無電解ニッケルメッキ：あなたが知る必要があるすべて

最終更新 08/31、推定読了時間: 6 分

無電解ニッケルメッキ部品

ニッケルは、地球上で 5 番目に多く見られる金属であり、光沢のある外観、優れた硬度、および耐腐食性を備えているため、他の材料の表面の予防コーティングに最適です。その結果、ニッケルは次のようなさまざまな金属に最適なめっきオプションです。アルミニウム、スチール、銅、タングステン、ポリマー、 などなど。無電解ニッケルメッキは、ニッケル、硫酸塩、リン酸塩、および石炭酸を含む溶液からの一般的な化学めっきプロセスです。これらの溶液は、めっきを進める前に混合され、加熱されます。この製法は製造業で50年以上使われているので、その人気ぶりが想像できます。表面仕上げ用途.

無電解ニッケルめっきに使用される溶液

無電解ニッケルめっきに使用される薬液には様々なものがあります。以下の比較研究表を通して、それぞれを理解しましょう。

それはどのように機能しますか?

動作原理

ここで、無電解とは、めっき工程で電流を使用しないことを意味します。代わりに、還元剤が金属イオンを還元するための電子を供給し、高いスローイング パワーが得られます。溶液中のニッケルイオン (2e +) は、還元剤 (2e-) と反応しながら、基板材料の表面にニッケルを析出させます。

Ni²⁺(ニッケル塩溶液から) +2e- (還元剤から) = Ni (基板表面)

無電解ニッケルめっきの工程

ステップ1：めっきの準備

最初のステップは、コーティングする部品をきれいにして、ほこり、油、スラグ、グリース、および表面の化学物質などの汚染を洗い流し、ニッケルコーティングの密着性を最適にする準備をすることです。硫酸や塩酸などの洗浄剤を使用する場合は、酸を中和して表面の劣化を防ぐために、高温の浴槽で蒸留水で洗浄します。

ステップ2：めっき浴での処理

無電解ニッケルめっき処理設備

部品を洗浄し、浴液を準備した後、めっきプロセスを開始できます。部品は、正電荷を含むニッケルメッキ浴に浸漬されます。コーティングされる材料は、正に帯電したニッケル イオンを表面に引き付け、コーティングの薄い層を形成します。無電解ニッケルめっきは電源を必要としないため、めっき浴の温度がプロセスの主要な制御変数 (70 ～ 90℃) です。⁰Cが好ましい）。

堆積したニッケル層の厚さは、1 時間あたり 5 ～ 25 ミクロンの間で変化します。ただし、無電流で自己触媒メッキ処理であるため、そのような厚さの制限はありません。処理時間が長くなるにつれて、堆積厚も増加します。

Step3: 後処理

後処理段階では、酸、アルカリ、界面活性剤溶液で洗浄することにより、付着した粒子や残留物を取り除きます。その後、必要に応じて、研磨、ワックスがけなどの追加の仕上げが適用されます。

無電解ニッケルめっきの影響因子

ニッケル無電解めっきの結果に影響を与える要因はいくつかありますが、必要な表面仕上げ品質を達成するために制御する必要があります。

1.          表面の欠陥

ニッケルめっきは、バリ、スラグ、予備形成された錆などの表面欠陥の影響を受けます。したがって、機械加工中にこれらのことを念頭に置いてから、バリ取りプロセスで欠陥を取り除くことが最善の方法です。

2.          表面の清浄度

ニッケルめっきを行う前に、アルカリ洗浄剤による油のケン化によって形成されたほこり、油、または石鹸を除去する必要があります。表面のクリーニングが正しく行われないと、しばらくするとニッケルの層が剥がれたり、損傷したりする場合があります。

3.          pH値

PH 値を維持することは、無電解アプローチを使用して均一なニッケルめっきを行うために重要です。PH スケールは 3.8 から 5 の間である必要があります。、時間の経過とともにpHが上昇する傾向があることが予想されるため、処理プロセス全体でPHを安定に保つために安定剤と緩衝液を使用する必要があります。

PH が上昇するにつれて、より多くの水酸化物イオンが形成され、ニッケル イオンと結合して薄緑色の水酸化ニッケルを形成します。

4.          ニッケルイオン濃度

処理表面で使用される塩溶液は、基板表面に堆積したニッケルイオン源です。そのため、ニッケルイオン濃度が低いとメッキ処理が遅くなります。ただし、濃度が高すぎると堆積は速くなりますが、堆積は不均一になります。ニッケル濃度の標準範囲は20 および 45 g/l。

5.          温度

処理槽の温度は、70と90⁰C.温度が上昇すると、添加剤の一部の芳香族成分が蒸発し、堆積に時間がかかります。

利点

他のメッキや表面仕上げのアプローチと同様に、主な利点は、コーティングされた部品と製品が非常に耐腐食性になり、重大な環境影響に耐えることです。しかし、それ以外にも無電解ニッケルめっきには多くのメリットがあります。いくつかの重要な利点を詳しく見てみましょう。

低価格

メッキ仕上げのコスト要因の一つに電気代があります。ただし、無電解ニッケルめっきは電源が不要なため、亜鉛めっきなど他の方法に比べて安価です。

均一なコーティング

無電解ニッケルめっきにより、基板表面に均一なコーティングが得られます。温度、めっき浴のPH値、ニッケルイオン濃度、処理時間などを制御することで、ニッケルめっきの厚みを調整することができます。

寸法の一貫性

最大5ミクロンのメッキ厚が達成できるため、部品の要求公差に影響を与えません。

硬度

めっき浴のリン含有量は、めっき部品の硬度に影響します。リンレベルが低いと、メッキ層の耐食性が低下する一方で硬度が増加します。

マイナーサーフェスリペア

無電解ニッケルめっきは、基板表面の小さな亀裂の修復にも役立ちます。したがって、隅、隙間、およびブラインド ギャップを均一な厚さでメッキすることは非常に有益です。

審美的およびその他の利点

ニッケルメッキの黄白色が、パットや製品の美しさを引き立てます。さらに、それほど複雑ではありません。複雑なろ過工程は必要ありません。今日のシナリオでは、自動化された機器が製造業で利用可能になり、プロセスの制御が容易になっています。

アプリケーション

無電解ニッケルめっきプロセスは、コンポーネントの耐腐食性と耐久性を高めるために、さまざまな産業に貢献しています。以下は、ニッケルメッキが使用される主要産業です。

結論

無電解ニッケルめっきは、鋼、銅、青銅、アルミニウム、プラスチックなど、多くの材料に対する独自の表面仕上げ方法です。ニッケルメッキは素地表面に優れた耐食性を与えることで耐久性を向上させます。また、ニッケルは光沢のある黄白色を呈しているため、審美的な美しさも魅力です。また、メッキは無電解と無電解の2種類ありますので、違いをご確認ください。電気めっきと無電解めっき.

プロセスには多くの化学反応と触媒反応があるため、無電解ニッケルメッキは多くの人、特に無電解ニッケルメッキを持っていない人にとっては混乱を招く可能性があります。工学化学の専門知識.ただし、ここではプロリーンハブ、当社のエンジニアと技術者は、無電解ニッケルメッキを含む表面仕上げ技術に10年以上取り組んできました。したがって、要件とアプリケーションを説明すると、適切な化学組成とアプローチが理解されます。

よくある質問

無電解ニッケルメッキとは？

これは、電気を使用せずに触媒化学反応によってニッケルの層を基板上に堆積させる表面仕上げ方法の 1 つです。

無電解ニッケルめっきで使用される 2 つの主要なソリューションは何ですか?

ニッケルイオンを含む塩溶液と還元剤は、プロセスで使用される2つの主要な化学溶液です。

無電解ニッケルメッキでコーティングされた最も一般的な材料は何ですか?

この方法は、合金鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、真鍮、青銅、およびプラスチックのコーティングに一般的に使用されます。

ニッケルめっきの品質に影響を与える要因は何ですか?

めっき浴の温度と PH、処理時間、基板表面の清浄度、および溶液中のニッケル イオンの濃度は、めっきの結果に影響を与える主な要因です。