Termokings.ru

Домашний Мастер
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Механизм гальванического сернокислого никелирования

Никелирование

Никель имеет серебристо-белый оттенок, хорошо полируется для зеркального состояния, ковкий и пластичный. Твердость никеля зависит от условий и химического состава электролита и колеблется в пределах 2,5–4 ГПа для матовых и 4,5–5 ГПа для блестящих осадков. За счет никелирования металлов на поверхности удается получить осадок с требуемыми параметрами. На открытом воздухе никель покрывается оксидной пленкой, происходит пассивирование металла. Если в воздухе присутствуют сернистые соединения, то никелированная поверхность быстро тускнеет и теряет первоначальные декоративные свойства. Не рекомендуется никелирование металлических деталей, имеющих контакт с морской водой, в таких условиях эксплуатации алюминий и железо быстро корродируют. Еще один недостаток – никель ускоренно поглощает газы, в результате чего резко понижаются его физические характеристики. Но электролитическое никелирование разрешается для товаров, имеющих прямой контакт с пищевыми продуктами, оно не выделяет вредных химических соединений. Никелирование можно делать на мели, железе, алюминии, титане и их сплавах и неметаллических поверхностях. На последних выполняется химическое никелирование.

Никелирование.

При никелировании получаемые осадки обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошими механическими свойствами – твердостью, прочностью. Никель является одним из важнейших магнитных материалов с минимальным коэффициентом теплового расширения. Эти свойства обеспечивают широкое применение процесса никелирования во многих областях промышленности.

Свойства осадков при никелировании в значительной степени зависят от состава используемых электролитов и режимов осаждения, что широко используется на практике при получении деталей с определенными механическими характеристиками.

Для никелирования применяют сульфатные, хлоридные, сульфаматные, борфторидные и другие электролиты. Наибольшее распространение получили сульфатные электролиты никелирования.

Основным компонентом сульфатного электролита никелирования является сульфат никеля. Для увеличения электропроводности вводят сульфат натрия. Кроме того, в электролит никелирования добавляют сульфат магния, который при осаждении включается в покрытие, делая его более мягким и светлым. В качестве буферного соединения для поддержания pH электролита чаще используется борная кислота с оптимальной концентрацией 20 – 30 г/л.

Читать еще:  Порошковая покраска дисков своими руками: технология

Поскольку никелевые аноды склонны к пассивации, в электролите должны присутствовать ионы хлора в виде хлористого никеля или хлористого натрия.

Для никелирования характерно явление, называемое питтингом, когда водород, выделяющийся на катоде, препятствует осаждению никелевого покрытия. Для устранения питтинга в электролит никелирования вводят смачивающие добавки: жидкость «Прогресс», лаурилсульфат, алкилсульфат натрия и др. в количестве 0,005 – 0,1 г/л. Уменьшает питтинг при никелировании также барботаж сжатым воздухом и покачивание катодных штанг.

Более подробно процесс никелирования и причины получения некачественных покрытий рассматриваются в нашем обучающем курсе.

Электролиты никелирования устойчивы в работе и при соблюдении режима работы могут использоваться в течение нескольких лет.

Наиболее востребован сульфатный электролит никелирования состава, г/л:

Никель сернокислый 140 – 200

Никель хлористый 30 – 40

Натрий хлористый 10

Борная кислота 25 – 30

Натрий сернокислый 60 – 80

pH = 5,2 – 5,8; температура 20 – 55 0 С, плотность тока 0,5 – 0,8 А/дм 2 .

Для никелирования применяют горячекатаные аноды марок НПА1 и НПА2.

Скорость осаждения никеля зависит от соотношения анодной и катодной поверхностей, которую следует поддерживать 2:1. Аноды необходимо помещать в чехлы из хлорированной ткани.

Для получения твердых покрытий рекомендуется электролит никелирования состава, г/л:

Никель сернокислый 180

Никель хлористый 30

Борная кислота 25

Аммоний хлористый 25

pH = 4,0 – 5,5; температура 45 – 60 0 С, плотность тока 2 – 10 А/дм 2 .

Для наращивания толстых, но пластичных осадков методом гальванопластики (см. «Что такое гальванопластика? Часть 1 и Часть 2»), применяют сульфаматный электролит никелирования. Основным компонентом электролита является сульфамат никеля, растворимость которого при температуре 70 0 С доходит до 600 г/л, благодаря этому имеется возможность повысить концентрацию основного компонента в электролите, а значит и рабочую плотность тока.

Читать еще:  Алюминий и его сплавы. Особенности обработки

Состав сульфаматного электролита никелирования, г/л:

Никель сульфаминовокислый 300 – 400

Никель хлористый 12 – 15

Борная кислота 25 – 40

Лаурилсульфат 0,5 – 1,5

pH = 3,0 – 4,2; температура 20 – 60 0 С, плотность тока 5 – 12 А/дм 2 .

Таким образом, меняя состав компонентов электролита никелирования, можно получать никелевые покрытия с различными свойствами.

Детали, прошедшие никелирование в различных электролитах.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×