Химическое никелирование стали: Химическое никелирование — ЭлектроХимия

Содержание

Химическое никелирование — ЭлектроХимия

Главная » Архив библиотека » Прочее » Химическое никелирование

по материалам «Гальванотехника для мастеров», Вирбилис

Этот процесс был в свое время одним из главных в технической специальной литературе, и казалось, что он создает сильную конкуренцию для традиционного электролитического никелирования. В настоящее время его оценивают более спокойно и применяют, когда для этого есть техническое и материальное обеспечение. Основным преимуществом никелевых покрытий, нанесенных химическим путем, является однородная толщина независимо от формы изделия. Это характерно для всех процессов осаждения металла без применения тока. Особенностью химического никелирования является непрерывное осаждение слоя, что создает возможность образования покрытий любой толщины. Ванны для химического никелирования состоят из соли никеля, гипофосфита натрия и добавок. Основой являются соли никеля и гипофосфит натрия. Существуют две разновидности ванн для химического никелирования — кислая и щелочная. В качестве солей никеля, в основном, применяют сульфат или хлорид никеля относительно небольшой (~5 г/л) концентрации. Содержание гипофосфита достигает 10—30 г/л. Добавки вводятся в виде комплексообразующих соединений, ускоряющих осаждение никеля, и стабилизаторов, препятствующих разложению электролита. В качестве комплексообразующих соединений в специальной литературе упоминаются гликолевая, молочная, лимонная и аминоуксусная кислоты. Ускоряющими являются янтарная, малоновая, пропионовая, масляная, валериановая и другие кислоты. Для стабилизации служат в основном соединения свинца, тиосульфат, тиомочевина и т.д.
Ниже приведены примеры двух ванн для химического никелирования, г/л:

Ванна    

1

2

Сульфат никеля (NiS0

4•7Н2О)

20—30

Ацетат натрия (CH3•COONa•3H2O)

10—15

Молочная кислота (CH3CHOHCOOH) 

25—30

Тиомочевина (H2NCSNH2)

0,0005—0,001

Гипофосфит натрия (Na2HPO2•H2O)

15—20

15—25

Хлорид аммония (NH4Cl)

30—40

Цитрат натрия (Na3C6H5O7•5,5H20)

 

30—50

Аммиак (NH4OH)  

 

70-100

Хлорид никеля (NiCl2•6H2O)

 

20—30

 

Ванна 1 кислая, лучше всего работает при рН = 4,3—4,8. Рабочая температура ванны 85—90 °С должна поддерживаться во время всего процесса никелирования. Для регулирования рН служит разбавленный (например, 5 %-ный) раствор едкого натра. Готовят ванну 1 следующим образом: в дистиллированной воде, нагретой до температуры 60 °С, сначала растворяют ацетат натрия, затем сульфат никеля и добавляют молочную кислоту, предварительно нейтрализованную едким натром до рН = 3,5—4,0. Нагрев ванну до 85 °С, добавляют гипофосфит натрия. После этого можно приступить к никелированию. Концентрация тиомочевины очень мала и в условиях мастерской нет возможности взвешивания с точностью до долей грамма. Так как избыток тиомочевины может привести к полной задержке процесса никелирования, лучше полностью отказаться от этого стабилизатора и воспользоваться ванной без тиомочевины. Ванна 2 щелочная. В дистиллированной воде, нагретой до 60 °С, растворяют цитрат натрия, хлориды аммония и никеля, добавляют порциями при постоянном перемешивании раствор аммиака с целью достижения рН = 8—9.
 

При этом происходит заметное изменение цвета раствора с зеленоватого на голубой. После подогрева до 80 °С добавляют гипофосфит и ванна готова к эксплуатации.

Приведенная информация очень общая и мало отражает практическую сторону никелирования. При менее 80 °С эффективность ванны очень низка. При 90 °С получают в течение 1 ч слой никеля толщиной 10—20 мкм. При дальнейшем повышении температуры, например, до 95°С получают более толстые слои, но стабильность ванны снижается. В определенный момент может наступить внезапное разложение ванны, что сопровождается появлением черного порошка на дне и стенках ванны. Такая ванна непригодна для дальнейшего использования. Серьезной проблемой является выбор соответствующих рабочих емкостей. В промышленных условиях применяют сложные установки из коррозионностойкой стали, тогда как для никелирования в малом объеме в основном служат стеклянные, фарфоровые или эмалированные емкости. Наилучшим способом нагрева малых и средних емкостей является водяная рубашка.
Опустим 5 л стеклянный сосуд в эмалированный 10 л бак с водой, мы можем получить водяную рубашку, пригодную для газо- или электронагрева ее до температуры кипения. В стеклянном сосуде можно достичь температуры 83—85 °С, достаточной для проведения процесса. Высокая температура и сильное газовыделение на поверхности изделий фиксируется обслуживающим персоналом по сильному неприятному запаху. Очевидно, что вся установка должна находиться под вытяжкой. Как видно, вся процедура непроста, вследствие чего применение химического никелирования ограничено теми случаями, когда неприменимы электролитические методы. Например, металлические сильфоны в виде цилиндрической гармошки, применяемые для измерения давления при пневморегулировке, невозможно никелировать электролитически из-за сложной геометрической формы. Химическое никелирование является прекрасным решением этой проблемы. Стальные изделия можно никелировать химически без затруднений. На меди и латуни осаждение никеля начинается после кратковременного контакта с менее благородным металлом, например, железом или алюминием.
Для никелирования алюминиевых сплавов обычно применяют щелочные ванны (например ванну 2).

На стенках и дне сосуда, применяемого для химического никелирования, могут оседать мелкие частички никеля, в особенности, если поверхность сосуда не очень гладка, имеет царапины. Перед дальнейшим использованием такого сосуда необходимо устранить осевшие частички никеля, растворяя их в азотной кислоте.



Химическое никелирование | Технология и механизм процесса

 

 

Содержание:

 

1. Общие требования о химическом никелировании (Ni-P, Хим.Н.)

2. Растворы для химического никелирования и условия проведения процесса.

3. Кинетика процесса химического никелирования.

4. Состав и свойства осадков химического никеля.

 

1. Общие сведения о химическом никелировании (Ni-P, Хим.Н).

Внешне Ni-Р покрытие имеет желтовато-белый цвет и легкий блеск. Присутствие фосфора в покрытии приводит к заметному отклонению свойств покрытия от чистого никеля. Так, плотность покрытия, в зависимости от содержания фосфора в сплаве, колеблется в пределах от 7,9 до 8,2 г/см3. По электропроводности и магнитным характеристикам сплав Ni-Р уступает чистому Ni тем сильнее, чем выше в нем концентрация Р. Покрытия имеют минимальную пористость и высокие декоративные свойства (особенно при осаждении из свежеприготовленного раствора), поэтому применяются в качестве защитно-декоративных.

  

Процесс химического никелирования позволяет осаждать покрытия равномерной толщины с отклонениями не более 10% на деталях сложной конфигурации. По сравнению с никелевыми покрытиями, полученными гальваническим способом они обладают более высокой твердостью и износостойкостью, поэтому могут применяться для деталей, работающих в условиях трения, особенно при отсутствии смазки.

  

Обозначение

Хим.Н

Ni-P

ENP (Electroless Nickel-Phosphorus)

Толщина

6-50мкм (возможна и большая толщина)

Микротвердость

6400 МПа

11000 МПа — в случае термообработки покрытия

Удельное электрическое сопротивление при 18оC

6,8-10-7 Ом⋅м

Допустимая рабочая температура

650оC

Коэффициент светоотражения

75%

Содержание фосфора в сплаве Ni-P

0-4% (кристаллические покрытия),

4-8% (имеют 2 фазы: кристаллическую и аморфную),

8-14% (аморфные покрытия)

 

Высокие защитные свойства наряду с небольшой пористостью позволяют применять никель-фосфорные покрытия в качестве защитных, в том числе в условиях перегретого пара и воздуха, вплоть до 700 °С.

Для увеличения износоустойчивости и снижения коэффициента трения никель-фосфорное покрытие наносят на трущиеся поверхности. Незаменимо покрытие в полевых условиях и в небольших мастерских для восстановления размеров изношенных деталей. Целесообразно нанесение покрытия на крупногабаритные детали.

 

Сцепление никель-фосфорных покрытий сильнее сцепления электролитического никеля, так как осаждение происходит равномерно как внутри, так и снаружи детали, заполняя все микроуглубления и неровности. Отклонения толщин не превышают 10%, поэтому химический никель наносят на прецизионные детали, например на плунжерные пары топливных насосов двигателей, мелкие детали в часовой и оптической промышленности и т.п.

  

Недостатком покрытия является его хрупкость, которая начинает проявляться при толщине слоя около 10 мкм и выше.

 

Химическое никелирование — автокаталитический топохимический процесс.

 

Реакция восстановления никеля является автокаталитической, т. е. для ее начала необходимо наличие катализатора на покрываемой поверхности. Каталитическими свойствами обычно обладает металл основы, например железо, титан, алюминий, а в дальнейшем — само никелевое покрытие (отсюда и название  «автокаталитический» т.е. никель сам провоцирует свой рост на покрываемой детали).


Наносить химический никель можно и на те металлы, которые не являются катализаторами восстановительной реакции: медь, серебро и др. В этом случае необходим предварительный контакт детали с более отрицательным металлом, например с алюминием, или подача короткого импульса тока.

 

На свинце, кадмии, олове химникелевое покрытие получить невозможно.

 

Химический никель наносят и на неметаллические материалы: стекло, керамику и пластмассу. Перед нанесением покрытия поверхность подвергают активированию известными методами.

 

2. Растворы для химического никелирования и условия проведения процесса.

Ход процесса химического никелирования очень сильно зависит от температуры, рН и концентрации компонентов.

 

• Конкретные условия зависят от типа применяемого раствора.

• Химическое никелирование протекает при рН 4-7 и при рН 8-11, поэтому растворы, в которых происходит осаждение покрытия, делятся на кислые и щелочные

 


 

Кислые растворы по сравнению со щелочными имеют ряд преимуществ: они более стабильны, имеют более высокую скорость осаждения и обладают более высокими защитными свойствами. Кислые растворы используют главным образом при нанесении покрытий на черные и некоторые цветные металлы (медь, латунь, бронза и др.), особенно когда покрытие должно обладать высокой твердостью, износостойкостью и коррозионной устойчивостью. Кислые растворы обеспечивают хорошую скорость металлизации. При рН<3-4 в кислых ваннах процесс осаждения прекращается. При рН>5,5  без лигандов начинается гидролиз солей никеля, при этом частицы гидроксида никеля становятся центрами разложения рабочего раствора и может произойти «саморазряд» ванны — выделение металлического никеля во всем объеме раствора.

 

 

Щелочные растворы кроме солей никеля и гипофосфита натрия содержат лиганды — аммиак и лимонную кислоту, что позволяет вести процесс осаждения длительное время. Накапливающийся фосфит не оказывает вредного влияния при концентрации менее 340 г/л.

Щелочные растворы применяют в основном для покрытия металлов, имеющих на своей поверхности оксидную пленку: нержавеющей стали, алюминия, титана и пр. и для металлизации непроводящих материалов. Растворимость фосфитов в щелочных растворах значительно выше, чем в кислых.

 

• Содержание фосфора в покрытии также зависит от кислотности раствора, снижаясь с понижением рН. Возможно, это связано с тем, что скорость восстановления ионов никеля с ростом рН увеличивается быстрее, чем скорость восстановления фосфора.

• На скорость химического никелирования оказывают влияние температура, концентрация компонентов, соотношение гипофосфита натрия и ионов никеля, природа и количество органических добавок.

 • Температуру рабочего раствора поддерживают равной 80-97° С. При повышении температуры с 80 до 90° С скорость осаждения увеличивается в 1,5 раза, а при снижении ее ниже 70° С процесс осаждения полностью прекращается.

 

Из чего состоит раствор для химического никелирования?

 

• Основным компонентом раствора является соль-носитель ионов никеля. В этом качестве используют либо сульфат в концентрации 0,05-0,1 моль/л , либо хлорид в концентрации 0,15-0,25 моль/л. Увеличение концентрации Ni повышает скорость осаждения покрытия.

 

• Второй важный компонент — восстановитель, под действием которого будет осаждаться покрытие. Чаще всего побочные продукты работы восстановителя встраиваются в покрытие, образуя сплав: никель-фосфор, никель-бор и пр. Восстановителем обычно служит гипофосфит натрия, что приводит, как уже указывалось, к образованию Ni-P сплава. С ростом концентрации гипофосфита скорость осаждения возрастает, однако сильно повышать концентрацию нецелесообразно, т. к. это может привести к разложению раствора. Чаще всего используют концентрацию гипофосфита в пределах 0,08-0,1 моль/л. Помимо гипофосфита, используют и другие восстановители. Так, с применением борогидрида натрия можно получить Ni-B покрытие, имеющее высокие механические и антикоррозионные свойства.

 

• Так как во время химического никелирования все время выделяется кислота, необходимо вводить различные буферные добавки. В кислых растворах для поддержания постоянства рН используют ацетат натрия, органические кислоты (молочную, янтарную и пр.), в щелочных – хлорид аммония, аммиак и др. Помимо буферных свойств, некоторые из них сильно влияют на скорость нанесения покрытий. Например, с ростом концентрации CH3COONa от 0 до 20 г/л скорость никелирования меняется от 2 до 10 мкм/ч.

 

• Введение в раствор комплексообразователей препятствует образованию фосфита никеля, который, выпадая в осадок, делает его непригодным для дальнейшего использования.

 

• Кроме буферных добавок и комплексообразователей в растворы вводят в очень малых количествах специальные добавки-стабилизаторы. Стабилизаторы — это вещества, предотвращающие спонтанное протекание реакции в объеме раствора, благодаря чему удлиняется его срок службы. Стабилизаторами могут служить сульфид и хромат свинца, тиосульфат натрия, тиомочевина, катионы сурьмы, висмута, мышьяка и др. Их вводят в весьма малых концентрациях (порядка 10-4 — 10-3 г/л). Некоторые из добавок, например, соли свинца, одновременно со стабилизацией раствора улучшают внешний вид осадка. Это, как правило, каталитические яды, которые адсорбируются на образующихся в растворе микрочастицах взвесей и препятствуют их росту. Особенностью действия стабилизирующих добавок является то, что они тормозят образование зародышей металлической фазы на начальной стадии их образования, в особенности в объеме раствора. Стабилизаторами могут являться вещества самой разной природы, соответственно и механизм их действия может быть различным, например, связывание в комплекс или окисление продуктов, выпадающих в осадок. При удачном подборе стабилизаторов они полностью тормозят реакцию в объёме и лишь частично снижают скорость реакции на рабочей поверхности. Наибольшего эффекта добиваются при одновременном использовании нескольких стабилизаторов разного типа.

 

• В процессе работы ванны в ней копятся фосфиты. Они оказывают решающее негативное влияние на процесс осаждения: взвешенные частицы труднорастворимых фосфитов оседают на деталях, делая поверхность серой и шероховатой.

 

Химическое никелирование может выполняться в одноразовом и многоразовом растворе:

 

• В первом случае процесс ведется в ограниченном объеме раствора без корректировки по основным компонентам. В результате их выработки скорость реакции постепенно падает, раствор приходит в негодность. При этом 10-15% исходных компонентов теряется, а буферные добавки пропадают полностью. Для характеристики одноразовых растворов вводят термин “коэффициент использования”, т.е. отношение того количества металла, которое реально осадилось из данного раствора к исходному количеству металла в растворе. До недавнего времени однократная организация процесса использовалась повсеместно.  

• Более прогрессивным является  непрерывный (многоразоовый) процесс, когда проводится периодическая или непрерывная корректировка раствора по расходуемым реагентам. В этом случае срок службы раствора может быть продлен до нескольких недель, а в идеале — и месяцев. 

 

Скорость осаждения при химическом никелировании колеблется в зависимости от состава электролита составляет от 10 до 25 мкм/ч.

 

Химическое никелирование проводят в проточных и непроточных растворах. В проточных растворах постоянство состава поддерживается при помощи циркуляции раствора по замкнутому циклу: из реактора, в котором происходит осаждение, в теплообменник, где раствор охлаждается до 55 °С. Затем насосом раствор перекачивается через фильтр, оттуда самотеком стекает в корректировочный бак и возвращается в реактор. Установка снабжается приборами автоматического регулирования рН и температуры.

 

3. Кинетика процесса химического никелирования.

В ходе химического никелирования зависимость между массой получаемого металла и временем осаждения имеет сложный вид (рисунок 1). После погружения детали в раствор в течение некоторого времени отсутствуют внешние признаки протекания реакции (участок 1). Видимое протекание реакции ХОМ начинается с некоторого момента Τ0.


 

Рисунок 1 — Схематичная зависимость массы осаждаемого никеля при химникелировании от времени.

 

Кривую можно разбить на несколько участков:

• Индукционный период (I). Отрезок времени между 0 и Τ0. Это время, необходимое для того, чтобы образовались устойчивые малые частицы твердого продукта, обладающие каталитической активностью.

• Период активного роста покрытия (II). После его образования скорость осаждения быстро возрастает.

• Период торможения процесса (III). Объясняется изработкой реагентов в ограниченном объёме раствора. Если проводится периодическая корректировка раствора, торможения может и не быть.

 

3.1 Кислые растворы.

 

В настоящее время для описания процесса химического никелирования предложены два основных механизма: химический и электрохимический.

 

Химический механизм  заключается в химическом взаимодействии восстановителя с восстанавливаемым ионом, при котором происходит непосредственный переход электронов от первого ко второму:

• Гипофосфит натрия гидролизуется в воде с образованием фосфита натрия и атомарного водорода по химической реакции:

 

NaH2PO2 + Н2О = NaH2PO3 + 2Нат.

 

• Атомарный водород, адсорбированный на поверхности покрываемой детали, восстанавливает ионы никеля по химической реакции:

 

Ni2+ + 2Нат → Ni + 2Н+

 

• Одновременно атомарный водород взаимодействует с анионами Н2РО2 и Н2РО3, восстанавливая фосфор до элементарного состояния, который в последствии входит в состав покрытия.

 

• При химическом никелировании всегда выделяется водород:

 

ат → H2

 

На эту реакцию расходуется более 60% выделяющегося по реакции атомарного водорода.

 

Электрохимический механизм (более вероятный) предполагает протекание на каталитической поверхности отдельных электрохимических реакций (анодного окисления восстановителя и катодного восстановления ионов металла) путем их сопряжения (рисунок 2)

 

Рисунок 2 — Сопряжение катодного и анодного процессов в ходе химического никелирования: 1 – катодное восстановление металла; 2 – анодное окисление восстановителя; Есм – смешанный потенциал (|ik|=|ia|).

 

Передача электронов осуществляется с обязательным участием поверхности. Движущей силой процесса является анодное окисление восстановителя, создающее отрицательный потенциал для восстановления ионов металла. Скорость всего процесса определяется способностью данного металла катализировать процесс анодного окисления восстановителя.

 

При сопряжении катодного и анодного процессов в отсутствие внешнего тока в системе устанавливается стационарное состояние, при котором абсолютные значения катодной и анодной плотности тока равны:

 

|ik | = |ia |,  

ik + ia =  0,

 

а металл приобретает смешанный потенциал Есм.

 

Эта плотность тока и определяет скорость реакции химического никелирования. Если скорость процесса, найденная при сопряжении поляризационных кривых, равна реальной скорости металлизации, это служит подтверждением электрохимического механизма процесса. Однако в ряде случаев скорость осаждения металла в модельных системах заметно отличается от реальной, что свидетельствует о частичном или полном протекании процесса по иному механизму.


Весь процесс восстановления никеля гипофосфитом по электрохимическому механизму может быть представлен двумя сопряженными реакциями:

 

• Анодный процесс окисления гипофосфита:

 

H2PO2 + 2H2O → H2PO3 + Hадс +H3O+ + e                                (2)

 

• Катодный процесс восстановления никеля:

 

Ni + 2e → Ni                                                                            (3)

 

На катоде протекают побочные  процессы:

 

H2PO2 + 2H3O+  + e → P + 4H2O                                               (4)

2H3O+ + 2e → H2 + 2H2O                                                          (5)

 

Сопряжение реакций (2) и (3) дает суммарную реакцию окислительно-восстановительного процесса:

 

 

Ni2+ + 2H2PO2 + 4H2O → Ni + 2H2PO3 + H2 + 2H3O+                         (6)

 

Cопряжение реакций (2) и (4) дает реакцию образования фосфора:

 

 

2РО2 + Н3О+ → Р + Н2РО3 + Надс + 2Н2О                              (7)

 

Сопряжение реакций (2) и (5) – реакцию разложения гипофосфита.


Непосредственное электрохимическое моделирование каталитического процесса показало, что скорость как реакции (2), так и реакции (3) в разделенных системах значительно ниже скорости каталитического восстановления Ni(II) из раствора. Однако при совместном протекании в условиях, при которых проводится никелирование, эти реакции взаимоускоряются, и можно полагать, что каталитический процесс в основном идет путем сопряжения реакций (2) и (3).


Гидрофосфит-ион H2PO32-, образующийся по реакции (2), (7), (в кислой среде реакция идет с образованием фосфит-иона РО32-), реагируя с ионами Ni2+, образует нерастворимый осадок, что ухудшает качество покрытия и ведет к разложению раствора. Для предотвращения выпадения фосфита никеля в раствор вводят лиганды, например, цитрат натрия, глицин, соли аминокислот – в кислые растворы, хлорид аммония, пирофосфат натрия – в щелочные.

 

3.2 Особеннсти химического никелирования из щелочных растворов.

 

На рисунке 3а и 3б приведена диаграмма Е-рН (Е — окислительно-восстановительный потенциал системы). Линии на диаграмме отражают равновесия определенных ОВ реакций в зависимости от рН раствора. На диаграмму нанесены состояния никеля (рисунок 3а), цитратного комплекса никеля (рисунок 3б) и гипофосфита, отвечающие равновесным реакциям, приведенным в таблице 2.


На рисунке 3 заштрихована область — это область, где никель находится в восстановленном (металлическом) состоянии, в гипофосфит — в окисленном, т. е. область возможного протекания реакций химического восстановления. Сравнение рисунков показывает, что в присутствии лиганда (цитрат-иона) исчезают оксидные соединения никеля, а область протекания реакции заметно расширяется как по потенциалам, так и по интервалам рН.

a                                                                          б

 

Рисунок 3 — Диаграмма Е-рН: а — для системы никель — вода,  гипофосфит-вода, б — для системы никель — вода, цитратный комплекс никеля — вода,  гипофосфит-вода. Номера кривых на диаграмме соответствуют  номерам  равновесий в табл. 2 состояния никеля (1 — 9) и состояния гипофосфита (10-14).

 

Уравнения, описывающие равновесия в системах никель-вода и гипофосфит-вода приведены в таблице 1.

 

Таблица 1 — Уравнения, описывающие равновесия в системах никель-вода и гипофосфит-вода.

Равновесие

Уравнение, описывающее равновесие

1

Ni2+ + 2e + Ni

E = -0,250 + 0,0295lg[Ni2+]

2

Ni(OH)2 + 2H+ + 2e = Ni + 2H2O

E = 0,110-0,059lgpH

3

Ni3O4 + 2H2O + 2H+ + 2e = 3Ni(OH)2

E = 0,897-0,059lgpH

4

Ni3O4 + H+ + 2e = 3Ni2+ + 4H2O

E = 1,977-0,264pH — 0,08861lg[Ni2+]

5

2Ni2O3 + 2H+ + 2e = 2Ni3O4 + H2O

E = 1,305 — 0,059 pH

6

2NiO2 + 2H+ + 2e = Ni2O3 + H2O

E = 1,434 — 0,059 pH

7

Ni(OH)2 + 2H+ = Ni2++ 2H2O

lg[Ni2+] = 12,18 — 2 pH

8

NiO2 + 4H+ + 2e = Ni2+ + 2H2O

E = 1,593-0,118pH — 0,0295lg[Ni2+]

9

[NiCit]+ 2e = Ni + Cit3-

E = -0,37 + 0,295lg[NiCit/Cit3-

10

H2PO3 + 2H+ + 2e = H2PO2 + H2O

E = -0,31 — 0,059 pH

11

HPO32- + 3H+ + 2e = H2PO3 + H2O

E = -0,276 — 0,87 pH

12

H2PO4 + 2H+ + 2e = H2PO3 + H2O

E = -0,26-0,059pH + 0,0295lg[H2PO4]/ [H2PO3]

13

HPO42- + 2H+ + 2e = HPO32- + H2O

E = 0,234 — 0,059pH + 0,0295lg [HPO42-]/ [HPO32-]

14

PO43- + 2H2O + 2e = HPO32- + 3OH

E = 0,14 — 0,087pH

 

4. Состав и свойства осадков химического никеля.

Покрытия, полученные при химическом никелировании, имеют слоистую аморфную структуру. Содержание фосфора в покрытии 3-8% для щелочных и 8-10 % для кислых растворов. С ростом кислотности раствора содержание Р в осадке возрастает. Иногда можно получать осадки с содержанием фосфора до 15%.

 

Термообработка сильно меняет свойства осадка. На стальных деталей она производится при температуре 300-400 °С, алюминиевых — при 275-280 °С, а деталей из дюраля — при 375-385 °С. Время выдержки во всех случаях 1 ч. Структурные превращения в покрытиях сопровождаются выделением тепла и изменением объема, поэтому при очень быстром нагреве возможно разрушение покрытий.
 

 

В каждом конкретном случае с учетом содержания фосфора в покрытии и путем подбора режима термообработки можно добиться заданных характеристик покрытия — механических, защитных, антифрикционных. Таким образом, осаждение сплава Ni-Р позволяет создать широкий спектр функциональных покрытий при хороших антифрикционных свойствах, что невозможно при осаждении чистого никеля.

 

 

Исходное Ni-Р покрытие имеет слоистую структуру. При этом в осадке возникают внутренние напряжения, что приводит к повышенной хрупкости покрытия и, иногда, его недостаточному сцеплению с основой. Термообработка при 500-600о С полностью устраняет слоистость. Внутренние напряжения в покрытии резко снижаются. Одновременно повышается пластичность осадка, снижается хрупкость, улучшается его сцепление с основой. Это связано с образованием равномерной мелкокристаллической структуры, удалением частиц газа из приграничного слоя и заполнением появившихся пустот частицами металла.

 

Микроизображение химического никелевого покрытия с толщиной 20 мкм, осажденное на алюминиевую подложку, приведено на рисунке 4.

 

 

Рисунок 4 — Микроизображение химического никелевого покрытия на алюминии, полученное в режиме топографического контраста.

 

Одна из важнейших эксплуатационных характеристик Ni-Р покрытий — микротвердость. В свежеосажденном покрытии она превышает микротвердость чистого никеля в 1,5-2 раза и составляет 4500-5000 МПа.  Термическая обработка позволяет повысить микротвердость покрытий до 8400-11800 МПа. Подобным же образом термообработка может улучшить и другие механические характеристики — предел прочности, антифрикционные свойства и др., а также снизить пористость осадка, т.е. улучшить защитные характеристики.

 

Свежеосажденный сплав представляет собой твердый раствор замещения Р в гексагональном a-Ni с сильным искажением периодичности решетки. В результате нагрева происходит распад твердого раствора с образованием равновесной двухфазной эвтектической системы, состоящей из Ni с небольшим содержанием фосфора и интерметаллического соединения фосфида Ni3Р.

 

Рентгенограммы покрытий Ni-P с содержанием фосфора 10-12 %масс. представлены на рисунке 5.

 


Рисунок 5 — Рентгенограммы покрытий Ni-P с содержанием фосфора 10-12 %масс. Толщина покрытия 20, 30, 40 мкм.

 

В случае образцов с толщиной 20, 30 и 40 мкм на рентгенограммах обнаруживается широкий пик на угле 2θ = 45,11°. Этот пик характерен для химического никель-фосфорного покрытия с содержанием фосфора >7%. Средние размеры кристаллов в таких покрытиях, рассчитанные по уравнению Шеррера при 2θ = 45,11°, меньше 2 нм. В этих условиях образцы не имеют достаточного количества унитарных клеточных повторений, чтобы рассматриваться как кристаллические материалы. Поэтому покрытия Ni-P — нанокристаллические образования.

 

Аналогичные результаты описаны в литературе для покрытий с содержанием фосфора более 10%. Так, имеются сведения, что химические покрытия Ni-P на Al-подложках, имеют нанокристаллическую структуру с кристаллитами 1,5 нм при содержании фосфора 10,2 %масс. и 10,03 %масс.

 

При снижении содержания Р ниже 7% или термообработке сплавов выше 350° С наблюдается значительное усиление отражения при 2θ = 45,11°, что свидетельствует о переходе структуры химникеля из нанокристаллической в кристаллическую. В этом переходе рентгенограммы выявили набор текстур, соответствующих гранецентрированной кубической решетке никеля, то есть плоскостям отражения Ni{111}, Ni{200} и Ni{220}, а также фазе Ni3P. Ширина пика при 2θ = 45,11° может быть связана с отражением Ni{111} (ICDD № 01-087-0712), таким образом, нанокристаллы могут быть текстурированы в {111}. Этот факт можно было бы подтвердить, подвергнув покрытие термообработке при 400° С и проверив появление других пиков при 2θ = 51,8° и 76,38°, соответствующих отражениям {200} и {220} соответственно (ICDD № 01-087-0712).

 

После проведении коррозионных испытаний (80° С) алюминия с химникелевым покрытием микроструктурных изменений в покрытии не обнаруживалось.

 

 

Читайте также:


Оцените статью. Всего 1 клик!

Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО «НПП Электрохимия». Любое копирование информации возможно только с разрешения владельца сайта с обязательной ссылкой на первоисточник https://zctc.ru/

Химическое никелирование деталей – всё о процессе и особенностях + Видео

Никелирование химическое — это сложный процесс, позволяющий покрыть изделия из практически любого металла тонким защитным слоем никеля, повысить при этом коррозионную стойкость и придать поверхности блестящий вид и твердость.

1 Процесс химического никелирования деталей

Свойство никеля создавать на своей поверхности тонкую оксидную пленку, устойчивую к действию кислот и щелочей, позволяет использовать его для антикоррозионной защиты металлов.

Основной метод, применяющийся в промышленности — гальваническое никелирование, но оно требует наличия достаточно сложного оборудования и подразумевает работу с кислотами и щелочами, пары которых выделяются во время работы и могут сильно навредить здоровью человека. Для покрытия стали, алюминия, латуни, бронзы и других металлов может быть применен химический способ, так как он прост в использовании, и этот процесс можно проводить в домашних условиях.

На сегодняшний день существует два основных метода покрытия металлических деталей никелем: гальваническое и химическое. Первый метод требует наличия источника постоянного тока — электролитической ванны с электродами и большого количества химических реактивов. Второй способ намного проще. Для его проведения требуется наличие мерной посуды и эмалированной емкости для нагрева реактивов. Несмотря на всю кажущуюся простоту, это довольно сложный процесс, который требует большого внимания и соблюдения правил безопасности. По возможности проводите реакции в хорошо проветриваемом помещении. Идеальным вариантом будет оборудование рабочего места вытяжкой, ни в коем случае не соединенной с общедомовой вентиляцией. При работе пользуйтесь защитными очками, не оставляйте емкость с реактивами без присмотра.

Покрытие металлических деталей никелем

Основные стадии для произведения химического никелирования следующие:

  1. Для того чтобы никель покрыл поверхность тонким и равномерным слоем, изделие предварительно шлифуют и полируют.
  2. Обезжиривание. Поскольку даже тончайшая пленка жира на поверхности обрабатываемого изделия может вызвать неравномерное распределение никеля по площади детали, последнюю обезжиривают в специальном растворе, состоящем из 25-35 г/л NaOH или KOH, 30-60 г кальцинированной соды и 5-10 г жидкого стекла.
  3. Деталь или изделие, которое необходимо покрыть никелем, промывают в воде, после чего на 0,5-1 минуту погружают в 5% раствор HCl. Данный шаг предпринимается для того, чтобы удалить с поверхности металла тонкий слой окислов, который будет значительно снижать адгезию между материалами. После протравки деталь снова промывают в воде, затем немедленно переносят в емкость с раствором для покрытия никелем.

Собственно никелирование производят при помощи кипячения металлического изделия в специальном растворе, который готовят следующим образом:

  • берут воду (желательно — дистиллированную) из расчета 300 мл/дм2 площади поверхности детали, включая как внутреннюю, так и внешнюю;
  • воду нагревают до 60°С, после чего растворяют в ней 30 г хлористого никеля (NiCl2) и 10 г уксуснокислого натрия (CH3COONa) на 1 л воды;
  • температуру поднимают до 80°С и добавляют 15 г гипосульфита натрия, затем в емкость с раствором погружают обрабатываемую деталь.

Кипячение металлического изделия

После погружения детали, раствор нагревают до 90-95°С и поддерживают температуру на таком уровне в течение всего процесса никелирования. Если вы увидели, что количество раствора сильно уменьшилось, можно добавить в него предварительно нагретую дистиллированную воду. Кипячение должно проходить не менее 1-2 часов. Иногда для получения многослойного покрытия, изделия из металла подвергают серии коротких (20-30 минут) кипячений, после каждого из которых деталь достают из раствора, промывают и высушивают. Это дает возможность получить слой никеля из 3-4 прослоев, которые суммарно имеют большую плотность и качество, чем одинарный слой той же мощности.

Особенность покрытия стальных изделий в том, что никель осаждается самопроизвольно вследствие каталитического воздействия железа. Для осаждения защитного слоя на цветных металлах используется другой состав.

2 Никелирование цветных металлов и сплавов

Химическое никелирование цветных металлов позволяет создавать защитную пленку на поверхности латуни, меди и бронзы. Для этого деталь сначала обезжиривают раствором, состав которого указан в первом способе, причем снимать оксидную пленку с металла не обязательно. Раствор для никелирования готовят следующим образом: в эмалированную емкость наливают 10% раствор хлористого цинка (ZnCl2), который более известен под названием «паяльная кислота». К нему понемногу добавляют сернокислый никель (NiSO4) до такой концентрации, при которой раствор окрашивается в зеленый цвет. Состав доводят до кипения, после чего погружают деталь в него на 1,5-2 часа. После того как реакция закончится, изделие достают из раствора и помещают в емкость с меловой водой (готовится способом добавления 50-70 г мела в порошке на 1 литр воды), а затем промывается.

Раствор сернокислого никеля

Никелирование алюминия проходит по схожей технологии, но состав раствора немного другой:

  • 20 г сернокислого никеля;
  • 10 г натрия уксуснокислого;
  • 25 г натрия фосфорноватистокислого;
  • 3 мл тиомочевины концентрацией 1 г/л;
  • 0,4 г фтористого натрия;
  • 9 мл уксусной кислоты.

Обработка деталей из алюминия

Перед обработкой изделия из алюминия погружают в раствор каустической соды, концентрацией 10-15%, и нагретом до температуры 60-70°С. При этом происходит бурная реакция с выделением водорода, пузырьки которого очищают поверхность от окислов и загрязнения. В зависимости от степени загрязненности, детали выдерживают в очищающем растворе от 15-20 секунд до 1-2 минут, после чего промывают в проточной воде и погружают в никелирующий раствор.

3 Применение никелированных изделий

Вследствие никелирования значительно повышаются физико-механические и декоративные свойства металлических изделий. Никель имеет серебристо-белый цвет, на воздухе быстро покрывается незаметной человеческому глазу пленкой окислов, которые практически не меняют его внешнего вида, но при этом надежно защищают от дальнейшего окисления и реакций с агрессивной средой. Никелирование используется для защиты сталей, бронзы, латуни, алюминия, меди и других материалов.

Защита металлических изделий от окисления

Является катодной защитой. Это значит, что при повреждении целостности покрытия, металл начинает реагировать с внешней средой. Для повышения механических свойств защитного слоя, нужно наносить его, точно придерживаясь технологии и последовательности действий. Никель, нанесенный на поверхность со следами загрязнения и ржавчины, с большим количеством неровностей, может начать вспучиваться и отслаиваться в процессе эксплуатации.

Изделия, покрытые никелем, почти ни в чем не уступают хромированным — имеют похожий блеск и твердость. При больших размерах емкостей для химической реакции никелем можно покрывать довольно большие детали, например, автомобильные диски.

4 Основные выводы по теме

Никелирование придает металлу красивый блестящий вид, высокую коррозионную стойкость и повышает твердость поверхности. Детали, покрытые никелем, можно использовать для украшения столбов ограды, если такую предусматривает проект участка. Красиво выглядят и имеют длительный срок эксплуатации различные метизы — крепежные болты, скобы, элементы мебельной фурнитуры. Они могут быть использованы в условиях повышенной влажности, температуры и нагрузки — в местах, где сталь быстро ржавеет и теряет свойства.

Химическое никелирование можно произвести собственноручно, в условиях хорошо проветриваемого гаража или мастерской.

Красивый блестящий вид поверхности

Нежелательно делать описанные технологические операции на кухне, так как испарения любых химических веществ могут быть опасными для здоровья.

Покрытие никелем с помощью химических реактивов не требует высоких энергозатрат, в отличие от гальванического, но позволяет получить достаточно качественное, блестящее и твердое покрытие.

Никелирование в домашних условиях своими руками: технология, советы

Никелирование, которое является достаточно распространенной технологической операцией, выполняют для того, чтобы нанести на поверхность металлического изделия тонкий слой никеля. Толщина такого слоя, величину которого можно регулировать, используя различные приемы, может варьироваться от 0,8 до 55 мкм.

Никелирование используется в качестве защитно-декоративного покрытия, а также для получения подслоя при хромировании

С помощью никелирования металла можно сформировать пленку, обеспечивающую надежную защиту от таких негативных явлений, как окисление, развитие коррозионных процессов, реакции, вызванные взаимодействием с соляной, щелочной и кислотной средами. В частности, очень большое распространение получили никелированные трубы, которые активно используются для производства изделий сантехнического назначения.

Чаще всего никелированию подвергаются:

  • изделия из металла, которые будут эксплуатироваться на открытом воздухе;
  • кузовные детали мото- и автотранспортных средств, в том числе и те, для изготовления которых был использован алюминиевый сплав;
  • оборудование и инструменты, применяемые в общей медицине и стоматологии;
  • изделия из металла, которые длительное время эксплуатируются в воде;
  • ограждающие конструкции, изготовленные из стали или алюминиевых сплавов;
  • изделия из металла, подвергающиеся воздействию сильных химических веществ.

Существует несколько используемых как в производственных, так и в домашних условиях методов никелирования металлических изделий. Наибольший интерес в практическом плане представляют способы никелирования металлических деталей, не требующие применения сложного технологического оборудования и реализуемые в домашних условиях. К таким способам относится электролитическое и химическое никелирование.

Свойства гальванического и химического покрытия никелем

Электролитическое никелирование

Суть технологии электролитического никелирования металлических деталей, имеющей и другое название – «гальваническое никелирование», можно рассмотреть на примере того, как выполняется омеднение поверхности изделия из металла. Такую процедуру можно проводить как с применением электролитического раствора, так и без него.

Деталь, которая будет в дальнейшем обрабатываться в электролитическом растворе, подвергается тщательной обработке, для чего с ее поверхности при помощи наждачной бумаги удаляют оксидную пленку. Затем обрабатываемое изделие промывается в теплой воде и обрабатывается содовым раствором, после чего снова промывается водой.

Крупные детали лучше очищать пескоструйным аппаратом

Сам процесс никелирования выполняется в стеклянной емкости, в которую заливается водный раствор (электролит). В составе такого раствора содержится 20% медного купороса и 2% серной кислоты. Обрабатываемую деталь, на поверхность которой необходимо нанести тонкий слой меди, в растворе электролита помещают между двумя анодами из меди. Чтобы запустить процесс омеднения, на медные аноды и обрабатываемую деталь необходимо подать электрический ток, величину которого рассчитывают, исходя из показателя 10–15 мА на один квадратный сантиметр площади детали. Тонкий слой меди на поверхности изделия появляется уже через полчаса его нахождения в растворе электролита, причем такой слой будет тем толще, чем дольше будет протекать процесс.

Схема установки для электролитического никелирования

Нанести медный слой на поверхность изделия можно и по другой технологии. Для этого необходимо изготовить кисточку из меди (можно использовать многожильный провод, предварительно сняв с него изоляционный слой). Такую кисточку, сделанную своими руками, надо зафиксировать на деревянной палочке, которая будет служить ручкой.

Изделие, поверхность которого предварительно зачищают и обезжиривают, помещают в емкость из диэлектрического материала и заливают электролитом, в качестве которого можно использовать насыщенный водный раствор медного купороса. Самодельную кисточку подключают к плюсовому контакту источника электрического тока, а обрабатываемую деталь – к его минусу. После этого приступают к процедуре омеднения. Заключается она в том, что кисточкой, которую предварительно обмакивают в электролит, проводят над поверхностью изделия, не прикасаясь к ней. Наносить покрытие, применяя такую методику, можно в несколько слоев, что позволит сформировать на поверхности изделия слой меди, на котором практически отсутствуют поры.

Схема простого приспособления для нанесения покрытия

Электролитическое никелирование выполняется по схожей технологии: при его осуществлении тоже используется раствор электролита. Так же, как и в случае с омеднением, обрабатываемое изделие располагают между двумя анодами, только в данном случае они изготовлены из никеля. Аноды, помещенные в раствор для никелирования, подключаются к плюсовому контакту источника тока, а изделие, подвешенное между ними на металлической проволоке, – к минусовому.

Для осуществления никелирования, в том числе и выполняемого своими руками, используются электролитические растворы двух основных типов:

  • водный раствор, включающий в свой состав сернокислый никель, натрий и магний (14:5:3), 2% борной кислоты, 0,5% поваренной соли;
  • раствор на основе нейтральной воды, содержащий в своем составе 30% сульфата никеля, 4% хлорида никеля, 3% борной кислоты.

Электролит блестящего никелирования с добавкой органических блескообразователей (натриевых солей)

Выравнивающий электролит блестящего никелирования. Подходит для поверхностей с низким классом очистки

Чтобы приготовить электролитический раствор, сухую смесь из вышеуказанных элементов заливают одним литром нейтральной воды и тщательно перемешивают. Если в полученном растворе образовался осадок, от него избавляются. Только после этого раствор можно использовать для выполнения никелирования.

Обработка по данной технологии обычно длится полчаса, при этом используют источник тока с напряжением 5,8–6 В. Результатом является поверхность, покрытая неравномерным матовым цветом серого цвета. Чтобы она стала красивой и блестящей, необходимо ее зачистить и выполнить ее полировку. Следует иметь в виду, что такая технология не может быть использована для деталей, отличающихся высокой шероховатостью поверхности или имеющих узкие и глубокие отверстия. В таких случаях покрытие поверхности металлического изделия слоем никеля следует выполнять по химической технологии, которую также называют чернением.

Электролит для осаждения черного никеля

Суть технологической операции чернения заключается в том, что на поверхность изделия сначала наносится промежуточное покрытие, основой которого может быть цинк или никель, а на верхней части такого покрытия формируется слой черного никеля толщиной не более 2 мкм. Покрытие никелем, выполненное по технологии чернения, смотрится очень красиво и обеспечивает надежную защиту металла от негативного воздействия различных факторов внешней среды.

В отдельных случаях металлическое изделие одновременно подвергают сразу двум технологическим операциям, таким как никелирование и хромирование.

Химическое никелирование

Процедуру химического никелирования изделий из металла выполняют по следующей схеме: обрабатываемую деталь на некоторое время погружают в кипящий раствор, в результате чего на ее поверхности оседают частички никеля. При применении такой технологии электрохимическое воздействие на металл, из которого изготовлена деталь, отсутствует.

Результатом использования такой технологии никелирования является формирование на поверхности обрабатываемой детали никелевого слоя, который прочно связан с основным металлом. Наибольшей эффективности такой способ никелирования позволяет добиться в тех случаях, когда с его помощью обрабатываются предметы, изготовленные из стальных сплавов.

Комплект для нанесения никелированного покрытия химическим способом

Выполнять такое никелирование в домашних условиях или даже в условиях гаража нетрудно. При этом процедура никелирования проходит в несколько этапов.

  • Сухие реактивы, из которых будет приготовлен электролитический раствор, смешиваются с водой в эмалированной посуде.
  • Полученный раствор доводят до кипения, а затем в него добавляют гипофосфит натрия.
  • Изделие, которое необходимо подвергнуть обработке, помещают в электролитический раствор, причем делают это так, чтобы оно не касалось боковых стенок и дна емкости. Фактически надо изготовить бытовой аппарат для никелирования, конструкция которого будет состоять из эмалированной емкости соответствующего объема, а также диэлектрического кронштейна, на котором будет фиксироваться обрабатываемая деталь.
  • Продолжительность кипения электролитического раствора в зависимости от его химического состава может составлять от одного часа до трех.
  • После завершения технологической операции уже никелированная деталь извлекается из раствора. Затем ее промывают в воде, в составе которой содержится гашеная известь. После тщательной промывки поверхность изделия подвергается полированию.

Процесс никелировки в домашних условиях

Электролитические растворы для выполнения никелирования, которому можно подвергать не только сталь, но также латунь, алюминий и другие металлы, обязательно содержат в своем химическом составе следующие элементы – хлористый или сернокислый никель, гипофосфит натрия различной кислотности, какую-либо из кислот.

Чтобы увеличить скорость никелирования изделий из металла, в состав для выполнения этой технологической операции добавляют свинец. Как правило, в одном литре электролитического раствора выполняют никелевое покрытие поверхности, площадь которой составляет 20 см2. В электролитических растворах с более высокой кислотностью проводят никелирование изделий из черных металлов, а в щелочных обрабатывают латунь, осуществляют никелирование алюминия или деталей из нержавеющей стали.

Некоторые нюансы технологии

Выполняя никелирование латуни, изделий из стали различных марок и других металлов, следует учитывать некоторые нюансы этой технологической операции.

  • Пленка из никеля будет более устойчивой, если она нанесена на предварительно омедненную поверхность. Еще более устойчивой никелированная поверхность будет в том случае, если готовое изделие будет подвергнуто термической обработке, заключающейся в его выдержке при температуре, превышающей 450°.
  • Если никелированию подвергаются детали из закаленных сталей, то нагревать и выдерживать их можно при температуре, не превышающей 250–300°, иначе они могут утратить свою твердость.
  • При никелировании изделий, отличающихся большими размерами, возникает потребность в постоянном перемешивании и в регулярной фильтрации электролитического раствора. Такая сложность особенно характерна для процессов никелирования, выполняемых не в промышленных, а в домашних условиях.

Причины дефектов никелирования

По сходной с никелированием технологии можно покрыть латунь, сталь и другие металлы слоем серебра. Покрытие из данного металла наносят, в частности, на рыболовные снасти и изделия другого назначения, чтобы предотвратить их потускнение.

Процедура нанесения слоя серебра на сталь, латунь и другие металлы отличается от традиционного никелирования не только температурой проведения и временем выдержки, но также тем, что для нее применяют электролитический раствор определенного состава. При этом выполняют данную операцию в растворе, температура которого составляет 90°.

Никелированные латунные фитинги

Чтобы своими руками приготовить раствор, при помощи которого на сталь, латунь и другие металлы наносится слой серебра, достаточно выполнить ряд несложных действий.

  • В 10%-й водный раствор соли добавляют аптечный ляпис.
  • Осадок серебра, выпавший в растворе, промывают, смешивают с 2%-м гипосульфитом и фильтруют.
  • Полученную смесь смешивают с меловой пылью и доводят до сметанообразного состояния.

Такой смесью, которая может храниться только в течение нескольких суток, натирается поверхность металлического изделия, пока на ней не сформируется тонкий слой серебра.

Полученное покрытие легко полируется до блеска

Можно приготовить порошок для серебрения, который не утратит своих характеристик в течение полугода. Для получения такого порошка необходимо смешать 15 граммов ляписа, 55 граммов лимонной кислоты и 30 граммов хлористого аммония. Все компоненты после перемешивания следует перетереть в пыль. Хранится полученный порошок в сухом виде.

Достаточно сложным является никелирование такого металла, как алюминий. Компоненты, входящие в состав электролитического раствора для никелирования изделий из данного металла, дорогостоящие, но даже их использование не дает гарантии того, что сформированный на изделии слой никеля не пойдет пузырями. Блестящее никелирование, если ему подвергают алюминий, может порвать готовое покрытие, поэтому в домашних условиях такую обработку выполняют в условиях слабой адгезии.

Химическое никелирование — Энциклопедия по машиностроению XXL

Химическое никелирование. Химическое никелирование осуществляется без приложения тока извне за счет восстановления ионов никеля из кислых или щелочных растворов его солей гипофосфитом натрия или кальция. Химическое никелирование проводится при температуре 90—95° С. После термической обработки при 400° С твердость покрытия возрастает до 10000 Мн/м -с повышением температуры термообработки до 600° С твердость покрытия приближается к твердости хрома. При толщине 25— 30 мкм пленка практически беспориста. Антикоррозионные свойства покрытия при этом высокие.  [c.331]
Еще одним методом получения покрытий является химическое восстановление металлов из растворов их солей. При этом образуется покрытие, прочно сцепленное с основным металлом. Процесс получения никелевых покрытий такого рода называется химическим никелированием.  [c.231]

Покрытия, получаемые химическим никелированием, используют в основном в химической промышленности . Соли никеля восстанавливают до металла растворами гипофосфита натрия при температуре, близкой к температуре кипения. Типичный раствор имеет следующий состав (г/л)  [c.234]

Химическое никелирование целесообразно применять для защиты внутренних поверхностей сложной формы, например оребренных рубашек охлаждения, когда гальваническое осаждение осуществить невозможно. — Примеч. ред.  [c.234]

Химическое никелирование 231—235 Хром 79, 241 Хроматирование 247 Хроматы 250, 266, 267 Хромель Р 208  [c.455]

К химическим относятся методы, связанные с взаимодействием поверхности металла с различными реагентами, приводящие к образованию защитных поверхностных пленок (фосфатирование, химическое никелирование, оксидирование железа и др.).  [c.50]

Известно, что никелевые покрытия технического назначения наносятся в основном электролитическим и химическим способами и используются для улучшения свойств стали в условиях агрессивных сред, в том числе под нагрузкой и при эрозионном воздействии, а также для защиты от фреттинг-коррозии. Покрытия типа никель—бор, никель-фосфор, полученные химическим осаждением в восстановительных средах, обладают поляризационными характеристиками, несколько отличными от гальванически осажденных покрытий. Коррозионная стойкость покрытия, полученного химическим никелированием, с увеличением содержания фосфора и бора возрастает.  [c.95]

Изложена технология нанесения металлических покрытий химическим способом Основное внимание уделено широко при меняемому в промышленности химическому никелированию и меднению Рассмотрены методы анализа растворов используемых при нанесении покрытий  [c.2]

Химическое никелирование достаточно широко внедряется в гальванотехнику благодаря ценным свойствам покрытия высокой равномерности, большой твердости, значительной коррозионной стойкости и износостойкости  [c.4]

Вследствие своих специфических свойств химическое никелирование находит применение во многих отраслях машиностроения и приборостроения для покрытия металлических изделий сложного профиля (с глубокими каналами и глухими отверстиями), для увеличения износоустойчивости трущихся поверхностей деталей машин, для повышения коррозионной стойкости в среде кипящей щелочи н перегретого пара, для замены хромового покрытия (с последующей термической обработкой химического никеля)., чтобы использовать вместо коррозионно-стойкой стали более дешевую сталь, покрытую химическим никелем, для никелирования Крупногабаритной аппаратуры, для покрытия непроводящих материалов, пластмасс, стекла, керамики и т и  [c.4]


Согласно современным представлениям, суммарный процесс химического никелирования включает в себя, по крайней мере, три реакции-  [c.4]

Механизм процесса химического никелирования очень сложен Согласно последним исследованиям [2] механизм реакций при химическом никелировании носит следующий характер  [c.4]

Таблица 2 Концентрация компонентов и кислотность растворов для химического никелирования образцов, подвергшихся коррозионным испытаниям
При нанесении покрытий химическим способом предъявляют повышенные требования к подготовке поверхности покрываемых деталей Подробные сведения о подготовке поверхности перед покрытием приведены в 1 м выпуске Библиотечки гальванотехника Здесь же отмечено что поверхность деталей перед химическим нанесением покрытия подготавливают теми же способами что и при нанесении гальванических покрытий Детали обезжиривают в ор ганических растворителях и щелочных растворах, травление осуществляют в кислотах в присутствии ингибиторов коррозии так же, как и активирование Составы растворов для химического никелирования приведены в ГОСТ 9 047—75 Однако в производственных условиях применяют более широкий ассортимент составов  [c.21]

Химическое никелирование металлов  [c.28]

Снятие недоброкачественного никелевого покрытия осуществляют в растворе такого же состава как и для стальных деталей Химическое никелированна алюминия Химическое никелирование алюминия применяют для защиты от коррозии повышения твердости износостойкости электропроводности обеспечения пайки Можно рекомендовать кислый и щелочной растворы указанные в табл 8—10 Для прочного сцепления химического никеля с алюминием необходимо сделать предварительную двойную цинкатную об работку алюминиевой поверхности  [c.29]

Для алюминиевых сплавов марок Д1, Д16, АМц перед химическим никелированием на одном из заводов применяют следующую технологическую подготовку травление в растворе, содержащем 100 г/л гидроксида натрия и 40 г/л хлористого натрия при 60 С в течение 30 с, осветление в течение 5—10 с в 35 %-ном растворе азотной кислоты матирование в течение 60 с в растворе, состоящем из 1 части по объему плавиковой кислоты и 2 частей по объему соляной кислоты, активирование в течение 60 с в 5 %-ном растворе соляной кислоты  [c.30]

Так как при химическом никелировании одновременно проте кают два процесса (травление магния и осаждение никеля) обычные растворы химического никелирования непригодны к использованию  [c.30]

После химического никелирования изделия подвергают термической обработке при температуре 150—200 С в тече ние I ч  [c.30]

Состав раствора для химического никелирования следующий (г/л)  [c.31]

Химическое никелирование титана. Химическое никелирование титана используют для улучшения внешнего вида и условий пайки, но нанесение покрытий на титан затруднено окисной пленкой толщиной порядка 5-10 мкм Для удаления окисной пленки поверхность титана подвергают гидропескоструйной обработке, травлению или применяют оба этих метода  [c.31]

Основные неполадки при химическом никелировании. При работе с растворами химического никелирования возникают различные неполадки осаждение никеля на стенках и дне ванны, отслаивание никелевого покрытия и др, которые нужно устранять. Примеры неполадок и способы их устранения приведены в табл. 11.  [c.34]

Химическое никелирование неметаллических материалов (пластмасс и неорганических диэлектриков)  [c.34]


Регенерация и корректирование растворов химического никелирования, содержащих гипофосфит  [c.44]

При регенерации растворов химического никелирования нужно рассматривать частичную и полную регенерацию К частичной регенерации относится  [c.44]

К полной регенерации раствора химического никелирования относятся удаление из раствора образующихся солей (хлористых,  [c.44]

Обработкой металлической поверхности химическим или электрохимическим путем можно получить защитные иленкн, обладающие сравнительно высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, в воде и в некоторых других слабоагрессивных средах. К числу таких иокрытий относятся оксидирование, фосфатирование, анодирование, химическое никелирование и др. В химическом машиностроении эти виды защиты металлов применяются очень редко, главным образом для защиты от атмосферной коррозии, иовышения износостойкости деталей, улучшения внешнего вида и т. и.  [c.328]

Для черных металлов применяется следующий состав кислой паипы для химического никелирования сернокислый или хлористый никель 20—30 г/длР, гипофосфнт натрия 15—20 г1дм , уксуснокислый натрий 10—20 г1длР. Процесс производится при pH раствора 4,9—5,5 и температуре 90—95° С.  [c.331]

Химическое никелирование позволяет наносить покрытия на детали сложного профиля, никелировать внутренние стенки трубок различного диаметра и длины, получать покрытия, износостойкие и стойкие к коррозии при температуре до 600 С. Лучше всего никелируются этим способом стальные детали.  [c.331]

Основное внимание в брошюре уделяется химическому никелированию, которое является наиболее распространенным способом нанесения покрытий, а также химическому меднению являюш.емуся основным процессом при металлизации пластмасс В последнее время практическое применение получили химическое кобальтирова ние и осаждение некоторых драгоценных металлов Суш.ествуют также многочислениь е рекомендации составов растворов для нанесения химических покрытий олова, хрома, свинца и некоторых сплавов  [c.3]

При нагреве покрытий фосфора диффундирует из них в основной металл, на границе которого образуется новая фаза, вероятно, фосфида железа Fe P. В процессе химического никелирования в осадок включается водород Следует отметить, что в покрытиях, полученных химическим способом, водорода в несколько раз меньше чем в гальванических покрытиях Содержание водорода возрастает с увеличением толщины покрытий, причем в покрытиях, полученных из кислых растворов, водорода на 50 % больше, чем в покрытиях из щелочных растворов Водород оказывает вредное влияние на прочностные характеристики никелированных изделий, лоэтому его надо удалять из осадков путем нагрева  [c.10]

Никелированный образец изнашивается почти в 20 раз меньше, чем без покрытия Общая потеря массы пары трения образца из Д1Т при трении по №—Р-покрытию почти в 50 раз меньше, чем при трении по Д1Т Износ пластин нз Д1Т с Ni—Р покрытием в 4,2 раза меньше, чем такой же пластины без покрытия Обш.ая потеря массы пары трения Д1Т — Ni—Р-покрытие в 65 раза меньше, чем прн использовании АМГ-10 Эти данные показывают, что при помош,и химического никелирования решается вопрос создания легких н износостойких пар трения из различных алюминиевых сплавов Необходимо помнить что в каждом конкретном случае иелесообразно проводить комплекс испытаний в условиях максимально приближенных к эксплуатационным  [c.18]

Химическое никелирование указанных металлов и сплавов проводится в кислом гостированном растворе следующего состава (г/т) и режиме осаждения  [c.28]

Химическое никелирование указан ых метатлов и сплавов проводится р. щелочном растворе следуюи ,его состава (г/л) и ре жиме осаждения  [c.29]

Химическое никелирование меди и ее сплавов Для кикели рования меди и ее сплавов рекомендуют щелочной раствор применяемый для химического никелирования стали (см табл 9 н 10) Корректирование осуществляют кониектрированными растворами соли ннкеля и гипофосфита а также добавлением аммиака  [c.29]

Иногда перед химическим никелированием поые всех подготовительных операции на алюминий наносят тонкий слой контакт-  [c.29]

Химическое никелирование осуществлякзт в кислом растворе, содержащем 15 г/л уксуснокислого никеля, 10 г/л гипофосфита натрия, 6,2—6,5 мл/л 98 % ной уксусной кислоты, 0,02—0,03 г/л тиомочевины при температуре 90 + 2 °С Плотность загрузки 2 дм /л, скорость осаждения 10—12 мкм/ч, pH 4,1—4,3 Кроме того, химическое нИЕселированне осуществляется н в щелочном растворе  [c.30]

Химическое никелирование магниевых сплавов. Магний и его сплавы относятся к наиболее легким и прочным металлам, поэтому химическое никелирование этих металлов находит большое приме ненне в промышленности Однако вследствие высокой химиче скои активности магния и его сплавов при подготовке поверхностей изделий к нанесению покрытия возникают определенные трудности  [c.30]

Перед химическим никелированием изделия из магниевых сплавов травит в 20—30 % ном растворе гидроксида натрия Состав Х 1Мического никелирования д 1я магниевых сплавов (г/л)  [c.30]

Химическое никелирование цинковых сплавоа. Перед хими ческим никелированием детали обезжиривают в растворе обычного состава промывают в горячей и холодной воде и обрабатывают в горячем 50 % ном растворе гидроксида натрия в течение 20—30 с  [c.30]

Как было отмечено pdHee получаемые химическим восстановлением никелевые покрытия могут быть использованы для повышения износостойкости новых деталей, а также д тя восстановления работоспособности изношенных деталей, зашиты изделий от коррозии Налболее широко применяют повышение износостойкости пресс форм с помощью химического никелирования Применение его наиболее целесообразно для штампов и пресс-форм сложной конфигурации, где хромирование весьма затруднено  [c.32]


Повторное никелирование при износе пресс форм можно осу ществлять без снятия покрытия Пресс формы покрытые химичес КИ1И никелем служащие для прессования резин обрабатываются силиконовой смазкой или натираются графитовым карандашом во избежание прилипания резин В качестве примера защиты дета лей от коррозии можно назвать химическое никелирование деталей часовых механизмов колонок анкерных вилок рычагов фикса торов регуляторов крепежных детатеи и др Применение Ni—р покрыт1>1 на часовых заводах позволило практически исключить случаи коррозионных поражении часовых деталей в процессе их сборки и эксплуатации  [c.32]

Химическое никелирование применяют д тя покрытия внутренних поверхностей труб сложной формы (змеевиков) Особенностью химического никелирования в этом случае является непрерывное прокачивание рабочего раствора (кислого или щелочного) причем скорость и объем прокачиваемого раствора в единицу времени будут зависеть от диаметра труб Так например при диаметре стальной трубы 22X16 мм скорость прокачивания должна состав лять не менее О 12 м/с а объем прокачиваемого раствора — не менее 1 8 л/мин  [c.32]

Активирующий состав наносят кистью в три четыре приема с промежуточной сушкой каждого слоя на воздухе Перед химическим никелированием детали с обработанным швом погружают в раствор, содержащий 30 г/л гипофосфита натрия, при температуре 30—40 °С и выдерживают в течение 20 мин для восстановления хлористого палладия до металлического. Затем промывают детвли и наносят покрытие химическим никелем в обычном кислом электролите (не менее 15 мкм) После химического никелирования клеевого шва наружная поверхность алюминиевых деталей подвергается защите соответствующими лакокрасочными материалами.  [c.34]

После предваритечьной подготовки детали из неметаллических материалов подвергают химическому никелированию На ряде предприятий химическое никелирование вытесняет химическое меднение вследствие более высокой скорости осаждения стабильности раствора и лучшей адгезии его на некоторых тастыассах (например эпоксидные материалы) В результате активирования частицы металлического никеля становятся в дальнейшем катализаторами процесса никелирования  [c.43]

Для металлизации диэлектриков можно применять кислые и щелочные растворы Наиболее популярными для химического никелирования неметатлических материалов являются следующие растворы (г/л)  [c.43]

Гидроксид натрия до pH 10 Химическое никелирование стеклянных изделий Изделия из стекла подвергают химическому никелированию с целью получения токопроводящего слоя на их поверхности с пос.)1ед>тощей электролити ческой металлизацией для обеспечения возможности пайки Процесс химической металлизации включает последовательно операции обез жиривания матирования сенсибилизации активирования и химического восстановления металла Изделие обезжиривают в стандарт ных растворах не содержащих щелочи, например моющим средством  [c.43]

В процессе химического никелирования состав раствооа все время меняется уменьшается количество гипофосфита и увеличивает ся содержание фосфитов, что оказывает отрицательное действие на работоспособность и стабильность раствора а также влияет на содержание фосфора в покрытии При достижении определенной концентрации фосфитов (для кислых растворов 40—50 г/л для щелочных 350—400 г/л) происходит выпадение фосфитов никеля что делает раствор непригодным к дальнейшему использованию  [c.44]


Никелирование: виды технологии, процесс, растворы

Никелирование – процесс нанесения слоя никеля толщиной 0,8-55 мкм на поверхность металла или сплава. Покрытие имеет несколько функций:

  • защищает от негативного воздействия внешней среды, т.е. защищает от коррозии;
  • декорирует деталь, благодаря красивой, блестящей поверхности;
  • служит связующим слоем при хромировании.

В каких случаях используется никелирование

    Благодаря прочности покрытия и его высоким защитным свойствам, никелирование нашло применение во многих сферах:

  • Строительство – для защиты металлоконструкций, эксплуатирующихся на открытом воздухе или в воде.
  • Машиностроение – для покрытия и восстановления деталей автомобилей и мототранспорта, в том числе изготовленных из алюминиевого сплава.
  • Медицина – при производстве медицинских и стоматологических инструментов.
  • Химическая промышленность – для защиты металлических изделий, подвергающихся воздействию реактивов.
  • Производство товаров народного потребления – для защиты и придания высоких эстетических свойств сантехнике, бытовым инструментам, а также предметам интерьера. В данной сфере практикуется никелирование неметаллических поверхностей: стеклянных, полимерных, керамических и т.д.

Виды никелирования

Нанесение никелевых покрытий возможно с использованием двух технологий:

  1. Гальваническое покрытие никелем. Основано на процессе электролиза.
  2. Химический метод. Нанесение слоя происходит под воздействием никелесодержащих химических веществ.

Оба метода имеют свои плюсы и минусы и оба отличаются простотой, делающей их доступными для использования в домашних условиях.

Принципы гальванического никелирования

Суть гальванического метода покрытия никелем заключается в осаждении его на поверхности металлической детали под воздействием электрического тока.

Достоинства электрохимического метода:

  • Простота. Технология, позволяет широко использовать гальваническое никелирование от коррозии как в промышленности, так и в домашних условиях, обеспечивая высокую производительность.
  • Экономичность. Для организации процесса не нужно дорогостоящее специализированное оборудование и сырье, что делает технологию высокорентабельной.
  • Качество. Гальванизация позволяет получить слой никеля, отличающийся высокой прочностью, обеспечивающей надежную защиту антикоррозийной поверхности от негативного внешнего воздействия.
  • Эстетические характеристики. В результате поверхность детали становится гладкой и блестящей, устойчивой к механическим повреждениям.

Никелированные бытовые изделия не только красивы, но и практичны. Для ухода за ними достаточно периодически протирать их мягкой тканью.

Недостатки электролитического метода

У технологии никелирования три существенных минуса:

  • Размеры обрабатываемых деталей ограничены габаритами гальванической ванны, поэтому невозможно покрыть никелем крупные объекты.
  • Стационарность. Для промышленного процесса необходимо громоздкое технологическое оборудование, требующее особых условий эксплуатации, что делает невозможной обработку стационарно закрепленных объектов не подлежащих транспортировке.
  • Тонкий защитный слой. При гальваническом никелировании максимальная толщина получаемого покрытия, равна сорока микронам, тогда как химический метод позволяет сформировать слой никеля любой толщины.

Этапы процесса электролитического никелирования

Независимо от масштабов технологического процесса, гальваническое никелирование делится на три этапа:

  1. Подготовка поверхности – важнейший этап, от которого зависит качество защитного слоя. Ошибки на этой стадии могут привести к отслоению покрытия. Технологии очистки поверхности:
  • Механическая чистка. Желательна обработка пескоструйным аппаратом.
  • Шлифовка. Позволяет получить идеально ровную поверхность и улучшить сцепление слоев.
  • Обезжиривание. Обработка растворителями для очистки от жировых загрязнений, препятствующих адгезии. После обезжиривания деталь промывается в проточной воде и высушивается.
  • Омеднение. Не является обязательным этапом, но позволяет улучшить качество поверхности, выровнять ее и повысить адгезионные свойства. Производится гальваническим методом с использованием медных катодов и электролитического раствора, состоящего из медного купороса и серной кислоты.
  • Никелирование. Готовится водяной электролитический раствор из сульфатов никеля, магния, натрия, поваренной соли и борной кислоты. В сосуд опускают никелевые электроды. Заготовку подвешивают, чтобы она не касалась стенок и дна сосуда. На электроды подается напряжение до 6 вольт. Продолжительность процесса около 40 минут. Затем деталь извлекают из ванны, промывают и высушивают.
  • Химический метод никелирования

    По сравнению с гальваническим, химический метод никелирования является более трудоемким и дорогим, поэтому не так распространен. Основные его преимущества – однородность и неограниченная толщина конечного покрытия.

    Помимо высокой цены, недостатки у технологии такие же как у гальванического метода нанесения покрытий из никеля, связанные с ограничениями по размеру изделий.

    Этапы процесса химического никелирования

    При химическом никелировании детали также проходят несколько этапов:

    1. Подготовительный. Заключается в очистке поверхности различными методами: механической чистке, шлифовке и полировании с применением специального оборудования. В заключении деталь обезжиривают, промывают и сушат. Этап требует ответственного подхода и тщательности, поскольку от него напрямую зависит итоговый результат.
    2. Химическое никелирование. Заключается в погружении деталей в химический раствор на основе солей никеля, разогретый до 90ºC. Дополнительно в него добавляются и другие химические вещества, участвующие в реакции и стабилизирующие ее. Ванны для химического никелирования бывают двух видов:
    • Кислотные – на основе сульфата никеля. Получили наибольшее распространение, благодаря предсказуемости реакции и ее устойчивости. Процесс идет с большой скоростью, получаемое покрытие отличается высоким качеством и прочностью.
    • Щелочные – на основе хлорида никеля. Не так распространены, как химические, из-за неустойчивости процесса в щелочной среде, связанной с улетучиванием аммиака под воздействием высоких температур и низкой скорости реакции. Стабилизации процесса можно добиться добавлением солей лимонной кислоты и аммиака.

    Компания «ПЗКИ» оказывает комплекс услуг по нанесению никелевых и иных покрытий, а также продает никелированные изделия собственного производства. Подробнее узнать об ассортименте и услугах можно позвонив по телефону, указанному на сайте.

    Техническая консультация

    Задайте вопрос нашим техническим специалистам, отправьте чертеж или сделайте заявку.

    Задать вопрос

    Заказать звонок

    Никелирование деталей | Покрытие никелем

    Никелирование – это процесс создания защитного слоя из никеля на металлических изделиях. Производственная линия ООО «СЗЦМ» оказывает услуги нанесения на профессиональном уровне.

    Никелирование поверхностей позволяет значительно улучшить свойства металлов, как защитные, так и декоративные. Наиболее популярно нанесение сравнительно небольших слоев н6 и н9 (шесть и девять микрометров соответственно). Но когда дело касается металлов с высоким показателем пористости, то куда лучшим решением будет нанести никель на подслой или же значительно увеличить толщину слоя. В противном случае продукция не получит должного качества.

    Таким образом покрытие металла никелем, сделанное в соответствии с технологией, несет в себе ряд очевидных преимуществ. Но помимо защитно-декоративных свойств этот вид покрытия используют также и для обеспечения хорошей отражательной способности, повышения удельного электрического сопротивления.

    Наша производительная линия отличается высокой оперативностью. Возможна обработка изделий день в день. Для согласования всех необходимых вопросов – оставьте заявку или позвоните по контактному телефону, наши специалисты ответят Вам в ближайшее время.

    Покрытие никелем

    Кратко рассмотрим наиболее популярные виды:

    • Покрытие никель хром. Отличается высокой твердостью, износостойкостью, привлекательным внешним видом.
    • Покрытие медь никель. Никелирование меди используется для поднятия защитных характеристик покрытия и удешевления, т.к. медь значительно доступнее.
    • Покрытие латуни никелем. Ничем принципиально не отличается от обработки медью. Латунь также является хорошо распространенным материалом.
    • Покрытие стали никелем – один из самых востребованных видов обработки, в силу распространенности стали, свойств и, конечно, цены.
    • Покрытие олово-никель отлично полируется, обладает хорошими показателями твердости и износостойкости. Даже при небольшом слое в 15 мкм. Часто используется вместо связки медь-никель-хром.

    Покрытие никелем – распространенный и востребованный вид обработки, применяемый для решения множества задач. Чаще всего нанесение осуществляется двумя способами, о них далее…

    Химическое никелирование

    Химическое никелирование металла – это процесс создания слоя с помощью химических реагентов. Характерным преимуществом способа является создание однородного слоя вне зависимости от формы изделия. Помимо этого, за счет непрерывного процесса осаждения дает возможность наносить очень толстые слои.

    Основную проблему составляет подбор емкостей (ванн) нужных размеров для обработки. Для работы с малыми объемами могут применяться стеклянные, эмалированные сосуды сравнительно небольших размеров. Для крупных же партий чаще всего используются сложные конструкции больших объемов из коррозионностойкой стали.

    Покрытие хим никель уверенно занимает свою нишу на рынке, порой являясь незаменимым решением в вопросе работы с изделиями сложной геометрии. В промышленных масштабах наибольшей популярностью пользуется нанесение на самый часто используемый металл – так как именно химическое никелирование стали обеспечивает должное качество, скорость и дешевизну обработки.

    Гальваническое никелирование

    Гальваническое никелирование является традиционным способом, зародившимся в первой половине девятнадцатого века. Делается это электролитическим методом, с применением специального оборудования. В отличие от химического способа требуются расходы на электропитание. В отдельных случаях, в силу особенностей технологии, требуется изготовление специализированной оснастки, позволяющей обрабатывать конкретные изделия.

    На первый взгляд может показаться, что гальваническое покрытие никелем – это устаревшая технология, но это обманчивое впечатление. Даже на сегодняшний день данный метод является основным, отработанным, а значит надежным.

    Блестящее никелирование

    Обыкновенно покрытие из никеля вовсе не блестит, оно матовое. Для решения вопроса применяется блестящее никелирование. В ходе обработки, в электролит помещаются специальные добавки – блескообразователи. Процесс несколько усложняется, но продукция, в буквальном смысле, блещет изящностью. А декоративные свойства, как известно, порой являются очень важным фактором.

    Как весьма большой плюс можно выделить отсутствие потребности в трудоемкой механической полировке. Отбрасывается ненужное усложнение, следовательно, не увеличиваются расходы, что положительно сказывается на цене.

    Черное никелирование

    Черное никелирование применяется исключительно из соображений придания желаемого внешнего вида. По причине низких защитных характеристик слоя изделия зачастую сначала покрываются никелем, а затем уже наносится тонкий, хрупкий, декоративный слой. Может быть, как блестящим, так и матовым.

    Никелирование деталей

    Никелирование деталей – крайне востребованная услуга. Потребность можно проследить буквально везде. От обработки крепежных элементов (гайки, болты и прочее), различной фурнитуры, до серьезных, сборных металлоконструкций.

    Никелирование изделий народного потребления также осуществляется повсеместно, с широким размахом. Взять хоть посуду, во всем её разнообразии. От вилок и ложек, до кастрюль.
    О преимуществах и недостатках покрытия деталей никелем можно говорить долго, но спрос говорит сам за себя.

    Цена на никелирование

    Цена на никелирование деталей зависит от объема заказа, формы изделий, срока изготовления, целей нанесения, а, следовательно, вида покрытия. Таким образом, стоимость рассчитывается индивидуально.

    Работаем как со штучными изделиями, так и с крупными партиями.
    Оставляйте Ваши заявки с помощью формы отправки, электронной почты или по контактному телефону. Квалифицированный персонал Северо-Западного Центра Металлообработки ответит на Ваши вопросы в ближайшее время.

    Покрытие стали | Услуги по металлизации

    Покрытие можно наносить на самые разные материалы и компоненты, в том числе на сталь. Какие общие детали сделаны из стали и какие марки стали могут быть покрыты гальваническим покрытием? Вот базовое руководство по нанесению покрытия на сталь, которое поможет вам решить, подходят ли услуги по отделке металла для вас и вашей организации.

    Что такое сталь?

    Сталь — это металлическое вещество, представляющее собой сплав железа и других элементов.Есть четыре типа стали. Существует углеродистая сталь (которая представляет собой сплав железа и углерода), легированная сталь (которая представляет собой сталь, которая содержит легирующие элементы, отличные от углерода, такие как кремний, медь, марганец, титан, хром или алюминий), инструментальная сталь (которая имеет очень высокая твердость), износостойкая сталь и нержавеющая сталь (коррозионно-стойкая сталь с высоким содержанием хрома).

    Вы найдете сталь практически в каждой отрасли в той или иной форме, поскольку железо имеет больше применений, чем практически любой другой металл.От трубок и кухонных принадлежностей до ремней безопасности — вы найдете железо и сталь почти повсюду. Проблема в том, что железо может ржаветь, а окисление может значительно снизить прочность металла. Если это железо будет использоваться в конструкционных целях, это может стать большой проблемой как с точки зрения стоимости, так и с точки зрения безопасности.

    Услуги по металлизации

    могут предоставить оптимальное решение этой проблемы. Металлическая обработка стали может защитить лежащий под ней металл от окисления, чтобы он не подвергался коррозии и сохранял свою целостность.

    Об углеродистой стали

    Углеродистая сталь

    является наиболее распространенным типом стали, а также наиболее уязвимой к повреждениям и коррозии, поэтому этот тип стали является лучшим кандидатом для гальваники, хотя вы можете гальванизировать и другие типы стали.

    Важно отметить, что не вся углеродистая сталь одинакова. Углеродистая сталь может попадать в различные классификации в зависимости от количества углерода, железа и других элементов, присутствующих в стали. Вы можете работать с углеродистой сталью трех основных категорий:

    • Низкоуглеродистая сталь: Также называемая мягкой сталью, это, возможно, самая большая категория углеродистой стали.Вы найдете низкоуглеродистую сталь самых разных форм, включая балки и плоские листы. Этот тип стали обычно имеет содержание углерода от 0,04% до 0,30% и может быть легирован другими металлами в зависимости от свойств, которые должна иметь сталь. Например, если вы используете этот тип стали в конструкционных целях, вы можете добавить марганец. Низкоуглеродистая сталь — хороший кандидат для гальваники.
    • Среднеуглеродистая сталь: Это углеродистая сталь с чуть более высоким содержанием углерода, более чем.30 процентов, но не более 0,60 процента. Она тверже и прочнее, чем низкоуглеродистая сталь, и ее труднее подавать. Вы все еще можете гальванизировать среднеуглеродистую сталь в зависимости от ваших целей.
    • Высокоуглеродистая сталь: Также известна как углеродистая инструментальная сталь. Как и другие инструментальные стали, высокоуглеродистая сталь также чрезвычайно прочна и трудна поддается обработке. Термообработанная высокоуглеродистая сталь имеет тенденцию становиться очень твердой и хрупкой. Обычно он имеет содержание углерода больше, чем.60 процентов. Вы вряд ли будете гальванизировать высокоуглеродистую сталь или любую другую инструментальную сталь, если на то пошло, но это все же возможно.

    Свяжитесь с SPC по телефону 717-767-6702, если вы не уверены в том, с каким типом стали вы работаете, и подходит ли гальваника для вашей конкретной стальной продукции.

    Как работает покрытие на стали?

    Покрытие стали ничем не отличается от покрытия других материалов. Если вы наносите гальваническое покрытие на сталь, сталь очищается и помещается в электролитический раствор, в который вводится гальванический материал и подается электричество.Инженер, наносящий гальваническое покрытие на сталь, может прикрепить ее к стойке, в которую вводят раствор электролита, или может поместить ее в закрытую бочку с раствором.

    Сталь

    также подходит для химического нанесения покрытия. В этом случае сталь вводится в водный раствор, и инженер наносит гальванический материал на сталь химическим способом, без внешнего источника электроэнергии, стимулирующего реакцию.

    Виды покрытия на стальные изделия Услуги

    Специалисты отрасли чаще всего приносят в SPC свои стальные компоненты для гальваники хромоникелевого покрытия.Одной из отраслей, где гальваническое покрытие никель-хромом наиболее выгодно, является автомобильная промышленность. Вы найдете никель-хромовое гальваническое покрытие на стальных бамперах грузовиков, выхлопных трубах и гайках, на боковых крышках мотоциклов, рулях, выхлопных трубах, крышках приборов, педалях тормоза и пряжках ремней безопасности.

    Никелирование методом химического восстановления

    Вы можете найти химическое никелирование на автомобильной продукции, такой как пальцы тормозных суппортов, радиаторы, валы-шестерни, шестерни и компоненты топливной системы, а также на вкладышах стартера корпуса двигателя, шплинтах с головкой мотоцикла, винтах для удаления воздуха, кожухах аккумуляторных батарей и промышленных цилиндрах.

    Никелирование методом химического восстановления позволяет получать детали с очень высокой твердостью и коррозионной стойкостью, что делает их идеальными для ситуаций, когда вам нужны надежные стальные детали, выдерживающие тяжелые условия. Детали из стали с никелированным покрытием, нанесенные химическим способом, часто встречаются в нефтегазовой промышленности, особенно на клапанах, таких как шаровые краны, задвижки или дроссельные заслонки, а также на рабочих колесах, насосах, валах смесителей и теплообменниках.

    Получите лучшие услуги по металлической отделке для любой отрасли от SPC

    Если вы не наносили покрытие на сталь, в результате может пострадать ваша отрасль.SPC предлагает широкий спектр услуг по нанесению покрытий, включая гальваническое покрытие меди, химическое никелирование и многое другое. Как опытный поставщик услуг по гальванике, предлагающий решения для отделки металлов более 80 лет, мы можем удовлетворить ваши потребности в гальванике, будь то покрытие стали или других материалов.

    Покрытие не только улучшает внешний вид ваших компонентов, но также обеспечивает коррозионную стойкость, защиту от излучения, долговечность и многое другое. Чтобы узнать больше о многих преимуществах гальваники и о том, как мы можем гальванизировать вашу сталь и другие компоненты, или запросить совершенно бесплатное ценовое предложение на услуги по гальванике, свяжитесь с SPC прямо сейчас.

    Никелирование без применения электролита (Mil-C-26074E, ASTM B733-97, ASM 2404E, ASM 2404B)

    Никелирование без применения электролита (Mil-C-26074E, ASTM B733-97, ASM 2404E, ASM 2404B) | Электро-покрытие

    Ваш браузер устарел.

    В настоящее время вы используете Internet Explorer 7/8/9, который не поддерживается нашим сайтом. Для максимального удобства используйте один из последних браузеров.

    • Хром
    • Firefox
    • Internet Explorer Edge
    • Safari
    Закрыть

    Процесс нанесения химического никелирования на поверхность металла представляет собой автокаталитическое химическое восстановление.Это означает, что вместо использования внешнего источника электричества, как в аналогичном процессе гальваники, в процессе химического никелирования используется химическая ванна для нанесения слоя никеля / фосфора на металлическую поверхность. Поверхность, покрытая химическим никелем, может использоваться даже на непроводящих поверхностях, что позволяет наносить покрытие на более широкий спектр основных материалов. Этот процесс химического восстановления значительно улучшает устойчивость объектов к истиранию и оставляет предсказуемое однородное никелевое покрытие для высокоточных деталей, которое можно наносить как на черные, так и на цветные поверхности любой геометрии и сложной формы.

    Наш опыт по нанесению химического никелирования

    Обладая более чем 70-летним опытом нанесения покрытий, компания Electro-Coatings предлагает широкий спектр покрытий химическим никелем в зависимости от требований вашего применения, включая крупные и мелкие компоненты (например, резервуары и шаровые краны). Наша готовность решать проблемы гальваники и нанесения покрытий важна, но только в сочетании со способностью обеспечивать результаты высочайшего качества. Electro-Coatings предлагает и то, и другое, а также опыт и возможности для рентабельной поставки продукта.

    Варианты покрытия

    ВЫБЕРИТЕ ПРОЦЕСС ЕПС

    Выберите вариант ниже, чтобы узнать больше о процессе.

    ФИЛЬТР ПО МЕСТОПОЛОЖЕНИЮ

    выберите

    ТЕХАС

    КАЛИФОРНИЯ

    IOWA

    О КОМПАНИИ

    Nye-Kote ™

    Nye-Kote ™ — это покрытие из химического никелирования с высоким содержанием фосфора, которое обеспечивает коррозионную стойкость для сельского хозяйства, сталелитейных заводов, нефтегазовых и других агрессивных сред.

    Характеристики
    • Контроль трения
    • Коррозионная стойкость
    • Равномерная толщина
    • Легкость пайки
    • Устойчивость к истиранию
    СДЕЛАТЬ ЗАПРОС

    О КОМПАНИИ

    Характеристики
    • Контроль трения
    • Коррозионная стойкость
    • Равномерная толщина
    • Легкость пайки
    • Устойчивость к истиранию
    СДЕЛАТЬ ЗАПРОС

    О КОМПАНИИ

    Характеристики
    • Контроль трения
    • Коррозионная стойкость
    • Износостойкость
    • Износостойкость
    СДЕЛАТЬ ЗАПРОС

    О КОМПАНИИ

    Характеристики
    • Контроль трения
    • Коррозионная стойкость
    • Износостойкость
    • Равномерная толщина
    СДЕЛАТЬ ЗАПРОС

    О КОМПАНИИ

    Каниген-LP24 ™

    Kanigen-LP24 ™ — это наша запатентованная технология химического никелирования с низким содержанием фосфора.

    Характеристики
    • Износостойкость
    • Коррозионная стойкость
    • Равномерная толщина
    • Легкость пайки
    СДЕЛАТЬ ЗАПРОС

    О КОМПАНИИ

    Характеристики
    • Контроль трения
    • Износостойкость
    • Равномерная толщина
    • Устойчивость к истиранию
    СДЕЛАТЬ ЗАПРОС

    Почему выбирают электрохимическое никелирование (ENP)?

    Компоненты, используемые в промышленности, часто подвергаются суровым испытаниям.Electro-Coatings предлагает пять различных типов химического нанесения покрытия, и, хотя они в основном зависят от количества фосфора, присутствующего в химической ванне, каждый из них обеспечивает уникальные преимущества в рабочих характеристиках. Эти уникальные преимущества включают стойкость к износу / коррозии, сопротивление трению и однородность покрытия.

    Преимущества химического никелирования


    • Никелирование, нанесенное методом химического восстановления, на менее пористое, чем на , чем на никель, нанесенное гальваническим способом, и обеспечивает защиту от коррозии стали на уровне .Его можно наносить с нулевым или небольшим сжимающим напряжением , что делает его щадящим.
    • Электроэнергия не требуется для ENP, что делает более точным, эффективным и экономичным процессом нанесения покрытия . Его можно завершить с меньшим количеством оборудования и меньшим количеством слоев, чем при гальванике, чтобы создать на более прочное и высококачественное покрытие .
    • Химическое никелирование обеспечивает большую гибкость по толщине и объему покрытия. на металлоконструкциях может легко заполнять углубления или ямы в металлических услугах.Это позволяет использовать более широкий спектр промышленных деталей, которые могут быть обработаны с однородной поверхностью , включая клапаны для нефтяных месторождений, клапанные насосы, приводные валы, электрические / механические инструменты и инженерное оборудование.
    • Никелирование, нанесенное методом химического восстановления, имеет твердость от 68 до 72 по шкале С Роквелла.

    Сравнение электроосаждения и гальванического покрытия

    Учить больше

    Уровни фосфора при нанесении химического никелирования

    Как упоминалось выше, существуют различные типы химического никеля, которые используются для химического никелирования, которые содержат различные уровни фосфора — низкий, средний и высокий — для различных применений.

    Наиболее часто используемый тип химического никеля содержит средний уровень фосфора, также называемый MPEN. MPEN содержит от 5% до 9% фосфора. Процессы, использующие этот тип EN, имеют высокоскоростные депозитные ставки, а также яркие и полуяркие варианты. Никель с низким содержанием фосфора, полученным методом химического восстановления (менее 5% фосфора), обеспечивает детали и конфигурации с равномерной толщиной внутри, что исключает шлифование после нанесения покрытия, а также обеспечивает стойкость к щелочной коррозии. Никель, полученный методом химического восстановления, с самым высоким содержанием фосфора — от 10% до 13% — используется в бурении нефтяных скважин, добыче угля и других областях, где требуется высокий уровень коррозионной стойкости для защиты от высококоррозионных кислот.

    ПРИМЕНИМЫЕ ОСНОВАНИЯ для химического никелирования

    • Медь
    • Алюминий
    • Нержавеющая сталь
    Отрасли промышленности

    Никелирование методом химического восстановления обеспечивает защиту от износа и истирания, устойчивость к коррозии и повышает твердость деталей в любых условиях. Он обычно используется для нанесения покрытий в машиностроении, авиакосмической, нефтегазовой, строительной, электронной и многих других областях.

    FlightСоздано в Sketch.
    Авиация
    конфигурацияСоздано в Sketch.
    Инженерное дело
    трактор Создано в Sketch.
    Сельскохозяйственная техника
    посмотреть все

    Что такое химическое никелирование?

    Химическое никелирование — это форма обработки сплава. Этот процесс был разработан для повышения сопротивления и твердости металла или пластика, но он может быть покрыт широким спектром металлов, таких как нержавеющая сталь, алюминий, титан, низкоуглеродистые стали, закаленная сталь, цинковое литье под давлением, латунь и медь. .

    Никель, полученный методом химического восстановления, также известный как EN или E / Ni, обеспечивает однородное покрытие на большинстве поверхностей, даже сложных или неровных. Покрытие, которое он обеспечивает, прочное и устойчивое к износу, коррозии и трению.

    Преимущества химического никелирования

    Нанесение никелирования методом химического восстановления

    имеет много преимуществ по сравнению с альтернативными методами нанесения покрытия. Некоторые из этих преимуществ включают:

    • Повышенная твердость
    • Равномерная толщина наплавки независимо от сложности детали
    • Паяемость никель-борсодержащих сплавов с низким содержанием фосфора и химического восстановления
    • Меньше абсорбции водорода
    • Создает сжимающее или несуществующее напряжение
    • Пониженная пористость обеспечивает превосходную коррозионную стойкость

    Процесс химического никелирования

    По сравнению с гальваникой процесс химического никелирования намного проще.Во-первых, не требуется, чтобы электрический ток проходил через раствор химической ванны, чтобы начать процесс нанесения покрытия. Вместо этого металлическая поверхность подвергается очистке и автокаталитическому процессу, в котором используется раствор гипофосфита и соли никеля, который служит в качестве ванны. Содержание фосфора в ванне определяет уровень твердости и коррозионной стойкости покрытия. Решение также определяет отделку поверхности, которая может быть матовой, полублестящей или яркой.

    Тщательная очистка компонента необходима для надлежащего покрытия.Поверхность должна быть гладкой и ровной, очищенной от корродированных участков. Процесс очистки может включать пескоструйную очистку. После очистки поверхность подготовлена ​​к нанесению никель-фосфорного налета. Поверхность будет проходить предварительную обработку, которая включает химические вещества для удаления масел и жира. Эти серии соединений также помогают стабилизировать процесс и контролировать уровень pH. Когда основной материал находится в растворе, он действует как катализатор, а образовавшийся никелевый осадок также служит катализатором.

    Необходимо регулярно контролировать химический состав ванны. Металлическое никелирование можно наносить со скоростью от 5 микрон в час до 25 микрон в час. Толщина покрытия практически не ограничена, поскольку процесс является непрерывным; однако по мере увеличения толщины он становится более восприимчивым к дефектам. С добавлением операции обжига после нанесения покрытия твердость покрытия увеличивается.

    Aerospace Metals с гордостью предлагает химическое никелирование.Если у вас есть какие-либо вопросы о химическом никелировании, не стесняйтесь обращаться к нам и спрашивать о наших процессах.

    Помимо химического никелирования, мы также специализируемся на кадмировании, меднении, глянцевом никелировании, цинковании, черном цинковании, цинковании и кобальте, цинковании, никелировании, фосфатировании цинка, хромировании, серебряном покрытии, золочении, пассивации, электрополировка и химическое пленочное покрытие. Если вы хотите узнать больше о наших процессах, позвоните нам сегодня по телефону 800.398.0790 или напишите нам по адресу [адрес электронной почты]

    Гальваническое покрытие никелем — преимущества, применение и процесс

    Гальваническое покрытие никелем, также известное как гальваника никеля или электроосаждение никеля, становится все более популярным процессом для множества различных производственных приложений. Электро никелирование — это процесс, при котором электрический ток используется для покрытия проводящего материала, обычно сделанного из металла, тонким слоем никеля. Другие металлы, используемые для гальваники, включают нержавеющую сталь, медь, цинк и платину.

    В общем, гальваника улучшает широкий спектр характеристик, которые не присущи основному материалу. Некоторые из этих преимуществ включают:

    • Повышенная устойчивость к коррозии
    • Повышенная твердость
    • Превосходная сила
    • Износостойкость
    • Повышенная пластичность

    Никель считается полезным для гальваники металла, поскольку он обеспечивает превосходную пластичность, коррозионную стойкость и твердость. Электро никелирование также может улучшить яркость и внешний вид продукта.Различные химические вещества для никелирования, включенные в процесс, обеспечивают все, от полу-яркого и полностью яркого косметического эффекта до матового, перламутрового или сатинированного покрытия.

    Как работает электро никелирование

    Для правильного переноса никеля на поверхность изделия необходимо приложить отрицательный заряд к основному материалу. Для этого изделие обычно подключается к выпрямителю, батарее или другому источнику питания с помощью проводящего провода. После присоединения стержень из никеля подключается аналогичным образом к положительной стороне выпрямителя или источника питания.

    После завершения начальных этапов основной материал погружается в раствор, содержащий соль с химическим составом, включая гальванический металл. При электро никелировании этот раствор состоит из воды и соли хлорида никеля. Из-за наличия электрического тока в растворе соль хлорида никеля диссоциирует на отрицательные ионы хлора и положительные катионы никеля. Затем отрицательный заряд основного металла притягивает положительные ионы никеля, а положительный заряд никелевого стержня притягивает отрицательные анионы хлорида.В результате этой химической реакции никель в стержне окисляется и растворяется в растворе. Отсюда окисленный никель притягивается к основному материалу и впоследствии покрывает продукт.

    Плотность тока в процессе электро никелирования

    Электро никелирование включает широкий диапазон уровней плотности тока. Плотность тока напрямую определяет скорость осаждения никеля на основной материал — в частности, чем выше плотность тока, тем быстрее скорость осаждения.Однако плотность тока также влияет на адгезию и качество покрытия, при этом более высокие уровни плотности тока дают худшие результаты. Таким образом, оптимальный уровень плотности тока зависит от типа основного материала и конкретных результатов, которые требуются для конечного продукта.

    Одним из способов избежать работы при более низких плотностях тока является использование прерывистого постоянного тока для гальванического раствора. Обеспечивая перерыв от одной до трех секунд между каждыми восемью и пятнадцатью секундами электрического тока, высокая плотность тока может обеспечить более высокий уровень качества.Прерывистый ток также полезен для предотвращения чрезмерного нанесения покрытия на определенные участки основного материала.

    Ударное электро никелирование

    Другое решение проблемы плотности тока включает включение ударного слоя в начальный процесс электро никелирования. Защитный слой, также известный как промежуточный слой (мгновенное никелирование), приклеивает тонкий слой высококачественного никелевого покрытия к основному материалу. После того, как продукт покрывает до 0,1 микрометра никеля, используется более низкая качественная плотность тока для повышения скорости завершения продукта.Если на основной материал изделия требуется нанесение покрытия на разные металлы, можно использовать нанесение ударов. В случаях, когда никель плохо прилипает к основному материалу, например, медь может служить буфером перед процессом электро никелирования.

    Процесс предварительной обработки для электро никелирования

    Надлежащая предварительная и последующая обработка основного продукта напрямую зависит от качества и скорости нанесения электролитического никелирования. Чтобы обеспечить равномерную и качественную адгезию, химическая или ручная подготовка включает следующие три этапа:

    Предварительная очистка поверхности: Очистка поверхности включает удаление загрязнений с помощью растворителей, абразивных материалов, щелочных очистителей, кислотного травления, воды или их комбинации.

    • Модификация поверхности : Изменение внешнего вида основного продукта улучшает адгезию за счет таких процессов, как нанесение ударов или упрочнение металла.
    • Очистка поверхности после обработки : Выполнение чистовых операций, таких как ополаскивание, завершает процесс гальваники.

    После завершения предварительной очистки рекомендуется проверить уровень чистоты основного материала перед началом процесса электро никелирования.Для этого рекомендуется испытание на водонепроницаемость. В этом тесте обработанный субстрат ополаскивают и держат вертикально. Если загрязняющие вещества, такие как масла, отсутствуют, тонкий слой воды остается неповрежденным по всей поверхности основного материала.

    Информацию о расходных материалах для никелирования см. В нашем руководстве по поставщикам никелирования.

    Другие изделия с покрытием

    Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

    Электрохимическое никелирование в соответствии с MIL-C-26074, ASTM B733, AMS 2404

    Никелирование методом химического восстановления в соответствии с MIL-C-26074, ASTM B733 и AMS 2404

    Химическое никелирование — это процесс, при котором никель-фосфорный сплав наносится без внешнего электрического тока.Процесс химического никелирования происходит за счет химического восстановления ионов никеля в растворе никеля без химического воздействия на металлическую подложку, а не за счет осаждения ионов под действием приложенного тока. В результате осаждение никеля без химического восстановления лишено многих проблем, связанных с традиционным электролитическим никелем, включая образование кромок и неоднородное покрытие. Никелевые покрытия, нанесенные методом химического восстановления, чрезвычайно однородны, устойчивы к коррозии и эрозии и обеспечивают отличную смазывающую способность.

    Advanced Plating Technologies, компания из Милуоки, штат Висконсин, обеспечивает химическое никелирование в соответствии со стандартами MIL-C-26074, ASTM B733 и AMS 2404, а также спецификациями большинства компаний. APT предлагает нанесение никелирования на цилиндры, стойки и вибрационное химическое никелирование практически на любую металлическую основу, включая почти любые сплавы черных металлов, меди и алюминия, а также многие экзотические сплавы. APT обеспечивает химическое никелирование в различных технически ориентированных отраслях промышленности, включая медицину, нефтегазовую промышленность, передачу / распределение электроэнергии и оборонную промышленность.


    Химическое никелирование — обзор

    Компания Advanced Plating Technologies предлагает металлическое никелирование как со средним фосфором типа IV (6-9% P), так и с высоким содержанием фосфора типа V (10-14%). Содержание фосфора никеля, полученного методом химического восстановления, существенно влияет на свойства покрытия, включая твердость, коррозионную стойкость и магнетизм. Ниже приведен краткий обзор химического никелирования, предоставленного APT:

    .
    • Допуски на наплавку до +/- 0.0001 дюйм возможен
    • Толщина наплавки от 0,0001 дюйма на сторону до толстого слоя никелирования, нанесенного химическим способом, более 0,005 дюйма на сторону
    • Термообработка, обеспечивающая повышение адгезии и твердости никелевых отложений, нанесенных химическим способом, без изменения цвета покрытия
    • APT предлагает семейство высокопроизводительных покрытий HP + ™ для химического никелирования, которое включает молекулярный герметик для повышения коррозионных характеристик и смазывающей способности сухой пленки.
    • Фирменное семейство черного химического никелирования — Tacti-black ® химический никель
    • Селективное химическое никелирование с использованием как традиционных, так и специально разработанных методов селективного покрытия
    • APT может сочетать химическое никелирование с порошковым покрытием для электронных корпусов и корпусов
    • Широкий ассортимент предлагаемых нижних плит, включая меднение или электролитическое никелирование для создания многослойных дуплексных систем для повышения коррозионных характеристик (см. «Что вызывает окисление металлов или« ржавчину »» в разделе «Темы по металлизации» в нашей Технической библиотеке).

    Химическое нанесение никелирования — что такое химическое осаждение?

    Химическое никелирование — это уникальный процесс нанесения покрытия, который не требует внешнего источника электронов для осаждения, как при традиционном электролитическом покрытии. Скорее, химический никель представляет собой никель-фосфорный сплав, нанесенный путем химического восстановления (реакции) из гипофосфита на каталитическую подложку без приложения внешнего тока. Поскольку во время осаждения нет приложенного тока, осаждения химического никелирования свободны от общей неоднородности традиционных электролитических осаждений и могут покрывать даже чрезвычайно сложные геометрические формы с превосходной однородностью (см.: Чем отличается никель химическим способом от традиционного электролитического никеля в нашем Техническом документе). Раздел «Темы обшивки библиотеки»).

    Любая часть детали, которая в равной степени смачивается раствором никеля, полученным методом химического восстановления, будет равномерно покрыта пластиной, включая внутренние или внутренние элементы. Важно отметить, что для поддержания постоянной скорости осаждения требуется постоянный поток раствора. Таким образом, глухие отверстия трубок или фитингов с малым внутренним диаметром часто имеют уменьшенную толщину покрытия. Соосажденный фосфор в осаждении химического никелирования увеличивает смазывающую способность по сравнению с традиционным никелевым покрытием, а процентное содержание фосфора в покрытии также влияет на свойства осаждения, такие как магнетизм, коррозионная стойкость и твердость.Кроме того, обжиг после обжига пластины при температурах выше 500 ° F может привести к переходу никелевых отложений, нанесенных химическим способом, из аморфного состояния после покрытия в кристаллическую структуру, значительно увеличивая твердость.


    Электролитическое никелирование — Свойства депозита

    Нажмите, чтобы загрузить RU Технические данные

    Обратитесь к пунктам ниже, чтобы узнать о различиях между химическим никелевым покрытием со средним и высоким содержанием фосфора, а также о запатентованных APT опциях химического никелирования HP + ™.Выберите PDF-файл с техническими данными для химического восстановления никеля справа, чтобы получить полный список физических, механических и электрических свойств никеля, нанесенного химическим способом.

    • Металлическое никелевое покрытие с высоким содержанием фосфора (> 10% P, тип V): Полублестящее покрытие, немагнитное, паяемое при правильном выборе флюса, отличная коррозионная стойкость, низкое напряжение осаждения после покрытия, отлично подходит для тяжелых конструкций Rc 48-55 (с покрытием), 66-70 (с термообработкой), аморфная структура с покрытием.
    • Металлическое никелирование со средним содержанием фосфора (6-9% P, тип IV): От полублестящего до светлого, магнитный, паяемый при правильном выборе флюса, хорошая коррозионная стойкость, умеренное напряжение осаждения после покрытия, не рекомендуется для тяжелых конструкций , Rc 58-62 (с покрытием), 66-70 (с термообработкой), полукристаллическая структура с покрытием.
    • Электрохимическое никелирование HP + ™: Запатентованный процесс, предлагаемый APT, в котором молекулярный герметик из редкоземельных металлов наносится на никель с высоким или средним содержанием фосфора без химического восстановления для повышения коррозионной стойкости и смазывающей способности сухой пленки.Контактное сопротивление в некоторых случаях увеличится, и этот процесс не рекомендуется для пайки или других соединений. Все остальные свойства депозита остаются такими же, как указано выше.

    Химическое никелирование — Возможности передовых технологий нанесения покрытий

    Спецификации:
    MIL-C-26074
    ASTM B733
    AMS 2404
    ISO 4527
    Спецификации большинства компаний

    Тип отделки:
    Никель, не содержащий фосфор, никель с высоким содержанием фосфора
    Никель, не содержащий фосфор, никель
    HP + ™ — Никель с высоким или средним содержанием фосфора с высоким или средним содержанием фосфора

    Подложки с покрытием:
    Черные металлы: Все железные сплавы, включая низкоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, закаленную сталь и инструментальную сталь
    Медь: Все медные сплавы, включая чистую медь, медные сплавы, включая теллур и бериллий, латунь, никель- Серебро
    Алюминий: Все алюминиевые сплавы, включая кованые, литые и собственные сплавы (MIC-6)
    Экзотика: Инконель, чистый никель (никель 200), кобальт-хром (MP35N), ковар, монель, хасталлой, монель, Свинец

    Ограничения по размеру детали:
    32 дюйма x 30 дюймов x 14 дюймов (алюминий и латунь)
    32 дюйма x 42 дюйма x 20 дюймов (медь и сталь)

    Подложки в комплекте:
    Медь
    Электролитический никель

    Термическая обработка:
    Обжиг для водородного охрупчивания
    Выпечка для снятия напряжения
    Высокотемпературная выпечка при температуре до 750 ° F

    Методы:
    Цилиндр
    Стойка
    Проволока
    Вибрация
    Селективное покрытие незакрепленных деталей
    Листовой продукт (листы с химическим фрезерованием / травлением)
    Сегментированные полосы (лады)


    Никелирование методом химического восстановления — Технические характеристики

    Двумя наиболее распространенными услугами по химическому никелированию, сертифицированными Advanced Plating Technologies, являются MIL-C-26074, ASTM B733 и AMS 2404.APT также может сертифицировать услуги по химическому никелированию согласно ISO 4527 и AMS 2405, а также большинству спецификаций компании по химическому никелю. Сводка услуг химического никеля в соответствии со спецификациями MIL, ASTM и AMS выглядит следующим образом:

    Никелирование методом химического восстановления в соответствии с MIL-C-26074

    Класс 1: Покрытие без последующей термообработки (обжиг для снятия водородного охрупчивания не считается термической обработкой).
    Класс 2: термически обработанный для получения необходимой твердости.Может использоваться для всех металлов, не подверженных нагреву до 500F и выше. Требуемая твердость может быть получена по следующей схеме:

    ° F Температура Часы
    500 4 или более
    550 2 или более
    650 1 до 1,5
    750 * 0,5 до 1 *

    * Предпочтительный график выпечки высокой твердости Advanced Plating Technologies составляет 750 ° F для 0.От 5 до 1 часа, поскольку это обеспечивает наиболее полный и согласованный по времени переход аморфной структуры осадка в кристаллическую для достижения высокой твердости.

    Класс 3: алюминиевые сплавы, не поддающиеся термической обработке, и бериллиевые сплавы, обработанные для улучшения адгезии никелевых отложений. Алюминиевые детали с покрытием, не поддающиеся термической обработке, должны быть нагреты в течение 1–1,5 часов при температуре 375 ° F +/- 15 ° F для улучшения адгезии никелевых отложений.
    Класс 4: Алюминиевые сплавы, подвергаемые термообработке, обработанные для улучшения адгезии никелевого покрытия.Термообработанные алюминиевые сплавы с покрытием должны нагреваться от 240 ° F до 260 ° F в течение 1–1,5 часов для улучшения адгезии никелевых отложений.

    Марка A — минимальная толщина наплавки 0,0010 дюйма
    Марка B — минимальная толщина наплавки 0,0005 дюйма
    Марка C — минимальная толщина наплавки 0,0015 дюйма

    Никелирование методом химического восстановления по ASTM B733-04 (и новее)

    Примечание: ASTM B733-04 заметно обновлен по сравнению с ASTM B733-90 в том, что Тип покрытия определяет содержание фосфора в покрытии.ASTM B733-90 не делает этого различия.

    Тип I: в фосфоре не требуется
    Тип II: 1-3% фосфора (с низким содержанием фосфора)
    Тип III: 2-4% фосфора (с низким содержанием фосфора)
    Тип IV: 5-9% фосфора (со средним содержанием фосфора)
    Тип V : 10% или более фосфора (с высоким содержанием фосфора)

    SC0: минимальная толщина 0,000004 дюйма
    SC1: легкая работа 0,0002 минимальная
    SC2: умеренная работа 0,0005 минимальная
    SC3: умеренная работа 0,001 минимальная
    SC4: тяжелая работа 0.003 минимум

    Класс 1: После наплавки, без термообработки.
    Класс 2: термообработка при температуре от 260 до 400 ° C (500-752 ° F) для получения минимальной твердости 850 HK100.
    Класс 3: Термическая обработка при 180–200 ° C (356–392 ° F) в течение 2–4 часов для улучшения адгезии покрытия к стали и уменьшения водородной хрупкости.
    , класс 4: термообработка при температуре от 120 до 130 ° C (248-266 ° F) в течение не менее 1 часа для повышения адгезии термообрабатываемых (закаленных старением) алюминиевых сплавов (например, 7075) и науглероженной стали.
    Класс 5: Термическая обработка при 140–150 ° C (284–302 ° F) в течение не менее 1 часа для улучшения адгезии покрытия для алюминия, не закаленных алюминиевых сплавов, меди, медных сплавов и бериллия.
    Класс 6: Термическая обработка при температуре от 300 до 320 ° C (572-608 ° F) в течение не менее 1 часа для улучшения адгезии покрытия для титановых сплавов.

    Никелирование методом химического восстановления согласно AMS 2404

    Примечание: AMS 2404 заменяет AMS-MIL-C-26074, в котором используются обозначения классов для обозначения требований к толщине.См. П. 8.13 для получения полной перекрестной ссылки от обозначений AMS-MIL-C-26074 к технически идентичным положениям в этой спецификации (AMS 2404), чтобы соответствовать требованиям заказа на поставку.

    Класс 1: За исключением устранения водородной хрупкости, без термической обработки после нанесения покрытия.
    Класс 2: Термическая обработка при 450 ° F (232 ° C) или выше для отверждения покрытия.
    Класс 3: Термическая обработка при 375 ° F (191 ° C) для улучшения адгезии для алюминиевых сплавов, не поддающихся термической обработке, и бериллиевых сплавов.
    Класс 4: Термическая обработка при 250 ° F (121 ° C) для улучшения адгезии для термообрабатываемых алюминиевых сплавов.

    1.3.1 Если не указан конкретный класс, должен поставляться Класс 1.

    3.1.1 Обработка для снятия напряжений — Стальные детали с твердостью 40 HRC или выше, отшлифованные после термообработки, должны быть очищены для удаления поверхностных загрязнений и снятия соответствующих напряжений перед подготовкой к нанесению покрытия. Если не указано иное, температура снятия напряжения должна быть не менее 275 ° F (135 ° C) в течение не менее пяти часов для деталей, имеющих твердость 55 HRC или выше или не менее 375 ° F (191 ° C) для не менее четырех часов для других частей.

    3.3.2.1 Если указан класс 2, детали должны быть нагреты до выбранной температуры в диапазоне от 450 до 800 ° F и выдерживаться в течение достаточного времени для увеличения твердости наплавки. См. 3.4.4 и 8.6. Облегчение водородной хрупкости (3.3.1) может быть исключено, если отверждение класса 2 достигается в течение четырех часов после нанесения покрытия.

    3.3.2.2 Если указан класс 3, части должны нагреваться до 375 ° F +/- 15 ° F в течение 1–1,5 часов.

    3.3.2.3 Если указан класс 4, части должны быть нагреты до 250 ° F +/- 10 ° F для 1: 1.5 часов.

    3.4.1 Толщина

    Если не указано иное, минимальная толщина никелевого покрытия должна составлять 0,0010 дюйма для сплавов на основе алюминия, 0,0005 дюйма для сплавов на основе меди, никеля, кобальта, титана и бериллия и 0,0015 дюйма для сплавов на основе железа.

    3.4.4 Твердость

    Покрытие

    класса 2 должно быть не ниже 800 HK100 или эквивалента, определенного в соответствии с ASTM E384.

    3.4.7 Состав

    Инженерная организация может указать диапазон содержания фосфора в месторождении.Если указано, состав месторождения должен определяться методом, приемлемым для компетентной инженерной организации.

    8.6 Для достижения твердости класса 2 были использованы следующие термические обработки:

    ° F Температура Часы
    450 4, минимум
    500 4, минимум
    550 2, минимум
    650 1 к 1.5
    750 * 0,5 до 1 *

    * Предпочтительный график выпечки высокой твердости Advanced Plating Technologies составляет 750 ° F в течение 0,5–1 часа, так как это обеспечивает наиболее полный и согласованный по времени переход аморфной структуры осадка в кристаллическую для достижения высокой твердости.

    8.13 AMS-MIL-C-26074 и спецификации его предшественников поощряют использование обозначений классов для определения толщины следующим образом:

    Grade A Минимум 0,0010 дюйма
    Grade B 0.0005 дюймов минимум
    Класс C 0,0015 дюйма минимум

    Проблемы при нанесении химического никелирования на нержавеющую сталь


    Образование, Алоха и большинство
    весело вы можете получить в отделке

    Интернет-ресурс №1 в мире с 1989 года

    • ——

    Текущие вопросы и ответы:

    11 марта 2020 г.

    В. [Никель, медь и серебро, химическое нанесение на нержавеющую сталь 316]

    Уважаемые эксперты,

    Я считаю эту тему очень полезной и информативной.

    В моем проекте будет использоваться метод химического нанесения покрытия на никель, медь и серебро на SS 316. Как рекомендуют специалисты, нанесение никеля Вуда должно проводиться перед химическим нанесением покрытия. Есть ли какие-либо другие шаги, которые я должен выполнить в этой процедуре?

    Хотите посоветовать конкретный состав никеля Вуда для SS 316? А в какой статье или книге я могу найти пошаговый процесс?

    Поскольку я использую в тяжелых условиях потока жидкости, адгезия является наиболее важной проблемой.Могу ли я провести термообработку для улучшения адгезии покрытия?

    Большое спасибо, и я очень ценю любой совет.

    Ho Dong
    Инчхонский университет — Инчхон, Корея


    finish.com стало возможным благодаря …

    этот текст заменен на bannerText


    марта 2020

    A. Hello Ho,
    На мой взгляд, лучшее обсуждение никеля Вуда и адгезии содержится в книге Джека Дини «Электроосаждение», и получение хорошей адгезии между никелем Вуда и нержавеющей подложкой является наиболее важным интерфейсом.Но после быстрого ополаскивания вы должны немедленно выполнить следующие этапы нанесения покрытия на никель и медь без применения электролитического метода, потому что никелированные поверхности быстро пассивируются. Возможно, вы захотите выяснить, требуется ли серебряная ванна для «удара» между медным и серебряным покрытием. Обработка нагревом в любой момент деактивирует поверхность и нарушит адгезию.

    Я не уверен, какие шаги в вашем проекте вы должны выполнить лично, но просто напоминание на случай, если вы этого не знали: гальваника очень ориентирована на работу цеха, и обычной практикой является отправка деталей в цех по гальванике для обшивки.Превосходство в предварительной обработке SST, нанесении никелевого покрытия Вуда, химическом никелировании, меднении и нанесении серебряного покрытия — это основа для четырех или пяти дипломных проектов, а не для одного 🙂

    С уважением,


    Тед Муни, P.E. RET
    Алоха — идея, достойная распространения
    finish.com — Pine Beach, New Jersey


    12 марта 2020

    В. Здравствуйте, мистер Муни. Большое спасибо за ваш полезный совет. Я пытался обзвонить многие компании и магазины в Корее, но, к сожалению, они не покрывают все виды металлических покрытий, которые мне нужны.Как вы упомянули, для этого требуется много работы, но у меня нет выбора ;-). Было бы очень полезно, пожалуйста, дайте мне совет по нижеприведенным вопросам.
    1. В шаге удара Вудса в книге указано анодное 30-60 секунд, затем переходит на католическое 2-6 минут. Что такое анодное и католическое и как настроить? Могу ли я нанести Wood strike, нанеся раствор на основу?
    2. Не могли бы вы объяснить, почему термообработка ухудшает адгезию?
    3. Я собрал и сравнил информацию о процедурах химического нанесения покрытия Ni, Ag и Cu на подложку из нержавеющей стали 316 следующим образом:
    Процедура никелирования: 1.Очистка -> 2. Травление -> 3. Никелевый удар по дереву-> 4.Безэлектронное никелирование
    Процедура меднения, версия 1: 1. Очистка-> 2. Травление -> 3. Катализирование коллоидным раствором палладий-олово-> 4. Электроэлектронное меднение.
    Процедура меднения, версия 2: 1. Очистка -> 2. Травление -> 3. Никелевый удар по дереву -> 4. Электрохимическое меднение.
    Процедура меднения версия 3: 1. Очистка -> 2. Травление -> 3. Вудс никелевый удар-> 4. Катализирование палладий-оловянным коллоидом-> 5.Электрохимическое меднение.
    Процедура посеребрения: 1. Очистка -> 2. Протравливание -> 3. 4. Катализирование палладий-оловянным коллоидом -> 4. Электрохимическое посеребрение.
    СРЕДИ 3-х версий процедуры меднения, какая из них правильная / или лучше всего подходит для SS 316? Нужно ли нам проводить как «удар по Вудсу», так и «катализирование коллоидом палладий-олово»?
    ДЛЯ Процедуры серебряного покрытия почему нам не нужен никель Woods?

    Хо Донг
    — Инчхон, Корея


    марта 2020

    А.И снова здравствуйте, Хо.

    Вся цель этого сайта — помочь людям с их потребностями в отделке металла, поэтому мы, конечно же, не хотим, чтобы эту помощь было слишком сложно получить!

    Но когда резьба покрывает все, от предварительной обработки до никеля Вуда, химического никеля, термообработки и меднения, нанесения серебряного покрытия и серебряного покрытия, Google снижает рейтинг нашего сайта; Что не менее важно, это лишает наших тысяч ежедневных читателей возможности найти необходимую им информацию, когда потоки охватывают дюжину процессов отделки металла, а в итоге мы получаем сотни потоков, относящихся к каждому отдельному типу покрытия 🙁

    Но ваше второе сообщение наводит меня на мысль, что вы говорите, что по какой-то причине вам нужно построить 3 объекта — по одному из меди, химического восстановления и никеля (потому что я лично никогда не слышал, чтобы сделать никель химическим способом, за которым следует химическая медь).Обратите внимание, что затравка из палладия применяется к непроводящим подложкам, а не к металлическим. Пожалуйста, начните с описания на полстраницы того, что именно вы хотите построить и почему , потому что все, что мы делаем, это путаем друг друга, когда я не совсем понимаю, что вы хотите. Спасибо!

    С уважением,


    Тед Муни, P.E. RET
    Алоха — идея, достойная распространения
    finish.com — Pine Beach, New Jersey


    18 марта 2020

    Q. Уважаемый мистер Муни. Прошу прощения за то, что перепутала вначале.Вы правы, я бы хотел нанести химическое покрытие никеля, меди и серебра ОТДЕЛЬНО на три подложки из нержавеющей стали 316.

    Для никелирования я выполняю следующие действия: Очистка -> Травление -> Нанесение никелевого покрытия по дереву -> Никелирование без применения электролита.
    Для меднения я собрал информацию из исследовательских статей и книг, например. «Обработка меди и никель-фосфорного покрытия без применения электролита» и «Нанесение покрытия без применения электролита: основы и применение» Существует три различных процедуры:
    1) Очистка -> Травление -> Катализирование коллоидным раствором палладия и олова -> Покрытие методом химического меднения;
    2) Очистка -> Травление -> Никелевый удар по дереву -> Электрохимическое меднение;
    3) Очистка -> Травление -> Нанесение никелевого покрытия по дереву -> Катализирование палладий-оловянным коллоидом -> Электролитическое меднение.2 в 2-6 мин. Что такое АНОДИЧЕСКИЙ и КАТОДНЫЙ и как его настроить?
    Наконец, я не должен проводить термообработку после нанесения покрытия, как вы посоветовали. Не могли бы вы объяснить, почему термообработка нарушает адгезию?
    Это обсуждение мне очень помогло. Большое вам спасибо за ваш восторженный совет.
    С уважением,

    Хо Донг [возвращается]
    — Инчхон, Корея


    марта 2020

    A. Привет еще раз. Нержавеющая сталь мгновенно образует на ней оксидный слой, а гальваника с идеальной адгезией требует образования металлических связей между подложкой и гальваническим покрытием, чего не может произойти с оксидным слоем между ними.Никелевый удар Вуда — это способ растворить этот оксидный слой в кислоте и заменить его никелем. Поэтому (насколько я понимаю) всегда требуется при нанесении покрытия на нержавеющую сталь (хотя есть альтернативы, такие как другие составы никелевых ударов или нанесение ударов золотом).

    Анодный и катодный циклы означают, соответственно, работу источника питания с деталью, являющейся положительным электродом и отрицательным электродом. Да, некоторые источники предполагают сначала короткий период анодного тока; но многие магазины этого не делают, и этот единственный вопрос о том, нужен ли анод или полезен, вероятно, может оправдать его собственный исследовательский проект 🙂
    Как уже упоминалось ранее, лично я думаю, что лучшее объяснение Никелевого удара Вуда находится в статье Дини «Электроосаждение». «.

    Я лично не знаком с использованием палладий-оловянного катализатора для нержавеющей стали; Я только слышал о его использовании на непроводящих подложках. Подводя итог, я думаю, что правильным решением будет очистить и нанести удар никелем Вуда по всем трем вашим деталям, затем убедиться, что никель является каталитическим (инициирует осаждение) для вашей меди и серебра без химического воздействия, и приступить к нанесению трех элементов. гальванические растворы на никелевый удар.

    С уважением,


    Тед Муни, П.E. RET
    Алоха — идея, достойная распространения
    finish.com — Pine Beach, New Jersey



    19 ноября 2020

    В. Я пытаюсь сделать что-то похожее на многие другие в этом посте. У меня есть сборка из меди и 304SS, которые спаяны вместе с использованием CuSil (медно-серебряный сплав) и золотом-медного сплава. Нам приходится наносить никель с высоким содержанием фосфора методом химического восстановления из-за его немагнитных свойств.

    Проблема, с которой мы сталкивались долгое время, — это отслаивание никеля на участках из нержавеющей стали.После многих лет просьб я наконец получил одобрение на нанесение кислотного удара золотом. Итак, я подвергаю детали дробеструйной очистке перед нанесением покрытия, очищаю их щелочным очистителем, активирую активатором фторида натрия, а затем наношу кислотный удар золотом при 100 ASF. Кажется, это имеет некоторый успех. У меня есть некоторые части, которые не отслаиваются и не отслаиваются, а другие все еще отслаиваются на нержавеющей стали. Есть идеи, что я мог делать неправильно или лучше для получения адгезии?

    Бен Хартфорд
    — Лоренс Южная Каролина


    10 февраля 2021

    А.Как рекомендовали другие, вам понадобится никелевый удар до EN.
    Нет необходимости в анодном / катодном, только катодном.
    Палладий-олово используется в качестве непроводящей подложки.


    Сара Михаэли
    поставщик химических процессов
    Тель-Авив, Израиль




    Предыдущие тесно связанные вопросы и ответы, начиная с:

    1999 г.

    В. Нас спросили, можем ли мы нанести химический никель на «дуплексную» нержавеющую сталь.

    В настоящее время мы наносим все наши процессы на различные виды нержавеющей стали, которые встречаются у нас — обычно без каких-либо особых проблем.Мы используем ударник с высоким содержанием хлористого никеля.

    Наш заказчик сообщает нам, что адгезия кажется проблемой (в другом устройстве), поэтому я очень хочу получить как можно больше дополнительной информации.

    Жду любых предложений.


    Дэвид Граймс
    гальваническая компания — Фарнхэм, Суррей, Великобритания


    1999

    A. Никогда не слышал о «дуплексном СС». Есть ли у вас более распространенное название?

    При правильной активации SS, правильном обслуживании решения для забастовки и отсутствии задержек с последующим нанесением покрытия, у вас не должно возникнуть проблем с покрытием любого SS.

    Активация некоторых металлов, таких как сплав осы, требует, чтобы внимание было обращено на этап активации перед ударом, который является дополнительной активацией, а также ударом.

    Джеймс Уоттс
    — Наварра, Флорида


    1999

    А. Джим: Нержавеющие стали традиционно относят к аустенитным, ферритным, мартенситным и т. Д. Насколько я понимаю, дуплексные нержавеющие стали представляют собой смесь примерно половинных аустенитных и ферритных. Хотя мы можем найти информацию о том, что означает «дуплексная» нержавеющая сталь в Интернете, я не нашел никакой информации о специальных процедурах (если таковые имеются) для их активации для нанесения покрытия.Я сильно подозреваю, что никелевый удар вашего Вуда подойдет.


    Тед Муни, P.E.
    Стремление к жизни Алоха
    Finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси


    1999

    A. Дуплексная нержавеющая сталь представляет собой смесь аустенита и феррита, мы покрыли сотни тонн материала за последние 10 лет, особенно для морской промышленности (соединения труб), мы обнаружили, что стандартные удары Wood подходят для 13Cr сплавов, но как только вы начнете подниматься до 22Cr и выше, вы должны начать увеличивать концентрацию HCl в ударе.Также будьте осторожны, если решите протравить серной кислотой — в зависимости от марки они могут сильно загнить.

    С уважением

    Ричард Гиз
    — Лоустофт, Великобритания



    Чтобы свести к минимуму усилия по поиску и предложить несколько точек зрения, мы объединили ранее отдельные темы на этой странице. Пожалуйста, простите за любое последующее повторение, несоблюдение хронологического порядка или то, что может выглядеть как неуважение читателей к предыдущим ответам — этих других ответов на странице в то время могло не быть 🙂



    2000

    аффил.ссылка
    Электролитическое нанесение покрытия
    по Mallory & Hajdu
    от Abe Books
    или

    В. Я ищу решение для нанесения покрытия на нержавеющую сталь методом химического восстановления. В настоящее время я делаю химический никель для мягкой стали. Я не знаю, как правильно наклеить нержавеющую сталь. Я ценю ваше руководство. Спасибо.

    Nirav Mehta
    — Ахмедабад, Гуджарат, Индия


    2000

    A. Точный сплав нержавеющей стали будет влиять на точные химические вещества для предварительной плиты, но в основном это будет проходить через подходящий очиститель, травление, нанесение никелевого покрытия Вуда и затем EN.

    Время между промывками и технологическими резервуарами должно быть минимальным, в противном случае произойдет пассивация и плохая адгезия.

    Джеймс Уоттс
    — Наварра, Флорида


    2000

    В. Спасибо, Джеймс Уоттс, за быстрый ответ. Существует два типа нержавеющей стали, для которой требуется химический никель: (1) SS 316 и (2) SS 410. Если вы можете дать более подробную информацию о составе, а также о параметрах никелевого покрытия Вуда и EN, мы будем очень признательны.

    Еще раз спасибо.

    Нирав Мехта [возвращается]
    — Ахмедабад, Гуджарат, Индия


    2000

    A. Промежуточный слой на никеле Вуда может привести к точечной коррозии из-за высокого содержания хлорида. Промежуточный слой подходящей сильно кислотной ванны для нанесения ударов золота сводит к минимуму пористость и приводит к лучшей коррозионной стойкости (нержавеющая сталь и никель, полученный методом химического восстановления, весьма ценны по сравнению с никелем из никелевой ванны Wood).

    Уве Манц
    — Аален, Германия


    2000

    А.Никогда не было проблем с ударом Вуда. Вы можете найти формулу удара Вуда практически в любой книге по нанесению покрытий. Я предпочел использовать его на нижнем пределе никеля и от среднего до чуть более высокого предела диапазона HCl в любом составе, который я видел. Нержавеющая сталь 316 может выдерживать гораздо более сильное травление, чем 410SS, и обычно требует более длительного времени травления, чем 410.

    Джеймс Уоттс
    — Наварра, Флорида


    2000

    Q. Джим, я видел довольно много составов для нанесения на никель 120–240 г / л хлорида никеля и 4–10% об. / Об. Соляной кислоты.Какой у вас лучший шанс для нанесения покрытия на SS?


    Сара Михаэли
    поставщик химических процессов
    Тель-Авив, Израиль


    А. Привет, Сара. Я бы сказал, что идеальный состав — это 240 г / л хлорида никеля и 120 мл / л HCl. Причина, по которой я бы назвал его идеальным, заключается в том, что, согласно главе « Adhesion » в книге Дини «Электроосаждение», было обнаружено, что с ним возможны невероятные значения адгезии от 70 до 80 000 psi.

    С уважением,


    Тед Муни, P.E.
    Стремление к жизни Алоха
    Finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси



    Чтобы свести к минимуму усилия по поиску и предложить несколько точек зрения, мы объединили ранее отдельные темы на этой странице. Пожалуйста, простите за любое последующее повторение, несоблюдение хронологического порядка или то, что может выглядеть как неуважение читателей к предыдущим ответам — этих других ответов на странице в то время могло не быть 🙂



    2002

    В. Возможно ли и рекомендуется ли нанесение химического никелевого покрытия (толщиной около 10 микрометров) на детали из AISI 329 (дуплексная нержавеющая сталь)?

    Возможно ли и рекомендуется ли это для деталей из нержавеющей стали в целом?

    Возможно ли и рекомендуется ли нанесение твердого хромирования (толщиной 150-200 микрометров) на сталь AISI 329 и / или нержавеющую сталь в целом?

    Спасибо и всего наилучшего,

    Pasquale Cirese
    Aerospace Mfgr.- firenze, Italia


    2002

    A. На любую нержавеющую сталь можно наклеить EN или хром. Некоторые проще, чем другие. Зачем вам это нужно, или это практично, будет зависеть от того, что вы хотите, но чего вы не сказали.

    Джеймс Уоттс
    — Наварра, Флорида


    2002

    Q. Дуплексные нержавеющие стали — это стали с ферритно-аустенитной микроструктурой. Покрытия из никеля или хрома следует наносить так, чтобы получить местную твердость 50-60 HRC (для посадочных мест вращающихся уплотнений).Следует избегать керамического покрытия. Материал-кандидат — EN 1.4462, процентный состав которого составляет: C 0,030 max — Si 1,0 max — Mn 2,0 max — P 0,030 max — S 0,015 max — Cr 22 — Ni 5,5 — Mo 3,2 — N 0,18. Спасибо.

    pasquale cirese [возвращение]
    Aerospace mfgr. — firenze, Italia


    2002

    A. Для нанесения металлического покрытия на никель или другой металл, нанесенный химическим способом, необходимо использовать хороший щелочной очиститель, промыть, окунуть в кислоту, промыть, а затем нанести гальваническую пластину на никелевый удар Вудса или на никелевый сульфамат с низким pH, а затем нанести на него пластину. желаемые гальванические решения.

    (никелевый ударник Вудса состоит из 240 г / л хлорида никеля и 10% по объему соляной кислоты. Пластина при 40-100 ампер / кв.фут)


    Дон Бодранд
    Консультант — Поулсбо, Вашингтон
    (Дон является соавтором «Покрытие пластмасс» [партнерская ссылка на книгу на Amazon или же AbeBooks ])



    Хлопья химического никелирования с высоким содержанием фосфора на нержавеющей стали

    2006 г.

    В. Я пытаюсь нанести химический никель на нержавеющую сталь (тип стали 316).Я применяю никель с высоким содержанием фосфора, и в настоящее время я занимаюсь растрескиванием никеля на некоторых участках деталей. Есть ли какой-то дополнительный шаг или процесс, который я должен сделать помимо процесса очистки, чтобы помочь никелю закрепиться и избежать отслаивания и растрескивания? Кстати, вся медь, которую я покрываю, не трескается или не прилипает. Буду признателен за помощь.

    Гектор Амбриз
    Исследователь — Альбукерке, Нью-Мексико, США


    2006 г.

    A. 316 немного сложнее, чем 304, чтобы активировать, но не так сложно.
    Вы не упомянули никелевую забастовку. У 316 должен быть правильный Woods Nickel Strike и он не должен пассивироваться до того, как вы поместите его в резервуар EN.

    Джеймс Уоттс
    — Наварра, Флорида



    8 апреля 2014

    аффил. link
    «Электролизное меднение и никель-фосфорное покрытие»
    от Abe Books
    или

    В. Я использую систему химического восстановления никеля с высоким содержанием фосфора. На MS подложке система работает отлично.
    Но поскольку подложка оказывается нержавеющей сталью, система не покрывает пластину, возникает проблема распластывания и неравномерное покрытие.

    Кто-нибудь может подсказать, почему там неровная обшивка.
    Мои условия покрытия следующие

    Ni: 5,6 — 5,8 г / л
    Hypo: 35 — 38
    pH: 4,8 — 5,1
    Температура: 87 — 90 ° C

    Йогеш Кулкарни
    — Пуна, Индия


    апрель 2014

    А. Привет, Йогеш. Мы приложили ваш запрос к аналогичной цепочке, где вы узнаете, что химический никель непосредственно на нержавеющей стали, вероятно, будет неудовлетворительным.Сначала вы должны нанести удар никеля Вуда. Удачи.

    С уважением,


    Тед Муни, P.E.
    Стремление к жизни Алоха
    Finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси


    11 апреля 2014 г.

    В. Я узнал с рынка, что доступны определенные процессы, которые не требуют никелевого покрытия Вуда для нанесения покрытия на нержавеющую сталь. SS316 тоже.

    Есть ли мнение экспертов?

    Йогеш Кулкарни [возвращается]
    — Пуна, Индия


    апрель 2014 г.

    А.И снова привет, Йогеш. Да, есть альтернативы практически чему угодно, в том числе забастовке Вуда по никелю. Но, несмотря на две публикации, они остаются слишком загадочными, чтобы я мог следить за ними 🙂

    Очевидно, вы пытаетесь нанести химический никель с высоким содержанием фосфора непосредственно на тип 316SS, и это не работает. Я и другие здесь сказали, что мы не ожидали бы, что это сработает без никелевой забастовки Вуда. Но вы, по-видимому, говорите, что это должно быть из-за того, что вы «узнали с рынка»?

    Пожалуйста, постарайтесь четко изложить то, что, по вашему мнению, вы слышали, чтобы мы могли это обсудить.Вы пользуетесь продуктом, который, как вам казалось, будет работать, и он не работает? Или вы в общих чертах утверждаете, что мы ошибаемся и что любой химический никель должен работать непосредственно на вашем 316SS, хотя некоторые из нас сказали, что не будет, но это не так? 🙂
    Спасибо!

    С уважением,


    Тед Муни, P.E.
    Стремление к жизни Алоха
    Finish.com — Пайн-Бич, Нью-Джерси


    (вы находитесь на 1-й странице ветки) Следующая страница>


    чистовая.com стало возможным благодаря …
    Эксперты в области химического никелирования: Hill-Cross [Западный Нью-Йорк, Нью-Джерси]


    Заявление об ограничении ответственности: на этих страницах невозможно полностью диагностировать проблему отделки или опасности операции. Вся представленная информация предназначена для общего ознакомления и не отражает профессионального мнения или политики работодателя автора. Интернет в основном анонимный и непроверенный; некоторые имена могут быть вымышленными, а некоторые рекомендации могут быть вредными.

    Если вы ищете продукт или услугу, связанную с отделкой металлов, посетите следующие каталоги:

    О нас / Контакты — Политика конфиденциальности — © 1995-2021 finish.com, Pine Beach, New Jersey, USA

    Что такое химическое никелирование?

    Покрытие, нанесенное методом химического восстановления (также известное как автокаталитическое покрытие), определяется как нанесение металлического покрытия путем контролируемого химического восстановления, которое катализируется осаждаемым металлом или сплавом. Химический процесс имеет несколько преимуществ перед гальваникой:

    • практически неограниченная метательная сила
    • Небольшой или нулевой лишний депозит в высоких точках
    • месторождений с отличными физико-химическими свойствами
    • зарядка восстановленным водородом (водородная хрупкость)
    • Способность покрывать поверхности, которые трудно или невозможно покрыть гальваникой

    Главный недостаток химического процесса — высокая стоимость.

    Безусловно, наиболее распространенной формой химического нанесения покрытия является никелирование, которое на самом деле представляет собой никель-фосфорный сплав (2-10% P). Никель, полученный методом химического восстановления, имеет необычное свойство быть аморфным и некристаллическим по своей структуре. Эти покрытия обладают высокой твердостью, естественной смазывающей способностью, хорошей износостойкостью и стойкостью к истиранию.

    Типичные области применения химического никеля включают крепеж, трубы и клапаны. Толщина покрытия составляет от 2,5 до 150 мкм, но большинство компонентов, используемых в инженерных целях, имеют толщину около 50 — 100 мкм.Большая толщина обычно требуется, когда встречаются неровные поверхности.

    Химический никель иногда является экономичной обработкой для улучшения характеристик углеродистой стали в умеренно агрессивных средах (таких как хлориды, следовые кислоты, щелочные растворы) и в ситуациях, когда при эксплуатации может возникнуть легкий износ. Однако нанесение химического никеля на хромсодержащие стали затруднительно. Никель, полученный методом химического восстановления, может осаждаться на внутреннем диаметре трубчатых компонентов и других труднодоступных поверхностях.

    Самая распространенная ошибка, связанная с применением химического никелирования, — это недостаточная подготовка поверхности. Максимальная адгезия зависит от удаления поверхностных загрязнений и создания полностью активной поверхности для нанесения покрытия на все области. Химический никель — это катодное или неизлечимое металлическое покрытие, в отличие от цинка или алюминия. Следовательно, он должен покрывать всю поверхность компонента, чтобы обеспечить устойчивость к коррозии. Ускоренная коррозия может происходить в локализованных областях, где покрытие повреждено или пронизано коррозионной средой, или где установлены неблагоприятные гальванические контакты.

    Существуют варианты химического никелирования, к наиболее распространенным из которых относятся:

    • Композитный никель, полученный методом химического восстановления, в котором частицы SiC (карбида кремния) осаждены совместно с никелем для повышения его прочности и износостойкости
    • дуплексный никель химическим способом, где используется грунтовка, содержащая 14% фосфора, и верхнее покрытие, содержащее 5% фосфора.

    См. Дополнительную информацию о материалах и управлении коррозией или свяжитесь с нами.

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *