسیدها از سطح فلز انجام می شود که باعث کاهش چشمگیر چسبندگی بین مواد می شود. پس از اچ کردن، قسمت مجدداً در آب شستشو داده می شود، سپس بلافاصله به ظرف محلول آبکاری نیکل منتقل می شود.

آبکاری نیکل خود با جوشاندن یک محصول فلزی در محلول مخصوص انجام می شود که به شرح زیر تهیه می شود:

  • آب (ترجیحاً مقطر) را به میزان 300 میلی لیتر در دسی متر مربع از سطح قطعه، اعم از داخلی و خارجی مصرف کنید.
  • آب تا 60 درجه سانتیگراد گرم می شود و پس از آن 30 گرم کلرید نیکل (NiCl 2) و 10 گرم استات سدیم (CH 3 COONa) در 1 لیتر آب حل می شود.
  • دما را تا 80 درجه سانتیگراد افزایش داده و 15 گرم هیپوسولفیت سدیم اضافه می شود، سپس قطعه کار در یک ظرف با محلول غوطه ور می شود.

جوشاندن یک محصول فلزی

پس از غوطه ور شدن قطعه، محلول تا دمای 90-95 درجه سانتیگراد گرم می شود و در تمام مراحل آبکاری نیکل، دما در این سطح حفظ می شود. اگر مشاهده کردید که مقدار محلول به میزان قابل توجهی کاهش یافته است، می توانید آب مقطر از قبل گرم شده را به آن اضافه کنید. جوشاندن باید حداقل 1-2 ساعت طول بکشد. گاهی اوقات برای به دست آوردن یک پوشش چند لایه، محصولات فلزی را در معرض یک سری جوش های کوتاه (20-30 دقیقه) قرار می دهند که پس از هر یک از آنها قسمت از محلول خارج شده، شسته و خشک می شود. این امکان به دست آوردن یک لایه نیکل 3-4 لایه را می دهد که در مجموع تراکم و کیفیت بالاتری نسبت به یک لایه با ضخامت یکسان دارند.

ویژگی پوشش محصولات فولادی این است که نیکل به دلیل عملکرد کاتالیزوری آهن به طور خود به خود رسوب می کند. یک ترکیب متفاوت برای رسوب یک لایه محافظ روی فلزات غیر آهنی استفاده می شود.

2

آبکاری نیکل شیمیایی فلزات غیر آهنی به شما امکان ایجاد می دهد فیلم محافظبر روی سطح برنج، مس و برنز. برای این کار ابتدا قسمت با محلولی که ترکیب آن در روش اول مشخص شده است چربی زدایی می شود و لازم نیست فیلم اکسید را از فلز جدا کنید. محلولی برای آبکاری نیکل به شرح زیر تهیه می شود: محلول 10٪ کلرید روی (ZnCl 2) که بیشتر به نام "اسید لحیم کاری" شناخته می شود، در یک ظرف لعابی ریخته می شود. سولفات نیکل (NiSO 4) به تدریج به آن اضافه می شود به حدی که محلول سبز می شود. این ترکیب به جوش می آید و پس از آن قسمت به مدت 1.5-2 ساعت در آن غوطه ور می شود. پس از پایان واکنش، محصول را از محلول خارج کرده و در ظرف حاوی آب گچ (با افزودن 70-50 گرم گچ به صورت پودر به ازای هر 1 لیتر آب تهیه می شود) قرار داده و سپس شستشو می دهند.

محلول سولفات نیکل

آبکاری نیکل آلومینیوم با استفاده از فناوری مشابه انجام می شود، اما ترکیب محلول کمی متفاوت است:

  • 20 گرم سولفات نیکل؛
  • 10 گرم استات سدیم؛
  • 25 گرم فسفات سدیم؛
  • 3 میلی لیتر تیوره با غلظت 1 گرم در لیتر؛
  • 0.4 گرم فلوراید سدیم؛
  • 9 میلی لیتر اسید استیک.

ماشینکاری قطعات آلومینیومی

قبل از پردازش، محصولات آلومینیومی در محلول سود سوزآور با غلظت 10-15٪ غوطه ور می شوند و تا دمای 60-70 درجه سانتیگراد گرم می شوند. در این حالت با آزاد شدن هیدروژن واکنش شدیدی رخ می دهد که حباب های آن سطح را از اکسیدها و آلودگی پاک می کند. بسته به درجه آلودگی، قطعات از 15-20 ثانیه تا 1-2 دقیقه در محلول تمیز کننده نگهداری می شوند و پس از آن در آب جاری شسته شده و در محلول آبکاری نیکل غوطه ور می شوند.

3

به دلیل آبکاری نیکل، فیزیکی، مکانیکی و خواص تزئینی محصولات فلزی... نیکل دارای رنگ سفید نقره ای است؛ در هوا به سرعت با لایه ای از اکسیدها پوشیده می شود که برای چشم انسان نامرئی است، که عملاً ظاهر آن را تغییر نمی دهد، اما در عین حال به طور قابل اعتمادی در برابر اکسیداسیون و واکنش های بیشتر با یک ماده تهاجمی محافظت می کند. محیط. آبکاری نیکل برای محافظت از فولاد، برنز، برنج، آلومینیوم، مس و سایر مواد استفاده می شود.

محافظت از محصولات فلزی در برابر اکسیداسیون

این یک حفاظت کاتدی است. این بدان معنی است که اگر یکپارچگی پوشش آسیب ببیند، فلز شروع به واکنش می کند محیط خارجی... برای بهبود خواص مکانیکی لایه محافظ، باید آن را با رعایت دقیق فناوری و توالی اقدامات اعمال کنید. نیکل بر روی سطحی با آثار کثیفی و زنگ زدگی رسوب کرده است مقدار زیادبی نظمی، ممکن است در حین کار شروع به متورم شدن و پوسته پوسته شدن کند.

محصولات نیکل اندود تقریباً به هیچ وجه پایین تر از روکش های کروم نیستند - درخشش و سختی مشابهی دارند. در اندازه های بزرگظروف برای واکنش شیمیایی با نیکل را می توان کاملاً پوشاند جزئیات عالیمثلا رینگ ماشین

4

آبکاری نیکل به فلز ظاهری زیبا و براق، مقاومت در برابر خوردگی بالا می دهد و سختی سطح را افزایش می دهد. اگر در طراحی سایت چنین پیش بینی شده باشد، می توان از قطعات نیکل اندود برای تزئین پایه نرده ها استفاده کرد. آنها زیبا به نظر می رسند و دارند بلند مدتبهره برداری از سخت افزارهای مختلف - پیچ و مهره ها، منگنه ها، عناصر اتصالات مبلمان. آنها را می توان در شرایط رطوبت بالا، دما و استرس استفاده کرد - در مکان هایی که فولاد به سرعت زنگ می زند و خواص خود را از دست می دهد.

آبکاری نیکل شیمیایی را می توان با دستان خود، در یک گاراژ یا کارگاه با تهویه مناسب انجام داد.

ظاهر زیبای سطحی براق

انجام عملیات فن آوری توصیف شده در آشپزخانه نامطلوب است، زیرا بخارات هر ماده شیمیایی می تواند برای سلامتی خطرناک باشد.

آبکاری نیکل با استفاده از معرف های شیمیایی، بر خلاف آبکاری الکتریکی نیازی به مصرف انرژی بالایی ندارد، اما به شما امکان می دهد پوششی با کیفیت، براق و سخت به اندازه کافی داشته باشید.

خواص و زمینه های کاربرد پوشش... اساس فرآیند آبکاری شیمیایی نیکل کاهش نیکل از محلول آبینمک های آن با هیپوفسفیت سدیم. کاربرد صنعتیروش هایی را برای رسوب نیکل از محلول های قلیایی و اسیدی بدست آورد. پوشش رسوب شده دارای نیمه براق است ظاهر فلزیساختاری ریز کریستالی و آلیاژی از نیکل با فسفر است. محتوای فسفر در رسوب به ترکیب محلول بستگی دارد و از 4-6٪ برای محلول های قلیایی تا 8-10٪ برای محلول های اسیدی متغیر است.

مطابق با محتوای فسفر، ثابت های فیزیکی رسوب نیکل-فسفر نیز تغییر می کند. وزن مخصوصبرابر با 7.82-7.88 گرم بر سانتی متر 3 است، نقطه ذوب 890-1200 درجه است، مقاومت الکتریکی ویژه 0.60 اهم · میلی متر 2 / متر است. پس از عملیات حرارتی در 300-400 درجه، سختی پوشش نیکل-فسفر به 900-1000 کیلوگرم بر میلی متر مربع افزایش می یابد. در این حالت قدرت چسبندگی نیز چندین برابر افزایش می یابد.

خواص مشخص شده پوشش نیکل-فسفر زمینه کاربرد آن را نیز تعیین می کند.

استفاده از آن برای پوشاندن قطعات توصیه می شود پروفایل پیچیده، سطح داخلی لوله ها و کویل ها، برای پوشش یکنواخت قطعات با بسیار ابعاد دقیقبرای افزایش مقاومت به سایش سطوح مالشی و قطعاتی که در معرض اثرات دما هستند، به عنوان مثال، برای قالب های پوشش.

قطعات ساخته شده از فلزات آهنی، مس، آلومینیوم و نیکل تحت پوشش نیکل فسفر قرار دارند.

این روش برای رسوب نیکل بر روی فلزات یا پوشش هایی مانند سرب، روی، کادمیوم و قلع مناسب نیست.

رسوب نیکل از محلول های قلیایی... محلول های قلیایی با پایداری بالا، سهولت تنظیم، عدم تمایل به بارش شدید و آنی نیکل پودری (پدیده خود تخلیه) و امکان عملکرد طولانی مدت آنها بدون تعویض مشخص می شوند.

میزان رسوب نیکل 8-10 میکرون در ساعت است. این فرآیند با انتشار شدید هیدروژن در سطح قطعات ادامه می یابد.

ترکیب محلول شامل حل کردن هر یک از اجزاء به طور جداگانه است، پس از آن، به استثنای هیپوفسفیت سدیم، آنها با هم در یک حمام کار ریخته می شوند. فقط زمانی ریخته می شود که محلول گرم شود دمای کارو قطعات آماده روکش هستند.

آماده سازی سطح قطعات فولادی برای پوشش هیچ ویژگی خاصی ندارد.

پس از گرم کردن محلول تا دمای عملیاتی، آن را با یک محلول آمونیاک 25٪ به یک پایدار اصلاح می کنیم. از رنگ آبیمحلول هیپوفسفیت سدیم ریخته می شود، قطعات آویزان می شوند و پوشش بدون مطالعه اولیه شروع می شود. محلول عمدتاً با آمونیاک و هیپوفسفیت سدیم تنظیم می شود. با حجم زیادی از حمام آبکاری نیکل و بار ویژه بالای قطعات، تنظیم محلول با آمونیاک مستقیماً از سیلندر با آمونیاک گازی، با عرضه مداوم گاز به کف حمام از طریق یک لاستیک انجام می شود. لوله

محلول هیپوفسفیت سدیم برای راحتی تنظیم با غلظت 400-500 گرم در لیتر تهیه می شود.

محلول کلرید نیکل معمولاً همراه با کلرید آمونیوم و سیترات سدیم برای تنظیم آماده می شود. برای این منظور، استفاده از محلولی حاوی 150 گرم در لیتر کلرید نیکل، 150 گرم در لیتر کلرید آمونیوم و 50 گرم در لیتر سیترات سدیم توصیه می شود.

مصرف ویژه هیپوفسفیت سدیم در 1 dm 2 سطح پوشش با ضخامت لایه 10 میکرون حدود 4.5 گرم و نیکل از نظر فلز حدود 0.9 گرم است.

مشکلات اصلی رسوب شیمیایی نیکل از محلول های قلیایی در جدول آورده شده است. هشت

رسوب نیکل از محلول های اسیدی... بر خلاف قلیایی، محلول های اسیدی با طیف گسترده ای از افزودنی ها به محلول های نمک های نیکل و هیپوفسفیت مشخص می شوند. بنابراین برای این منظور می توان از استات سدیم، سوکسینیک، تارتاریک و اسیدهای لاکتیک، Trilon B و غیره استفاده کرد. ترکیبات آلی... از میان بسیاری از ترکیبات، در زیر محلولی با ترکیب و حالت رسوب زیر آمده است:


مقدار pH باید با محلول هیدروکسید سدیم 2% تنظیم شود. میزان رسوب نیکل 8-10 میکرون در ساعت است.

گرمای بیش از حد محلول بالاتر از 95 درجه می تواند منجر به تخلیه خود نیکل با رسوب فوری یک رسوب اسفنجی تیره و پاشیدن محلول از حمام شود.

تصحیح محلول با توجه به غلظت اجزای تشکیل دهنده آن فقط تا زمانی انجام می شود که 55 گرم در لیتر فسفیت سدیم NaH 2 PО 3 در آن انباشته شود و پس از آن فسفیت نیکل می تواند از محلول خارج شود. پس از رسیدن به غلظت مشخص شده فسفیت، محلول نیکل تخلیه شده و با محلول جدید جایگزین می شود.

حرارت درمانی... در مواردی که برای افزایش سختی سطح و مقاومت در برابر سایش از نیکل استفاده می شود، قطعات تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند. در دماهای بالا، رسوب نیکل فسفر یک ترکیب شیمیایی تشکیل می دهد که باعث افزایش شدید سختی آن می شود.

تغییر ریزسختی بسته به دمای گرمایش در شکل 1 نشان داده شده است. 13. همانطور که از نمودار مشخص است، بیشترین افزایش سختی در محدوده دمایی 400-500 درجه رخ می دهد. هنگام انتخاب رژیم دماباید در نظر داشت که برای تعدادی از فولادهایی که سخت شده یا نرمال شده اند، دمای بالا همیشه قابل قبول نیست. علاوه بر این، عملیات حرارتی انجام شده در محیط هوا، باعث ایجاد رنگ های تیره بر روی سطح قطعات از زرد طلایی تا بنفش می شود. به این دلایل، دمای گرمایش اغلب به 350-380 درجه محدود می شود. همچنین لازم است سطوح نیکل اندود شده قبل از قرار دادن در فر تمیز شوند، زیرا هر گونه آلودگی پس از عملیات حرارتی بسیار شدید آشکار می شود و تنها با پرداخت می توان آنها را پاک کرد. مدت زمان گرمایش 40-60 دقیقه. کافی است.

تجهیزات و لوازم جانبی... وظیفه اصلی در ساخت تجهیزات برای آبکاری نیکل شیمیایی، انتخاب پوشش حمام مقاوم در برابر عمل اسیدها و قلیاها و رسانای گرما است. برای کار تجربیو از وان های فولادی چینی و لعابی برای پوشاندن قطعات کوچک استفاده می شود.

هنگام پوشش دادن اقلام بزرگ در حمام هایی با ظرفیت 50-100 لیتر یا بیشتر، از مخازن لعابی با لعاب مقاوم در برابر اسید نیتریک قوی استفاده می شود. برخی از کارخانه‌ها از حمام‌های استوانه‌ای فولادی استفاده می‌کنند که با روکشی متشکل از چسب شماره 88 و اکسید کروم پودری که با وزن‌های مساوی گرفته شده است، استفاده می‌کنند. اکسید کروم را می توان با پودرهای میکرو سنباده جایگزین کرد. پوشش در 5-6 لایه با خشک شدن هوا متوسط ​​ساخته می شود.

در کارخانه کیروف، برای این منظور، پوشش حمام های استوانه ای با پوشش های پلاستیکی قابل جابجایی با موفقیت استفاده می شود. در صورت نیاز به تمیز کردن حمام ها، محلول ها با پمپ خارج می شوند و پوشش ها برداشته می شوند و با اسید نیتریک درمان می شوند. از فولاد کربنی به عنوان ماده چوب لباسی و سبد استفاده کنید. عایق بندی بخش های جداگانه قطعات و تعلیق ها با لعاب های پرکلرووینیل یا ترکیب پلاستیکی انجام می شود.

برای گرم کردن محلول، از بخاری های برقی با انتقال حرارت از طریق یک ژاکت آب استفاده کنید. عملیات حرارتی قطعات کوچک در ترموستات انجام می شود. برای محصولات بزرگ از کوره های محوری با کنترل اتوماتیک دما استفاده می شود.

آبکاری نیکل فولادهای ضد زنگ و مقاوم در برابر اسید... آبکاری نیکل برای افزایش سختی سطح و مقاومت در برابر سایش و همچنین برای محافظت در برابر خوردگی در محیط های تهاجمی که این فولادها در آن ناپایدار هستند انجام می شود.

برای استحکام چسبندگی لایه نیکل-فسفر به سطح فولادهای پر آلیاژ، روش آماده سازی پوشش از اهمیت تعیین کننده ای برخوردار است. بنابراین، برای فولادهای زنگ نزن درجه 1 × 13 و مانند آن، آماده سازی سطح شامل عملیات آندی آن در محلول های قلیایی است. قطعات بر روی آویزهای ساخته شده از فولاد کربنی نصب می شوند، در صورت لزوم با استفاده از کاتدهای داخلی، در حمام با محلول 10-15٪ سود سوزآور آویزان می شوند و در دمای الکترولیت 60-70 درجه و یک آند آنودایز می شوند. چگالی جریان 5-10 آمپر / dm 2 به مدت 5-10 دقیقه. تا زمانی که یک پوشش قهوه ای یکنواخت بدون شکاف های فلزی تشکیل شود. سپس قطعات در آب جاری سرد شسته می شوند، در اسید هیدروکلریک (وزن مخصوص 1.19) ترشی می شوند، به نصف رقیق می شوند، در دمای 15-25 درجه به مدت 5-10 ثانیه. پس از شستشو در آب جاری سرد، قطعات در حمام آبکاری نیکل شیمیایی در محلول قلیایی آویزان می شوند و طبق رژیم معمول به ضخامت لایه از پیش تعیین شده پوشش داده می شوند.

برای قطعات ساخته شده از فولاد مقاوم در برابر اسید از نوع IX18H9T، عملیات آندی باید در الکترولیت اسید کرومیک با ترکیب و حالت فرآیند زیر انجام شود:


پس از عملیات آندی، قطعات در آب جاری سرد شسته می شوند، همانطور که برای فولاد ضد زنگ نشان داده شده است، در اسید هیدروکلریک ترشی می شوند و در حمام آبکاری نیکل آویزان می شوند.

آبکاری نیکل فلزات غیر آهنی... برای رسوب نیکل بر روی یک لایه نیکل که قبلاً رسوب داده شده است، قطعات را چربی زدایی می کنند و سپس در محلول اسید هیدروکلریک 20-30 درصد به مدت 1 دقیقه ترشی می کنند و سپس برای آبکاری شیمیایی نیکل در حمام آویزان می کنند. قطعات ساخته شده از مس و آلیاژهای آن در تماس با فلز الکترونگاتیوتر مانند آهن یا آلومینیوم با استفاده از سیم ها یا آویزهای ساخته شده از این فلزات برای این منظور، نیکل اندود می شوند. در برخی موارد برای وقوع واکنش بارش، کافی است تماس کوتاه مدت میله آهنی با سطح قطعه مسی ایجاد شود.

برای آبکاری نیکل آلومینیوم و آلیاژهای آن، قطعات در قلیایی اچ شده، در اسید نیتریک، همانطور که قبلاً انجام شد، با انواع پوشش‌ها شفاف می‌شوند و در محلولی حاوی 500 گرم در لیتر هیدروکسید سدیم و تحت تیمار روی دوتایی قرار می‌گیرند. 100 گرم در لیتر اکسید روی، در دمای 15-25 درجه. غوطه وری اول 30 ثانیه طول می کشد، پس از آن رسوب روی تماس در اسید نیتریک رقیق تخلیه می شود، و غوطه وری دوم 10 ثانیه طول می کشد، پس از آن قطعات در آب جاری سرد شسته شده و در حمام با نیکل قلیایی نیکل اندود می شوند. محلول فسفر پوشش به دست آمده بسیار شکننده به آلومینیوم می چسبد و برای افزایش استحکام چسبندگی، قطعات را با غوطه وری در روغن روان کننده در دمای 220-250 درجه به مدت 1-2 ساعت گرم می کنند.

پس از عملیات حرارتی، قطعات با حلال ها چربی زدایی می شوند و در صورت لزوم پاک می شوند، صیقل داده می شوند یا تحت انواع دیگر عملیات مکانیکی قرار می گیرند.

آبکاری نیکل سرمات و سرامیک... فرآیند فن آوری آبکاری نیکل فریت ها شامل عملیات زیر است: قطعات در محلول 20٪ خاکستر سودا چربی زدایی می شوند، با آب مقطر گرم شسته می شوند و به مدت 10-15 دقیقه اچ می شوند. در محلول الکلی اسید هیدروکلریک با نسبت اجزای 1: 1. سپس در حین تمیز کردن لجن با برس مو، دوباره قطعات با آب مقطر داغ شسته می شوند. محلولی از کلرید پالادیوم با غلظت 0.5-1.0 گرم در لیتر و pH 3.54: 0.1 روی سطوح قسمت هایی که قرار است با قلم مو پوشش داده شوند، اعمال می شود. پس از خشک شدن در هوا، استفاده از کلرید پالادیوم یک بار دیگر تکرار می شود، خشک شده و برای آبکاری اولیه نیکل در حمام با محلول اسیدی حاوی 30 گرم در لیتر کلرید نیکل، 25 گرم در لیتر هیپوفسفیت سدیم و 15 گرم در لیتر غوطه ور می شود. سوکسینات سدیم برای این عمل لازم است دمای محلول در محدوده 96-98 درجه و pH 4.5-4.8 حفظ شود. سپس قطعات در مقطر شسته می شوند آب گرمو نیکل در همان محلول اما در دمای 90 درجه تا لایه ای به ضخامت 20-25 میکرون به دست آید. پس از آن، قطعات را در آب مقطر، مس در یک الکترولیت پیروفسفات می جوشانند تا لایه ای 1-2 میکرون به دست آید، پس از آن تحت لحیم کاری بدون اسید قرار می گیرند. قدرت چسبندگی پوشش نیکل-فسفر با پایه فریت 60-70 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.

علاوه بر این، آبکاری نیکل شیمیایی است انواع مختلفسرامیک ها مانند اولترا چینی، کوارتز، استاتیت، پیزوسرامیک، تیکوند، ترموکوند و غیره.

فناوری آبکاری نیکل شامل عملیات زیر است: قطعات با الکل چربی زدایی می شوند، در آب داغ شسته می شوند و خشک می شوند.

پس از آن، برای قطعات ساخته شده از تیکوند، ترموکوند و کوارتز، سطح آنها با محلولی حاوی 10 گرم در لیتر کلرید قلع SnCl 2 و 40 میلی لیتر در لیتر اسید هیدروکلریک حساس می شود. این عمل با برس یا با مالش با واشر چوبی مرطوب شده با محلول و یا فرو بردن قطعات به مدت 2-1 دقیقه در محلول انجام می شود. سپس سطح قطعات در محلول پالادیوم کلرید PdCl 2 2H 2 O فعال می شود.

برای فوق چینی، یک محلول گرم شده با غلظت PdCl 2 · 2H 2 O 3-6 گرم در لیتر و مدت غوطه وری 1 ثانیه استفاده می شود. برای تیکوند، ترموکوند و کوارتز، غلظت به 2-3 گرم در لیتر با افزایش قرار گرفتن در معرض از 1 تا 3 دقیقه کاهش می یابد، پس از آن قطعات در محلول حاوی کلسیم هیپوفسفیت Ca (H 2 PO 2) 2 غوطه ور می شوند. مقدار 30 گرم در لیتر، بدون حرارت، به مدت 2-3 دقیقه.

قطعات ساخته شده از فوق چینی با سطح فعال به مدت 10-30 ثانیه آویزان می شوند. داخل یک حمام از آبکاری اولیه نیکل با محلول قلیایی، پس از آن قطعات شسته شده و دوباره در همان حمام آویزان می شوند تا لایه ای با ضخامت معین ساخته شود.

قطعات ساخته شده از تیکوند، ترموکند و کوارتز، پس از تصفیه در هیپوفسفیت کلسیم، در محلول های اسیدی نیکلیزه می شوند.

رسوب شیمیایی نیکل از ترکیبات کربونیل... هنگامی که بخارات نیکل تترا کربنیل Ni (CO) 4 در دمای 5 ± 280 درجه حرارت داده می شود، واکنش تجزیه حرارتی ترکیبات کربونیل با رسوب نیکل فلزی رخ می دهد. فرآیند رسوب در یک ظرف مهر و موم شده با فشار اتمسفر انجام می شود. محیط گازی شامل 20-25 درصد (حجمی) نیکل تترا کربنیل و 80-75 درصد مونوکسید کربن CO است. ناخالصی اکسیژن در گاز بیش از 0.4٪ مجاز نیست. برای رسوب یکنواخت، گردش گاز باید با نرخ تغذیه 0.01-0.02 متر بر ثانیه و معکوس جهت تغذیه هر 30-40 ثانیه ایجاد شود. ... آماده سازی قطعات برای پوشش شامل حذف اکسیدها و آلودگی گریس است. سرعت رسوب نیکل 5-10 میکرومتر در دقیقه است. نیکل ته نشین شده دارای سطح مات، رنگ خاکستری تیره، ساختار ریز کریستالی، سختی ویکرز 240-270 و تخلخل نسبتاً کم است.

استحکام چسبندگی پوشش به فلز محصولات بسیار کم است و برای افزایش آن به مقادیر رضایت بخش، عملیات حرارتی در دمای 600-700 درجه به مدت 30-40 دقیقه مورد نیاز است.

نیکل به طور گسترده در ابزار دقیق و مهندسی مکانیک و همچنین در سایر موارد استفاده می شود صنایع مختلف... در صنایع غذایی، نیکل جایگزین پوشش‌های قلع می‌شود و در زمینه اپتیک به نیکل مشکی فلزات معروف است. محصولات ساخته شده از فولاد و فلزات غیر آهنی برای محافظت در برابر خوردگی و افزایش مقاومت قطعات در برابر سایش مکانیکی با نیکل پردازش می شوند. محتوای فسفر در نیکل باعث می شود که فیلمی از نظر سختی مشابه فیلم کروم ساخته شود.

فرآیند آبکاری نیکل

روش آبکاری نیکل شامل اعمال یک آبکاری نیکل بر روی سطح محصول است که به طور معمول دارای ضخامت لایه 1-50 میکرون... پوشش های نیکل می توانند سیاه مات یا براق باشند، اما صرف نظر از این، محافظت قابل اعتماد و بادوامی از فلز در برابر تأثیرات تهاجمی (قلیایی، اسیدی) و در دمای بالا ایجاد می کنند.

قبل از آبکاری نیکل، محصول باید آماده شود. مراحل آماده سازی:

  • این قسمت با کاغذ سنباده پردازش می شود تا فیلم اکسید حذف شود.
  • با یک برس درمان می شود؛
  • شسته شده در زیر آب؛
  • بدون چربی در محلول نوشابه گرم؛
  • دوباره شسته شد

پوشش های نیکل می توانند با گذشت زمان درخشش اولیه خود را از دست بدهند، به همین دلیل است که اغلب لایه نیکل با یک لایه کروم مقاوم تر پوشیده می شود.

نیکل اندود شده روی فولاد یک پوشش کاتدی است که فقط از فلز محافظت می کند به صورت مکانیکی... چگالی ضعیف لایه محافظ به ظاهر منافذ خوردگی کمک می کند، جایی که قسمت فولادی الکترود محلول است. در نتیجه خوردگی زیر پوشش رخ می دهد، زیرلایه فولادی را از بین می برد و باعث پوسته پوسته شدن لایه نیکل می شود. برای جلوگیری از این امر، فلز باید همیشه با یک لایه ضخیم نیکل پردازش شود.

پوشش های نیکل برای موارد زیر اعمال می شود:

  • مس؛
  • اهن؛
  • تیتانیوم؛
  • تنگستن و سایر فلزات

قابل پردازش نیستاستفاده از فلزات آبکاری نیکل مانند:

هنگام نیکلکاری قطعات فولادی، لازم است یک لایه زیرین از مس ساخته شود.

از پوشش های نیکل در صنایع مختلف برای مصارف خاص، تزئینی و حفاظتی استفاده می شود و به عنوان لایه زیرین نیز استفاده می شود. تکنیک آبکاری نیکل برای بازیابی قطعات فرسوده و قطعات یدکی خودروها، پوشش‌های ابزار پزشکی، تجهیزات شیمیایی، لوازم خانگی، ابزار اندازه‌گیری، قطعاتی که تحت تأثیر قلیاهای قوی یا اصطکاک خشک در معرض بارهای سبک قرار می‌گیرند، استفاده می‌شود.

انواع آبکاری نیکل

در عمل وجود دارد دو نوع آبکاری نیکل:

  • شیمیایی؛
  • الکترولیتی.

گزینه اول چهار برابر گرانتر از الکترولیتی است، اما در صورت ایجاد شرایط دسترسی محلول، امکان ایجاد پوشش یکنواخت در ضخامت و کیفیت را در هر قسمت از محصول فراهم می کند.

آبکاری نیکل الکترولیتی در خانه

آبکاری نیکل الکترولیتی با تخلخل کم مشخص می شود، این به ضخامت لایه محافظ و دقت آماده سازی پایه بستگی دارد. برای ایجاد حفاظت ضد خوردگی با کیفیت بالا، عدم وجود منافذ مطلق مورد نیاز است، که برای آن مرسوم است که ابتدا یک قسمت فلزی را مسی کنید یا چند لایه پوشش اعمال کنید، که بسیار قوی تر از یک پوشش تک لایه حتی با پوشش همان ضخامت

چرا تو خونه الکترولیت باید آماده شود... شما به 3.5 گرم نیاز دارید. کلرید نیکل 30 گرم سولفات نیکل و 3 گرم. اسید بوریکدر هر 100 میلی لیتر آب، این الکترولیت را در ظرفی بریزید. آبکاری نیکل مس یا فولاد به آندهای نیکل نیاز دارد که باید در الکترولیت غوطه ور شوند.

این قطعه روی یک سیم بین الکترودهای نیکل آویزان است. سیم هایی که از صفحات نیکل هستند باید به هم وصل شوند. قطعات به قطب منفی منبع ولتاژ و سیم ها به قطب مثبت متصل می شوند. پس از آن، لازم است یک رئوستات به مدار و یک میلی‌متر برای تنظیم ولتاژ متصل شود. شما به یک منبع جریان مستقیم با ولتاژ بیش از 6 ولت نیاز دارید.

جریان باید روشن شود برای حدود 20 دقیقه... پس از بیرون آوردن قسمت، شسته و خشک می شود. قسمت با یک لایه نیکل مات پوشیده شده است سایه خاکستری... برای اینکه لایه محافظ درخشندگی پیدا کند، باید جلا داده شود. اما هنگام کار، معایب قابل توجه پوشش الکترولیتی را در خانه فراموش نکنید - عدم امکان پوشش باریک و سوراخ های عمیقو رسوب ناهموار بر روی سطح نیکل برجسته.

آبکاری نیکل شیمیایی در خانه

علاوه بر روش الکترولیتی، گزینه نسبتاً ساده دیگری برای پوشش فولاد یا آهن جلا داده شده با یک لایه نیکل قوی و نازک وجود دارد. لازم است محلول 10% کلرید روی اضافه شود و به آرامی به محلول سولفات نیکل اضافه شود تا محلول شود. سبز روشن نخواهد بود... سپس مایع را باید به جوش آورد، توصیه می شود یک ظرف چینی برای این کار بگیرید.

در این حالت کدورت مشخصه ای ایجاد می شود، اما تاثیری بر آبکاری نیکل محصولات نمی گذارد. هنگامی که محلول را به جوش می آورید، باید محصول را در آن پایین بیاورید، که در معرض آبکاری نیکل قرار می گیرد. ابتدا باید چربی زدایی و تمیز شود. قسمت باید حدود یک ساعت در مایع بجوشد، به طور دوره ای آب مقطر را با کاهش محلول اضافه کنید.

اگر در هنگام جوشیدن دیدید که رنگ محلول از روشن به کمی سبز تغییر کرده است، لازم است کمی نیکل سولفات اضافه کنیدبرای گرفتن رنگ اصلی پس از مدت زمان مشخص شده، قسمت را از مایع خارج کرده، در آب، جایی که کمی گچ آسیاب شده است، بشویید و کاملا خشک کنید. آهن یا فولاد جلا داده شده به این روش این لایه محافظ را به خوبی حفظ می کند.

فرآیند پوشش شیمیایی بر اساس تبدیل نیکل از محلول آبی نمک های آن با کمک هیپوفسفیت سدیم و سایر عناصر شیمیایی است. محلول های پوشش شیمیایی می توانند قلیایی با pH بیشتر از 6.5 و اسیدی با pH 4-6.5 باشند.

محلول های اسیدی برای تصفیه مس، برنج و فلزات آهنی بهترین استفاده را دارند. قلیایی برای فولاد ضد زنگ استفاده می شود. یک محلول اسیدی، بر خلاف محلول قلیایی، روی یک محصول صیقلی ایجاد می کند سطح صاف تر... همچنین ویژگی مهممحلول های اسیدی با افزایش سطح دمای عملیاتی، شانس کمتری برای خود تخلیه دارند. مواد قلیایی چسبندگی قوی تر فیلم نیکل را به پایه فلزی تضمین می کنند.

هر محلول آبی برای آبکاری نیکل جهانی در نظر گرفته می شود، یعنی برای هر فلزی مناسب است. آب مقطر برای پوشش شیمیایی استفاده می شود، اما می توانید از یک یخچال معمولی نیز میعانات را تهیه کنید. معرف های شیمیایی تمیز مناسب هستند - با علامت گذاری روی بسته بندی "Ch".

مراحل آماده سازی محلول:

  • همه چيز مواد شیمیاییبه جز هیپوفسفیت سدیم، باید در ظرف لعابی در آب حل شود.
  • سپس مایع را حرارت دهید تا به جوش آید، هیپوفسفیت سدیم را حل کرده و محصول را در محلول قرار دهید.
  • با کمک یک لیتر محلول می توان قطعاتی با مساحت حداکثر 2 متر مربع را با نیکل پوشاند. dm

حمام های نیکل آبکاری

در کارگاه ها اغلب از وان حمام استفاده می شود که از سه عنصر اصلی تشکیل شده است:

  • کلرید؛
  • سولفات؛
  • اسید بوریک.

سولفات نیکل منبع یون نیکل است. کلرید به طور قابل توجهی بر عملکرد آندها تأثیر می گذارد؛ نسبت آن در حمام دقیقاً مشخص نشده است. در حمام های بدون کلرید، غیرفعال شدن قابل توجه نیکل رخ می دهد که پس از آن مقدار نیکل در حمام کاهش می یابد و در نتیجه کیفیت پوشش ها و بازده جریان کاهش می یابد.

آندهای کلریدبه مقدار لازم برای آبکاری نیکل کافی آلومینیوم یا مس حل می شود. کلریدها عملکرد حمام روی و رسانایی آن را افزایش می دهند. اسید بوریک pH را در سطح مورد نیاز حفظ می کند. کارایی این فرآیند عمدتاً به مقدار اسید بوریک بستگی دارد.

کلرید می تواند منیزیم، روی یا کلرید سدیم باشد. حمام سولفات وات به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد که حاوی نمک های رسانای الکتریکی به عنوان مواد افزودنی است که هدایت الکتریکی حمام ها را افزایش می دهد و ظاهر جذاب لایه محافظ را افزایش می دهد. بیشترین استفاده از این نمک ها سولفات منیزیم است (حدود 30 گرم در لیتر).

به طور معمول، سولفات نیکل به نسبت تقریباً اضافه می شود 220-360 گرم برای 1 لیتر... امروزه تمایل به کاهش سولفات نیکل وجود دارد - کمتر از 190 گرم در لیتر، این به کاهش قابل توجهی از دست دادن محلول کمک می کند.

افزودن اسید بوریک تقریباً 25-45 گرم. برای 1 لیتر اگر کمتر از 25 گرم در لیتر باشد، فرآیندهای قلیایی شدن حمام افزایش می یابد. و فراتر از این حد نامطلوب است، به دلیل کریستال شدن احتمالی اسید بوریک و رسوب کریستال ها بر روی آندها و دیواره های حمام.

حمام نیکل می تواند در طیف وسیعی از دماها کار کند. اما تکنیک آبکاری نیکل خانگی اغلب در دمای اتاق استفاده نمی شود. نیکل اغلب پوشش های اعمال شده در حمام های خنک را ترک می کند، بنابراین حمام باید حداقل تا 32 درجه گرم شود. چگالی جریان به صورت تجربی انتخاب می شوندتا لایه محافظ نسوزد.

حمام سدیم در محدوده وسیع pH به خوبی عمل می کند. در یک زمان، pH در 5.3-5.9 حفظ شد، با انگیزه تهاجمی کم و خواص پوشش بهتر حمام. اما مقادیر pH بالا باعث افزایش قابل توجه تنش ها در لایه نیکل می شود. بنابراین، در بسیاری از حمام ها، pH 3.4-4.6 است.

چسبندگی لایه نیکل به فلز نسبتا کم است. این مشکل با عملیات حرارتی لایه های نیکل حل می شود. در قلب فرآیند انتشار در دمای پایین، حرارت دادن قطعات نیکل اندود تا دمای 400 گرم است. و نگهداری محصولات به مدت یک ساعت در دمای معین.

اما فراموش نکنید که اگر محصولات پوشش داده شده با نیکل سخت شده بودند، در 400 گرم. آنها ممکن است قدرت خود را از دست بدهد- کیفیت اصلی آنها بنابراین انتشار در دمای پایین در این موارد در دمای حدود 260-310 گرم انجام می شود. با سرعت شاتر سه ساعت این عملیات حرارتی همچنین می تواند استحکام آبکاری نیکل را افزایش دهد.

حمام دلالت دارد تجهیزات خاصبرای پوشش با نیکل و هم زدن محلول آب برای تشدید فرآیند آبکاری نیکل و کاهش احتمال ایجاد حفره - ظاهر فرورفتگی های کوچک در لایه محافظ... هم زدن حمام مستلزم نیاز به فیلتراسیون مداوم برای حذف آلاینده ها است.

هم زدن با نوار کاتد فعال به اندازه استفاده کارآمد نیست هوای فشردهو علاوه بر این نیاز به ماده خاصی دارد که از تشکیل کف جلوگیری کند.

حذف آبکاری نیکل

پوشش های نیکل روی فولاد معمولاً در وان حمام تمیز می شوند. با اسید سولفوریک رقیق شده... به 25 لیتر اضافه کنید. آب سرد در قطعات 35 لیتری. اسید سولفوریک غلیظ، در حالی که دائماً هم زدن است. دقت کنید که دما از 55 درجه بیشتر نباشد. پس از خنک شدن تا دمای اتاق، مایع باید چگالی 1.64 داشته باشد.

برای کاهش احتمال بذرکاری فلزی که بستر از آن ساخته شده است، گلیسیرین به نسبت 50 گرم به حمام اضافه می شود. برای 1 لیتر حمام ها اغلب از پلاستیک وینیل ساخته می شوند. قطعات بر روی نرده وسط متصل به پلاس منبع ولتاژ آویزان شده اند. نرده هایی که در آن ورق های سربی وصل شده اند به منهای منبع تغذیه متصل می شوند.

اطمینان حاصل کنید که دمای حمام بیش از 32 درجه نباشد، زیرا محلول داغ به شدت روی بستر تأثیر می گذارد. چگالی جریان باید حدود 4.1 A. / dm باشد. مربع، اما تغییر در جریان ممکن است در محدوده 4.5-6.2 ولت.

پس از مدتی اسید سولفوریک را اضافه کنید تا چگالی 1.64 حفظ شود. برای جلوگیری از رقیق شدن حمام، قطعات را فقط پس از خشک شدن از قبل فرو کنید.

آبکاری نیکل امروزه محبوب ترین فرآیند آبکاری است. آبکاری نیکل دارای مقاومت در برابر خوردگی بالا، سختی، هزینه آبکاری نیکل ارزان، مقاومت الکتریکی و بازتاب عالی است.

پوشش شیمیایی برخی از فلزات با برخی دیگر با سادگی آن را تحت تاثیر قرار می دهد فرآیند تکنولوژیکی... در واقع، اگر به عنوان مثال، لازم است هر قسمت فولادی را از نظر شیمیایی نیکل کنید، کافی است یک ظروف لعابی مناسب، یک منبع گرمایشی داشته باشید. اجاق گاز، اجاق گاز و غیره) و معرف های شیمیایی نسبتا کمیاب. یک یا دو ساعت - و قسمت با یک لایه نیکل براق پوشیده شده است.

توجه داشته باشید که فقط با کمک آبکاری نیکل شیمیایی می توان قطعات نیکل یک پروفیل پیچیده، حفره های داخلی (لوله ها و غیره) را با اطمینان انجام داد. درست است، آبکاری نیکل شیمیایی (و برخی از فرآیندهای مشابه دیگر) بدون اشکال نیست. اصلی ترین آن چسبندگی خیلی قوی فیلم نیکل به فلز پایه نیست. با این حال، می توان این اشکال را برطرف کرد؛ برای این کار، از روش به اصطلاح انتشار در دمای پایین استفاده می شود. این می تواند به طور قابل توجهی چسبندگی فیلم نیکل را به فلز پایه افزایش دهد. این روش برای تمام پوشش های شیمیایی برخی از فلزات با برخی دیگر قابل اجرا است.

فرآیند آبکاری شیمیایی نیکل بر اساس احیای نیکل از محلول های آبی نمک های آن با استفاده از هیپوفسفیت سدیم و برخی معرف های شیمیایی دیگر است.

آبکاری نیکل

پوشش های نیکل به دست آمده با روش های شیمیایی ساختاری بی شکل دارند. وجود فسفر در نیکل باعث می شود که فیلم از نظر سختی شبیه به فیلم کروم باشد. متأسفانه، چسبندگی فیلم نیکل به فلز پایه نسبتاً کم است. عملیات حرارتی لایه‌های نیکل (انتشار در دمای پایین) شامل حرارت دادن قطعات نیکل‌کاری شده تا دمای 400 درجه سانتی‌گراد و نگهداری آن‌ها در این دما به مدت 1 ساعت است.

اگر قطعات پوشیده شده با نیکل سخت شوند (چشمه، چاقو، قلاب ماهی و غیره)، سپس در دمای 40 درجه سانتیگراد می توانند رها شوند، یعنی کیفیت اصلی خود - سختی را از دست بدهند. در این حالت انتشار در دمای پایین در دمای 270 ... 300 درجه سانتیگراد با نگهداری تا 3 ساعت انجام می شود در این حالت عملیات حرارتی باعث افزایش سختی پوشش نیکل نیز می شود.

تمام مزایای ذکر شده از آبکاری نیکل شیمیایی از توجه فناوران دور نمانده است. آنها را پیدا کردند استفاده عملی(به استثنای استفاده از خواص تزئینی و ضد خوردگی). پس به کمک آبکاری شیمیایی نیکل، محورهای مکانیزم های مختلف، کرم های ماشین های رزوه کش و ... تعمیر می شود.

در منزل با استفاده از آبکاری نیکل (البته شیمیایی!) می توانید قطعات انواع وسایل خانگی را تعمیر کنید. تکنولوژی در اینجا بسیار ساده است. مثلاً محور یک دستگاه تخریب شد. سپس یک لایه نیکل (با مقدار اضافی) روی ناحیه آسیب دیده بسازید. سپس قسمت کار محور صیقلی می شود و آن را به اندازه دلخواه می رساند.

لازم به ذکر است که فلزاتی مانند قلع، سرب، کادمیوم، روی، بیسموت و آنتیموان را نمی توان با آبکاری شیمیایی نیکل پوشش داد.

محلول های مورد استفاده برای آبکاری شیمیایی نیکل به اسیدی (pH - 4 ... 6.5) و قلیایی (pH - بالاتر از 6.5) تقسیم می شوند. محلول های اسیدی برای پوشش فلزات آهنی، مس و برنج ترجیح داده می شوند. قلیایی - برای فولادهای ضد زنگ.

محلول‌های اسیدی (در مقایسه با محلول‌های قلیایی) روی قسمت صیقلی، سطح صاف‌تری (آینه‌مانند) می‌دهند، تخلخل کمتری دارند و سرعت فرآیند بالاتر است. یکی دیگر از ویژگی‌های مهم محلول‌های اسیدی: زمانی که دمای کار بیش از حد مجاز باشد، احتمال تخلیه خود به خود کمتر است. (خود تخلیه عبارت است از ته نشین شدن آنی نیکل در محلول با پاشیده شدن دومی.)

مزیت اصلی محلول های قلیایی چسبندگی قابل اعتماد تر فیلم نیکل به فلز پایه است.

و آخرین مورد. آب برای آبکاری نیکل (و هنگام اعمال پوشش های دیگر) مقطر گرفته می شود (می توانید از میعانات یخچال های خانگی استفاده کنید). معرف های شیمیایی حداقل تمیز مناسب هستند (نام روی برچسب - CH).

قبل از پوشاندن قطعات با هر فیلم فلزی، لازم است که سطح آنها را آماده سازی ویژه ای انجام دهید.

تهیه کلیه فلزات و آلیاژها به شرح زیر است. قسمت فرآوری شده در یکی از محلول های آبی چربی زدایی می شود و سپس قسمت در یکی از محلول های ذکر شده در زیر ترشی می شود.

ترکیبات محلول برای ترشی (گرم در لیتر)

برای فولاد

    اسید سولفوریک - 30 ... 50. دمای محلول - 20 درجه سانتیگراد، زمان پردازش - 20 ... 60 ثانیه.

    اسید کلریدریک - 20 ... 45. دمای محلول - 20 درجه سانتیگراد، زمان پردازش - 15 ... 40 ثانیه.

    اسید سولفوریک - 50 ... 80، اسید کلریدریک - 20 ... 30. دمای محلول - 20 درجه سانتیگراد، زمان پردازش - 8 ... 10 ثانیه.

برای مس و آلیاژهای آن

    اسید سولفوریک - محلول 5٪. دما - 20 درجه سانتیگراد، زمان پردازش - 20 ثانیه.

برای آلومینیوم و آلیاژهای آن

    اسید نیتریک. (توجه، محلول 10 ... 15 درصد.). دمای محلول - 20 درجه سانتیگراد، زمان پردازش - 5 ... 15 ثانیه.

لطفا توجه داشته باشید که برای آلومینیوم و آلیاژهای آن، قبل از آبکاری نیکل شیمیایییک درمان دیگر را انجام دهید - به اصطلاح روی. در زیر راه حل هایی برای درمان روی آورده شده است.

ترکیبات محلول برای درمان روی (گرم در لیتر)

برای آلومینیوم

    سود سوزآور - 250، اکسید روی - 55. دمای محلول - 20 درجه سانتی گراد، زمان پردازش - 3 ... 5 ثانیه.

    سود سوزآور - 120، سولفات روی - 40. دمای محلول - 20 درجه سانتیگراد، زمان پردازش - 1.5 ... 2 دقیقه.

هنگام تهیه هر دو محلول، ابتدا سود سوزآور به طور جداگانه در نیمی از آب حل می شود و جزء روی در نیمه دیگر. سپس هر دو محلول با هم ریخته می شوند.

برای آلیاژهای آلومینیوم ریخته گری

    سود سوزآور - 10، اکسید روی - 5، نمک روشل (هیدرات کریستالی) - 10. دمای محلول - 20 درجه سانتیگراد، زمان پردازش - 2 دقیقه.

برای آلیاژهای آلومینیوم فرفورژه

    کلرید فریک (هیدرات کریستالی) - 1، هیدروکسید سدیم - 525، اکسید روی 100، نمک روشل - 10. دمای محلول - 25 درجه سانتیگراد، زمان پردازش - 30 ... 60 ثانیه.

پس از عملیات روی، قطعات در آب شسته شده و در محلول آبکاری نیکل آویزان می شوند.

همه محلول های آبکاری نیکل جهانی هستند، یعنی برای تمام فلزات مناسب هستند (اگرچه برخی ویژگی های خاص وجود دارد). آنها به ترتیب خاصی پخته می شوند. بنابراین، تمام معرف های شیمیایی (به جز هیپوفسفیت سدیم) در آب حل می شوند (ظروف لعابی!). سپس محلول تا دمای کار گرم می شود و تنها پس از آن هیپو فسفیت سدیم حل شده و قطعات در محلول آویزان می شوند.

در 1 لیتر محلول، سطحی تا 2 dm3 می تواند بدون نیکل باشد.

ترکیبات محلول برای آبکاری نیکل (گرم در لیتر)

    سولفات نیکل - 25، سوکسینات سدیم - 15، هیپوفسفیت سدیم - 30. دمای محلول - 90 درجه سانتیگراد، pH - 4.5، نرخ رشد فیلم - 15 ... 20 میکرومتر در ساعت.

    کلرید نیکل - 25، اسید سوکسینیک سدیم - 15، هیپوفسفیت سدیم - 30. دمای محلول - 90 ... 92 درجه سانتی گراد، pH - 5.5، سرعت رشد - 18 ... 25 میکرومتر در ساعت.

    کلرید نیکل - 30، اسید گلیکولیک - 39، هیپوفسفیت سدیم - 10. دمای محلول 85 ... 89 درجه سانتیگراد، pH 4.2، سرعت رشد 15.،. 20 میکرومتر در ساعت است.

    کلرید نیکل - 21، استات سدیم - 10، هیپوفسفیت سدیم - 24. دمای محلول - 97 درجه سانتیگراد، pH - 5.2، سرعت رشد - تا 60 میکرومتر در ساعت.

    سولفات نیکل - 21، استات سدیم - 10، سولفید سرب - 20، هیپوفسفیت سدیم - 24. دمای محلول - 90 درجه سانتیگراد، pH - 5، سرعت رشد - تا 90 میکرومتر در ساعت.

    کلرید نیکل - 30، اسید استیک - 15، سولفید سرب - 10 ... 15، هیپوفسفیت سدیم - 15. دمای محلول - 85 ... 87 درجه سانتیگراد، pH - 4.5، سرعت رشد - 12 ... 15 میکرون در ساعت

    کلرید نیکل - 45، کلرید آمونیوم - 45، سیترات سدیم - 45، هیپوفسفیت سدیم - 20. دمای محلول - 90 درجه سانتیگراد، pH - 8.5، سرعت رشد - 18 ... 20 میکرومتر در ساعت.

    کلرید نیکل - 30، کلرید آمونیوم - 30، سوکسینات سدیم - 100، آمونیاک (محلول 25٪ - 35، هیپوفسفیت سدیم - 25). دما - 90 درجه سانتیگراد، pH - 8 ... 8.5، سرعت رشد - 8 ... 12 میکرومتر در ساعت.

    کلرید نیکل - 45، کلرید آمونیوم - 45، استات سدیم - 45، هیپوفسفیت سدیم - 20. دمای محلول - 88 ... 90 درجه سانتی گراد، pH - 8 ... 9، سرعت رشد - 18 ... 20 میکرومتر در ساعت .

    سولفات نیکل - 30، سولفات آمونیوم - 30، هیپوفسفیت سدیم - 10. دمای محلول - 85 درجه سانتیگراد، pH - 8.2 ... 8.5، سرعت رشد - 15 ... 18 میکرومتر در ساعت.

توجه! با توجه به GOST های موجود، یک پوشش نیکل تک لایه در هر 1 سانتی متر مربع دارای چندین منافذ از طریق (تا فلز پایه) است. به طور طبیعی، در بیرون از خانهفولاد نیکل اندود شده به سرعت زنگ زده می شود.