Niquelado electrolítico: todo lo que necesita saber

Última actualización 31/08, tiempo estimado de lectura: 6 mins

Piezas con niquelado electrolítico

El níquel es el quinto metal más comúnmente encontrado en la tierra, con una apariencia brillante, excelente dureza y propiedades resistentes a la corrosión, lo que lo hace ideal para el recubrimiento preventivo en las superficies de otros materiales.Como resultado, el níquel es la mejor opción de revestimiento para varios metales comoaluminio, acero, cobre, tungsteno, polímero, y muchos más.Niquelado electrolíticoes un proceso de recubrimiento químico popular a partir de una solución que contiene níquel, sulfato, fosfato y ácido carbólico.Estas soluciones se mezclan y calientan antes de proceder con el recubrimiento.Este proceso se ha utilizado en la industria manufacturera durante más de 50 años, por lo que puede imaginar lo popular que es enaplicaciones de acabado de superficies.

Soluciones utilizadas en el niquelado electrolítico

Hay varias soluciones químicas que se utilizan para el niquelado electrolítico.Entendamos cada uno de ellos a través de la siguiente tabla de estudio comparativo;

¿Como funciona?

Principio de funcionamiento

Aquí, sin electricidad significa que no se utiliza corriente en el proceso de recubrimiento.En cambio, el agente reductor proporciona el electrón para la reducción de iones metálicos, lo que da como resultado un alto poder de proyección.El ion níquel (2e+) en la solución, mientras reacciona con el agente reductor (2e-), deposita el níquel en la superficie del material del sustrato.

Ni²⁺(de la solución de sal de níquel) +2e- (del agente reductor) = Ni (en la superficie del sustrato)

Pasos del niquelado electrolítico

Paso 1: Preparación para el emplatado

El primer paso es limpiar las piezas a recubrir para eliminar cualquier contaminación, como polvo, aceite, escorias, grasas y cualquier químico en la superficie, preparándola para la mejor adhesión del recubrimiento de níquel.Cuando se utilizan agentes de limpieza como ácido sulfúrico y ácido clorhídrico, se lava con agua destilada en baño caliente para neutralizar el ácido y evitar que degrade la superficie.

Paso 2: Tratamiento en el baño de galvanoplastia

Planta de tratamiento para niquelado electrolítico

Después de limpiar las piezas y preparar la solución de baño, puede comenzar el proceso de recubrimiento.Las piezas ahora están sumergidas en un baño de niquelado que contiene cargas positivas.El material a recubrir atrae iones de níquel cargados positivamente a sus superficies, lo que da como resultado una fina capa de recubrimiento.Debido a que el niquelado no electrolítico no requiere una fuente eléctrica, la temperatura del baño de recubrimiento es la principal variable de control en el proceso (70 a 90⁰Se prefiere C).

El espesor de la capa de níquel depositada varía entre 5 y 25 micras por hora.Sin embargo, debido a que no hay corriente y es un proceso de recubrimiento autocatalítico, no existe tal límite de espesor;a medida que aumenta el tiempo de tratamiento, también lo hará el espesor de la deposición.

Paso 3: Posprocesamiento

Durante la etapa de post-procesamiento, las partículas adheridas y los residuos se eliminan enjuagando con una solución de ácido, álcali y surfactante.Luego, se aplican acabados adicionales, como pulido, encerado y otros, según los requisitos.

Factores que influyen en el niquelado electrolítico

Varios factores influyen en los resultados del niquelado electrolítico, que deben controlarse para lograr la calidad de acabado superficial requerida.

1.          Imperfección en la superficie

El niquelado se ve afectado por imperfecciones superficiales como rebabas, escorias y óxido preformado.Entonces, la mejor idea es tener estas cosas en mente mientras mecaniza y luego eliminar los defectos con el proceso de desbarbado.

2.          Limpieza de la superficie

Antes de proceder al niquelado, es necesario eliminar el polvo, los aceites o los jabones formados por la saponificación del aceite mediante un limpiador alcalino.Si la limpieza de la superficie no se realiza correctamente, la capa de níquel puede desprenderse o dañarse después de un tiempo.

3.          valor de pH

Mantener el valor de PH es fundamental para el niquelado uniforme utilizando un enfoque sin electricidad.La escala de PH debe estar entre 3,8 y 5. En la solución, se espera que el pH tienda a subir conforme pasa el tiempo, por lo que se deben utilizar soluciones estabilizadoras y amortiguadoras para mantener estable el PH durante todo el proceso de tratamiento.

A medida que aumenta el PH, se forman más iones de hidróxido, que se unen con los iones de níquel y forman hidróxido de níquel, que tiene un color verde claro.

4.          La concentración de iones de níquel

La solución salina utilizada en la superficie de tratamiento es la fuente de iones de níquel depositada en la superficie del sustrato.Por lo tanto, si la concentración de iones de níquel es baja, el proceso de recubrimiento se vuelve más lento.Sin embargo, la concentración demasiado alta se deposita más rápido, pero la deposición no será uniforme.El rango estándar de concentración de níquel está entre20 y 45 g/l.

5.          Temperatura

La temperatura del baño de tratamiento debe estar entre70 y 90⁰C.A medida que aumenta la temperatura, algunos componentes aromáticos de los aditivos se evaporarán, lo que requerirá más tiempo para la deposición.

Ventajas

Al igual que otros enfoques de revestimiento y acabado de superficies, la principal ventaja es que las piezas y los productos revestidos se vuelven altamente resistentes a la corrosión y soportan los efectos ambientales críticos.Pero, además de eso, el niquelado electrolítico tiene muchos más beneficios.Veamos algunas ventajas cruciales en detalle.

Bajo costo

Uno de los factores de costo en el enfoque del acabado de revestimiento es el costo de la electricidad.Sin embargo, dado que el niquelado sin electricidad no necesita una fuente eléctrica, es más rentable que otros métodos, como el zincado.

Recubrimiento uniforme

El niquelado electrolítico da como resultado un recubrimiento uniforme en la superficie del sustrato.La temperatura, el valor de PH del baño de niquelado, la concentración de iones de níquel, el tiempo de tratamiento y muchos otros factores pueden controlarse para lograr el espesor deseado del niquelado.

Consistencia dimensional

Debido a que se puede lograr un espesor de recubrimiento de hasta 5 micrones, no afecta la tolerancia requerida en las piezas.

Dureza

El contenido de fósforo del baño de recubrimiento influye en la dureza de las piezas recubiertas.Los bajos niveles de fósforo aumentan la dureza al tiempo que disminuyen la resistencia a la corrosión de la capa de recubrimiento.

Reparación superficial menor

El niquelado electrolítico también ayuda en la reparación de grietas menores en la superficie del sustrato.Por lo tanto, puede ser muy beneficioso enchapar rincones, grietas y espacios ciegos con un espesor uniforme.

Beneficios estéticos y otros

El color blanco amarillento del niquelado ofrece una atractiva belleza estética a las palmaditas y productos.Además, es menos complejo.No requiere un complicado proceso de filtración.En el escenario actual, los equipos automatizados están disponibles en la industria manufacturera, lo que facilita el control del proceso.

Aplicaciones

El proceso de niquelado no electrolítico contribuye a que varias industrias hagan que sus componentes sean resistentes a la corrosión y duraderos.Las siguientes son las industrias clave donde se utiliza el niquelado;

Conclusión

El niquelado electrolítico es un método único de acabado de superficies para muchos materiales, incluidos acero, cobre, bronce, aluminio, plástico y muchos otros.El niquelado mejora la durabilidad al proporcionar una excelente resistencia a la corrosión en la superficie del sustrato.Además, debido a que el níquel tiene un color blanco amarillento brillante, ofrece una belleza estética atractiva.Además, el chapado se puede realizar con o sin electrólisis, compruebe la diferencia entreGalvanoplastia y electro-revestimiento.

Debido a que hay muchas reacciones químicas y catalíticas en el proceso, el niquelado no electrolítico puede ser confuso para muchas personas, especialmente para aquellas que no tienenconocimiento profesional de ingeniería química.Sin embargo, aquí enProleanHub, nuestros ingenieros y técnicos han trabajado en tecnología de acabado de superficies, incluido el niquelado electrolítico, durante más de una década.Por lo tanto, comprenderán la composición química adecuada y el enfoque una vez que explique sus requisitos y aplicaciones.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el niquelado electrolítico?

Es uno de los métodos de acabado superficial en el que se deposita una capa de Níquel sobre el sustrato mediante reacciones químicas catalíticas y sin utilizar electricidad.

¿Cuáles son las dos soluciones principales utilizadas en el niquelado sin corriente?

Una solución salina que contiene iones de níquel y un agente reductor son las dos soluciones químicas principales que se utilizan en el proceso.

¿Cuáles son los materiales más comunes recubiertos con niquelado electrolítico?

Este método se usa comúnmente para recubrir acero aleado, acero inoxidable, aluminio, cobre, latón, bronce y plásticos.

¿Cuáles son los factores que afectan la calidad del niquelado?

La temperatura y el PH del baño de recubrimiento, el tiempo de tratamiento, la limpieza de la superficie del sustrato y la concentración de iones de níquel en la solución son factores principales que influyen en el resultado del recubrimiento.