Nikelio rafinavimas namuose. Nikeliavimo namuose savybės ir technologija. Plieno ir ketaus vandeninių tirpalų receptai

Metalo gaminių nikeliavimas leidžia ne tik apsaugoti jų paviršius nuo korozijos, bet ir sukurti ant jų blizgančią dangą. Tokie gaminiai plačiai naudojami gaminant santechnikos įrangą, automobilių dalis, medicinos prietaisus ir tt Šiuo atžvilgiu daugeliui kyla klausimas, ar galima namuose nikeliuoti plieną?

Metalo nikeliavimo technologija

Nikeliavimas atliekamas dengiant metalinis objektas plonas nikelio sluoksnis. Nikelio danga gali būti naudojama gaminiams, pagamintiems iš įvairių metalų, toks kaip:

  • plieno;
  • varis;
  • titanas;
  • aliuminio.




Yra metalų, kurių negalima nikeliuoti:

  • skarda;
  • vadovauti;
  • kadmis;
  • stibis.




Nikelio danga apsaugo gaminį nuo drėgmės ir įvairių agresyvių medžiagų. Jis dažnai naudojamas kaip pagrindinis sluoksnis prieš chromuojamas dalis. Užtepus ploną nikelio plėvelę, sidabro, aukso ir kitų metalų apkalos laikomos tvirčiau.

Namuose naudojami metodai, kuriems nereikia naudoti specializuotos įrangos. Dėl to plieno, vario, aliuminio nikeliavimas gyvenimo sąlygos prieinama beveik visiems. Norėdami gauti vienodą dangą, pirmiausia turite paruošti dalį.

Kaip paruošti gaminį nikeliavimui?

Produkto paruošimas yra gana daug darbo reikalaujantis procesas. Reikėtų visiškai pašalinti koroziją, oksidaciją ir tt Paruošimas atliekamas keliais etapais.

Smėliavimas

Šio tipo apdorojimas gali būti atliekamas kaip specializuotas smėliapūtė, ir naminis. Apdorojimo metu turėtumėte pabandyti pašalinti kuo daugiau pašalinių nuosėdų nuo ruošinio paviršiaus. Ypatingas dėmesys reikėtų spręsti sunkiai pasiekiamos vietos. Jas reikia valyti taip pat, kaip ir kitas paviršiaus vietas.

Šlifavimas

Kad nikelio danga būtų vienoda, reikia kuo labiau išlyginti paviršių. Šlifavimas leidžia nuvalyti objektą nuo oksido plėvelės. Šiam veiksmui užbaigti naudojamas švitrinis popierius, taip pat įvairių instrumentų ir šlifavimui skirti įrenginiai.

Patarimas: Neatmeskite ruošinių šlifavimo; dėl netinkamo paruošimo danga gali nusilupti.

Riebalų dėmių šalinimas

Pasibaigus šlifavimo procesui, susidariusius teršalus reikia nuplauti begantis vanduo. Tada turėsite nuriebalinti ruošinį. Norėdami tai padaryti, galite naudoti paruoštus ir naminius tirpiklius. Užtepus tirpiklį, dalį reikia dar kartą nuplauti vandeniu ir gerai išdžiovinti.

Dėmesio: Renkantis tirpiklį, būtina atsižvelgti į jo poveikio metalui, iš kurio pagamintas gaminys, laipsnį. Draudžiama naudoti riebalų šalinimo tirpalus, kurie patenka į cheminė reakcija su paviršiumi.

Vario dengimas

Gaminį nikeliuoti geriausia preliminariai padengus ruošinį variu. Šis žingsnis yra neprivalomas, tačiau plieno ir kitų metalų nikeliavimas bus geresnės kokybės, jei dengimas bus padengtas plonu vario sluoksniu.

Norėdami padengti dalį variu, ją reikia įdėti į stiklinį indą su vandeniniu elektrolitu, kurį sudaro vario sulfatas ir sieros rūgštis. Daiktas pakabinamas ant vielos, kad nesiliestų su konteinerio sienelėmis ir dugnu. Varinės plokštės, kurios yra elektrodai, dedamos iš abiejų ruošinio pusių. Po to prie elektrodų ir ruošinio prijungiamas nuolatinės srovės šaltinis. Vario dengimo laipsnis tiesiogiai priklauso nuo proceso laiko.

Nikeliavimo būdai

Gaminio nikeliavimas namuose gali būti atliekamas dviem būdais: cheminiu ir elektrolitiniu.

Elektrolitinis metodas

Dengimas elektrolitu vadinamas galvanizavimu. Pirmiausia reikia paruošti vandeninį tirpalą (elektrolitą). Tam reikalingi šie komponentai:

  • nikelio sulfatas– 70 g;
  • magnio sulfatas– 15 g;
  • druskos– 2,5 g;
  • natrio sulfatas– 25 g;
  • boro rūgštis– 10 g;
  • vandens– 500 g.






Kiekvienas komponentas turi būti atskirai ištirpintas vandenyje ir filtruojamas. Gauti tirpalai sumaišomi ir supilami į stiklinį indą. Galvaniniam nikeliavimui nikelio elektrodai dedami į indą su elektrolitu. Siekiant užtikrinti vienodą ruošinio dangą, iš visų pusių sumontuoti bent du elektrodai.

Paruoštas ruošinys dedamas į indą tarp elektrodų taip, kad jis neliestų indo sienelių ir dugno. Elektrodai yra sujungti vienas su kitu variniai laidininkai ir prijunkite prie teigiamo nuolatinės srovės šaltinio kontakto. Srovę nešantis laidas prijungtas prie neigiamo gnybto.

Plieno nikeliavimo proceso metu maitinimo įtampa neturi viršyti 6 voltų. Srovės tankis turi būti kontroliuojamas, jis neturi viršyti 1,2 A. Procesas trunka apie 30–40 minučių. Baigus daiktą reikia nuplauti tekančiu vandeniu ir gerai išdžiovinti. Užtepta danga turi būti matinė ir lygi. Kad gaminio paviršius įgautų blizgesį, jį reikės poliruoti.

Cheminis metodas

Plieno ir kitų metalų nikeliavimas chemiškai nuo galvaninės dangos skiriasi dangos patvarumu. Naudodami cheminį nikeliavimą, galite lengvai užtepti medžiagą net labiausiai nepasiekiamose vietose.

Vanduo pilamas į emaliuotą dubenį ir jame ištirpinama natrio gintaro rūgštis ir nikelio chloridas. Tada tirpalas pašildomas iki 90 laipsnių temperatūros. Pasiekus reikiamą temperatūrą, pridedamas natrio hipofosfitas. Produktas atsargiai pakabinamas virš indo su tirpalu. Skysčio kiekis apskaičiuojamas atsižvelgiant į tai, kad 1 litras tirpalo gali padengti 2 dm2 paviršiaus plotą.

Nikeliavimas valdomas vizualiai: kai dalis tolygiai padengiama plėvele, procesas baigiamas. Baigę dalį reikia nuplauti tirpale, pagamintame iš vandens ir nedidelio kiekio kreidos. Po to dalis išdžiovinama ir poliruojama.

Kaip prailginti dangos tarnavimo laiką?

Gauta danga turi porėtą struktūrą. Todėl gaminio metalas yra jautrus korozijai. Siekiant sumažinti jo atsiradimo riziką, nikelio sluoksnis padengiamas tepalais. Juos užtepus daiktas panardinamas į indą su žuvų taukais. Po 24 valandų jo perteklius pašalinamas tirpikliu.

Jei gaminys yra didelio dydžio ir jo neįmanoma panardinti į indą, tada jo paviršius tiesiog įtrinamas žuvų taukais. Šią procedūrą reikės atlikti du kartus, maždaug 12 valandų intervalu. Praėjus 48 valandoms po gydymo, likusieji riebalai turi būti pašalinti.

Yra du būdai, kaip namuose nikeliuoti plieną. Šis procesas yra paprastas, tačiau atliekant reikia kruopštaus pasiruošimo ir ypatingo kruopštumo. Norint paruošti tirpalą, būtina įsigyti aukštos kokybės komponentus, pasiruošti iš anksto darbo zona, konteineriai, įrankiai ir prietaisai.

Darbo metu svarbu laikytis saugos priemonių: saugoti akis ir odą nuo chemikalų, užtikrinti tinkamą patalpos vėdinimą, išvengti mišinio ir elektros instaliacijos užsiliepsnojimo.

Labiausiai paplitusios cheminės dangos su nikeliu, variu, sidabru, paladžiu, kobaltu ir rečiau su alavu, chromu ir kitais metalais.

Cheminis nikeliavimas. Nikelio jonų redukcija iš tirpalų atsiranda dėl hipofosfito oksidacijos pagal bendrą reakciją

H 2 PO - 2 + H 2 O + Ni 2+ = H 2 PO - 3 + 2H + + Ni.

Tokiu atveju atkūrimas gali vykti taip:

NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O = Ni + 2HCl + NaH 2 PO 3

NaH 2 PO 3 + H 2 O = NaH 2 PO 3 + H 2

arba H2PO-2 = PO-2 + 2H+

(hipofosfito skilimas)

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

(nikelio mažinimas).

Išsiskyręs vandenilis fosfitą taip pat redukuoja į fosforą, todėl nikelio dangoje yra 6 - 8% fosforo, o tai daugiausia lemia specifines savybes(24 lentelė).

24. Cheminio ir galvanizuojančio nikelio savybės

Nors chemiškai nusodintas nikelis pasižymi dideliu atsparumu korozijai, jo negalima naudoti apsaugai nuo korozijos azoto ir sieros rūgšties aplinkoje. Po terminio apdorojimo tokio nikelio kietumas yra 1000-1025 HV.

Daugiausia technologinis procesas Nikeliavimas yra toks. Detalės iš plieno, vario ir jo lydinių paruošiamos taip pat, kaip ir galvaniniam padengimui.

Nikeliavimas atliekamas tokios sudėties tirpale (g/l):

Nikelio sulfatas 20

Natrio hipofosfitas 25

Natrio acetatas 10

Tiokarbamidas (arba maleino anhidridas) 0,003 (1,5–2)

Temperatūra 93 ± 5°C, nusodinimo greitis 18 µm/h (esant 90°C ir apkrovos tankis 1 dm 2 /l), pH = 4,1 ÷ 4,3.

Nikeliavimo proceso metu dalys turi būti sukratytos. Tiokarbamidą leidžiama pakeisti maleino anhidridu 1,5 - 2 g/l.

Norint inicijuoti nikelio nusodinimą ant dalių, pagamintų iš vario ir jo lydinių, būtina užtikrinti jų kontaktą su plienu arba aliuminiu. Procesas atliekamas porcelianiniuose arba plieniniuose induose, išklotuose polietileno plėvele, taip pat silikatinio stiklo induose.

Greitam paprasto profilio dalių nusodinimui ir dideliam apkrovos tankiui rekomenduojama naudoti šios sudėties tirpalą (g/l):

Nikelio sulfatas 60

Natrio hipofosfitas 25

Natrio acetatas 12

Boro rūgštis 8

Amonio chloridas 6

Tiokarbamidas 0,003

Tirpalo temperatūra 93 ± 5°C, nusėdimo greitis 18 µm/h (esant 90°C ir įkrovos tankis 3 dm 2 /l), pH = 5,6 ÷ 5,7.

Po cheminio nikeliavimo detalės plaunamos gaudyklyje, po to šaltu srautu ir karštas vanduo džiovinamas 90 ± 10 ° C temperatūroje 5–10 minučių ir termiškai apdorojamas 210 ± 10 ° C temperatūroje 2 valandas (siekiant sumažinti vidinius įtempius ir padidinti sukibimo su pagrindu stiprumą). Tada, priklausomai nuo eksploatavimo sąlygų, detalės yra lakuojamos, apdorojamos hidrofobiniu skysčiu (GKZh ir kt.) arba pateikiamos montuoti be apdorojimo.

Pagrindinės prastos kokybės dangos cheminio nikeliavimo metu priežastys:

1) spontaniškas nikelio nusėdimas juodų taškelių pavidalu dėl blogo vonių valymo, nikelio ar kitų kristalizacijos centrų pėdsakų ant vonios dugno ir sienelių, taip pat dėl ​​tirpalo perkaitimo;

2) neuždengtų zonų buvimas sudėtingos konfigūracijos dalyse dėl dujų burbuliukų susidarymo ir netolygaus dalių plovimo tirpalu;

3) dalinis nikelio nusėdimas ant vidinio vonios paviršiaus dėl dalių, besiliečiančių su vonios sienelėmis arba dugnu nikeliavimo proceso metu;

4) tirpalo rūgštingumo sumažėjimas (skilimas, trapi danga);

5) tirpalo rūgštingumo padidėjimas (danga šiurkšti ir šiurkšti).

PH vertė reguliuojama pridedant 10% tirpalo acto rūgštis arba kaustinė soda.

Silicio dalys nikeliuojamos tokios sudėties šarminiuose tirpaluose (g/l):

Nikelio chloridas 30

Natrio hipofosfitas 10

Natrio citratas 100

Amonio chloridas 50

Nusėdimo greitis yra 8 µm/h, pH = 8÷10 (dėl NH 4 OH įvedimo).

Keramikos cheminio nikeliavimo procedūra: nuriebalinimas šarminiuose tirpaluose ir cheminis paviršiaus ėsdinimas (sieros ir fluoro rūgščių mišinys), įjautrinimas natrio hipofosfito tirpale (150 g/l) 90°C temperatūroje, nikeliavimas šarminė vonia. Dalių dangų storis, priklausomai nuo jų eksploatavimo sąlygų, nurodytas lentelėje. 25.

25. Dangos storio vertės priklauso nuo eksploatavimo sąlygų

Taigi, kai pH = 5,5, nuosėdose yra 7,5% fosforo, o esant pH = 3,5 - 14,6%. Dangos kietumo padidėjimą iki 1100-1200 kgf/mm 2 200-300°C temperatūroje sukelia Ni 3 P fazės išsiskyrimas, kuris kristalizuojasi tetragoninėje sistemoje, kurios kristalinės gardelės konstanta a = b = 8,954. 10 -10 m ir c = 4.384.10 -10 m Maksimalus nikelio kietumas atitinka 750°C. Tamprumo modulis yra 19 000 kgf/mm2. Tempimo stipris yra 45 kgf/mm 2 (esant 20 °C) ir 55 kgf/mm 2 po terminio apdorojimo 200 ° C temperatūroje 1 valandą. Dangos trinties koeficientas (esant apkrovai > 10 kgf) po dengimo yra toks pat kaip ir blizgus chromas. Nikelio dangos savitasis susidėvėjimas 100°C temperatūroje yra 2,10 -3 mm 3 /m.

Maišant rūgštinį tirpalą padidėja nuosėdų blizgesys ir nusėdimo greitis. Jei nusodinimo procesas nutrūksta kelioms minutėms, dalis į vonią galima įkelti be papildomo aktyvinimo. Per ilgą pertrauką (24 valandas) dalys turi būti laikomos šaltame nikeliavimo tirpale ir perkeltos į darbinę vonią.

Kuo mažesnis tirpalo pH, tuo mažesnis metalo nusėdimo greitis. Be to, greitis priklauso nuo santykio Ni 2+ : H 2 PO - 2 . Įprastoje rūgštinėje vonioje jis turėtų svyruoti nuo 0,25 iki 0,60 (acetatinio buferio vonioje – nuo ​​0,3 iki 0,4).

Esant amonio druskoms, nusėdimo greitis mažėja. Naujai paruoštuose tirpaluose nusėdimo greitis iš pradžių yra didelis, o vėliau mažėja senstant. Taigi acetato ir citrato tirpaluose jis sumažėja nuo 25 iki 2 - 5 µm/h. Optimaliausias nusodinimo greitis yra ~ 10 µm/h.

Dangos blizgesį lemia paruošimo kokybė pagrindo paviršius kurį reikėtų nupoliruoti. Šarminėse voniose dangos labiau blizga nei rūgštinėse. Dangos, kurių sudėtyje yra<= 2% фосфора — матовые, 5% фосфора — полублестящие и =>10% fosforo – labai blizgus, bet su gelsvu atspalviu. 30 mikronų dangos storio sklidimas net sudėtingų konfigūracijų dalyse yra, pavyzdžiui, ne didesnis kaip 1-2 mikronai. Kai vonia veikia esant pastoviai pH vertei, fosforo kiekis dangoje yra proporcingas hipofosfito koncentracijai vonioje.

Normalus fosforo kiekis dangoje yra 5 - 6%. Kuo didesnis fosforo kiekis daugiau požiūrio H 2 PO 2: Ni 2+ . Ant mažai anglies turinčio plieno nikelio dangų sukibimas yra labai didelis (2200 - 4400 kgf/cm2), tačiau pablogėja tirpalo temperatūrai nukritus iki 75°C. Sukibimas su plienais, legiruotomis Al, Be, Ti ir lydiniais vario pagrindu, priklauso nuo paviršiaus apdorojimo būdo ir pagerinamas vėliau termiškai apdorojant 150-210°C temperatūroje.

Pirmasis tirpalo sudėties stabilumo pažeidimo požymis yra baltų putų susidarymas dėl per didelio vandenilio išsiskyrimo visame vonios tūryje. Tada atsiranda labai smulki juoda Ni-P suspensija, kuri pagreitina tirpalo skilimo reakciją.

Priešlaikinio tirpalo skilimo priežastys gali būti: per greitas šarmo ir hipofosfito įvedimas (smarkiai maišant reikia įpilti praskiesto vandeninio tirpalo); vietinis perkaitimas; per daug didelis kiekis hipofosfitas (reikia sumažinti pH ir temperatūrą); paladžio pridėjimas į tirpalą su PdCl 2 aktyvuotomis dalimis, neteisingas viso dalių ploto ir tirpalo tūrio santykis.

Tirpalo lygis vonioje turi būti palaikomas pastovus, nes jį sumažinus dėl išgaravimo tirpalas susikoncentruoja. Dengimo proceso metu negalima išjungti šildytuvų (garų, terminio elektrinio šildymo ir kt.).

Skirtingai nuo hidrazino, natrio hipofosfitas turi svarbų pranašumą, nes nuosėdose yra 8–10 kartų mažiau dujų. Natrio tiosulfato pridėjimas padeda sumažinti nikelio poringumą. Taigi, esant 20 mikronų storiui, jis sumažėja nuo 10 iki 2 porų/cm2. Renkantis medžiagą voniai, reikia atsižvelgti į tai, kad tirpalai išgaruoja maždaug virimo temperatūrai lygioje temperatūroje ir yra labai jautrūs įvairiems teršalams. Be to, medžiaga turi būti atspari HNO 3, nes nikelio nuosėdos turi būti periodiškai pašalinamos iš vonios sienelių. 20 litrų tūrio vonios gaminamos iš Pyrex, o didesnės – iš poliruotos keramikos. Vidinis paviršius plieniniai indai yra padengti stikline emaliu. Vonios, pagamintos iš korozijai atsparaus plieno, keletą valandų turi būti pasyvintos koncentruota azoto rūgštimi. Kad nesusidarytų galvaninės poros tarp plieninės vonios ir dengtų dalių, jos sienelės turi būti išklotos stiklu arba guma. Polietileno įdėklai naudojami kaip pamušalas nedidelės talpos voniose.

Po kiekvieno dalių iškrovimo elektriniai šildytuvai strypo tipas turi būti išgraviruotas HNO 3 .

Sugedusios dangos nuo plieno, aliuminio ir titano dalių turi būti pašalintos koncentruotoje azoto rūgštyje ne aukštesnėje kaip 35°C temperatūroje, nuo korozijai atsparaus plieno dalių 25% HNO 3 tirpale, o nuo žalvario ir vario - anodiniu tirpimu H 2SO4.

Siekiant pagerinti tirpalo sudėties stabilumą, užsienio bendrovės rekomenduoja dėti chromo druskų. Dangų, gautų tirpale, kuriame yra 10 g/l K 3 Fe(CN) 6 ir 20 g/l NaCl, poringumas nustatomas per 10 minučių. Porų visiškai nėra, kai dangos storis => 100 mikronų.

Nikeliavimas namuose yra paprastas procesas. Po to metalinis paviršius apsaugomas nuo korozijos ilgam laikui. Medžiaga naudojama mechanikos inžinerijoje, srityje Maisto pramone, optinėje gamyboje.

Konstrukciniai elementai, pagaminti iš juodųjų arba spalvotųjų metalų, yra apsaugoti nuo korozijos ir mažiau dėvisi. Jei nikelio tirpale yra fosforo, paviršiaus plėvelė tampa stipresnė, o kietumo indeksas artėja prie chromuoto paviršiaus.

Apie vykdymo procesą

Nikeliavimas yra populiari technologijų dalis ir geras sprendimas apdoroto produkto padengimui. Ant detalės užtepamas plonas skysto nikelio sluoksnis, kurio storis svyruoja nuo 0,8 mikrono iki 0,55 mikrometro. Metalo nikeliavimas taip pat naudojamas kaip dekoratyvinė danga.

Šis procesas užtikrins patvarios plėvelės susidarymą, kuri savo ruožtu padės apsaugoti gaminį nuo šarmų ir rūgščių bei atmosferos veiksnių. Santechnikos gaminių gamybai idealus sprendimas yra vamzdžių, čiaupų, adapterių ir kitų dalių dengimas.

Apsauga nuo išorinio poveikio šiuo metodu rekomenduojama:

  1. Metalo gaminiai, skirti naudoti lauke.
  2. Transporto priemonių kėbulai.
  3. Įrankiai ir įranga, kuria aprūpina odontologijos klinikos.
  4. Metalinės dalys, jei planuojama jų eksploatacija vandens aplinkoje.
  5. Plieninis arba aliuminio konstrukcijos, atliekantis tvoros funkcijas.
  6. Produktai, kurių veikimas sąveikaus su cheminėmis medžiagomis.

Iš viso praktikuojami keli unikalūs darbo atlikimo būdai. Jie rado pritaikymą tiek gamyboje, tiek kasdieniame gyvenime. Bet kokiu atveju šio darbo atlikimo procesas asmeninėse dirbtuvėse yra įdomus, nes nereikia atlikti sudėtingų technologinių operacijų.

Šie metodai apima:

  • cheminis nikeliavimas;
  • elektrolitine danga.

Galvanizacijos parametrai:

Vertinimo kriterijus Gaminio dangos tipas
galvaninis cheminis
Reikalinga temperatūra medžiagai ištirpti 1450 0 C 890 0 C
Riba varža medžiaga, OM x m Apytiksliai 8,5 * 10 -5 Maždaug 60 * 10 -5
Jautrumas sukurti magnetizmą 37 4
Vickerso kietumas 250 550
Išilginės deformacijos indikatorius % Nuo 10 iki 30 Nuo 3 iki 6
Stiprumo charakteristikos sukibimo su medžiagos paviršiumi metu Nuo 35 iki 45 Nuo 35 iki 50

Darbų vykdymas

Apdorojamo paviršiaus padengimas plona medžiagos plėvele padeda sukurti blizgesį ir apsaugoti nuo temperatūros pokyčių bei agresyvaus išorinės aplinkos poveikio.

Prieš tiesiogiai atliekant užduotį, metalas turi būti kruopščiai paruoštas, kad nikelis gerai sukibtų su paviršiniu sluoksniu.

Paruošimo technologija yra tokia:

  1. Apdorojamas smulkiagrūdžiu švitriniu popieriumi.
  2. Nuvalykite paviršių šepetėliu ir standžiais šeriais arba metaline viela.
  3. Skalbimas vandeniu.
  4. Riebalų šalinimas sodos pelenų tirpale.
  5. Skalbimas svarus vanduo vėl.

Kadangi nikeliu apdorotas paviršius dažnai greitai praranda gebėjimą atspindėti šviesą ir tampa nuobodu, jis yra chromuotas. Ši danga užtikrina patikimumą gaminio veikimo metu.

Ant plieno paviršiaus naudojama kompozicija užtikrina katodinę medžiagos apsaugą. Todėl plieno nikeliavimas garantuoja patikimumą gaminio veikimo metu. Jei paviršiaus iš dalies neapsaugo nikelio sluoksniai, greitai atsiras rūdys, o sukietėjusio nikelio sluoksnis palaipsniui nusilups. Metalą rekomenduojama padengti stora nikelio danga.

Danga gali būti dengiama ant vario ir geležies paviršių arba jų pagrindu pagamintų lydinių. Titanas arba volframas ir kiti metalai taip pat gali būti apdorojami nikeliu. Nerekomenduojama naudoti dengimo medžiagų, tokių kaip švinas, bismutas, alavas ar kadmis. Prieš dengiant plieninį paviršių, pastarąjį reikia apdoroti plonu vario sluoksniu.

Elektrolitinis nikeliavimas

Jis taip pat vadinamas galvaniniu nikeliu. Šis metodas laikomas nebrangiu, todėl dažniausiai naudojamas. Dangos yra porėtos ir tiesiogiai priklauso nuo pagrindo paruošimo ir sluoksnio storio apsauginė danga. Į Šis darbas buvo pagamintas tinkamos kokybės, porų procentas turėtų būti sumažintas. Šiems tikslams naudojamas preliminarus detalės arba daugiasluoksnės dangos dengimas variu.

Elektrocheminis pagrindų nikeliavimas atliekamas šiais etapais:

  • Nikeliavimo elektrolitas paruošiamas pagal aprašytą schemą. Norėdami tai padaryti, 200 ml vandens reikia paruošti 60 gramų nikelio sulfato, 7 gramus nikelio chlorido, 6 gramus. boro rūgštis. Kruopščiai atskieskite visus komponentus vandeniu tam skirtoje talpykloje. Norėdami padengti plieninį arba varinį paviršių, naudokite nikelio anodus, panardintus tiesiai į elektrolitą.
  • Tada pritvirtinkite dalį ant vielos ir padėkite tarp nikelio plokščių, o laidus, einančius per nikelio plokštes, reikia sujungti. Dalys yra prijungtos prie neigiamo elektros krūvio, o laidai - su teigiamu.
  • Po to reostatas ir mikroampermetras prijungiami prie srovės šaltinio valdymo grandinės. Norint užtikrinti tokį veiksmą, būtina pasirinkti srovės šaltinius, kurių vardinė įtampa ne didesnė kaip 6 V. Srovės poveikis gaminiui turėtų trukti ne ilgiau kaip 20 minučių.
  • Po to apdorojamas produktas turi būti nuplaunamas ir išdžiovinamas. Rezultatas – matinė pilkšva apdaila.
  • Norint užtikrinti blizgesį, paviršinį sluoksnį būtina poliruoti.

Atsižvelgiant į visas teigiamas šios operacijos savybes, yra didelis trūkumas, kurį reikia atsiminti. Elektrolitiniu būdu apdorojant metalo gaminį, danga pasirodo nelygi, tai yra, ertmės neužpildomos, o išsikišusio nelygumo vietose nuteka nikeliavimo sluoksnis.

Cheminis metodas

Šis metodas laikomas brangiu, palyginti su elektrolitiniu metodu. Rezultatas yra gana tvirtas ir plonas užtepto sluoksnio pagrindas.

Dalių nikeliavimas atliekamas taip:

  1. Paimkite 10% cinko chlorido tirpalą ir mažomis dalimis praskieskite jį nikelio sulfato tirpalu, kol gausis ryškiai žalias atspalvis.
  2. Tada, naudojant porcelianinį indą, gautą mišinį reikia kaitinti iki virimo. Nereikia bijoti, kad rezultatas bus purvinas, tai jokiu būdu neturės įtakos planuojamų darbų kokybei.
  3. Nikeliavimui reikia nuleisti dalį, anksčiau išvalytą nuo dulkių ir nuriebalintą sodos tirpalu, į verdantį tirpalą.
  4. Virimo procesas turėtų trukti mažiausiai valandą, tačiau skysčiui išgaruojant į indą reikia palaipsniui įpilti distiliuoto vandens. Jei prisotintas žalia spalva taps lengvesni, tai reiškia, kad reikia įpilti nedidelę nikelio sulfato dalį.
  5. Pasibaigus virimo laikui, dalį nuimkite ir nuplaukite vandenyje su joje ištirpinta kreida.
  6. Kruopščiai išdžiovinkite lauke.

Gaminiai iš juodojo metalo, padengti šiuo metodu, yra patvarūs ir patikimi eksploatacijos metu.

Analizė cheminis pritaikymas Apsauginis sluoksnis rodo, kad vykstantis procesas yra nikelio atgavimas iš druskos skysčio, naudojant natrio hipofosfitą ir kitus elementus. Tirpalai gali būti šarminiai arba rūgštiniai.

Rūgščių kompozicijų paskirtis geriau tinka spalvotųjų ar juodųjų metalų apdirbimui. Šarmai skirti dengti nerūdijančio plieno paviršiams.

Rūgštis išprovokuoja iškrovos sumažėjimą kylant temperatūrai, tačiau paviršius gaunamas su mažesniu šiurkštumo indeksu. Naudojant šią kompoziciją, užtikrinamas geras dangos sukibimas su paviršiumi.

Vandeninis tirpalas nikeliavimui, naudojamas visiems metalams. Galite naudoti ne tik distiliuotą vandenį, bet ir šaldytuve susidariusį kondensatą. Geriau naudoti švarius chemikalus, ant kurių pakuotės yra raidė „C“.

Norint gauti tirpalą, iš pradžių visi ingredientai praskiedžiami vandeniu, o po to pridedamas natrio hipofosfitas. 10x10 cm2 paviršiaus nikeliavimui pakanka vieno litro tirpalo.

Apie juodą dangą

Juodasis nikeliavimas vienu metu atlieka du tikslus:

  • dekoratyvinė danga;
  • specializuota paskirtis.

Šiuo atveju nepakankamai užtikrinamos metalo apsauginės savybės, remiantis šia išvada, reikia dengti tarpinius cinko, kadmio ar nikelio sluoksnius. Tokiu atveju plienas turi būti cinkuotas, o spalvotieji metalai – nikeliuoti. Dangos storis gana storas, iki 2 mikronų, todėl trapi. Į vonias, kuriose yra nikelio tirpalo, pridedama daug tiocianato ir cinko.

Sudėtyje yra apie 50% nikelio elemento, o likusioje dalyje yra anglies, cinko, azoto ir sieros.

Nikeliavimas iš aliuminio arba plieninės konstrukcijos Jis gaminamas ruošiant vonias, ištirpinant visas sudedamąsias dalis, po to jas filtruojant. Su boro rūgštimi dažniausiai kyla problemų ją tirpinant, tačiau ją galima skiesti atskirai iki 700C temperatūros vandenyje. Sodraus nikelio padengimas šia spalva yra tiesiogiai proporcingas tiekiamos srovės tankiui.

Apie nikeliavimo vonias

Namų dirbtuvėse nikeliavimo voniose naudojami trys komponentai: sulfatas, boro rūgštis ir chloridas. Sulfatas - atlieka nikelio jonų susidarymo šaltinio vaidmenį. Nikelio anodų veikimui chloridas turi didelę įtaką, todėl neatsižvelgiama į koncentracijos procentą.

Jei vonioje nėra pakankamai chlorido, nikelio išsiskyrimas yra mažas, išėjimo srovė mažėja, o gautos dangos kokybė palieka daug norimų rezultatų.

Anodai beveik visiškai ištirpsta, kad būtų galima padengti aliuminio arba vario gaminius. Chloridas padeda padidinti vonių laidumą esant didelei cinko koncentracijai. Boro rūgšties tirpalas užtikrina normalų rūgštingumo lygį.

Vaizdo įrašas: cheminis nikeliavimas.

Apie plastiko chromavimą

Plastiko chromavimas namuose atliekamas taip:

  1. Norėdami padengti plastiką, turite pritvirtinti konstrukciniai elementai arba transformatoriaus dalys.
  2. Paimkite šepetį, taip pat pritvirtintą prie transformatoriaus, ir užpildykite jį elektrolitu.
  3. Ant anksčiau paruošto paviršiaus užtepkite elektrolito sluoksnį, judesiais aukštyn ir žemyn.
  4. Jei reikia, sluoksnio uždėjimas turi būti kartojamas.

Kad dangos sluoksnis gerai išsidėstę, procesą reikia kartoti bent 30 kartų.

Paviršius plastikinės dalys Po apdorojimo būtina išdžiovinti ir nuplauti vandeniu. Paviršių dengimas chromu atrodys patraukliai, jei gaminį patrinsite veltinio gabalėliu, tai suteiks dangai blizgesio.

Ne visada įmanoma chromuoti plastikinius gaminius, todėl pirmenybė teikiama nikelio pagrindu pagamintiems sprendimams.

Plastikinių gaminių chromavimas yra gana daug darbo jėgos ir brangus, pavyzdžiui, transformatoriaus kaina yra nemaža. Taigi geriausias sprendimas susisieks su specializuota organizacija.

Atliekant bet kokius gaminių dengimo darbus, vyksta cheminiai procesai, todėl pravers chemiko žinynas 21.

Nikeliavimas, kuris yra gana įprasta technologinė operacija, atliekama siekiant plonu nikelio sluoksniu padengti metalo gaminio paviršių. Tokio sluoksnio storis, kurio dydį galima reguliuoti įvairiomis technikomis, gali svyruoti nuo 0,8 iki 55 mikronų.

Nikeliavimas naudojamas kaip apsauginė ir dekoratyvinė danga, taip pat norint gauti apatinį sluoksnį chromuojant

Naudojant metalo nikeliavimą, galima suformuoti plėvelę, kuri suteikia patikima apsauga nuo tokių neigiamų reiškinių kaip oksidacija, korozijos procesų vystymasis, reakcijos, kurias sukelia sąveika su druska, šarmine ir rūgštine aplinka. Visų pirma, labai išplito nikeliuoti vamzdžiai, kurie aktyviai naudojami sanitarinių gaminių gamybai.

Dažniausiai pasitaikantys nikeliavimo tipai yra šie:

  • metalo gaminiai, kurie bus naudojami lauke;
  • motociklų ir variklinių transporto priemonių kėbulų dalys, įskaitant tas, kurių gamybai buvo naudojamas aliuminio lydinys;
  • naudojama įranga ir įrankiai bendroji medicina ir odontologija;
  • metalo gaminiai, kurie ilgą laiką naudojami vandenyje;
  • atitvarinės konstrukcijos iš plieno arba aliuminio lydiniai;
  • metalo gaminiai, veikiami stiprių cheminių medžiagų.

Tiek gamyboje, tiek namuose naudojami keli metalo gaminių nikeliavimo būdai. Didžiausią praktinį susidomėjimą kelia metalinių dalių dengimo nikeliu metodai, kuriems nereikia naudoti kompleksų technologinė įranga ir parduodamas namuose. Šie metodai apima elektrolitinį ir cheminį nikeliavimą.

Elektrolitinis nikeliavimas

Metalinių dalių elektrolitinio nikeliavimo technologijos, kuri taip pat turi kitą pavadinimą - „galvaninis nikeliavimas“, esmė gali būti nagrinėjama naudojant pavyzdį, kaip atliekamas metalo gaminio paviršiaus padengimas variu. Šią procedūrą galima atlikti tiek naudojant elektrolitinį tirpalą, tiek be jo.

Dalis, kuri bus toliau apdorojama elektrolitiniame tirpale, yra kruopščiai apdorojama, tuo tikslu nuo jos paviršiaus naudojant švitrinis popierius nuimkite oksido plėvelę. Tada ruošinys nuplaunamas šiltas vanduo ir apdorojamas sodos tirpalu, po to vėl nuplaunamas vandeniu.

Pats nikeliavimo procesas atliekamas stikliniame inde, į kurį pilamas vandeninis tirpalas (elektrolitas). Šiame tirpale yra 20% vario sulfato ir 2% sieros rūgšties. Ruošinys, ant kurio paviršiaus reikia užtepti ploną vario sluoksnį, dedamas į elektrolito tirpalą tarp dviejų vario anodų. Norint pradėti vario dengimo procesą, varinius anodus ir ruošinį reikia paleisti elektros srove, kurios vertė apskaičiuojama pagal indikatorių 10–15 mA detalės ploto kvadratiniam centimetrui. Plonas sluoksnis varis ant gaminio paviršiaus atsiranda po pusvalandžio jo buvimo elektrolito tirpale ir toks sluoksnis bus storesnis, kuo ilgiau vyks procesas.

Vario sluoksnį ant gaminio paviršiaus galite padengti naudodami kitą technologiją. Norėdami tai padaryti, turite pagaminti varinį šepetį (galite naudoti suvytą vielą, prieš tai pašalinę iš jo izoliacinį sluoksnį). Tokį rankų darbo šepetį reikia pritvirtinti ant medinio pagaliuko, kuris pasitarnaus kaip rankena.

Produktas, kurio paviršius buvo iš anksto nuvalytas ir nuriebalintas, dedamas į indą iš dielektrinės medžiagos ir pripildomas elektrolitu, kuris gali būti sotus vandeninis vario sulfato tirpalas. Naminis šepetys yra prijungtas prie teigiamo elektros srovės šaltinio kontakto, o ruošinys prijungtas prie jo minuso. Po to prasideda vario dengimo procedūra. Tai reiškia, kad šepetėlis, kuris anksčiau buvo panardintas į elektrolitą, perleidžiamas per gaminio paviršių jo neliečiant. Naudojant šią techniką, danga gali būti dengiama keliais sluoksniais, todėl gaminio paviršiuje susidarys vario sluoksnis, ant kurio praktiškai nėra porų.

Elektrolitinis nikeliavimas atliekamas naudojant panašią technologiją: taip pat naudojamas elektrolito tirpalas. Kaip ir dengiant variu, ruošinys dedamas tarp dviejų anodų, tik šiuo atveju jie pagaminti iš nikelio. Nikeliavimo tirpale dedami anodai prijungiami prie teigiamo srovės šaltinio kontakto, o tarp jų ant metalinės vielos pakabintas gaminys – su neigiamu.

Nikeliavimui atlikti, įskaitant „pasidaryk pats“, naudojami dviejų pagrindinių tipų elektrolitiniai tirpalai:

  • vandeninis tirpalas, kuriame yra nikelio sulfato, natrio ir magnio (14:5:3), 2% boro rūgšties, 0,5% Valgomoji druska;
  • neutralaus vandens pagrindu pagamintas tirpalas, kuriame yra 30% nikelio sulfato, 4% nikelio chlorido, 3% boro rūgšties.

Ryškus nikeliavimo elektrolitas, pridedant organinių baliklių (natrio druskų)

Ryškus nikeliuotas išlyginamasis elektrolitas. Tinka žemos valymo klasės paviršiams

Norėdami paruošti elektrolitinį tirpalą, į sausą minėtų elementų mišinį įpilkite vieną litrą neutralaus vandens ir gerai išmaišykite. Jei gautame tirpale susidarė nuosėdų, jų pašalinkite. Tik po to tirpalas gali būti naudojamas nikeliavimui.

Apdorojimas šia technologija paprastai trunka pusvalandį, naudojant srovės šaltinį, kurio įtampa 5,8–6 V. Rezultatas – paviršius padengtas nelygia mamine spalva pilka. Kad jis būtų gražus ir blizgus, jį reikia nuvalyti ir nublizginti. Reikėtų nepamiršti, kad ši technologija negali būti naudojama detalėms su dideliu paviršiaus šiurkštumu arba siauromis ir giliomis skylėmis. Tokiais atvejais metalo gaminio paviršių padengti nikelio sluoksniu reikėtų pagal cheminė technologija, kuris dar vadinamas juodėjimu.

Juodinimo technologinės operacijos esmė yra ta, kad ant gaminio paviršiaus pirmiausia padengiama tarpinė danga, kurios pagrindas gali būti cinkas arba nikelis, o ant tokios dangos viršaus juodojo nikelio sluoksnis ne daugiau kaip 2 mikronų storio susidaro. Nikeliavimas, pagamintas naudojant juodinimo technologiją, atrodo labai gražiai ir užtikrina patikimą metalo apsaugą nuo neigiamo įvairių aplinkos veiksnių poveikio.

Kai kuriais atvejais metalo gaminiui vienu metu atliekamos dvi technologinės operacijos, tokios kaip nikeliavimas ir chromavimas.

Beelektrinis nikeliavimas

Metalo gaminių cheminio nikeliavimo procedūra atliekama pagal šią schemą: ruošinys kuriam laikui panardinamas į verdantį tirpalą, dėl kurio ant jo paviršiaus nusėda nikelio dalelės. Naudojant šią technologiją metalui, iš kurio pagaminta detalė, nėra elektrocheminio poveikio.

Naudojant šią nikeliavimo technologiją, ant ruošinio paviršiaus susidaro nikelio sluoksnis, kuris yra tvirtai surištas su netauriuoju metalu. Šis nikeliavimo būdas gali pasiekti didžiausią efektyvumą tais atvejais, kai jis naudojamas objektams, pagamintiems iš plieno lydinių, apdoroti.

Tokį nikeliavimą nėra sunku atlikti namuose ar net garaže. Šiuo atveju nikeliavimo procedūra vyksta keliais etapais.

  • Sausi reagentai, iš kurių bus ruošiamas elektrolitinis tirpalas, sumaišomi su vandeniu emaliuotame dubenyje.
  • Gautas tirpalas užvirinamas, tada į jį įpilama natrio hipofosfito.
  • Produktas, kurį reikia apdoroti, dedamas į elektrolitinį tirpalą, ir tai daroma taip, kad jis nesiliestų su indo sienelėmis ir dugnu. Tiesą sakant, tai būtina padaryti buitinė technika nikeliavimui, kurio konstrukciją sudarys atitinkamo tūrio emaliuotas indas, taip pat dielektrinis laikiklis, ant kurio bus pritvirtintas ruošinys.
  • Elektrolitinio tirpalo virimo trukmė, priklausomai nuo jo cheminės sudėties, gali svyruoti nuo vienos valandos iki trijų.
  • Baigus technologinę operaciją, nikeliuota dalis pašalinama iš tirpalo. Tada jis nuplaunamas vandenyje, kuriame yra gesintų kalkių. Po kruopštaus plovimo gaminio paviršius nupoliruojamas.

Nikeliavimo elektrolitiniuose tirpaluose, kurie gali būti naudojami ne tik plienui, bet ir žalvariui, aliuminiui ir kitiems metalams, turi būti cheminė sudėtisšie elementai – nikelio chloridas arba sulfatas, įvairaus rūgštingumo natrio hipofosfitas, bet kuri iš rūgščių.

Norint padidinti metalo gaminių nikeliavimo greitį, šiai technologinei operacijai atlikti į kompoziciją pridedama švino. Paprastai viename litre elektrolitinio tirpalo nikeliu padengiamas paviršius, kurio plotas yra 20 cm 2. Elektrolitiniuose tirpaluose su daugiau didelis rūgštingumas jie atlieka gaminių iš juodųjų metalų nikeliavimą, o šarminiuose metaluose apdoroja žalvarį, atlieka aliuminio ar nerūdijančio plieno detalių nikeliavimą.

Kai kurie technologijos niuansai

Žalvario ir plieno gaminių nikeliavimas įvairių prekių ženklų ir kitų metalų, reikėtų atsižvelgti į kai kuriuos šios technologinės operacijos niuansus.

  • Nikelio plėvelė bus stabilesnė, jei ji bus dedama ant anksčiau vario padengto paviršiaus. Nikeliuotas paviršius bus dar stabilesnis, jei paruoštas produktas bus taikomos karščio gydymas, kurį sudaro laikymas aukštesnėje nei 450° temperatūroje.
  • Jei detalės, pagamintos iš grūdinto plieno, yra nikeliuojamos, jas galima kaitinti ir laikyti ne aukštesnėje kaip 250–300° temperatūroje, kitaip jos gali prarasti kietumą.
  • Nikeliuojant didelio dydžio gaminius, reikia nuolat maišyti ir reguliariai filtruoti elektrolitinį tirpalą. Šis sudėtingumas ypač būdingas nikeliavimo procesams, atliekamiems ne pramoninėmis sąlygomis, o namuose.

Naudojant technologiją, panašią į nikeliavimą, galima padengti žalvarį, plieną ir kitus metalus sidabro sluoksniu. Šio metalo danga ypač padengiama žvejybos įrankiais ir kitais gaminiais, kad jie nesuteptų.

Sidabro sluoksnio dengimo ant plieno, žalvario ir kitų metalų procedūra skiriasi nuo tradicinio nikeliavimo ne tik dengimo temperatūra ir laikymo laiku, bet ir tuo, kad tam naudojamas tam tikros sudėties elektrolitinis tirpalas. Šiuo atveju ši operacija atliekama tirpale, kurio temperatūra yra 90°.

Nikelis plačiai naudojamas prietaisų gamyboje ir mechaninėje inžinerijoje, taip pat įvairiose kitose pramonės šakose. IN maisto produkcija Nikelis pakeičia alavo dangas, o optikos srityje žinomas dėl savo juodojo nikeliavimo proceso. Nikelis naudojamas gaminiams iš plieno ir spalvotųjų metalų apdoroti, siekiant apsaugoti nuo korozijos ir padidinti dalių atsparumą mechaniniam susidėvėjimui. Fosforo kiekis nikelyje leidžia pagaminti plėvelę, savo kietumą panašią 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, jie sukuria patikimą ir patvari apsauga metalas nuo agresyvaus poveikio (šarmų, rūgščių) ir aukštoje temperatūroje.

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

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

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

Ant plieno padengtas nikelis yra katodinė danga, kuri tik apsaugo metalą mechaniškai. Silpnas apsauginio sluoksnio tankis prisideda prie korozijos porų atsiradimo, kur tirpus elektrodas yra tiksliai plieno dalis. Dėl to po danga atsiranda korozija, ji ardo plieno pagrindą ir sukelia nikelio sluoksnio lupimąsi. Norėdami to išvengti, metalas visada turi būti apdorotas 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 posluoksnis. Nikeliavimo technika naudojama susidėvėjusioms automobilių detalėms ir atsarginėms dalims atkurti, medicinos instrumentų dangoms, chemijos įrangai, buities reikmenims, matavimo prietaisai, dalys, kurioms veikiant stiprių šarmų ar sausos trinties poveikis yra nedidelis.

Nikeliavimo tipai

Praktikoje yra dviejų tipų nikeliavimas:

  • Cheminis;
  • Elektrolitinis.

Pirmasis variantas yra šiek tiek brangesnis nei elektrolitinis, tačiau jis gali suteikti galimybę sukurti vienodą storio ir kokybės dangą ant bet kurios gaminio vietos, jei bus sudarytos sąlygos tirpalui joms būti prieinamam.

Elektrolitinis nikeliavimas namuose

Elektrolitiniam nikeliavimui būdingas mažas poringumas, tai priklauso nuo apsauginio sluoksnio storio ir pagrindo paruošimo kruopštumo. Norint sukurti aukštos kokybės antikorozinę apsaugą, būtinas absoliutus porų nebuvimas, dėl kurio įprasta iš anksto padengti variu metalinė dalis arba tepti kelis sluoksnius dangos, kuri yra daug tvirtesnė už vieno sluoksnio dangą net ir tokio paties storio.

Kodėl namuose? reikia paruošti elektrolitą. Reikia 3,5 g. Nikelio chloridas, 30 g. nikelio sulfato ir 3 gr. boro rūgšties 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 ateina iš nikelio plokščių, reikia sujungti. Dalys prijungiamos prie neigiamo įtampos šaltinio poliaus, o laidai – prie teigiamo poliaus. 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 dalis nuimama, nuplaunama ir išdžiovinama. Dalis padengta matiniu pilko nikelio sluoksniu. Kad apsauginis sluoksnis blizgėtų, jį reikia nupoliruoti. Tačiau dirbdami nepamirškite apie reikšmingus elektrolitinio dangos trūkumus namuose - neįmanoma dengti siaurai 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 patvariu ir plonu nikelio sluoksniu variantas. Būtina įpilti 10% cinko chlorido tirpalo ir lėtai įpilti į nikelio sulfato tirpalą, kol ištirps. nebus ryškiai žalias. Tada skystį reikia užvirti, tam patartina paimti porcelianinį indą.

Tokiu atveju susidaro būdinga migla, tačiau tai neturi įtakos gaminių nikeliavimui. Kai užvirinate tirpalą, turite nuleisti į jį nikeliuojamą produktą. Pirmiausia jis turi būti nuriebalintas ir nuvalytas. Dalis turi virti skystyje apie valandą; tirpalui mažėjant periodiškai įpilkite distiliuoto vandens.

Jei verdant matote, kad tirpalo spalva pasikeitė nuo ryškiai iki silpnai žalios, tai būtina įpilkite šiek tiek nikelio sulfato kad gautumėte originalią spalvą. Po nurodyto laiko išimkite dalį iš skysčio, nuplaukite vandeniu su trupučiu kreidos ir gerai išdžiovinkite. Taip padengtas poliruotas geležis arba plienas gana gerai išlaiko šį apsauginį sluoksnį.

Cheminio dengimo procesas pagrįstas nikelio pavertimo reakcija iš jo druskų vandeninio tirpalo naudojant natrio hipofosfitą ir kt. cheminiai elementai. Cheminiam padengimui naudojami tirpalai gali būti šarminiai, kurių pH didesnis nei 6,5, ir rūgštiniai, kurių pH 4-6,5.

Vario, žalvario ir juodųjų metalų apdirbimui geriausiai tinka rūgštiniai tirpalai. Nerūdijančiam plienui naudojami šarminiai. Rūgštinis tirpalas, skirtingai nei šarminis, susidaro ant poliruoto gaminio daugiau lygus paviršius . Taip pat svarbi savybė rūgštiniai tirpalai yra mažesnė savaiminio išsikrovimo tikimybė, kai lygis didėja Darbinė temperatūra. Šarminės medžiagos garantuoja stipresnį nikelio plėvelės sukibimą su metaliniu pagrindu.

Bet kokie vandeniniai nikeliavimo tirpalai laikomi universaliais, būtent tinka bet kokiam metalui. Cheminiam padengimui naudojamas distiliuotas vanduo, tačiau galite naudoti ir kondensatą iš įprasto šaldytuvo. Cheminiai reagentai tinka švariai – ant pakuotės pažymėti „C“.

Tirpalo paruošimo etapai:

  • Visos cheminės medžiagos, išskyrus natrio hipofosfitą, turi būti ištirpintos vandenyje emaliuotame inde.
  • Tada pakaitinkite skystį iki virimo, ištirpinkite natrio hipofosfitą ir įdėkite produktą į tirpalą.
  • Naudodami litrą tirpalo, galite padengti nikeliu dalis, kurių plotas yra iki 2 kvadratinių metrų. dm.

Nikeliuotos vonios

Dirbtuvėse dažnai naudojama vonia, kurią sudaro trys pagrindiniai elementai:

  • chloridas;
  • sulfatas;
  • boro rūgštis.

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

Anodai su chloridais ištirpti reikalingas kiekis pakankamam aliuminio arba vario nikeliavimo progresui. Chloridai padidina vonios efektyvumą, kai yra užterštos cinku, ir jo laidumą. Boro rūgštis palaiko pH reikiamame lygyje. Šio proceso efektyvumas daugiausia priklauso nuo boro rūgšties kiekio.

Kaip chloridą galite rinktis magnio, cinko arba natrio chloridą. Plačiai naudojamos vatų sulfatinės vonios, kuriose yra elektrai laidžių druskų kaip priedų, kurie padidina vonių elektrinį laidumą ir padidina patrauklią apsauginio sluoksnio išvaizdą. Tarp šių druskų dažniausiai naudojamas magnio sulfatas (apie 30 g 1 litre).

Paprastai nikelio sulfatas pridedamas maždaug santykiu 220-360 gr. už 1 l. Šiandien pastebimos tendencijos mažinti nikelio sulfatą – mažiau nei 190 g/l. Tai padeda gerokai sumažinti tirpalo nuostolius.

Boro rūgšties įpilama maždaug 25-45 g. už 1 l. Jei jis mažesnis nei 25 g/l, tai padidėja vonios šarminimo procesai. O viršyti šią ribą nepalanku dėl galimos boro rūgšties kristalizacijos ir kristalų nusodinimo ant vonios anodų ir sienelių.

Nikelio vonia gali veikti skirtingame temperatūros diapazone. Tačiau nikelio dengimo technika namuose nėra dažnai naudojama kambario temperatūroje. Nikelis dažnai atsiskiria nuo dangų, dengtų vėsiose voniose, todėl vonia turi būti įkaitinta bent iki 32 laipsnių. Srovės tankis atrinkti eksperimentiškai kad nesudegtų apsauginis sluoksnis.

Natrio vonia gerai veikia plačiame pH diapazone. Kadaise pH buvo palaikomas ties 5,3-5,9, motyvuojant silpnu vonios agresyvumu ir geresnėmis slepiančiomis savybėmis. Tačiau didelės pH vertės žymiai padidina nikelio sluoksnio įtampą. 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 procesas pagrįstas nikeliuotų dalių kaitinimu iki 400 laipsnių temperatūros. ir palaikyti produktus valandą tam tikroje temperatūroje.

Tačiau nepamirškite, kad jei nikeliuoti gaminiai buvo sukietėję, tada esant 400 gr. Jie gali prarasti jėgas– pagrindinė jų kokybė. Todėl žematemperatūrinė difuzija šiais atvejais atliekama maždaug 260-310 laipsnių temperatūroje. kurių laikymo laikas yra trys valandos. Šis terminis apdorojimas taip pat gali padidinti nikelio dangos stiprumą.

Vonioms reikalinga speciali įranga, skirta padengti nikeliu ir maišyti vandens tirpalą, kad suintensyvėtų nikeliavimo procesas ir sumažėtų įdubimų tikimybė – apsauginiame sluoksnyje atsirastų nedideli įdubimai. Maišant vonią reikia nuolat filtruoti, kad būtų pašalinti teršalai.

Maišymas naudojant aktyvaus katodo strypą nėra toks efektyvus kaip naudojant suslėgtą orą, be to, tam reikia specialios medžiagos, kad nesusidarytų putos.

Nikeliavimo pašalinimas

Plieno nikelio dangos dažniausiai valomos voniose praskiesta sieros rūgštimi. Įpilkite į 25 l. atšaldytas vanduo dalimis po 35 l. koncentruotos sieros rūgšties, nuolat maišant. Įsitikinkite, kad temperatūra neviršija 55 laipsnių. Skysčiui atvėsus iki kambario temperatūros, jo tankis turi būti 1,64.

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

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

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

Šiandien nikeliavimas yra populiariausias galvanizavimo procesas. Nikelio dangos pasižymi dideliu atsparumu korozijai, kietumu, maža nikeliavimo kaina, specifinės elektrinė varža ir puikios atspindžio savybės.