Elektrofri nickelplätering: Allt du behöver veta

Senaste uppdatering 31/08, beräknad lästid: 6 min

Delar med elektrolös nickelplätering

Nickel är den femte vanligaste metallen på jorden, med ett glänsande utseende, utmärkt hårdhet och korrosionsbeständiga egenskaper, vilket gör den idealisk för förebyggande beläggning på ytorna av andra material.Som ett resultat är nickel det bästa pläteringsalternativet för olika metaller som t.exaluminium, stål, koppar, volfram, polymer, och många fler.Elektrolös nickelpläteringär en populär kemisk pläteringsprocess från en lösning som innehåller nickel, sulfat, fosfat och karbolsyra.Dessa lösningar blandas och upphettas innan pläteringen fortsätter.Denna process har använts i tillverkningsindustrin i över 50 år, så du kan föreställa dig hur populär den är iytbehandlingsapplikationer.

Lösningar som används vid elektrofri nickelplätering

Det finns olika kemiska lösningar som används för strömlös nickelplätering.Låt oss förstå var och en av dem genom den jämförande studietabellen nedan;

Hur fungerar det?

Arbetsprincip

Här betyder elfri att ingen ström används i pläteringsprocessen.Istället tillför reduktionsmedlet elektronen för metalljonreduktion, vilket resulterar i hög kastkraft.Nickeljonen (2e +) i lösningen, medan den reagerar med reduktionsmedlet (2e-), avsätter Nickel på ytan av substratmaterialet.

Ni²⁺(från nickelsaltlösningen) +2e- (från reduktionsmedlet) = Ni (på substratytan)

Steg av elektrolös nickelplätering

Steg 1: Förberedelse för plätering

Det första steget är att rengöra de delar som ska beläggas så att all förorening, såsom damm, olja, slagg, fetter och alla kemikalier på ytan, tvättas bort, för att förbereda den för bästa nickelbeläggningsvidhäftning.Där rengöringsmedel som svavelsyra och saltsyra används tvättas den med destillerat vatten i ett varmt bad för att neutralisera syran och förhindra att den bryter ned ytan.

Steg 2: Behandling på pläteringsbadet

Reningsanläggning för strömlös nickelplätering

Efter rengöring av delarna och beredning av badlösningen kan pläteringsprocessen börja.Delarna är nu nedsänkta i ett nickelpläteringsbad innehållande positiva laddningar.Materialet som ska beläggas drar till sig positivt laddade nickeljoner till sina ytor, vilket resulterar i ett fint lager av beläggning.Eftersom strömlös nickelplätering inte kräver en elektrisk källa, är temperaturen för pläteringsbadet den primära kontrollvariabeln i processen (70 till 90⁰C föredras).

Tjockleken på det avsatta nickelskiktet varierar mellan 5 och 25 mikron per timme.Men eftersom det inte finns någon ström och det är en autokatalytisk pläteringsprocess, finns det ingen sådan gräns för tjockleken;när behandlingstiden ökar, kommer även avsättningstjockleken att öka.

Steg 3: Efterbearbetning

Under efterbearbetningssteget avlägsnas de vidhäftade partiklarna och resterna genom att skölja med en syra-, alkali- och ytaktiv lösning.Därefter appliceras ytterligare efterbehandling, såsom polering, vaxning och annat, beroende på kraven.

Påverkande faktorer vid elektrofri nickelplätering

Flera faktorer påverkar resultatet av strömlös nickelplätering, som måste kontrolleras för att uppnå den erforderliga ytbehandlingskvaliteten.

1.          Ofullkomlighet på ytan

Nickelplätering påverkas av ytdefekter såsom grader, slagg och förformad rost.Så den bästa idén är att ha dessa saker i åtanke när du bearbetar och sedan ta bort defekterna med avgradningsprocessen.

2.          Ytans renhet

Innan du fortsätter med nickelplätering måste damm, oljor eller tvålar som bildas vid förtvålning av olja med alkaliskt rengöringsmedel avlägsnas.Om ytrengöringen inte görs korrekt kan nickelskiktet flagna eller skadas efter en tid.

3.          PH värde

Att bibehålla PH-värdet är avgörande för enhetlig nickelplätering med en strömlös metod.PH-skalan ska ligga mellan 3,8 och 5. I lösningen, förväntas det att pH-värdet tenderar att stiga med tiden, så stabilisator- och buffertlösningar måste användas för att hålla pH-värdet stabilt under hela behandlingsprocessen.

När PH stiger bildas fler hydroxidjoner som binder till nickeljoner och bildar nickelhydroxid som har en ljusgrön färg.

4.          Koncentrationen av nickeljon

Saltlösningen som används i behandlingsytan är nickeljonkällan avsatt på substratytan.Därför, om nickeljonkoncentrationen är låg, blir pläteringsprocessen långsammare.Den för höga koncentrationen avsätts dock snabbare, men avsättningen blir ojämn.Standardintervallet för nickelkoncentration är mellan20 och 45 g/l.

5.          Temperatur

Behandlingsbadets temperatur måste ligga mellan70 och 90⁰C.När temperaturen stiger kommer vissa aromatiska komponenter i tillsatserna att avdunsta, vilket kräver längre tid för avsättningen.

Fördelar

Liksom andra metoder för plätering och ytbehandling är den främsta fördelen att de belagda delarna och produkterna blir mycket korrosionsbeständiga och tål de kritiska miljöeffekterna.Men förutom det har strömlös nickelplätering många fler fördelar.Låt oss titta på några avgörande fördelar i detalj.

Låg kostnad

En av kostnadsfaktorerna i tillvägagångssättet för pläteringsfinish är kostnaden för el.Men eftersom strömlös nickelplätering inte behöver en elektrisk källa, är den mer kostnadseffektiv än andra metoder, såsom zinkplätering.

Enhetlig beläggning

Elektrofri nickelplätering resulterar i en enhetlig beläggning på substratytan.Temperatur, PH-värde för pläteringsbadet, koncentrationen av nickeljoner, behandlingstid och många andra faktorer kan alla kontrolleras för att uppnå den önskade tjockleken på nickelplätering.

Dimensionell konsistens

Eftersom upp till 5 mikron pläteringstjocklek kan uppnås, påverkar det inte den erforderliga toleransen på delarna.

Hårdhet

Pläteringsbadets fosforhalt påverkar de pläterade delarnas hårdhet.Låga fosfornivåer ökar hårdheten samtidigt som pläteringslagrets korrosionsbeständighet minskar.

Mindre ytreparation

Elektrofri nickelplätering hjälper också till vid reparation av mindre sprickor på substratytan.Därför kan det vara mycket fördelaktigt att plåta skrymslen, vrår och blindgap med jämn tjocklek.

Estetiska och andra fördelar

Den gulvita färgen på nickelplätering erbjuder tilltalande estetisk skönhet till klapparna och produkterna.Dessutom är det mindre komplext.Det kräver ingen komplicerad filtreringsprocess.I dagens scenario finns automatiserad utrustning tillgänglig i tillverkningsindustrin, vilket gör det lättare att kontrollera processen.

Ansökningar

Den strömlösa nickelpläteringsprocessen bidrar till att olika industrier gör deras komponenter korrosionsbeständiga och hållbara.Följande är nyckelindustrierna där nickelplätering används;

Slutsats

Elektrofri nickelplätering är en unik ytbehandlingsmetod för många material, inklusive stål, koppar, brons, aluminium, plast och många andra.Nickelplätering förbättrar hållbarheten genom att ge utmärkt korrosionsbeständighet på substratytan.Dessutom, eftersom nickel har en glänsande gulaktig vit färg, erbjuder det tilltalande estetisk skönhet.Dessutom kan plätering göras med eller utan elektrolys, kontrollera skillnaden mellanGalvanisering och elektrofri plätering.

Eftersom det finns en hel del kemiska och katalytiska reaktioner i processen, kan strömlös nickelplätering vara förvirrande för många människor, särskilt de som inte har någonyrkeskunskaper i teknisk kemi.Men här klProleanHub, har våra ingenjörer och tekniker arbetat med ytbehandlingsteknik, inklusive strömlös nickelplätering, i över ett decennium.Därför kommer de att förstå den korrekta kemiska sammansättningen och tillvägagångssättet när du förklarar dina krav och tillämpningar.

FAQ's

Vad är strömlös nickelplätering?

Det är en av ytbehandlingsmetoderna där ett lager av nickel avsätts på substratet med hjälp av katalytiska kemiska reaktioner och utan att använda elektricitet.

Vilka är de två primära lösningarna som används i den strömlösa nickelplätering?

En saltlösning som innehåller nickeljoner och reduktionsmedel är de två primära kemiska lösningarna som används i processen.

Vilka är de vanligaste materialen belagda med strömlös nickelplätering?

Denna metod används vanligtvis för att belägga legerat stål, rostfritt stål, aluminiumkoppar, mässing, brons och plast.

Vilka är de faktorer som påverkar kvaliteten på nickelplätering?

Platteringsbadets temperatur och pH, ​​behandlingstid, renhet på substratytan och koncentrationen av nickeljoner i lösningen är primära faktorer som påverkar pläteringsresultatet.