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Revestimento de níquel eletrolítico: tudo o que você precisa saber

Revestimento de níquel eletrolítico: tudo o que você precisa saber

Última atualização em 31/08, tempo estimado de leitura: 6 minutos

 

 Peças com revestimento de níquel eletrolítico

Peças com revestimento de níquel eletrolítico

O níquel é o quinto metal mais comumente encontrado na terra, com aparência brilhante, excelente dureza e propriedades resistentes à corrosão, tornando-o ideal para revestimento preventivo em superfícies de outros materiais.Como resultado, o níquel é a melhor opção de revestimento para vários metais, comoalumínio, aço, cobre, tungstênio, polímero, e muitos mais.Revestimento de níquel eletrolíticoé um processo popular de revestimento químico a partir de uma solução contendo níquel, sulfato, fosfato e ácido carbólico.Essas soluções são misturadas e aquecidas antes de prosseguir com o revestimento.Este processo tem sido usado na indústria de manufatura por mais de 50 anos, então você pode imaginar o quão popular é emaplicações de acabamento de superfície.

Soluções usadas em revestimento de níquel eletrolítico

Existem várias soluções químicas usadas para revestimento de níquel químico.Vamos entender cada um deles através da tabela de estudo comparativo abaixo;

SN

Químico

 

Papel

Exemplos

 

1

Sal solúvel de níquel

 

Reduz-se e deposita-se na superfície do material a revestir (substrato)

 

Cloreto de níquel (NiCl₂), Sulfato de níquel (NiSO4)

2

Agente redutor

 

Ele é oxidado pela redução do íon metálico.

 

Formaldeído(CH 2 O ), Hipofosfito

 

3

Agente de tez

 

Melhorar a qualidade da deposição de níquel

 

Fluoretos, glicinatos, succinatos

 

4

Estabilizador

 

Evite a decomposição do banho de revestimento

 

tálio, cálcio

 

5

Amortecedor

 

Controle o PH do banho de galvanização para obter uma deposição fina e uniforme de Níquel

 

Acetato de sódio, hidróxido de sódio

 

 

Como funciona?

Princípio de trabalho

Princípio de trabalho

Aqui, eletro-less significa que nenhuma corrente é usada no processo de galvanização.Em vez disso, o agente redutor fornece o elétron para a redução do íon metálico, resultando em alto poder de arremesso.O íon níquel (2e+) na solução, ao reagir com o agente redutor (2e-), deposita o níquel na superfície do material substrato.

Ni2+(da solução de sal de níquel) +2e- (do agente redutor) = Ni (na superfície do substrato)

 

Etapas do revestimento de níquel eletrolítico

Passo 1: Preparando-se para o revestimento

O primeiro passo é limpar as peças a serem revestidas para que qualquer contaminação, como poeira, óleo, escórias, graxas e qualquer produto químico na superfície, seja lavada, preparando-a para a melhor adesão do revestimento de níquel.Onde são usados ​​agentes de limpeza como ácido sulfúrico e ácido clorídrico, é lavado com água destilada em banho quente para neutralizar o ácido e evitar que ele degrade a superfície.

Passo 2: Tratamento no banho de galvanização

Estação de tratamento para niquelagem eletrolítica

Estação de tratamento para niquelagem eletrolítica

Após a limpeza das peças e preparação da solução de banho, pode-se iniciar o processo de galvanização.As peças são agora imersas em um banho de níquel contendo cargas positivas.O material a ser revestido atrai íons de níquel carregados positivamente para suas superfícies, resultando em uma fina camada de revestimento.Como o revestimento de níquel químico não requer uma fonte elétrica, a temperatura do banho de revestimento é a principal variável de controle no processo (70 a 900C é o preferido).

A espessura da camada de níquel depositada varia entre 5 e 25 microns por hora.No entanto, como não há corrente e é um processo de revestimento autocatalítico, não há limite de espessura;à medida que o tempo de tratamento aumenta, também aumenta a espessura da deposição.

Passo 3: Pós-processamento

Durante a etapa de pós-processamento, as partículas aderidas e os resíduos são removidos por enxágue com uma solução ácida, alcalina e surfactante.Em seguida, são aplicados acabamentos adicionais, como polimento, enceramento e outros, de acordo com a necessidade.

 

Fatores de influência no revestimento de níquel químico

Vários fatores influenciam os resultados do banho de níquel eletrolítico, que devem ser controlados para atingir a qualidade de acabamento superficial necessária.

1.          Imperfeição na superfície

O revestimento de níquel é afetado por imperfeições da superfície, como rebarbas, escórias e ferrugem pré-formada.Portanto, a melhor ideia é manter essas coisas em mente durante a usinagem e, em seguida, remover os defeitos com o processo de rebarbação.

2.          Limpeza da superfície

Antes de prosseguir com a niquelagem, é necessário remover a poeira, óleos ou sabões formados pela saponificação do óleo pelo limpador alcalino.Se a limpeza da superfície não for feita corretamente, a camada de Níquel pode descascar ou ficar danificada após algum tempo.

3.          valor do PH

Manter o valor de PH é crítico para o revestimento de níquel uniforme usando uma abordagem sem eletrodos.A escala de PH deve estar entre 3,8 e 5. Na solução, é esperado que o pH tenda a subir com o passar do tempo, então soluções estabilizadoras e tampão devem ser usadas para manter o pH estável durante todo o processo de tratamento.

À medida que o PH aumenta, mais íons de hidróxido são formados, que se ligam aos íons de níquel e formam o hidróxido de níquel, que tem uma cor verde clara.

4.          A concentração de íons de níquel

A solução salina usada na superfície de tratamento é a fonte de íons de níquel depositada na superfície do substrato.Portanto, se a concentração de íons de níquel for baixa, o processo de revestimento torna-se mais lento.No entanto, a concentração muito alta é depositada mais rapidamente, mas a deposição não será uniforme.A faixa padrão de concentração de níquel está entre20 e 45 g/l.

5.          Temperatura

A temperatura do banho de tratamento deve estar entre70 e 900C.Com o aumento da temperatura, alguns componentes aromáticos dos aditivos vão evaporando, exigindo mais tempo para a deposição.

 

Vantagens

Como outras abordagens de revestimento e acabamento de superfície, a principal vantagem é que as peças e produtos revestidos tornam-se altamente resistentes à corrosão e resistem aos efeitos ambientais críticos.Mas, além disso, o revestimento de níquel químico tem muitos outros benefícios.Vejamos algumas vantagens cruciais em detalhes.

Baixo custo

Um dos fatores de custo na abordagem de acabamento de galvanização é o custo da eletricidade.No entanto, como o revestimento de níquel químico não precisa de uma fonte elétrica, é mais econômico do que outros métodos, como o revestimento de zinco.

Revestimento uniforme

O revestimento de níquel químico resulta em um revestimento uniforme na superfície do substrato.Temperatura, valor de PH do banho de revestimento, concentração de íons de níquel, tempo de tratamento e muitos outros fatores podem ser controlados para atingir a espessura desejada do revestimento de níquel.

Consistência dimensional

Como é possível atingir uma espessura de chapeamento de até 5 mícrons, isso não afeta a tolerância necessária nas peças.

Dureza

O teor de fósforo do banho de galvanização influencia a dureza das peças revestidas.Baixos níveis de fósforo aumentam a dureza enquanto diminuem a resistência à corrosão da camada de chapeamento.

Pequenas reparações de superfícies

O revestimento de níquel químico também auxilia no reparo de pequenas rachaduras na superfície do substrato.Portanto, pode ser muito benéfico revestir cantos, fendas e espaços cegos com espessura uniforme.

Benefícios estéticos e outros

A cor branco-amarelada do revestimento de níquel oferece uma beleza estética atraente aos adesivos e produtos.Além disso, é menos complexo.Não requer um processo de filtração complicado.No cenário atual, equipamentos automatizados estão disponíveis na indústria de manufatura, facilitando o controle do processo.

 

Formulários

O processo de niquelagem eletrolítica contribui para várias indústrias para tornar seus componentes resistentes à corrosão e duráveis.A seguir estão as principais indústrias onde o revestimento de níquel é usado;

SN

Indústria

Partes aplicáveis

O que isso faz?

1

Aeroespacial

válvulas, pistões, eixos do motor cobrindo a superfície, suportes do motor, pás do compressor e outros componentes críticos para o voo

Possui excelente resistência ao desgaste, resistência à corrosão, resistência química e lubricidade, o que é crítico para peças aeroespaciais que exigem alto grau de precisão por um longo período.

2

Automotivo

Pistões, cilindros, engrenagens, eixos, sistema de injeção de combustível, rebites, transmissores de empuxo, pinos articulados, carcaça e muitos outros componentes

Fornece proteção contra desgaste e resistência à corrosão

3

hardware

Luminárias de banheiro, maçaneta, puxadores de tubulação e muito mais.

Resistência à corrosão

4

Elétrica e Eletrônica

Cobrir vários equipamentos, dissipadores de calor, discos rígidos, placas de circuito impresso

Proteção contra corrosão e exposição ambiental

5

Gás de petróleo

Válvulas, bombas, conexões de tubos, tanques de armazenamento e outros

Proteção contra corrosão e exposição ambiental e química.

 

Conclusão

O revestimento de níquel químico é um método exclusivo de acabamento de superfície para muitos materiais, incluindo aço, cobre, bronze, alumínio, plástico e muitos outros.O revestimento de níquel melhora a durabilidade ao fornecer excelente resistência à corrosão na superfície do substrato.Além disso, como o níquel tem uma cor branca amarelada brilhante, oferece uma beleza estética atraente.Além disso, o revestimento pode ser feito com ou sem eletrólise, verifique a diferença entreGalvanoplastia e Galvanização sem eletrodeposição.

Como há muitas reações químicas e catalíticas no processo, o revestimento de níquel eletrolítico pode ser confuso para muitas pessoas, especialmente aquelas que não possuem nenhumaconhecimento profissional de química de engenharia.No entanto, aqui emProleanHubGenericName, nossos engenheiros e técnicos trabalham em tecnologia de acabamento de superfície, incluindo revestimento de níquel químico, há mais de uma década.Portanto, eles entenderão a composição química adequada e a abordagem assim que você explicar seus requisitos e aplicações.

perguntas frequentes

O que é niquelagem eletrolítica?

É um dos métodos de acabamento superficial em que uma camada de níquel é depositada sobre o substrato por meio de reações químicas catalíticas e sem o uso de eletricidade.

Quais são as duas soluções principais usadas no revestimento de níquel químico?

Uma solução salina contendo íons de níquel e agente redutor são as duas principais soluções químicas usadas no processo.

Quais são os materiais mais comuns revestidos com níquel químico?

Este método é comumente usado para revestir ligas de aço, aço inoxidável, alumínio, cobre, latão, bronze e plásticos.

Quais são os fatores que afetam a qualidade do revestimento de níquel?

Temperatura e PH do banho de revestimento, tempo de tratamento, limpeza da superfície do substrato e concentração de íons de níquel na solução são fatores primários que influenciam o resultado do revestimento.

 

 

Horário de postagem: 05 de agosto de 2022

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