آبکاری نیکل بدون الکتریسیته: هر آنچه که باید بدانید

آخرین به روز رسانی 08/31، زمان تخمینی مطالعه: 6 دقیقه

قطعات با آبکاری نیکل الکترولس

نیکل پنجمین فلزی است که در روی زمین یافت می شود، با ظاهری براق، سختی عالی و خواص مقاوم در برابر خوردگی، آن را برای پوشش پیشگیرانه روی سطوح دیگر مواد ایده آل می کند.در نتیجه نیکل بهترین گزینه آبکاری برای فلزات مختلف از جملهآلومینیوم، فولاد، مس، تنگستن، پلیمر، و خیلی بیشتر.آبکاری نیکل الکترولسیک فرآیند آبکاری شیمیایی محبوب از محلولی حاوی نیکل، سولفات، فسفات و اسید کربولیک است.این محلول ها قبل از شروع آبکاری مخلوط و حرارت داده می شوند.این فرآیند بیش از 50 سال است که در صنعت تولید مورد استفاده قرار گرفته است، بنابراین می توانید تصور کنید که چقدر محبوب است.کاربردهای تکمیل سطح.

محلول های مورد استفاده در آبکاری نیکل الکترولس

محلول های شیمیایی مختلفی برای آبکاری نیکل الکترولس استفاده می شود.بیایید هر یک از آنها را از طریق جدول مطالعه مقایسه ای زیر درک کنیم.

چگونه کار می کند؟

اصل کار

در اینجا الکترولس به این معنی است که هیچ جریانی در فرآیند آبکاری استفاده نمی شود.در عوض، عامل کاهنده الکترون را برای احیای یون فلزی تامین می‌کند و در نتیجه قدرت پرتاب بالایی دارد.یون نیکل (2e +) در محلول، در حالی که با عامل کاهنده (2e-) واکنش می دهد، نیکل را روی سطح ماده بستر رسوب می کند.

Ni²⁺(از محلول نمک نیکل) +2e- (از عامل کاهنده) = Ni (روی سطح زیرلایه)

مراحل آبکاری نیکل الکترولس

مرحله 1: آماده سازی برای آبکاری

اولین قدم تمیز کردن قطعاتی است که قرار است روکش شوند تا هرگونه آلودگی مانند گرد و غبار، روغن، سرباره، گریس و هر ماده شیمیایی روی سطح شسته شود و آن را برای بهترین چسبندگی پوشش نیکل آماده کند.در مواردی که از مواد پاک کننده مانند اسید سولفوریک و اسید کلریدریک استفاده می شود، برای خنثی کردن اسید و جلوگیری از تخریب سطح، آن را با آب مقطر در یک حمام گرم شستشو می دهند.

مرحله 2: درمان در حمام آبکاری

کارخانه تصفیه آبکاری نیکل الکترولس

پس از تمیز کردن قطعات و تهیه محلول حمام، فرآیند آبکاری می تواند آغاز شود.اکنون قطعات در یک حمام آبکاری نیکل حاوی بارهای مثبت غوطه ور شده اند.ماده ای که قرار است پوشش داده شود، یون های نیکل با بار مثبت را به سطوح خود جذب می کند و در نتیجه یک لایه ریز پوشش ایجاد می کند.از آنجایی که آبکاری نیکل الکترولس نیازی به منبع الکتریکی ندارد، دمای حمام آبکاری متغیر کنترل اولیه در این فرآیند است (70 تا 90⁰C ترجیح داده می شود).

ضخامت لایه نیکل ته نشین شده بین 5 تا 25 میکرون در ساعت متغیر است.با این حال، به دلیل اینکه جریانی وجود ندارد و این یک فرآیند آبکاری اتوکاتالیستی است، چنین محدودیتی در ضخامت وجود ندارد.با افزایش زمان درمان، ضخامت رسوب نیز افزایش می یابد.

مرحله 3: پس پردازش

در مرحله پس از پردازش، ذرات و بقایای چسبیده با شستشو با محلول اسید، قلیایی و سورفکتانت حذف می شوند.سپس، تکمیل تکمیلی، مانند پرداخت، اپیلاسیون، و غیره، بسته به نیاز اعمال می شود.

عوامل موثر در آبکاری نیکل الکترولس

عوامل متعددی بر نتایج آبکاری الکترولس نیکل تأثیر می‌گذارند که برای دستیابی به کیفیت پرداخت سطح مورد نیاز باید کنترل شوند.

1.          نقص در سطح

آبکاری نیکل تحت تأثیر عیوب سطحی مانند سوراخ‌ها، سرباره‌ها و زنگ‌های از پیش ساخته شده قرار می‌گیرد.بنابراین بهترین ایده این است که در حین ماشینکاری این موارد را در نظر داشته باشید و سپس با فرآیند جداسازی عیوب را برطرف کنید.

2.          تمیزی سطح

قبل از اقدام به آبکاری نیکل، گرد و غبار، روغن ها یا صابون های تشکیل شده از صابون سازی روغن توسط پاک کننده قلیایی باید حذف شوند.اگر تمیز کردن سطح به درستی انجام نشود، ممکن است لایه نیکل بعد از مدتی پوسته شود یا آسیب ببیند.

3.          مقدار PH

حفظ مقدار PH برای آبکاری یکنواخت نیکل با استفاده از روش الکترولس بسیار مهم است.مقیاس PH باید بین 3.8 تا 5 باشد. در محلول، انتظار می رود که با گذشت زمان PH تمایل به افزایش پیدا کند، بنابراین باید از محلول های تثبیت کننده و بافر برای ثابت نگه داشتن PH در طول فرآیند تصفیه استفاده شود.

با افزایش PH، یون های هیدروکسید بیشتری تشکیل می شود که با یون های نیکل پیوند می خورند و هیدروکسید نیکل را تشکیل می دهند که رنگ سبز روشن دارد.

4.          غلظت یون نیکل

محلول نمکی که در سطح تصفیه استفاده می شود، منبع یون نیکل است که روی سطح زیرلایه رسوب می کند.بنابراین، اگر غلظت یون نیکل کم باشد، فرآیند آبکاری کندتر می شود.با این حال، غلظت بیش از حد بالا سریعتر رسوب می کند، اما رسوب غیر یکنواخت خواهد بود.محدوده استاندارد غلظت نیکل بین20 و 45 گرم در لیتر.

5.          درجه حرارت

دمای حمام درمان باید بین باشد70 و 90⁰C.با افزایش دما، برخی از اجزای معطر افزودنی ها تبخیر می شوند و به زمان بیشتری برای رسوب نیاز دارند.

مزایای

مانند سایر روش های آبکاری و تکمیل سطح، مزیت اصلی این است که قطعات و محصولات پوشش داده شده در برابر خوردگی بسیار مقاوم شده و اثرات محیطی حیاتی را تحمل می کنند.اما، علاوه بر آن، آبکاری نیکل الکترولس مزایای بسیار بیشتری دارد.بیایید به برخی از مزایای مهم با جزئیات نگاه کنیم.

کم هزینه

یکی از عوامل هزینه در رویکرد پایان آبکاری، هزینه برق است.با این حال، از آنجایی که آبکاری نیکل الکترولس نیازی به منبع الکتریکی ندارد، مقرون به صرفه تر از روش های دیگر مانند آبکاری روی است.

پوشش یکنواخت

آبکاری نیکل الکترولس باعث ایجاد یک پوشش یکنواخت روی سطح بستر می شود.دما، مقدار PH حمام آبکاری، غلظت یون نیکل، زمان درمان و بسیاری از عوامل دیگر را می توان برای دستیابی به ضخامت مطلوب آبکاری نیکل کنترل کرد.

سازگاری ابعادی

از آنجایی که ضخامت آبکاری تا 5 میکرون قابل دستیابی است، بر روی تحمل مورد نیاز روی قطعات تأثیر نمی گذارد.

سختی

محتوای فسفر حمام آبکاری بر سختی قطعات آبکاری شده تأثیر می گذارد.سطوح پایین فسفر باعث افزایش سختی و در عین حال کاهش مقاومت به خوردگی لایه آبکاری می شود.

ترمیم سطح جزئی

آبکاری نیکل الکترولس نیز به ترمیم ترک های جزئی روی سطح زیرلایه کمک می کند.بنابراین، پلاک کردن گوشه ها، شکاف ها و شکاف های کور با ضخامت یکنواخت می تواند بسیار سودمند باشد.

زیبایی شناختی و مزایای دیگر

رنگ سفید متمایل به زرد آبکاری نیکل زیبایی زیبایی شناسی جذابی را به پت ها و محصولات ارائه می دهد.علاوه بر این، پیچیدگی کمتری دارد.نیازی به فرآیند فیلتراسیون پیچیده ندارد.در سناریوی امروزی، تجهیزات خودکار در صنعت تولید در دسترس هستند و کنترل فرآیند را آسان‌تر می‌کنند.

برنامه های کاربردی

فرآیند آبکاری نیکل الکترولس به صنایع مختلف کمک می کند تا اجزای آنها در برابر خوردگی مقاوم و بادوام باشند.در زیر صنایع کلیدی که در آن از آبکاری نیکل استفاده می شود آمده است.

نتیجه

آبکاری نیکل الکترولس یک روش تکمیل سطح منحصر به فرد برای بسیاری از مواد از جمله فولاد، مس، برنز، آلومینیوم، پلاستیک و بسیاری دیگر است.آبکاری نیکل با ایجاد مقاومت در برابر خوردگی عالی در سطح زیرلایه، دوام را بهبود می بخشد.علاوه بر این، چون نیکل دارای رنگ سفید مایل به زرد براق است، زیبایی زیبایی شناسی جذابی ارائه می دهد.علاوه بر این، آبکاری را می توان با یا بدون الکترولیز انجام داد، تفاوت بین را بررسی کنیدآبکاری و آبکاری بدون الکترو.

از آنجایی که واکنش‌های شیمیایی و کاتالیزوری زیادی در این فرآیند وجود دارد، آبکاری نیکل الکترولس ممکن است برای بسیاری از افراد، به‌ویژه کسانی که هیچ‌کدام از آنها را ندارند، گیج‌کننده باشد.دانش حرفه ای شیمی مهندسی.با این حال، در اینجا درProleanHubمهندسان و تکنسین های ما بیش از یک دهه بر روی فناوری تکمیل سطوح، از جمله آبکاری نیکل الکترولس کار کرده اند.بنابراین، هنگامی که الزامات و کاربردهای خود را توضیح دهید، ترکیب شیمیایی و رویکرد مناسب را درک خواهند کرد.

سوالات متداول

آبکاری نیکل الکترولس چیست؟

یکی از روش های پرداخت سطحی است که در آن لایه ای از نیکل با استفاده از واکنش های شیمیایی کاتالیزوری و بدون استفاده از الکتریسیته بر روی بستر رسوب می کند.

دو محلول اولیه مورد استفاده در آبکاری نیکل الکترولس کدامند؟

محلول نمک حاوی یون نیکل و عامل کاهنده دو محلول شیمیایی اولیه مورد استفاده در این فرآیند هستند.

رایج ترین موادی که با آبکاری نیکل الکترولس روکش می شوند کدامند؟

این روش معمولا برای پوشش فولاد آلیاژی، فولاد ضد زنگ، مس آلومینیوم، برنج، برنز و پلاستیک استفاده می شود.

چه عواملی بر کیفیت آبکاری نیکل تأثیر می گذارد؟

دما و PH حمام آبکاری، زمان درمان، تمیزی سطح زیرلایه و غلظت یون نیکل در محلول عوامل اولیه موثر بر نتیجه آبکاری هستند.