Elektrofri fornikling: Alt hvad du behøver at vide

Sidste opdatering 31/08, estimeret læsetid: 6 min

Dele med elektrofri fornikling

Nikkel er det femte mest almindeligt forekommende metal på jorden, med et skinnende udseende, fremragende hårdhed og korrosionsbestandige egenskaber, hvilket gør det ideelt til forebyggende belægning på overflader af andre materialer.Som følge heraf er nikkel den bedste pletteringsmulighed for forskellige metaller som f.eksaluminium, stål, kobber, wolfram, polymer, og mange flere.Elektroløs forniklinger en populær kemisk pletteringsproces fra en opløsning indeholdende nikkel, sulfat, fosfat og carbolsyre.Disse opløsninger blandes og opvarmes, før man fortsætter med pletteringen.Denne proces har været brugt i fremstillingsindustrien i over 50 år, så du kan forestille dig, hvor populær den er ioverfladebehandlingsapplikationer.

Løsninger, der bruges til elektrofri nikkelbelægning

Der er forskellige kemiske løsninger, der bruges til strømløs fornikling.Lad os forstå hver af dem gennem den sammenlignende undersøgelsestabel nedenfor;

Hvordan virker det?

Arbejdsprincip

Her betyder elektrofri, at der ikke bruges strøm i pletteringsprocessen.I stedet forsyner reduktionsmidlet elektronen til metalionreduktion, hvilket resulterer i høj kastekraft.Nikkelionen (2e +) i opløsningen, mens den reagerer med reduktionsmidlet (2e-), afsætter nikkelen på overfladen af ​​substratmaterialet.

Ni²⁺(fra nikkelsaltopløsningen) +2e- (fra reduktionsmidlet) = Ni (på substratoverfladen)

Trin af elektrofri nikkelbelægning

Trin 1: Forberedelse til pletteringen

Det første trin er at rense de dele, der skal belægges, så enhver forurening, såsom støv, olie, slagger, fedt og enhver kemikalie på overfladen, vaskes væk, hvilket forbereder den til den bedste nikkelbelægningsvedhæftning.Hvor der anvendes rengøringsmidler som svovlsyre og saltsyre, vaskes det med destilleret vand i et varmt bad for at neutralisere syren og forhindre den i at nedbryde overfladen.

Trin 2: Behandling på pletteringsbadet

Behandlingsanlæg til strømløs fornikling

Efter rengøring af delene og klargøring af badopløsningen kan pletteringsprocessen begynde.Delene er nu nedsænket i et nikkelbelægningsbad indeholdende positive ladninger.Materialet, der skal coates, tiltrækker positivt ladede nikkelioner til deres overflader, hvilket resulterer i et fint lag af coating.Fordi strømløs nikkelplettering ikke kræver en elektrisk kilde, er temperaturen af ​​pletteringsbadningen den primære kontrolvariabel i processen (70 til 90⁰C foretrækkes).

Tykkelsen af ​​det aflejrede nikkellag varierer mellem 5 og 25 mikrometer i timen.Men fordi der ikke er nogen strøm, og det er en autokatalytisk pletteringsproces, er der ingen sådan grænse for tykkelsen;efterhånden som behandlingstiden øges, vil aflejringstykkelsen også øges.

Trin 3: Efterbehandling

Under efterbehandlingstrinnet fjernes de vedhæftede partikler og rester ved skylning med en syre-, alkali- og overfladeaktivt stofopløsning.Derefter påføres yderligere efterbehandling, såsom polering, voksning og andre, afhængigt af kravene.

Påvirkningsfaktorer i elektrofri nikkelbelægning

Flere faktorer påvirker resultaterne af nikkelstrømløs plettering, som skal kontrolleres for at opnå den krævede overfladebehandlingskvalitet.

1.          Ufuldkommenhed på overfladen

Nikkelbelægningen påvirkes af overfladefejl såsom grater, slagger og præformet rust.Så den bedste idé er at have disse ting i tankerne under bearbejdning og derefter fjerne fejlene med afgratningsprocessen.

2.          Renlighed af overfladen

Før du fortsætter med nikkelbelægningen, skal støv, olier eller sæber, der dannes ved forsæbning af olie med alkalisk rensemiddel, fjernes.Hvis overfladerengøringen ikke udføres korrekt, kan nikkellaget skalle af eller blive beskadiget efter nogen tid.

3.          PH værdi

Opretholdelse af PH-værdien er afgørende for ensartet nikkelbelægning ved brug af en strømløs tilgang.PH-skalaen skal være mellem 3,8 og 5. I opløsningen, forventes det, at pH-værdien har en tendens til at stige, efterhånden som tiden går, så der skal anvendes stabilisator- og bufferopløsninger for at holde pH-værdien stabil gennem hele behandlingsprocessen.

Når PH stiger, dannes der flere hydroxidioner, som binder sig til nikkelioner og danner nikkelhydroxid, som har en lysegrøn farve.

4.          Koncentrationen af ​​nikkelion

Saltopløsningen, der anvendes i behandlingsoverfladen, er nikkelionkilden aflejret på substratoverfladen.Derfor, hvis nikkelionkoncentrationen er lav, bliver pletteringsprocessen langsommere.Den for høje koncentration aflejres dog hurtigere, men aflejringen vil være uensartet.Standardområdet for nikkelkoncentration er mellem20 og 45 g/l.

5.          Temperatur

Behandlingsbadets temperatur skal være mellem70 og 90⁰C.Efterhånden som temperaturen stiger, vil nogle aromatiske komponenter i tilsætningsstofferne fordampe, hvilket kræver længere tid til afsætningen.

Fordele

Ligesom andre pletterings- og overfladebehandlingsmetoder er den primære fordel, at de coatede dele og produkter bliver meget korrosionsbestandige og modstår de kritiske miljøpåvirkninger.Men udover det har strømløs nikkelbelægning mange flere fordele.Lad os se på nogle afgørende fordele i detaljer.

Lavpris

En af omkostningsfaktorerne i metoden med pletteringsfinish er prisen på elektricitet.Men da strømløs fornikling ikke behøver en elektrisk kilde, er den mere omkostningseffektiv end andre metoder, såsom zinkbelægning.

Ensartet belægning

Elektrofri fornikling resulterer i en ensartet belægning på underlagets overflade.Temperatur, PH-værdi af pletteringsbadet, koncentrationen af ​​nikkelion, behandlingstid og mange andre faktorer kan alle styres for at opnå den ønskede tykkelse af nikkelplettering.

Dimensionel konsistens

Fordi en pletteringstykkelse på op til 5 mikron kan opnås, påvirker det ikke den påkrævede tolerance på delene.

Hårdhed

Pletteringsbadets indhold af fosfor påvirker de belagte deles hårdhed.Lave fosforniveauer øger hårdheden, samtidig med at korrosionsbestandigheden af ​​pletteringslaget mindskes.

Mindre overfladereparation

Elektrofri fornikling hjælper også med reparation af mindre revner på underlagets overflade.Derfor kan det være meget fordelagtigt at pladekroge, afkroge og blindspalter med ensartet tykkelse.

Æstetiske og andre fordele

Den gullig-hvide farve af nikkelbelægning tilbyder tiltalende æstetisk skønhed til klapperne og produkterne.Derudover er det mindre komplekst.Det kræver ikke en kompliceret filtreringsproces.I dagens scenarie er automatiseret udstyr tilgængeligt i fremstillingsindustrien, hvilket gør det nemmere at kontrollere processen.

Ansøgninger

Den strømløse nikkelbelægningsproces bidrager til forskellige industrier til at gøre deres komponenter korrosionsbestandige og holdbare.Følgende er de vigtigste industrier, hvor nikkelbelægning anvendes;

Konklusion

Elektrofri fornikling er en unik overfladebehandlingsmetode til mange materialer, herunder stål, kobber, bronze, aluminium, plastik og mange andre.Nikkelbelægning forbedrer holdbarheden ved at give fremragende korrosionsbestandighed på underlagets overflade.Derudover, fordi nikkel har en skinnende gullig hvid farve, tilbyder den en tiltalende æstetisk skønhed.Derudover kan pletteringen udføres med eller uden elektrolyse, tjek forskellen mellemGalvanisering og elektrofri plettering.

Fordi der er en masse kemiske og katalytiske reaktioner i processen, kan strømløs nikkelplettering være forvirrende for mange mennesker, især dem, der ikke har nogenfaglig viden om ingeniørkemi.Dog her klProleanHub, har vores ingeniører og teknikere arbejdet med overfladebehandlingsteknologi, herunder strømløs fornikling, i over et årti.Derfor vil de forstå den korrekte kemiske sammensætning og tilgang, når du forklarer dine krav og applikationer.

FAQ'er

Hvad er strømløs nikkelbelægning?

Det er en af ​​overfladebehandlingsmetoderne, hvor et lag nikkel aflejres på underlaget ved hjælp af katalytiske kemiske reaktioner og uden brug af elektricitet.

Hvad er de to primære opløsninger, der bruges i den strømløse fornikling?

En saltopløsning indeholdende nikkelioner og reduktionsmiddel er de to primære kemiske opløsninger, der anvendes i processen.

Hvad er de mest almindelige materialer belagt med strømløs nikkelbelægning?

Denne metode bruges almindeligvis til at belægge legeret stål, rustfrit stål, aluminium kobber, messing, bronze og plast.

Hvad er de faktorer, der påvirker kvaliteten af ​​nikkelbelægning?

Temperatur & PH af pletteringsbadet, behandlingstid, renhed af substratoverfladen og koncentrationen af ​​nikkelion i opløsningen er primære faktorer, der påvirker pletteringsresultatet.