Безелектрическо никелиране: Всичко, което трябва да знаете

Последна актуализация 31/08, очаквано време за четене: 6 минути

Части с безелектрическо никелиране

Никелът е петият най-често срещан метал на земята, с лъскав външен вид, отлична твърдост и устойчивост на корозия, което го прави идеален за превантивно покритие върху повърхности на други материали.В резултат на това никелът е най-добрият вариант за покритие за различни метали, като напралуминий, стомана, мед, волфрам, полимер, и много други.Безелектрическо никелиранее популярен процес на химическо покритие от разтвор, съдържащ никел, сулфат, фосфат и карболова киселина.Тези разтвори се смесват и загряват преди да се продължи с покриването.Този процес се използва в производствената индустрия повече от 50 години, така че можете да си представите колко е популярен вповърхностни довършителни приложения.

Разтвори, използвани при безелектрическо никелиране

Съществуват различни химически разтвори, използвани за безелектрическо никелиране.Нека разберем всеки от тях чрез таблицата за сравнително проучване по-долу;

Как работи?

Принцип на работа

Тук електро-без означава, че не се използва ток в процеса на покритие.Вместо това редуциращият агент доставя електрони за редукция на метални йони, което води до висока изхвърляща мощност.Никеловият йон (2e +) в разтвора, докато реагира с редуциращия агент (2e-), отлага никела върху повърхността на материала на субстрата.

Ni²⁺(от разтвора на никелова сол) +2e- (от редуциращия агент) = Ni (на повърхността на субстрата)

Стъпки на безелектрическо никелиране

Стъпка 1: Подготовка за покритие

Първата стъпка е да почистите частите, които ще бъдат покрити, така че всяко замърсяване, като прах, масло, шлаки, мазнини и всякакви химикали на повърхността, да се отмие, подготвяйки я за най-добра адхезия на никеловото покритие.Когато се използват почистващи агенти като сярна киселина и солна киселина, се измива с дестилирана вода в гореща баня, за да се неутрализира киселината и да се предотврати разграждането на повърхността.

Стъпка 2: Обработка във ваната за покритие

Пречиствателна станция за безелектрическо никелиране

След почистване на частите и приготвяне на разтвора за баня, процесът на покритие може да започне.Сега частите се потапят във никелирана баня, съдържаща положителни заряди.Материалът, който трябва да бъде покрит, привлича положително заредени никелови йони към техните повърхности, което води до фин слой покритие.Тъй като безелектрическото никелиране не изисква електрически източник, температурата на къпането на покритието е основната контролна променлива в процеса (70 до 90⁰C е за предпочитане).

Дебелината на отложения никелов слой варира между 5 и 25 микрона на час.Въпреки това, тъй като няма ток и това е процес на автокаталитично покритие, няма такова ограничение за дебелината;тъй като времето за обработка се увеличава, така ще се увеличи и дебелината на отлагането.

Стъпка 3: Постобработка

По време на етапа на последваща обработка прикрепените частици и остатъците се отстраняват чрез изплакване с киселинен, алкален и повърхностноактивен разтвор.След това се прилагат допълнителни довършителни работи, като полиране, ваксиране и други в зависимост от изискванията.

Влияещи фактори при безелектрическо никелиране

Няколко фактора влияят върху резултатите от никелирането, които трябва да се контролират, за да се постигне необходимото качество на повърхностната обработка.

1.          Несъвършенство на повърхността

Никелирането се влияе от повърхностни несъвършенства, като неравности, шлаки и предварително формована ръжда.Така че най-добрата идея е да имате предвид тези неща по време на машинната обработка и след това да отстраните дефектите с процеса на премахване на ръбове.

2.          Чистота на повърхността

Преди да продължите с никелирането, прахът, маслата или сапуните, образувани от осапунването на масло с алкален почистващ препарат, трябва да бъдат отстранени.Ако повърхностното почистване не е извършено правилно, слоят никел може да се обели или да се повреди след известно време.

3.          PH стойност

Поддържането на стойността на PH е от решаващо значение за равномерното никелиране при използване на безелектрически подход.PH скалата трябва да бъде между 3,8 и 5. В разтвора, се очаква, че pH има тенденция да се покачва с течение на времето, така че трябва да се използват стабилизатори и буферни разтвори, за да се поддържа стабилно PH през целия процес на лечение.

С повишаването на PH се образуват повече хидроксидни йони, които се свързват с никелови йони и образуват никелов хидроксид, който има светлозелен цвят.

4.          Концентрацията на никелов йон

Солният разтвор, използван в обработваната повърхност, е източникът на никелови йони, отложен върху повърхността на субстрата.Следователно, ако концентрацията на никелови йони е ниска, процесът на покритие става по-бавен.Въпреки това, твърде високата концентрация се отлага по-бързо, но отлагането ще бъде неравномерно.Стандартният диапазон на концентрация на никел е между20 и 45 g/l.

5.          температура

Температурата на лечебната вана трябва да бъде между70 и 90⁰C.С повишаването на температурата някои ароматни компоненти на добавките ще се изпарят, което ще изисква повече време за отлагане.

Предимства

Подобно на други подходи за покритие и довършване на повърхности, основното предимство е, че покритите части и продукти стават силно устойчиви на корозия и издържат на критичните въздействия на околната среда.Но освен това безелектрическото никелиране има много повече предимства.Нека разгледаме някои важни предимства в детайли.

Ниска цена

Един от факторите за разходите при подхода за покритие е цената на електроенергията.Въпреки това, тъй като безелектрическото никелиране не се нуждае от електрически източник, то е по-рентабилно от други методи, като например цинковото покритие.

Равномерно покритие

Безелектрическото никелиране води до равномерно покритие върху повърхността на субстрата.Температурата, PH стойността на банята за покритие, концентрацията на никелови йони, времето за обработка и много други фактори могат да бъдат контролирани, за да се постигне желаната дебелина на никелирането.

Консистенция на размерите

Тъй като е постижима дебелина на покритието до 5 микрона, това не влияе на необходимия толеранс на частите.

твърдост

Съдържанието на фосфор във ваната за покритие влияе върху твърдостта на покритите части.Ниските нива на фосфор увеличават твърдостта, като същевременно намаляват устойчивостта на корозия на покриващия слой.

Малък ремонт на повърхността

Безелектрическото никелиране също помага при ремонта на малки пукнатини по повърхността на субстрата.Поради това може да бъде много полезно да се покрият ъгли, процепи и глухи пролуки с еднаква дебелина.

Естетически и други предимства

Жълтеникаво-белият цвят на никелирането предлага привлекателна естетическа красота на патите и продуктите.Освен това е по-малко сложен.Не изисква сложен процес на филтриране.В днешния сценарий в производствената индустрия е налично автоматизирано оборудване, което улеснява контрола на процеса.

Приложения

Процесът на безелектрическо никелиране допринася за различни индустрии да направят компонентите си устойчиви на корозия и издръжливи.Следват ключовите отрасли, където се използва никелиране;

Заключение

Безелектрическото никелиране е уникален метод за обработка на повърхности за много материали, включително стомана, мед, бронз, алуминий, пластмаса и много други.Покритието с никел подобрява издръжливостта, като осигурява отлична устойчивост на корозия на повърхността на субстрата.В допълнение, тъй като никелът има лъскав жълтеникав бял цвят, той предлага привлекателна естетическа красота.В допълнение, покритието може да се извърши със или без електролиза, проверете разликата междуГалванопластика и безелектропокритие.

Тъй като има много химически и каталитични реакции в процеса, безелектрическото никелиране може да е объркващо за много хора, особено за тези, които няматпрофесионални познания по инженерна химия.Въпреки това, тук приProleanHub, нашите инженери и техници са работили върху технологията за довършителни повърхности, включително безелектроникелиране, повече от десетилетие.Следователно те ще разберат правилния химичен състав и подход, след като обясните вашите изисквания и приложения.

ЧЗВ

Какво представлява безелектрическото никелиране?

Това е един от методите за довършване на повърхността, при който слой от никел се отлага върху субстрата чрез каталитични химични реакции и без използване на електричество.

Кои са двете основни решения, използвани при безелектрическото никелиране?

Разтвор на сол, съдържащ никелови йони и редуциращ агент, са двата основни химически разтвора, използвани в процеса.

Кои са най-разпространените материали, покрити с безелектролитно никелиране?

Този метод обикновено се използва за покриване на легирана стомана, неръждаема стомана, алуминиева мед, месинг, бронз и пластмаси.

Какви са факторите, които влияят върху качеството на никелирането?

Температурата и PH на ваната за покритие, времето за обработка, чистотата на повърхността на субстрата и концентрацията на никелови йони в разтвора са основните фактори, влияещи върху резултата от покритието.