Bezelektrické niklovanie: Všetko, čo potrebujete vedieť

Posledná aktualizácia 08/31, odhadovaný čas čítania: 6 minút

Časti s bezprúdovým niklovaním

Nikel je piaty najčastejšie sa vyskytujúci kov na Zemi s lesklým vzhľadom, vynikajúcou tvrdosťou a odolnosťou voči korózii, vďaka čomu je ideálny na preventívne poťahovanie povrchov iných materiálov.Vďaka tomu je Nikel najlepšou možnosťou pokovovania pre rôzne kovy ako naprhliník, oceľ, meď, volfrám, polymér, a mnoho ďalších.Bezprúdové niklovanieje populárny proces chemického pokovovania z roztoku obsahujúceho nikel, síran, fosfát a kyselinu karbolovú.Tieto roztoky sa zmiešajú a zahrejú pred pokračovaním v pokovovaní.Tento proces sa používa vo výrobnom priemysle už viac ako 50 rokov, takže si viete predstaviť, aký je populárnyaplikácie povrchovej úpravy.

Riešenia používané pri bezprúdovom niklovaní

Na bezprúdové niklovanie sa používajú rôzne chemické roztoky.Poďme pochopiť každý z nich prostredníctvom nižšie uvedenej tabuľky porovnávacej štúdie;

Ako to funguje?

Pracovný princíp

Tu znamená, že bez elektrického prúdu sa v procese pokovovania nepoužíva žiadny prúd.Namiesto toho redukčné činidlo dodáva elektrón na redukciu kovových iónov, čo vedie k vysokej vrhacej sile.Ión niklu (2e+) v roztoku pri reakcii s redukčným činidlom (2e-) ukladá nikel na povrch materiálu substrátu.

Ni²⁺(z roztoku soli niklu) +2e- (z redukčného činidla) = Ni (na povrchu substrátu)

Kroky bezprúdového niklovania

Krok 1: Príprava na pokovovanie

Prvým krokom je čistenie dielov, ktoré sa majú potiahnuť, aby sa z povrchu zmyli všetky nečistoty, ako je prach, olej, troska, mastnota a akákoľvek chemikália, čím sa povrch pripraví na najlepšiu priľnavosť niklového povlaku.Tam, kde sa používajú čistiace prostriedky ako kyselina sírová a kyselina chlorovodíková, sa premýva destilovanou vodou v horúcom kúpeli, aby sa kyselina neutralizovala a zabránilo sa znehodnoteniu povrchu.

Krok 2: Ošetrenie na pokovovacom kúpeli

Čistiareň pre bezprúdové niklovanie

Po vyčistení častí a príprave roztoku kúpeľa môže začať proces pokovovania.Časti sú teraz ponorené do poniklovacieho kúpeľa obsahujúceho kladné náboje.Materiál, ktorý sa má potiahnuť, priťahuje kladne nabité ióny niklu na ich povrchy, čo vedie k jemnej vrstve povlaku.Pretože bezprúdové pokovovanie niklom nevyžaduje elektrický zdroj, teplota pokovovacieho kúpeľa je primárnou riadiacou premennou v procese (70 až 90 °C).⁰C je výhodné).

Hrúbka nanesenej vrstvy niklu sa pohybuje medzi 5 a 25 mikrónov za hodinu.Pretože však nejde o žiadny prúd a ide o proces autokatalytického pokovovania, neexistuje žiadne obmedzenie hrúbky;ako sa doba spracovania zvyšuje, zvyšuje sa aj hrúbka nánosu.

Krok 3: Následné spracovanie

Počas fázy následného spracovania sa prichytené častice a zvyšky odstránia opláchnutím roztokom kyseliny, zásady a povrchovo aktívnej látky.Potom sa v závislosti od požiadaviek aplikujú ďalšie úpravy, ako je leštenie, voskovanie a iné.

Faktory ovplyvňujúce bezprúdové niklovanie

Na výsledky bezprúdového pokovovania niklom vplýva viacero faktorov, ktoré je potrebné kontrolovať, aby sa dosiahla požadovaná kvalita povrchovej úpravy.

1.          Nedokonalosť na povrchu

Poniklovanie je ovplyvnené povrchovými nedokonalosťami, ako sú otrepy, trosky a predtvarovaná hrdza.Takže najlepší nápad je mať tieto veci na pamäti pri obrábaní a potom chyby odstrániť procesom odihlovania.

2.          Čistota povrchu

Pred niklovaním je potrebné odstrániť prach, oleje alebo mydlá vzniknuté zmydelnením oleja alkalickým čističom.Ak nie je čistenie povrchu vykonané správne, vrstva niklu sa môže po určitom čase odlupovať alebo poškodiť.

3.          hodnota PH

Udržiavanie hodnoty PH je rozhodujúce pre rovnomerné poniklovanie pomocou bezprúdového prístupu.Stupnica PH by mala byť medzi 3,8 a 5. V roztokuOčakáva sa, že pH má tendenciu v priebehu času stúpať, takže na udržanie stabilného pH počas celého procesu úpravy sa musia použiť roztoky stabilizátorov a pufrov.

Pri stúpaní PH vzniká viac hydroxidových iónov, ktoré sa viažu s niklovými iónmi a vytvárajú hydroxid nikelnatý, ktorý má svetlozelenú farbu.

4.          Koncentrácia iónu niklu

Soľný roztok použitý na ošetrovanom povrchu je zdrojom iónov niklu naneseným na povrchu substrátu.Preto, ak je koncentrácia niklových iónov nízka, proces pokovovania sa spomalí.Príliš vysoká koncentrácia sa však ukladá rýchlejšie, ale ukladanie bude nerovnomerné.Štandardný rozsah koncentrácie niklu je medzi20 a 45 g/l.

5.          Teplota

Teplota liečebného kúpeľa musí byť medzi70 a 90⁰C.Keď teplota stúpa, niektoré aromatické zložky prísad sa vyparia, čo si vyžaduje dlhší čas na nanesenie.

Výhody

Rovnako ako iné prístupy k pokovovaniu a povrchovej úprave, primárnou výhodou je, že potiahnuté časti a produkty sú vysoko odolné voči korózii a odolávajú kritickým vplyvom prostredia.Ale okrem toho má bezprúdové niklovanie oveľa viac výhod.Pozrime sa na niektoré zásadné výhody podrobne.

Nízke náklady

Jedným z nákladových faktorov pri povrchovej úprave pokovovania sú náklady na elektrickú energiu.Keďže však bezprúdové pokovovanie niklom nepotrebuje elektrický zdroj, je nákladovo efektívnejšie ako iné metódy, ako napríklad pozinkovanie.

Jednotný náter

Bezprúdové niklovanie má za následok rovnomerný povlak na povrchu substrátu.Teplota, hodnota PH pokovovacieho kúpeľa, koncentrácia iónu niklu, doba spracovania a mnoho ďalších faktorov, to všetko je možné ovládať, aby sa dosiahla požadovaná hrúbka pokovovania niklom.

Rozmerová konzistencia

Pretože je možné dosiahnuť hrúbku pokovovania až 5 mikrónov, neovplyvňuje to požadovanú toleranciu dielov.

Tvrdosť

Obsah fosforu v pokovovacom kúpeli ovplyvňuje tvrdosť pokovovaných dielov.Nízke hladiny fosforu zvyšujú tvrdosť a zároveň znižujú odolnosť pokovovacej vrstvy proti korózii.

Menšia povrchová oprava

Bezprúdové niklovanie tiež pomáha pri oprave menších trhlín na povrchu substrátu.Preto môže byť veľmi výhodné olepiť zákutia, štrbiny a slepé medzery rovnomernou hrúbkou.

Estetické a iné výhody

Žltobiela farba poniklovania ponúka gulášom a výrobkom príťažlivú estetickú krásu.Okrem toho je menej zložitý.Nevyžaduje zložitý proces filtrácie.V dnešnom scenári je vo výrobnom priemysle k dispozícii automatizované zariadenie, ktoré uľahčuje riadenie procesu.

Aplikácie

Proces bezprúdového niklovania prispieva v rôznych priemyselných odvetviach k tomu, aby boli ich komponenty odolné voči korózii a odolné.Nasledujú kľúčové odvetvia, v ktorých sa používa niklovanie;

Záver

Bezprúdové niklovanie je jedinečný spôsob povrchovej úpravy mnohých materiálov vrátane ocele, medi, bronzu, hliníka, plastov a mnohých ďalších.Niklovanie zlepšuje trvanlivosť tým, že poskytuje vynikajúcu odolnosť proti korózii na povrchu substrátu.Navyše, pretože má nikel lesklú žltkastú bielu farbu, ponúka príťažlivú estetickú krásu.Okrem toho môže byť pokovovanie vykonané s elektrolýzou alebo bez nej, skontrolujte rozdiel medzi nimiGalvanické pokovovanie a bezelektrické pokovovanie.

Pretože v procese dochádza k veľkému množstvu chemických a katalytických reakcií, bezprúdové niklovanie môže byť pre mnohých ľudí mätúce, najmä pre tých, ktorí nemajú žiadneodborné znalosti inžinierskej chémie.Avšak tu naProleanHub, naši inžinieri a technici pracovali na technológii povrchovej úpravy vrátane bezprúdového niklovania už viac ako desať rokov.Po vysvetlení vašich požiadaviek a aplikácií preto pochopia správne chemické zloženie a prístup.

Časté otázky

Čo je to bezprúdové niklovanie?

Je to jedna z metód povrchovej úpravy, pri ktorej sa vrstva niklu nanáša na substrát pomocou katalytických chemických reakcií a bez použitia elektriny.

Aké sú dve hlavné riešenia používané pri bezprúdovom pokovovaní niklom?

Soľný roztok obsahujúci ióny niklu a redukčné činidlo sú dva primárne chemické roztoky používané v procese.

Aké sú najbežnejšie materiály potiahnuté bezprúdovým niklovaním?

Táto metóda sa bežne používa na nátery legovanej ocele, nehrdzavejúcej ocele, hliníkovej medi, mosadze, bronzu a plastov.

Aké sú faktory, ktoré ovplyvňujú kvalitu niklovania?

Teplota a PH pokovovacieho kúpeľa, doba spracovania, čistota povrchu substrátu a koncentrácia niklových iónov v roztoku sú primárne faktory ovplyvňujúce výsledok pokovovania.