Niquelado sen electro: todo o que debes saber

Última actualización 31/08, tempo estimado de lectura: 6 min

Pezas con niquelado electrolítico

O níquel é o quinto metal máis común na terra, cun aspecto brillante, excelente dureza e propiedades resistentes á corrosión, polo que é ideal para o recubrimento preventivo das superficies doutros materiais.Como resultado, o níquel é a mellor opción de revestimento para varios metais comoaluminio, aceiro, cobre, volframio, polímero, e moitos máis.Niquelado electrolíticoé un proceso químico popular de chapado a partir dunha solución que contén níquel, sulfato, fosfato e ácido carbólico.Estas solucións mestúranse e quéntase antes de proceder ao revestimento.Este proceso utilizouse na industria manufacturera durante máis de 50 anos, polo que podes imaxinar o popular que é enaplicacións de acabado superficial.

Solucións utilizadas no niquelado electrolítico

Hai varias solucións químicas utilizadas para o niquelado electroless.Comprendamos cada un deles a través da táboa de estudo comparativo que figura a continuación;

Como funciona?

Principio de funcionamento

Aquí, electro-less significa que non se usa corrente no proceso de chapado.Pola contra, o axente redutor fornece o electrón para a redución de ións metálicos, o que resulta nun alto poder de lanzamento.O ión níquel (2e +) na solución, mentres reacciona co axente reductor (2e-), deposita o níquel na superficie do material do substrato.

Ni²⁺(da solución de sal de níquel) +2e- (do axente redutor) = Ni (na superficie do substrato)

Pasos de niquelado electrolítico

Paso 1: Preparación para o revestimento

O primeiro paso é limpar as pezas que se van revestir para que calquera contaminación, como po, aceite, escouras, graxas e calquera produto químico da superficie, sexa lavada, preparándoa para a mellor adhesión do revestimento de níquel.Cando se utilizan axentes de limpeza como o ácido sulfúrico e o ácido clorhídrico, lávase con auga destilada nun baño quente para neutralizar o ácido e evitar que degrade a superficie.

Paso 2: tratamento no baño de revestimento

Planta de tratamento de niquelado electrolítico

Despois de limpar as pezas e preparar a solución de baño, pode comezar o proceso de revestimento.Agora as pezas están inmersas nun baño de níquel que contén cargas positivas.O material a revestir atrae ións de níquel cargados positivamente ás súas superficies, o que dá como resultado unha fina capa de revestimento.Debido a que o niquelado non electrolítico non require unha fonte eléctrica, a temperatura do baño de revestimento é a principal variable de control do proceso (70 a 90ºC).⁰C é preferible).

O grosor da capa de níquel depositada varía entre 5 e 25 micras por hora.Non obstante, como non hai corrente e é un proceso de recubrimento autocatalítico, non existe tal límite de espesor;a medida que aumenta o tempo de tratamento, tamén aumentará o espesor da deposición.

Paso 3: Post-procesamento

Durante a fase de post-procesamento, as partículas e os residuos adxuntos elimínanse lavando cunha solución de ácido, álcali e surfactante.Despois, aplícanse acabados adicionais, como pulido, encerado e outros, segundo os requisitos.

Factores que inflúen no niquelado electrolítico

Varios factores inflúen nos resultados do recubrimento electrolítico de níquel, que debe ser controlado para acadar a calidade de acabado superficial requirida.

1.          Imperfección na superficie

O revestimento de níquel é afectado por imperfeccións da superficie como rebabas, escouras e ferruxe preformado.Polo que a mellor idea é ter estas cousas en conta durante o mecanizado e despois eliminar os defectos co proceso de desbarbado.

2.          Limpeza da superficie

Antes de proceder ao niquelado, é necesario eliminar o po, aceites ou xabóns formados pola saponificación do aceite mediante un limpador alcalino.Se a limpeza da superficie non se fai correctamente, a capa de níquel pode pelarse ou danarse despois dun tempo.

3.          valor PH

Manter o valor de PH é fundamental para o niquelado uniforme usando un enfoque electroless.A escala de PH debe estar entre 3,8 e 5. Na solución, espérase que o pH tende a aumentar co paso do tempo, polo que hai que utilizar solucións estabilizadoras e tampón para manter o pH estable durante todo o proceso de tratamento.

A medida que o PH aumenta, fórmanse máis ións hidróxido, que se unen cos ións níquel e forman hidróxido de níquel, que ten unha cor verde claro.

4.          A concentración de ión níquel

A solución salina utilizada na superficie de tratamento é a fonte de ións de níquel depositada na superficie do substrato.Polo tanto, se a concentración de ións níquel é baixa, o proceso de recubrimento faise máis lento.Non obstante, a concentración demasiado alta deposítase máis rápido, pero a deposición non será uniforme.O rango estándar de concentración de níquel está entre20 e 45 g/l.

5.          Temperatura

A temperatura do baño de tratamento debe estar entre70 e 90⁰C.A medida que aumenta a temperatura, algúns compoñentes aromáticos dos aditivos evaporaranse, requirindo máis tempo para a deposición.

Vantaxes

Do mesmo xeito que outros métodos de revestimento e acabado de superficies, a principal vantaxe é que as pezas revestidas e os produtos tórnanse altamente resistentes á corrosión e soportan os efectos ambientais críticos.Pero, ademais diso, o niquelado electroless ten moitos máis beneficios.Vexamos algunhas vantaxes cruciais en detalle.

Baixo coste

Un dos factores de custo no enfoque do acabado de chapado é o custo da electricidade.Non obstante, dado que o niquelado electroless non precisa dunha fonte eléctrica, é máis rendible que outros métodos, como o cincado.

Revestimento uniforme

O niquelado electrolítico dá como resultado un revestimento uniforme na superficie do substrato.A temperatura, o valor de pH do baño de revestimento, a concentración de ións de níquel, o tempo de tratamento e moitos outros factores pódense controlar para acadar o espesor desexado de niquelado.

Consistencia dimensional

Dado que se pode acadar un espesor de chapa de ata 5 micras, non afecta a tolerancia requirida nas pezas.

Dureza

O contido de fósforo do baño de chapa inflúe na dureza das pezas chapadas.Os baixos niveis de fósforo aumentan a dureza mentres diminúen a resistencia á corrosión da capa de recubrimento.

Pequena reparación superficial

O niquelado electrolítico tamén axuda na reparación de pequenas fisuras na superficie do substrato.Polo tanto, pode ser moi beneficioso para chapas recunchos, fendas e ocos cegos con espesor uniforme.

Beneficios estéticos e outros

A cor branca-amarelada do niquelado ofrece unha beleza estética atractiva aos tacos e aos produtos.Ademais, é menos complexo.Non require un proceso de filtración complicado.No escenario actual, os equipos automatizados están dispoñibles na industria de fabricación, o que facilita o control do proceso.

Aplicacións

O proceso de niquelado sen electrodos contribúe a varias industrias a facer que os seus compoñentes sexan resistentes á corrosión e duradeiros.A continuación móstranse as industrias clave onde se usa o niquelado;

Conclusión

O niquelado electrolítico é un método único de acabado de superficie para moitos materiais, incluíndo aceiro, cobre, bronce, aluminio, plástico e moitos outros.O niquelado mellora a durabilidade proporcionando unha excelente resistencia á corrosión na superficie do substrato.Ademais, porque o níquel ten unha cor branca amarelada brillante, ofrece unha beleza estética atractiva.Ademais, o recubrimento pódese facer con ou sen electrólise, comprobe a diferenza entreGalvanizado e galvanoplastia.

Debido a que hai moita reacción química e catalítica no proceso, o niquelado electrolítico pode resultar confuso para moitas persoas, especialmente para aqueles que non teñen ningúncoñecementos profesionais da enxeñaría química.Non obstante, aquí enProleanHub, os nosos enxeñeiros e técnicos traballaron na tecnoloxía de acabado de superficies, incluíndo o niquelado electrolítico, durante máis dunha década.Polo tanto, entenderán a composición química e o enfoque adecuados unha vez que explique os seus requisitos e aplicacións.

Preguntas frecuentes

Que é o niquelado electroless?

É un dos métodos de acabado superficial no que se deposita unha capa de níquel sobre o substrato por medio de reaccións químicas catalíticas e sen utilizar electricidade.

Cales son as dúas solucións principais utilizadas no niquelado electrolítico?

Unha solución de sal que contén ións de níquel e un axente redutor son as dúas solucións químicas primarias utilizadas no proceso.

Cales son os materiais máis comúns revestidos de níquel electrolítico?

Este método úsase habitualmente para recubrir aceiro de aliaxe, aceiro inoxidable, aluminio, cobre, latón, bronce e plásticos.

Cales son os factores que afectan a calidade do niquelado?

A temperatura e o pH do baño de revestimento, o tempo de tratamento, a limpeza da superficie do substrato e a concentración de ión níquel na solución son os principais factores que inflúen no resultado do revestimento.