Kaip pataisyti nikeliavimą namuose. Cheminis nikeliavimas. Kaltiniams aliuminio lydiniams

„Geležies“ apsauga nuo korozijos atliekama keliais atvejais: pirminio apdorojimo metu, siekiant atkurti žalą atskiroje vietoje arba papuošti pavyzdį. Šiuo atveju naudojami įvairūs metalai – žalvaris, varis, sidabras ir nemažai kitų. Panagrinėkime nikeliavimo namuose technologiją kaip vieną iš paprasčiausių ir prieinamiausių savirealizacijos požiūriu.

Be to, tai taip pat labiausiai paplitusi. Dengiant dalis apsauginiu kitų metalų sluoksniu, ploniausia nikelio plėvelė atlieka tarpinės vaidmenį. Patartina jį taikyti, pavyzdžiui, prieš.

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

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

Mėginių paruošimas nikeliavimui

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

Smėliavimas

Tikslas – pašalinti kuo daugiau rūdžių, oksidų (marinavimo) ir kitų pašalinių nuosėdų. Galite perskaityti straipsnį apie tai, kaip pasigaminti namuose iš laužo medžiagų. Pavyzdžiui, pertvarkyti purškimo pistoletą.

Marinavimo kompozicijos

#1. Sieros (koncentruota) rūgštis (75 g) + chromo smailė (3 g) pusei stiklinės vandens. Detalės laikymo tirpale laikas yra apie 20 sekundžių.

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

Šlifavimas

Šis kruopštus išlyginimas padeda gauti vienodą nikelio sluoksnį ir sumažina paruošto tirpalo sąnaudas. Priklausomai nuo defektų sunkumo (tarpų dydžio, įbrėžimų), švitrinis popierius su įvairaus dydžio grūdeliais, vežimėlių šepečiai, šlifavimo pastos.

Nuriebalinimas

Anksčiau, po malimo, mėginys nuplaunamas po tekančiu vandeniu, kad būtų pašalintos visos prilipusios frakcijos. Ką naudoti (alkoholį, benziną, vaitspirtą ar specialiai paruoštą tirpalą), sprendžiama vietoje. Pagrindinė sąlyga yra ta, kad tirpiklis turi būti „suderinamas“ su pagrindine nikeliu padengta medžiaga.

Ypač sunkių atvejų Jei parduodami tirpikliai nepadeda, preparatus riebalų šalinimui patartina ruošti patiems.

Plieno ir ketaus vandeninių tirpalų receptai

#1. Kaustinė soda (10–15) + " skystas stiklas"(10) + sodos pelenai (50).

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

Spalvotieji metalai

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

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

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

Nikeliavimo technologija

Elektrolitinis nikeliavimas

Paprasčiausios schemos naudojimui namuose yra pateiktos paveiksle.

• Laivas (1) - bet kokia patogi forma ir talpa. Vienintelis reikalavimas – medžiaga turi būti chemiškai neutrali naudojamo elektrolito atžvilgiu. Dažniausiai namuose nikeliavimui naudojami stikliniai indai.
• Anodai (2) – nikelis. Kad bandinio danga būtų vienoda, vienalytė, jos turi būti skirtingose ​​ruošinio pusėse. Taigi - bent 2.
• Detalė (3). Ji taip pat yra katodas. Jis pakabinamas taip, kad nesiliestų prie indo sienelių ir dugno.

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

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

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

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

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

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

Į ką atsižvelgti

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

Cheminis nikeliavimas

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

Išmaišę, galite pereiti prie nikeliavimo. Tai susideda iš to, kad dalis yra sustabdyta nuo skaičiavimo, kad ji būtų visiškai panardinta į cheminę medžiagą / reagentą. Kokybės kontrolė ta pati – vizuali.

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

#1. Amonio sulfatas ir nikelis (po 30) - temperatūros kilimas - NG (10). Reikalingas rūgštingumas yra apie 8,5.

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

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

Rekomendacija – rūgštiniais tirpalais (pH mažesnis nei 6,5) geriau apdoroti gaminius iš vario, juodųjų metalų (lydinių), žalvario. Taip gaunamas beveik idealiai lygus sluoksnis. Šarminiai junginiai (pH 6,5 ir daugiau) paprastai naudojami nerūdijančio plieno gaminių nikeliavimui. Tokia danga pasižymi kokybišku sukibimu su pagrindu.

Trinantis nikeliavimas

Patartina praktikuotis apdorojant didelio dydžio ruošinius, kuriems sunku arba neįmanoma namuose parinkti tinkamo dydžio indą. Pati technika yra paprasta, nes ji neapima galvaninių procesų. Sunkumas slypi kitur – pasiruošimui teks skirti daug laiko reikalinga įranga ir priedai. Visų pirma, šepetėlis.

Schemos sudėtis:

Nuolatinis srovės šaltinis su sklandžiu reguliavimu 5 - 15 V diapazone (iki 2 A). Nėra prasmės jį įsigyti specialiai nikeliavimui, nes jį galite pasigaminti patys baigusiam asmeniui vidurinė mokykla, nebus sunku. Jums reikės TR su atitinkama antrine apvija ir lygintuvu (tiltu). 303 - 305 serijos diodai yra gana tinkami.

Šepetys. Pakanka 25 (±) mm skersmens. Jo rankena turi būti dielektrinė. Jei sutelksite dėmesį į tai, kas yra namuose, geriausias pasirinkimas yra pagaminti PP arba PE iš vamzdžio gabalo. Iš vieno galo rankena „prislopinta“ dangteliu. Pavyzdžiui, iš sintetikos pagaminta polia naudojama kaip šeriai.

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

Laidai. Užtenka 0,5 "kvadrato". Bet kurio savininko garaže visada bus tinkamų dalių.

Sudėties receptas

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

Pastaba. Nikeliavimui naudojant šią technologiją galite naudoti tą patį tirpalą kaip ir elektrolitiniam metodui (2.1.3 punktas).

Nikeliavimo tvarka: paruoštas elektrolitas pilamas į rankeną, įjungiama įtampa ir šepetys sistemingai, su spaustuku juda per detalę. Trūkumas yra tas, kad jūs turite nuolat stebėti tirpalo lygį rankenoje ir reguliariai papildyti. Bet jei namuose norite ką nors tūrinio padengti nikeliu, pavyzdžiui, automobilio buferį, ratų diskai, tada kitos išeities tiesiog nėra.

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

Galutinis dalių apdorojimas

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

Kaip užsandarinti poras namuose:

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

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

Poliravimas

Šiame etape nikeliuotam ruošiniui suteikiamas specifinis blizgesys.

Naudinga informacija

Ne visa „geležis“ yra nikeliuota. Toks apdirbimas netaikomas alavui, švinui ir kitiems kasdieniame gyvenime rečiau pasitaikantiems metalams ir lydiniams.

Norint geriau dengti nikeliavimą, patartina ruošinį iš anksto padengti variu. Yra dvi pagrindinės priežastys.

Pirmasis jau buvo nurodytas - dangos poringumas.

Antrasis – nikelio sluoksnis su variu surišamas daug patikimiau nei su bet kokiu legiruotu ar grynu plienu. Vadinasi, nikeliuota dalis daug ilgiau išlaikys nepakitusią patrauklią išvaizdą. Jei pavyzdį galima padengti variu namuose, tai yra geriausias problemos sprendimas.

Elektrolito kompozicija plieninei detalei padengti varine plėvele

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

Atlikdami nikeliavimą namuose, galite vadovautis tokiais duomenimis - 1 litro elektrolito pakanka, kad būtų galima apdoroti dalį, kurios bendras plotas ne didesnis kaip 2 dm². Remiantis tuo, nustatomas reikiamas tirpalo kiekis.

Nikelio savybė ant jo paviršiaus sudaryti ploną oksido plėvelę, atsparią rūgščių ir šarmų poveikiui, leidžia jį naudoti antikorozinė apsauga metalai.

Pagrindinis pramonėje naudojamas metodas yra galvaninis nikeliavimas, tačiau tam reikia gana sudėtingos įrangos ir dirbti su rūgštimis ir šarmais, kurių garai eksploatacijos metu išsiskiria ir gali labai pakenkti žmonių sveikatai. Plienui dengti gali būti naudojamas aliuminis, žalvaris, bronza ir kiti metalai cheminis metodas nes juo lengva naudotis, o procesą galima atlikti namuose.

Šiandien yra du pagrindiniai metalinių dalių dengimo nikeliu būdai: galvanizavimas ir cheminis. Pirmajam metodui reikalingas pastovus srovės šaltinis – elektrolitinė vonia su elektrodais ir didelis skaičius cheminiai reagentai. Antrasis būdas yra daug lengvesnis. Tam reikalingi tūriniai indai ir emaliuotas indas reagentams šildyti. Nepaisant viso, atrodančio, paprastumo, jis yra gana sunkus procesas, kuris reikalauja daug dėmesio ir saugos taisyklių laikymosi. Jei įmanoma, reakcijas atlikite gerai vėdinamoje vietoje. Idealus variantas bus darbo vietos įranga su ištraukiamuoju gaubtu, jokiu būdu neprijungta prie bendrojo namo vėdinimo. Dirbdami naudokite apsauginius akinius, nepalikite talpyklos su reagentais be priežiūros.

Metalinių detalių nikeliavimas

Pagrindiniai cheminio nikelio gamybos etapai yra šie:

1. Kad nikelis padengtų paviršių plonu ir vienodu sluoksniu, gaminys iš anksto nušlifuojamas ir poliruojamas.
2. Nuriebalinimas. Kadangi net ir ploniausia riebalų plėvelė ant ruošinio paviršiaus gali sukelti netolygų nikelio pasiskirstymą detalės plote, pastaroji nuriebalinama specialiu tirpalu, kurį sudaro 25-35 g / l NaOH arba KOH, 30 -60 g sodos pelenų ir 5-10 g vandens stiklinės.
3. Detalė ar gaminys, kurie turi būti padengti nikeliu, nuplaunami vandenyje, o po to 0,5-1 min. panardinami į 5% HCl tirpalą. Šis žingsnis atliekamas siekiant pašalinti ploną oksidų sluoksnį nuo metalo paviršiaus, kuris žymiai sumažins sukibimą tarp medžiagų. Po ėsdinimo dalis vėl nuplaunama vandenyje, tada iš karto perkeliama į nikeliavimo tirpalo indą.

Pats nikeliavimas atliekamas verdant metalo gaminį specialiame tirpale, kuris paruošiamas taip:

• paimkite vandenį (geriausia distiliuotą) 300 ml / dm 2 dalies paviršiaus ploto, įskaitant vidinį ir išorinį;
• vanduo pašildomas iki 60 °C, po to 30 g nikelio chlorido (NiCl 2) ir 10 g natrio acetato (CH 3 COONa) ištirpinama 1 l vandens;
• temperatūra pakeliama iki 80 °C ir įpilama 15 g natrio hiposulfito, tada ruošinys panardinamas į indą su tirpalu.

Metalo gaminio virinimas

Panardinus dalį, tirpalas pašildomas iki 90-95 °C ir tokia temperatūra palaikoma viso nikeliavimo proceso metu. Jei matote, kad tirpalo kiekis gerokai sumažėjo, galite į jį įpilti iš anksto pašildyto distiliuoto vandens. Virimas turėtų trukti mažiausiai 1-2 valandas. Kartais, norint gauti daugiasluoksnę dangą, metalo gaminiai yra trumpai (20–30 minučių) virinami, po kurių kiekviena dalis išimama iš tirpalo, nuplaunama ir išdžiovinama. Tai leidžia gauti 3-4 sluoksnių nikelio sluoksnį, kuris iš viso turi didesnį tankį ir kokybę nei vienas tokio paties storio sluoksnis.

Plieno gaminių dangos ypatumas yra tas, kad dėl katalizinio geležies veikimo nikelis nusėda savaime. Apsauginiam sluoksniui ant spalvotųjų metalų nusodinti naudojama kitokia sudėtis.

2

Cheminis spalvotųjų metalų nikeliavimas leidžia sukurti apsauginė plėvelėžalvario, vario ir bronzos paviršiuje. Tam dalis pirmiausia nuriebalinama tirpalu, kurio sudėtis nurodyta pirmuoju būdu, ir nebūtina pašalinti oksido plėvelės nuo metalo. Nikeliavimo tirpalas ruošiamas taip: į emaliuotą indą supilamas 10% cinko chlorido (ZnCl 2) tirpalas, geriau žinomas kaip „litavimo rūgštis“. Į jį palaipsniui pridedama nikelio sulfato (NiSO 4) iki tokios koncentracijos, kad tirpalas pasidarytų žalias. Kompozicija užvirinama, po to dalis panardinama į ją 1,5-2 valandas. Pasibaigus reakcijai, produktas išimamas iš tirpalo ir dedamas į indą su kreidos vandeniu (paruošiamas į 1 litrą vandens įpilant 50-70 g kreidos miltelių pavidalu), po to išplaunamas.

Nikelio sulfato tirpalas

Aliuminio nikeliavimas atliekamas naudojant panašią technologiją, tačiau tirpalo sudėtis šiek tiek skiriasi:

• 20 g nikelio sulfato;
• 10 g natrio acetato;
• 25 g natrio fosfato;
• 3 ml tiokarbamido, kurio koncentracija 1 g / l;
• 0,4 g natrio fluorido;
• 9 ml acto rūgšties.

Aliuminio detalių apdirbimas

Prieš apdorojimą aliuminio gaminiai panardinami į 10–15% koncentracijos kaustinės sodos tirpalą ir pašildomi iki 60–70 ° C temperatūros. Tokiu atveju įvyksta smarki reakcija, kai išsiskiria vandenilis, kurio burbuliukai išvalo oksidų ir taršos paviršių. Priklausomai nuo užterštumo laipsnio, dalys laikomos valymo tirpale nuo 15-20 sekundžių iki 1-2 minučių, po to nuplaunamos tekančiu vandeniu ir panardinamos į nikeliavimo tirpalą.

3

Dėl nikeliavimo, fizinės, mechaninės ir dekoratyvinės savybės metalo gaminiai... Nikelis yra sidabriškai baltos spalvos, ore jis greitai pasidengia žmogaus akiai nematoma oksidų plėvele, kuri praktiškai nekeičia jo išvaizdos, tačiau tuo pat metu patikimai apsaugo nuo tolesnės oksidacijos ir reakcijų su agresyviu aplinką. Nikeliavimas naudojamas plieno, bronzos, žalvario, aliuminio, vario ir kitų medžiagų apsaugai.

Metalo gaminių apsauga nuo oksidacijos

Tai katodinė apsauga. Tai reiškia, kad jei pažeidžiamas dangos vientisumas, metalas pradeda reaguoti su išorinė aplinka... Norint pagerinti apsauginio sluoksnio mechanines savybes, reikia jį tepti, tiksliai laikantis technologijos ir veiksmų sekos. Nikelis nusėdęs ant paviršiaus su nešvarumų ir rūdžių pėdsakais, su didelė suma nelygumai, eksploatacijos metu gali pradėti išsipūsti ir pleiskanoti.

Nikeliuoti gaminiai beveik niekuo nenusileidžia chromuotiems – jie turi panašų blizgesį ir kietumą. At dideli dydžiai talpyklos, skirtos cheminei reakcijai su nikeliu, gali būti padengtos gana puikios detalės pvz automobilių ratlankiai.

4

Nikeliavimas suteikia metalui gražią blizgesį, aukštą atsparumą korozijai ir padidina paviršiaus kietumą. Nikeliuotomis detalėmis galima dekoruoti tvoros stulpus, jei aikštelės projekte tai numatyta. Jie atrodo gražiai ir turi ilgas terminasįvairios furnitūros eksploatavimas - tvirtinimo varžtai, kabės, baldų furnitūros elementai. Jas galima naudoti esant didelei drėgmei, temperatūrai ir įtempiams – tose vietose, kur plienas greitai rūdija ir praranda savo savybes.

Cheminis nikeliavimas gali būti atliekamas savo rankomis, gerai vėdinamame garaže ar dirbtuvėse.

Graži blizgaus paviršiaus išvaizda

Nepageidautina virtuvėje atlikti aprašytas technologines operacijas, nes bet kokių cheminių medžiagų garai gali būti pavojingi sveikatai.

Nikeliavimas naudojant cheminius reagentus, skirtingai nei galvanizavimas, nereikalauja didelių energijos sąnaudų, tačiau leidžia gauti pakankamai kokybišką, blizgančią ir kietą dangą.

Dangos savybės ir panaudojimo sritys... Cheminio nikeliavimo proceso pagrindas yra nikelio redukcija iš vandeniniai tirpalai jo druskos su natrio hipofosfitu. Pramoninis pritaikymas gavo nikelio nusodinimo iš šarminių ir rūgščių tirpalų metodus. Nusodinta danga yra pusiau blizgi metalinė išvaizda, smulkios kristalinės struktūros ir yra nikelio ir fosforo lydinys. Fosforo kiekis nuosėdose priklauso nuo tirpalo sudėties ir svyruoja nuo 4-6% šarminiuose tirpaluose iki 8-10% rūgštiniuose tirpaluose.

Atsižvelgiant į fosforo kiekį, kinta ir nikelio-fosforo nuosėdų fizinės konstantos. Specifinė gravitacija jis lygus 7,82-7,88 g / cm 3, lydymosi temperatūra yra 890-1200 °, savitoji elektrinė varža yra 0,60 omo · mm 2 / m. Po terminio apdorojimo 300–400 ° temperatūroje nikelio-fosforo dangos kietumas padidėja iki 900–1000 kg / mm 2. Šiuo atveju sukibimo stiprumas taip pat padidėja daug kartų.

Nurodytos nikelio-fosforo dangos savybės taip pat lemia jos taikymo sritį.

Patartina jį naudoti dengiant dalis sudėtingas profilis, vidinis vamzdžių ir ritinių paviršius, tolygiai padengti dalis su labai tikslūs matmenys, padidinti trinties paviršių ir dalių, kurias veikia temperatūros poveikis, atsparumą dilimui, pavyzdžiui, formoms padengti.

Dalys, pagamintos iš juodųjų metalų, vario, aliuminio ir nikelio, yra padengtos nikelio-fosforo danga.

Šis metodas netinka nikelio nusodinimui ant metalų ar dangų, tokių kaip švinas, cinkas, kadmis ir alavas.

Nikelio nusodinimas iš šarminių tirpalų... Šarminiams tirpalams būdingas didelis stabilumas, lengvas reguliavimas, polinkio į staigų ir momentinį nikelio miltelių nusodinimą (savaiminio išsikrovimo reiškinys) nebuvimas ir galimybė juos ilgai veikti be pakeitimo.

Nikelio nusėdimo greitis yra 8-10 mikronų per valandą. Procesas vyksta intensyviai išleidžiant vandenilį ant dalių paviršiaus.

Tirpalo sudėtis susideda iš kiekvieno komponento ištirpinimo atskirai, po to jie kartu supilami į darbinę vonią, išskyrus natrio hipofosfitą. Jis pilamas tik tada, kai tirpalas pašildomas darbinė temperatūra ir dalys paruoštos dengimui.

Plieninių detalių paviršiaus paruošimas dengimui specifinių savybių neturi.

Pakaitinus tirpalą iki darbinės temperatūros, jis koreguojamas 25% amoniako tirpalu iki stabilios mėlynos spalvos, pilamas natrio hipofosfito tirpalas, dalys pakabinamos ir pradedama dengti be išankstinio tyrimo. Tirpalas daugiausia reguliuojamas amoniaku ir natrio hipofosfitu. Esant dideliam nikeliavimo vonios tūriui ir didelei specifinei dalių apkrovai, amoniako tirpalas reguliuojamas tiesiai iš butelio su dujiniu amoniaku, nuolat tiekiant dujas į vonios dugną per guminį vamzdelį.

Reguliavimo patogumui paruošiamas 400–500 g / l koncentracijos natrio hipofosfito tirpalas.

Nikelio chlorido tirpalas paprastai ruošiamas koregavimui kartu su amonio chloridu ir natrio citratu. Šiuo tikslu patartina naudoti tirpalą, kuriame yra 150 g/l nikelio chlorido, 150 g/l amonio chlorido ir 50 g/l natrio citrato.

Savitasis natrio hipofosfito suvartojimas 1 dm 2 dangos paviršiaus, kurio sluoksnio storis 10 mikronų, yra apie 4,5 g, o nikelio, skaičiuojant iš metalo, apie 0,9 g.

Pagrindinės problemos, susijusios su cheminiu nikelio nusodinimu iš šarminių tirpalų, pateiktos lentelėje. aštuoni.

Nikelio nusodinimas iš rūgščių tirpalų... Skirtingai nuo šarminių, rūgštiniams tirpalams būdinga daug įvairių priedų prie nikelio ir hipofosfito druskų tirpalų. Taigi šiam tikslui galima naudoti natrio acetatą, gintaro, vyno ir pieno rūgštis, Trilon B ir kt. organiniai junginiai... Iš daugelio kompozicijų toliau pateikiamas sprendimas su tokia sudėtimi ir nusodinimo režimu:

PH vertė turi būti reguliuojama 2% natrio hidroksido tirpalu. Nikelio nusėdimo greitis yra 8-10 mikronų per valandą.

Tirpalo perkaitimas virš 95 ° gali sukelti savaiminį nikelio išsiskyrimą, akimirksniu nukritus tamsioms kempinėms nuosėdoms ir tirpalui išsitaškyti iš vonios.

Tirpalas koreguojamas pagal jo sudedamųjų dalių koncentraciją, kol jame susikaupia 55 g / l natrio fosfito NaH 2 PО 3, po kurio iš tirpalo gali iškristi nikelio fosfitas. Pasiekus nurodytą fosfitų koncentraciją, nikelio tirpalas nupilamas ir pakeičiamas nauju.

Karščio gydymas... Tais atvejais, kai nikelis naudojamas siekiant padidinti paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui, dalys yra termiškai apdorojamos. Esant aukštai temperatūrai, nikelio-fosforo nuosėdos sudaro cheminį junginį, dėl kurio smarkiai padidėja jo kietumas.

Mikrokietumo pokytis priklausomai nuo kaitinimo temperatūros parodytas fig. 13. Kaip matyti iš diagramos, didžiausias kietumo padidėjimas vyksta 400-500 ° temperatūros diapazone. Renkantis temperatūros režimas reikia turėti omenyje, kad daugeliui grūdintų arba normalizuotų plienų aukšta temperatūra ne visada yra priimtina. Be to, terminis apdorojimas atliktas m oro aplinka, sukelia tamsių spalvų atsiradimą ant dalių paviršiaus, nuo auksinės geltonos iki violetinės. Dėl šių priežasčių šildymo temperatūra dažnai ribojama iki 350–380 °. Taip pat būtina, kad nikeliuoti paviršiai būtų švarūs prieš dedant į orkaitę, nes po terminio apdorojimo labai intensyviai atsiskleidžia bet koks užterštumas ir juos galima pašalinti tik poliruojant. Šildymo trukmė 40-60 min. yra pakankamai.

Įranga ir priedai... Pagrindinis uždavinys gaminant cheminio nikeliavimo įrangą yra vonios pamušalo parinkimas, atsparus rūgščių ir šarmų poveikiui bei laidus šilumai. Dėl eksperimentinis darbas o smulkioms dalims uždengti naudojami porcelianiniai ir emaliuoto plieno kubilai.

Dengiant didelius daiktus 50-100 litrų ir didesnės talpos voniose, naudojamos emaliuotos talpyklos su stipriai azoto rūgščiai atspariais emaliais. Kai kuriose gamyklose naudojamos plieninės cilindrinės vonios, padengtos danga, kurią sudaro klijai Nr. 88 ir chromo oksido milteliai, paimti vienodais kiekiais. Chromo oksidą galima pakeisti mikro švitriniais milteliais. Danga daroma 5-6 sluoksniais su tarpiniu oro džiovinimu.

Kirovo gamykloje šiuo tikslu sėkmingai naudojamas cilindrinių vonių pamušalas su nuimamais plastikiniais dangteliais. Jei reikia išvalyti vonias, tirpalai išpumpuojami siurbliu, o dangčiai nuimami ir apdorojami azoto rūgštimi. Kaip pakabų ir krepšelių medžiagą naudokite anglinį plieną. Atskirų dalių ir suspensijų sekcijų izoliacija atliekama perchlorvinilo emaliu arba plastikiniu junginiu.

Norėdami pašildyti tirpalą, naudokite elektrinius šildytuvus su šilumos perdavimu per vandens apvalkalą. Smulkių dalių terminis apdorojimas atliekamas termostatuose. Dideliems gaminiams naudojamos šachtinės krosnys su automatiniu temperatūros reguliavimu.

Nerūdijančio ir rūgštims atsparaus plieno nikeliavimas... Nikeliavimas atliekamas siekiant padidinti paviršiaus kietumą ir atsparumą dilimui, taip pat apsaugoti nuo korozijos tose agresyviose aplinkose, kuriose šie plienai yra nestabilūs.

Nikelio-fosforo sluoksnio sukibimo su labai legiruoto plieno paviršiumi stiprumui lemiamą reikšmę turi dangos paruošimo būdas. Taigi, 1 × 13 klasės ir panašių nerūdijančio plieno paviršių paruošimas yra anodinis apdorojimas šarminiais tirpalais. Detalės montuojamos ant pakabukų, pagamintų iš anglinio plieno, prireikus naudojant vidinius katodus, pakabinamos vonioje su 10-15% kaustinės sodos tirpalu ir anoduojamos 60-70° elektrolito temperatūroje bei anodu. srovės tankis 5-10 amperų / dm 2 5-10 minučių. kol susidarys vienoda ruda danga be metalinių tarpelių. Tada dalys plaunamos šaltu tekančiu vandeniu, marinuojamos druskos rūgštyje (savitasis tankis 1,19), praskiedžiamos per pusę, 15-25 ° temperatūroje 5-10 sekundžių. Nuplovus šaltu tekančiu vandeniu, dalys pakabinamos cheminio nikeliavimo vonelėje šarminiame tirpale ir padengiamos pagal įprastą režimą iki iš anksto nustatyto sluoksnio storio.

Dalims, pagamintoms iš IX18H9T tipo rūgščiai atsparaus plieno, anodinis apdorojimas turi būti atliekamas chromo rūgšties elektrolitu, kurio sudėtis ir apdorojimo režimas:

Po anodinio apdorojimo dalys plaunamos šaltu tekančiu vandeniu, marinuojamos druskos rūgštyje, kaip nurodyta nerūdijančiam plienui, ir pakabinamos nikeliavimo vonioje.

Spalvotųjų metalų dengimas nikeliu... Norėdami nusodinti nikelį ant anksčiau nusodinto nikelio sluoksnio, dalys nuriebalinamos, o po to 1 minutę marinuojamos 20–30% druskos rūgšties tirpale, po to pakabinamos į vonią cheminiam nikeliavimui. Iš vario ir jo lydinių pagamintos detalės nikeliuojamos kontaktuojant su elektroneigiamesniu metalu, pavyzdžiui, geležimi ar aliuminiu, tam panaudojant iš šių metalų pagamintus laidus ar pakabukus. Kai kuriais atvejais, norint įvykti kritulių reakcijai, pakanka sukurti trumpalaikį geležies strypo kontaktą su varinės dalies paviršiumi.

Aliuminio ir jo lydinių nikeliavimui dalys yra išgraviruotos šarmu, skaidrinamos azoto rūgštyje, kaip tai buvo daroma anksčiau, su visų tipų dangomis ir dvigubai apdorojamos cinku tirpale, kuriame yra 500 g / l natrio hidroksido ir 100 g / l cinko oksido, esant 15-25 ° temperatūrai. Pirmasis panardinimas trunka 30 sekundžių, po to kontaktinio cinko nuosėdos išleidžiamos į praskiestą azoto rūgštį, o antrasis panardinimas į 10 sekundžių, po to dalys plaunamos šaltu tekančiu vandeniu ir nikeliuojamos vonioje su šarminiu nikeliu. fosforo tirpalas. Gauta danga yra labai trapiai surišama su aliuminiu, o siekiant padidinti sukibimo stiprumą, dalys kaitinamos panardinant jas į 220-250 ° temperatūros tepalinę alyvą 1-2 valandoms.

Po terminio apdorojimo dalys nuriebalinamos tirpikliais ir, jei reikia, nušluostomos, poliruojamos arba kitaip apdorojamos mechaniniu būdu.

Kermetų ir keramikos dengimas nikeliu... Feritų nikeliavimo technologinis procesas susideda iš šių operacijų: dalys nuriebalinamos 20% sodos pelenų tirpale, nuplaunamos karštu distiliuotu vandeniu ir ėsdinamos 10-15 min. alkoholio druskos rūgšties tirpale, kurio komponentų santykis yra 1: 1. Tada dalys vėl nuplaunamos karštu distiliuotu vandeniu, valant dumblą plaukų šepečiais. Ant dengtų dalių paviršių teptuku užtepamas paladžio chlorido tirpalas, kurio koncentracija 0,5-1,0 g/l ir pH 3,54:0,1. Išdžiovinus ore, paladžio chlorido naudojimas dar kartą pakartojamas, išdžiovinamas ir panardinamas pirminiam nikeliavimui į vonią su rūgštiniu tirpalu, kuriame yra 30 g/l nikelio chlorido, 25 g/l natrio hipofosfito ir 15 g/l natrio sukcinatas. Šiai operacijai būtina palaikyti tirpalo temperatūrą 96–98 ° diapazone ir pH 4,5–4,8. Tada dalys nuplaunamos distiliuotame inde karštas vanduo ir nikelio tame pačiame tirpale, bet 90 ° temperatūroje, kol gaunamas 20-25 mikronų storio sluoksnis. Po to dalys virinamos distiliuotame vandenyje, varis pirofosfato elektrolite, kol gaunamas 1-2 mikronų sluoksnis, po to jos lituojamos be rūgščių. Nikelio-fosforo dangos su ferito pagrindu sukibimo stipris yra 60-70 kg / cm 2.

Be to, cheminis nikeliavimas yra Skirtingos rūšys keramika, tokia kaip ultraporcelianas, kvarcas, steatitas, pjezokeramika, ticond, termokondidas ir kt.

Nikeliavimo technologija susideda iš šių operacijų: dalys nuriebalinamos alkoholiu, nuplaunamos karštu vandeniu ir išdžiovinamos.

Po to detalėms, pagamintoms iš ticondo, termokondenso ir kvarco, jų paviršius įjautrinamas tirpalu, kuriame yra 10 g / l alavo chlorido SnCl 2 ir 40 ml / l druskos rūgšties. Ši operacija atliekama šepetėliu arba trinant tirpale sudrėkinta medine poveržle, arba dalis panardinant į tirpalą 1-2 min. Tada dalių paviršius aktyvuojamas paladžio chlorido PdCl 2 2H 2 O tirpale.

Ultraporcelianui naudojamas pašildytas tirpalas, kurio koncentracija PdCl 2 · 2H 2 O 3-6 g/l ir panardinimo trukmė 1 sek. Tikondui, termokondidui ir kvarcui koncentracija sumažėja iki 2–3 g / l, kai ekspozicija padidėja nuo 1 iki 3 minučių, po to dalys panardinamos į tirpalą, kuriame yra kalcio hipofosfito Ca (Н 2 РО 2) 2. kiekis 30 g/l, nekaitinant, 2-3 min.

Iš ultraporceliano su aktyvuotu paviršiumi pagamintos detalės kabinamos 10-30 sekundžių. į pirminio nikeliavimo vonią šarminiu tirpalu, po to dalys nuplaunamos ir vėl pakabinamos toje pačioje vonioje, kad susidarytų tam tikro storio sluoksnis.

Dalys, pagamintos iš tikondo, termokondo ir kvarco, po apdorojimo kalcio hipofosfitu, nikeliuojamos rūgštiniuose tirpaluose.

Cheminis nikelio nusodinimas iš karbonilo junginių... Kai nikelio tetrakarbonilo Ni (CO) 4 garai kaitinami 280 ° ± 5 temperatūroje, karbonilo junginių terminio skilimo reakcija vyksta su metalinio nikelio nusėdimu. Nusodinimo procesas vyksta hermetiškai uždarytoje talpykloje esant atmosferos slėgiui. Dujinę terpę sudaro 20–25 % (tūrio) nikelio tetrakarbonilo ir 80–75 % anglies monoksido CO. Deguonies priemaiša dujose yra leistina ne daugiau kaip 0,4%. Norint užtikrinti vienodą nusodinimą, dujų cirkuliacija turi būti sukurta 0,01–0,02 m / s padavimo greičiu ir kas 30–40 sekundžių keičiant tiekimo kryptį. ... Detalių paruošimas dengimui susideda iš oksidų ir riebalų užteršimo pašalinimo. Nikelio nusėdimo greitis yra 5-10 µm/min. Nusodintas nikelis turi matinį paviršių, tamsiai pilką atspalvį, smulkiai kristalinę struktūrą, Vickerso kietumą 240–270 ir santykinai mažą poringumą.

Dangos sukibimo stiprumas su gaminių metalu yra labai mažas, o norint jį padidinti iki patenkinamų verčių, reikia termiškai apdoroti 600-700 ° temperatūroje 30-40 minučių.

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

Nikeliavimo procesas

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

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

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

Nikelio dangos laikui bėgant gali prarasti savo pirminį blizgesį, todėl labai dažnai nikelio sluoksnis padengiamas atsparesniu chromo sluoksniu.

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

Nikelio danga dengiama:

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

Negalima apdoroti naudojant nikeliuotus metalus, tokius kaip:

Nikeliuojant plienines dalis, būtina padaryti apatinį sluoksnį iš vario.

Nikelio dangos įvairiose pramonės šakose naudojamos specialiais, dekoratyviniais ir apsauginiais tikslais, taip pat naudojamos kaip apatinis sluoksnis. Nikeliavimo technika naudojama susidėvėjusių automobilių detalių ir atsarginių dalių, medicinos instrumentų dangų, chemijos įrangos, namų apyvokos daiktų, matavimo prietaisų, detalių, kurios yra veikiamos nedidelių apkrovų stiprių šarmų ar sausos trinties įtakoje, restauravimui.

Nikeliavimo atmainos

Praktikoje yra dviejų tipų nikeliavimas:

• Cheminis;
• Elektrolitinis.

Pirmasis variantas yra keturis kartus brangesnis nei elektrolitinis, tačiau jis gali suteikti galimybę sukurti vienodą storio ir kokybės dangą bet kuriose gaminio dalyse, jei bus sudarytos sąlygos tirpalui prie jų patekti.

Elektrolitinis nikeliavimas namuose

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

Kodėl namuose reikia paruošti elektrolitą... Jums reikia 3,5 gramo. nikelio chlorido, 30 gr. nikelio sulfato ir 3 gr. boro rūgštis už 100 ml. vandens, supilkite šį elektrolitą į indą. Vario ar plieno nikeliavimui reikės nikelio anodų, kurie turi būti panardinti į elektrolitą.

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

Srovę reikia įjungti apie 20 minučių... Po to, kai dalis išimama, nuplaunama ir išdžiovinama. Dalis padengta matiniu nikelio sluoksniu pilkas atspalvis... Kad apsauginis sluoksnis įgautų blizgesį, jį reikia nupoliruoti. Tačiau dirbdami nepamirškite apie reikšmingus elektrolitinės dangos trūkumus namuose - negalėjimą uždengti siaurų ir gilios skylės ir netolygus nusėdimas ant reljefinio nikelio paviršiaus.

Cheminis nikeliavimas namuose

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

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

Jei verdant matote, kad tirpalo spalva pasikeitė iš ryškiai į šiek tiek žalią, tai būtina įpilkite šiek tiek nikelio sulfato gauti originalią spalvą. Pasibaigus nurodytam laikui, dalį išimkite iš skysčio, nuplaukite vandenyje, kur buvo sumalta šiek tiek kreidos, ir gerai išdžiovinkite. Taip padengtas poliruotas geležis arba plienas gana gerai išlaiko šį apsauginį sluoksnį.

Cheminio dengimo procesas pagrįstas nikelio pavertimu iš vandeninio jo druskų tirpalo, naudojant natrio hipofosfitą ir kitus cheminius elementus. Cheminių dangų tirpalai gali būti šarminiai, kurių pH didesnis nei 6,5, ir rūgštiniai, kurių pH yra 4-6,5.

Vario, žalvario ir juodųjų metalų apdorojimui geriausiai tinka rūgštiniai tirpalai. Nerūdijančiam plienui gaminti naudojami šarminiai. Rūgštinis tirpalas, priešingai nei šarminis, susidaro ant poliruoto gaminio lygesnis paviršius... Taip pat svarbi savybė rūgštiniai tirpalai turi mažesnę savaiminio išsikrovimo tikimybę, kai padidinamas darbinės temperatūros lygis. Šarminės medžiagos garantuoja stipresnį nikelio plėvelės sukibimą su metaliniu pagrindu.

Bet kokie vandeniniai nikeliavimo tirpalai laikomi universaliais, būtent tinka bet kokiems metalams. Distiliuotas vanduo naudojamas cheminiam padengimui, tačiau kondensatą galite paimti ir iš įprasto šaldytuvo. Cheminiai reagentai tinka švarūs – su užrašu ant pakuotės „Ch“.

Sprendimo paruošimo etapai:

• Viskas cheminių medžiagų, išskyrus natrio hipofosfitą, turi būti ištirpintas vandenyje emaliuotame inde.
• Tada pakaitinkite skystį iki virimo, ištirpinkite natrio hipofosfitą ir įdėkite produktą į tirpalą.
• Naudojant litrą tirpalo, iki 2 kvadratinių metrų ploto dalys gali būti padengtos nikeliu. dm.

Nikeliuotos vonios

Dirbtuvėse dažnai naudojama vonia, kurią sudaro trys pagrindiniai elementai:

• chloridas;
• sulfatas;
• boro rūgštis.

Nikelio sulfatas yra nikelio jonų šaltinis. Chloridas daro didelę įtaką anodų veikimui, jo proporcija vonioje nėra tiksliai nurodyta. Voniose be chlorido įvyksta reikšmingas nikelio pasyvavimas, po kurio sumažėja nikelio kiekis vonioje ir dėl to sumažėja dangų kokybė ir sumažėja srovės efektyvumas.

Chlorido anodai ištirpinti reikiamu kiekiu, kad būtų pakankamai nikeliuotas aliuminis arba varis. Chloridai padidina cinko vonios našumą ir jos laidumą. Boro rūgštis palaiko pH reikiamame lygyje. Šio proceso efektyvumas daugiausia priklauso nuo boro rūgšties kiekio.

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

Paprastai nikelio sulfatas pridedamas maždaug santykiu 220-360 gr. už 1 l... Šiandien pastebima nikelio sulfato mažėjimo tendencija - mažiau nei 190 g / l, tai padeda žymiai sumažinti tirpalo praradimą.

Boro rūgšties pridėjimas apie 25-45 gr. už 1 litrą. Jei mažiau nei 25 gr./l., Tada padidėja vonios šarminimo procesai. O viršyti šią ribą nepalanku dėl galimos boro rūgšties kristalizacijos ir kristalų nusodinimo ant anodų ir vonios sienelių.

Nikelio vonia gali veikti įvairiuose temperatūrų diapazonuose. Tačiau namų nikeliavimo technika nėra dažnai naudojama kambario temperatūroje. Nikelis dažnai palieka padengtas dangas vėsiose voniose, todėl vonią reikia pašildyti bent iki 32 laipsnių. Srovės tankis atrenkami eksperimentiškai kad nesudegtų apsauginis sluoksnis.

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

Nikelio plėvelės sukibimas su metalu yra palyginti mažas. Ši problema išspręsta termiškai apdorojant nikelio plėveles. Žemos temperatūros difuzijos proceso esmė yra nikeliuotų dalių kaitinimas iki 400 gr. ir valandą palaikant produktus tam tikroje temperatūroje.

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

Vonios reiškia speciali įranga dengimui nikeliu ir vandens tirpalo maišymui, siekiant sustiprinti nikeliavimo procesą ir sumažinti įdubimų tikimybę – mažų įdubimų atsiradimą apsauginis sluoksnis... Maišant vonią reikia nuolat filtruoti, kad būtų pašalinti teršalai.

Maišymas su aktyviu katodo strypu nėra toks efektyvus kaip naudojimas suspaustas oras, be to, jam reikia specialios medžiagos, kuri neleidžia susidaryti putoms.

Nikeliavimo pašalinimas

Plieno nikelio dangos dažniausiai valomos voniose. praskiesta sieros rūgštimi... Įpilkite į 25 litrus. atšaldyto vandens porcijomis po 35 litrus. koncentruotos sieros rūgšties, nuolat maišant. Įsitikinkite, kad temperatūra yra ne aukštesnė kaip 55 laipsniai. Atvėsus iki kambario temperatūros, skysčio tankis turi būti 1,64.

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

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

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

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

Kai kurių metalų cheminis padengimas kitais stebina savo paprastumu technologinis procesas... Iš tiesų, jei, pavyzdžiui, reikia chemiškai nunikeliuoti bet kurią plieninę dalį, pakanka turėti tinkamą emaliuotą indą, šildymo šaltinį ( dujinė viryklė, krosnelės viryklė ir kt.) ir palyginti nedaug cheminių reagentų. Valanda ar dvi – ir dalis pasidengia blizgančiu nikelio sluoksniu.

Atkreipkite dėmesį, kad tik cheminio nikeliavimo pagalba galima patikimai nikeliuoti sudėtingo profilio dalis, vidines ertmes (vamzdžius ir kt.). Tiesa, cheminis nikeliavimas (ir kai kurie kiti panašūs procesai) neapsieina be trūkumų. Pagrindinis iš jų yra ne per stiprus nikelio plėvelės sukibimas su netauriuoju metalu. Tačiau šį trūkumą galima pašalinti, tam naudojamas vadinamasis žemos temperatūros difuzijos metodas. Tai gali žymiai padidinti nikelio plėvelės sukibimą su netauriuoju metalu. Šis metodas taikomas visoms cheminėms kai kurių metalų dangoms su kitais.

Cheminio nikeliavimo procesas pagrįstas nikelio redukavimu iš jo druskų vandeninių tirpalų naudojant natrio hipofosfitą ir kai kuriuos kitus cheminius reagentus.

Nikeliavimas

Cheminėmis priemonėmis gautos nikelio dangos turi amorfinę struktūrą. Fosforo buvimas nikelyje daro plėvelę savo kietumu panašią į chromo plėvelę. Deja, nikelio plėvelės sukibimas su netauriuoju metalu yra palyginti mažas. Nikelio plėvelių terminis apdorojimas (žemos temperatūros difuzija) susideda iš nikeliuotų dalių kaitinimo iki 400 ° C temperatūros ir 1 val.

Jei nikeliu padengtos dalys yra sukietėjusios (spyruoklės, peiliai, kabliukai ir kt.), tada 40 ° C temperatūroje jos gali išsiskirti, tai yra prarasti pagrindinę kokybę - kietumą. Šiuo atveju žematemperatūrinė difuzija atliekama 270 ... 300 C temperatūroje su išlaikymu iki 3 val.. Šiuo atveju terminis apdorojimas taip pat padidina nikelio dangos kietumą.

Technologų dėmesio neaplenkė visi išvardyti cheminio nikeliavimo privalumai. Jie juos rado praktinis naudojimas(išskyrus dekoratyvinių ir antikorozinių savybių naudojimą). Taigi cheminio nikeliavimo pagalba taisomos įvairių mechanizmų ašys, sriegimo staklių sliekai ir kt.

Namuose, naudojant nikeliavimą (žinoma, cheminį!) Galite taisyti įvairių buitinių prietaisų dalis. Technologija čia labai paprasta. Pavyzdžiui, buvo nugriauta įrenginio ašis. Tada ant pažeistos vietos uždėkite (su pertekliumi) nikelio sluoksnį. Tada ašies darbinė dalis yra poliruojama, padidinant ją iki norimo dydžio.

Reikėtų pažymėti, kad metalai, tokie kaip alavas, švinas, kadmis, cinkas, bismutas ir stibis, negali būti padengti cheminiu nikeliu.

Cheminiam nikeliavimui naudojami tirpalai skirstomi į rūgštinius (pH - 4 ... 6,5) ir šarminius (pH - virš 6,5). Dengiant juoduosius metalus, varį ir žalvarį, geriau naudoti rūgštinius tirpalus. Šarminis – nerūdijančiam plienui.

Rūgščių tirpalai (palyginti su šarminiais) ant poliruotos dalies suteikia lygesnį (veidrodinį) paviršių, turi mažiau poringumo, o proceso greitis didesnis. Kita svarbi rūgščių tirpalų savybė: jie rečiau išsikrauna, kai viršijama darbinė temperatūra. (Savaiminė iškrova yra momentinis nikelio nusodinimas į tirpalą, pastarajam aptaškant.)

Pagrindinis šarminių tirpalų privalumas yra patikimesnis nikelio plėvelės sukibimas su netauriuoju metalu.

Ir paskutinis dalykas. Vanduo nikeliavimui (ir dengiant kitas dangas) imamas distiliuotas (galite naudoti kondensatą iš buitinių šaldytuvų). Cheminiai reagentai tinka bent jau švarūs (žymėjimas etiketėje – CH).

Prieš dengiant dalis bet kokia metaline plėvele, būtina atlikti specialų jų paviršiaus paruošimą.

Visų metalų ir lydinių paruošimas yra toks. Apdorota dalis nuriebalinama viename iš vandeninių tirpalų, o po to dalis marinuojama viename iš toliau išvardytų tirpalų.

Marinavimo tirpalų sudėtis (g / l)

Plienui

Sieros rūgštis - 30 ... 50. Tirpalo temperatūra - 20 ° С, apdorojimo laikas - 20 ... 60 s.

Druskos rūgštis - 20 ... 45. Tirpalo temperatūra - 20 ° С, apdorojimo laikas - 15 ... 40 s.

Sieros rūgštis - 50 ... 80, druskos rūgštis - 20 ... 30. Tirpalo temperatūra - 20 ° С, apdorojimo laikas - 8 ... 10s.

Variui ir jo lydiniams

Sieros rūgštis - 5% tirpalas. Temperatūra - 20 ° С, apdorojimo laikas - 20 s.

Aliuminiui ir jo lydiniams

Azoto rūgštis. (Dėmesio, 10 ... 15% tirpalas.). Tirpalo temperatūra - 20 ° С, apdorojimo laikas - 5 ... 15 s.

Atkreipkite dėmesį, kad aliuminio ir jo lydinių atveju prieš cheminis nikeliavimas atlikti kitą apdorojimą – vadinamąjį cinkatą. Žemiau pateikiami cinko apdorojimo tirpalai.

Cinkato apdorojimo tirpalų sudėtis (g / l)

Aliuminiui

Kaustinė soda - 250, cinko oksidas - 55. Tirpalo temperatūra - 20 ° С, apdorojimo laikas - 3 ... 5 s.

Kaustinė soda - 120, cinko sulfatas - 40. Tirpalo temperatūra - 20 ° C, apdorojimo laikas - 1,5 ... 2 minutės.

Ruošiant abu tirpalus, pirmiausia pusėje vandens atskirai ištirpinama kaustinė soda, o kitoje pusėje – cinko komponentas. Tada abu tirpalai supilami kartu.

Lietam aliuminio lydiniams

Kaustinė soda - 10, cinko oksidas - 5, Rochelle druska (kristalinis hidratas) - 10. Tirpalo temperatūra - 20 ° C, apdorojimo laikas - 2 minutės.

Kaltiniams aliuminio lydiniams

Geležies chloridas (kristalinis hidratas) - 1, kaustinė soda - 525, cinko oksidas 100, Rochelle druska - 10. Tirpalo temperatūra - 25 ° C, apdorojimo laikas - 30 ... 60 s.

Po apdorojimo cinku dalys nuplaunamos vandenyje ir pakabinamos nikeliavimo tirpale.

Visi nikeliavimo sprendimai yra universalūs, tai yra, tinka visiems metalams (nors yra ir specifinių savybių). Jie virti tam tikra seka. Taigi, visi cheminiai reagentai (išskyrus natrio hipofosfitą) ištirpinami vandenyje (emaliuoti indai!). Tada tirpalas pašildomas iki darbinės temperatūros ir tik po to ištirpinamas natrio hipofosfitas ir dalys pakabinamos tirpale.

1 litre tirpalo iki 2 dm3 paviršiaus plotas gali būti be nikelio.

Nikeliavimo tirpalų sudėtis (g / l)

Nikelio sulfatas - 25, natrio sukcinatas - 15, natrio hipofosfitas - 30. Tirpalo temperatūra - 90 ° С, pH - 4,5, plėvelės augimo greitis - 15 ... 20 μm / h.

Nikelio chloridas - 25, natrio gintaro rūgštis - 15, natrio hipofosfitas - 30. Tirpalo temperatūra - 90 ... 92 ° С, pH - 5,5, augimo greitis - 18 ... 25 μm / h.

Nikelio chloridas - 30, glikolio rūgštis - 39, natrio hipofosfitas - 10. Tirpalo temperatūra 85 ... 89 ° C, pH 4,2, augimo greitis 15.,. 20 μm / h.

Nikelio chlorido - 21, natrio acetato - 10, natrio hipofosfito - 24. Tirpalo temperatūra - 97 ° С, pH - 5,2, augimo greitis - iki 60 μm / h.

Nikelio sulfatas - 21, natrio acetatas - 10, švino sulfidas - 20, natrio hipofosfitas - 24. Tirpalo temperatūra - 90 ° С, pH - 5, augimo greitis - iki 90 μm / h.

Nikelio chloridas - 30, acto rūgštis - 15, švino sulfidas - 10 ... 15, natrio hipofosfitas - 15. Tirpalo temperatūra - 85 ... 87 ° С, pH - 4,5, augimo greitis - 12 ... 15 mikronų / val.

Nikelio chloridas - 45, amonio chloridas - 45, natrio citratas - 45, natrio hipofosfitas - 20. Tirpalo temperatūra - 90 ° С, pH - 8,5, augimo greitis - 18 ... 20 μm / h.

Nikelio chloridas - 30, amonio chloridas - 30, natrio sukcinatas - 100, amoniakas (25% tirpalas - 35, natrio hipofosfitas - 25). Temperatūra - 90 ° С, pH - 8 ... 8,5, augimo greitis - 8 ... 12 μm / h.

Nikelio chloridas - 45, amonio chloridas - 45, natrio acetatas - 45, natrio hipofosfitas - 20. Tirpalo temperatūra - 88 ... 90 ° С, pH - 8 ... 9, augimo greitis - 18 ... 20 μm / h. .

Nikelio sulfatas - 30, amonio sulfatas - 30, natrio hipofosfitas - 10. Tirpalo temperatūra - 85 ° С, pH - 8,2 ... 8,5, augimo greitis - 15 ... 18 μm / h.

Dėmesio! Pagal esamus GOST, vieno sluoksnio nikelio danga 1 cm 2 turi kelias dešimtis perteklinių (iki netauriųjų metalų) porų. Natūralu, įjungta lauke Nikeliuotas plienas greitai surūdys.