Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Nikelj se pogosto uporablja v izdelavi instrumentov in strojništvu, kot tudi v drugih industrijah. V proizvodnji hrane nikelj nadomešča kositrne premaze, na področju optike pa je znan po postopku črnega niklja. Nikelj obdelani izdelki iz jekla in neželeznih kovin, za zaščito pred nastankom korozije in povečanje odpornosti delov na mehansko obrabo. Vsebnost fosforja v niklju omogoča izdelavo filma s trdoto, podobno kromu.
Postopek nanašanja niklja
Postopek nanašanja niklja vključuje nanašanje nikljeve prevleke na površino izdelka, ki ima praviloma debelino 1-50 mikronov . Nikljevi premazi so lahko mat črni ali sijoči, vendar ne glede na to ustvarjajo zanesljivo in trajno zaščito kovine pred agresivnimi učinki (alkalije, kisline) in v pogojih visokih temperatur.
Pred nanosom niklja je treba pripraviti proizvod. Faze priprave:
- predmet je obdelan s smirkovim papirjem, da se odstrani oksidni film;
- brušena;
- oprati pod vodo;
- razmastiti v topli raztopini sode;
- ponovno sperite.
Premazi niklja lahko sčasoma izgubijo svoj prvotni sijaj, ker je pogosto nikljeva plast prekrita z bolj odpornim slojem kroma.
Nikelj, nanešen na jeklo, je katodna prevleka, ki kovino ščiti samo mehansko. Šibka gostota zaščitnega sloja prispeva k pojavu korozijskih por, kjer je topna elektroda jekleni del. Posledično se pod premazom pojavi korozija, uniči jekleno podlago in ustvari lupljenje nikljeve plasti. Da bi to preprečili, je treba kovino vedno obdelati z debelo plastjo niklja.
Nikljevi premazi se uporabljajo za:
- baker;
- železo;
- titan;
- volfram in druge kovine.
Nemogoče je s pomočjo niklja obdelati take kovine kot:
kadmij;- svinca;
- svinca;
- kositer;
- bizmut;
- antimon
Pri nikljevanju jeklenih delov je potrebno izdelati bakren podplat
Nikelj prevleke se uporabljajo v različnih industrijah za posebne, dekorativne in zaščitne namene, kot tudi za podlage. Tehnike niklja se uporabljajo za obnavljanje obrabljenih delov in rezervnih delov avtomobilov, za pokrivanje medicinskih instrumentov, kemične opreme, gospodinjskih predmetov, merilnih orodij, delov, ki so pod močnimi alkalijami ali suhim trenjem.
Vrste niklja
V praksi obstajata dve vrsti niklja:
- Chemical;
- Elektrolitsko.
Prva možnost je dražja od elektrolitične, vendar lahko zagotovi, da se na vseh delih izdelka ustvari enakomerna debelina in kakovost, če se ustvari pogoj za dostop do rešitve.
Elektrolitska prevleka niklja doma
Elektrolitsko nikljevanje se razlikuje po majhni poroznosti, odvisno je od debeline zaščitnega sloja in temeljitosti priprave podlage. Da bi ustvarili visoko kakovostno antikorozijsko zaščito, je potrebna popolna odsotnost por, pri čemer je običajno, da kovinski del predhodno prekrijemo ali nanosimo več slojev premaza, ki je veliko močnejša enoplastna prevleka, tudi z enako debelino.
Zakaj morate pripraviti elektrolit doma? Zahteva 3, 5 g. nikljev klorid, 30 g. nikljev sulfat in 3 gr. borne kisline na 100 ml. Ta elektrolit se vlije v posodo. Za nikljevanje bakra ali jekla bodo potrebne anodne niklje, ki jih je treba potopiti v elektrolit.
Del je obešen na žico med nikljevim elektrodam. Žice, ki so iz nikljevih plošč, morajo biti povezane skupaj. Podrobnosti so povezane z negativnim polom vira napetosti, žice - do pozitivne. Po priključitvi upora na vezje in milliammeter za nastavitev napetosti. Potrebovali boste vir s konstantnim tokom z napetostjo največ 6 voltov.
Tok mora biti vklopljen za približno 20 minut . Po odhodu, oprati in posušiti. Podrobnosti so prekrite s plastjo mat sivega niklja. Da bi dobili zaščitni sloj sijaja, ga je treba polirati. Toda pri delu, ne pozabite na pomembne pomanjkljivosti elektrolitske prevleke doma - nezmožnost premazovanja ozkih in globokih lukenj ter neenakomernega odlaganja na reliefni nikljevi površini.
Kemična prevleka niklja doma
Poleg elektrolitske metode obstaja še ena, precej enostavna možnost za premaz poliranega jekla ali železa z močno in tanko plastjo niklja. Potrebujete 10% raztopino cinkovega klorida in počasi dodajte raztopino nikljevega sulfata, dokler raztopina ne postane svetlo zelena . Nato je treba tekočino zavreti, zato je zaželeno, da vzamete porcelansko posodo.
V tem primeru se oblikuje značilna motnost, ki pa ne vpliva na nikljanje izdelkov. Ko raztopino zavremo, je treba v njej spustiti proizvod, ki je izpostavljen nikljevi prevleki. Pred tem je potrebno razmastiti in očistiti. Del tekočine naj vre v približno eni uri, občasno dopolnite z destilirano vodo, ko se raztopina zmanjša.
Če ste pri vrenju videli, da je raztopina spremenila barvo iz svetlo v rahlo zeleno, potem morate dodati malo nikljevega sulfata, da dobite prvotno barvo. Po določenem času odstranite del iz tekočine, sperite ga v vodi, kjer se zmelje, in dobro posušite. Tako prevlečeno polirano železo ali jeklo precej dobro drži zaščitno plast.
Postopek kemične prevleke temelji na reakciji pretvorbe niklja iz vodne raztopine njegovih soli z uporabo natrijevega hipofosfita in drugih kemičnih elementov. Raztopine, ki se uporabljajo za kemične premaze, so lahko alkalne s pH več kot 6, 5 in kisle s pH 4-6, 5.
Kislinske raztopine se najbolje uporabljajo za predelavo bakra, medenine in železnih kovin. Alkalna za nerjaveče jeklo. Kisla raztopina, za razliko od alkalne raztopine, ustvari gladko površino na poliranem izdelku. Tudi pomembna značilnost kislih raztopin je manjša možnost samoizpraznitve, ko se raven delovne temperature poveča. Alkalne snovi zagotavljajo trdnejšo vez med nikljevim filmom in kovinsko osnovo.
Vse vodne raztopine za nikljevo prevleko veljajo za univerzalne in so primerne za vse kovine. Za kemično prevleko se uporablja destilirana voda, kondenz pa lahko vzamete tudi iz običajnega hladilnika. Kemični reagenti so primerni za čiščenje - označeni na embalaži "H".
Faze priprave raztopine:
- Vse kemikalije, razen natrijevega hipofosfita, morajo biti raztopljene v vodi v posodi z emajlom.
- Po segrevanju tekočine do vrenja raztopite natrijev hipofosfit in izdelek postavite v raztopino.
- S pomočjo litra raztopine je mogoče prekriti z nikljem, ki ima površino do 2 kvadratnih metrov. dm
Kopeli za nikljevanje
Delavnice pogosto uporabljajo kopel, sestavljeno iz treh glavnih elementov:
- klorid;
- sulfat;
- borove kisline.
Nikelj sulfat je vir nikljevih ionov. Klorid pomembno vpliva na delovanje anode, njegov delež v kopeli ni določen. V kopeli brez kloridov je značilna pasivizacija niklja, nato se količina niklja v kopeli zmanjša, zaradi česar se zmanjša kakovost premazov in zmanjša tok.
Anode s kloridi se raztopijo v zahtevani količini za zadostno nikljevanje aluminija ali bakra. Kloridi povečajo delo kopeli, če so kontaminirani s cinkom in njegovo prevodnostjo. Borna kislina ohranja pH na zahtevani ravni. Učinkovitost tega procesa je odvisna predvsem od količine borove kisline.
V vlogi klorida lahko izberete magnezijev klorid, cink ali natrij. Pogosto se uporabljajo Vottsove sulfatne kopeli, ki kot dodatke vsebujejo električno prevodne soli, ki povečajo prevodnost kopeli in povečajo privlačen videz zaščitne plasti. Med takšnimi solmi se najpogosteje uporablja magnezijev sulfat (približno 30 gramov na 1 liter).
Praviloma se uvaja nikljev sulfat v razmerju približno 220-360 gramov. na 1 l . Danes obstajajo težnje po zmanjšanju nikljevega sulfata - manj kot 190 g / l. Pomaga bistveno zmanjšati izgubo raztopine.
Dodajanje borove kisline približno 25-45 gr. na 1 l. Če je manj kot 25 g / L., nato povečati alkalizacijo procesov kopel. In preseganje te meje je neugodno zaradi verjetne kristalizacije borove kisline in obarjanja kristalov na anodah in stenah kopeli.
Nikeljska kopel lahko deluje v drugačnem temperaturnem območju. Toda domače nikljevanje se redko uporablja pri sobni temperaturi. Nikelj pogosto odstopa od premazov, nanesenih v hladnih kopelih, zato mora biti kopel ogrevana na najmanj 32 stopinj. Gostota toka se izbere eksperimentalno, da se ne zgodi, da se zaščitni sloj sežge.
Natrijeva kopel dobro deluje v velikem območju pH. Nekoč se je vzdrževal pri pH 5, 3-5, 9, kar je spodbudilo šibko agresivnost in boljše pokrivne lastnosti kopeli. Toda visoke pH vrednosti povzročajo znatno povečanje napetosti v nikljevi plasti. Zato je v mnogih kopelih pH 3, 4-4, 6.
Lastnosti niklja
Adhezija niklja v kovino je relativno nizka. Ta problem je rešen s toplotno obdelavo nikljevih filmov. Osnova nizko-temperaturnega difuzijskega procesa je ogrevanje otnokelirovannih podrobnosti na temperaturo 400 gramov in izpostavljenost proizvodov za eno uro pri določeni temperaturi.
Ampak ne pozabite, da če so bili izdelki, prevlečeni z nikljem, utrjeni, potem na 400 gramov. lahko izgubijo moč - njihova glavna kakovost. Zato je v teh primerih difuzija pri nizki temperaturi izvedena pri temperaturi okoli 260-310 gramov. s hitrostjo zaklopa treh ur. Ta toplotna obdelava lahko poveča tudi trdnost nikljeve prevleke.
Kopeli pomenijo posebno opremo za prevleko niklja in mešanje vodne raztopine za intenziviranje procesa nikljevanja in zmanjšanje verjetnosti jamičenja - pojav majhnih votlin v zaščitnem sloju. Za mešanje kopeli je potrebna organizacija trajne filtracije za odstranitev onesnaževalcev.
Mešanje s pomočjo aktivne katodne palice ni tako učinkovito kot uporaba stisnjenega zraka, poleg tega pa zahteva prisotnost posebne snovi, ki preprečuje nastanek pene.
Odstranitev nikeljske prevleke
Premazi niklja na jeklu se očistijo v kopeli z razredčeno žveplovo kislino . Dodajte 25 l. deli ohlajene vode 35 litrov. koncentrirano žveplovo kislino, medtem ko se stalno mešajo. Prepričajte se, da temperatura ne presega 55 stopinj. Po ohladitvi na sobno temperaturo mora biti gostota tekočine 1, 64.
Da bi zmanjšali verjetnost sejanja kovine, iz katere je izdelan substrat, v kopel dodamo glicerol v razmerju 50 g. na 1 l. Kopeli so najpogosteje narejene iz vinilne plastike. Podrobnosti se obesijo na srednji ograji, priključeni na vir pozitivne napetosti. Držala, na katera so pritrjeni svinčeni listi, so priključeni na napajanje minus.
Prepričajte se, da temperatura kopeli ni višja od 32 stopinj, ker vroča raztopina agresivno deluje na podlago. Gostota toka mora biti približno 4, 1 A. / dm. sq., vendar je mogoče spremeniti tok v območju 4, 5-6, 2 volta .
Sčasoma dodamo žveplovo kislino, da vzdržujemo gostoto 1, 64. Da bi se izognili redčenju kopeli, jih potopite v delce šele po predhodnem sušenju.
Danes je nikljanje najbolj priljubljen proces galvanizacije. Za nikljeve prevleke je značilna visoka odpornost proti koroziji, trdota, nizka cena niklja, električna upornost in odlične odsevne sposobnosti.