Kimyəvi nikel örtük - xüsusiyyətlər, texnologiya və tövsiyələr

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Hissələrin və konstruksiyaların metallaşdırılması texnologiyaları sənayenin və tikintinin müxtəlif sahələrində geniş yayılmışdır. Əlavə bir örtük səthi xarici zədələrdən və materialın tamamilə məhv edilməsinə kömək edən amillərdən qoruyur. Belə müalicə üsullarından biri mexaniki və korroziyaya davamlı olan və təxminən 400°C temperaturlara tab gətirə bilən davamlı təbəqəyə malik olan elektriksiz nikel örtükdür.

Texnologiya Xüsusiyyətləri

Nikel əsaslı kimyəvi örtüklə yanaşı, elektrokaplama və elektrokaplama üsulları da mövcuddur. Yağış reaksiyası dərhal nəzərdən keçirilən texnikanın xüsusiyyətlərinə aid edilməlidir. Su əlavə etməklə duzlu məhlulda natrium hipofosfit əsasında nikelin azaldılması şəraitində təşkil edilir. Sənayedə, kimyəvi nikel örtük texnologiyaları əsasən əlaqə ilə istifadə olunuryalnız yağış proseslərinə başlayan aktiv turşu və qələvi birləşmələr. Bu şəkildə işlənmiş örtük, strukturu nikel və fosforun birləşmiş ərintisi olan parlaq metalləşdirilmiş bir görünüş əldə edir. Tərkibində sonuncu maddənin olması ilə hazırlanan texnologiya daha aşağı fiziki və kimyəvi göstəricilərə malikdir. Turşu və qələvi məhlullar fosforun tərkibində müxtəlif əmsallar verə bilər - birincisi 10%-ə qədər, ikincisi isə təxminən 5-6%.

Kaplamanın fiziki keyfiyyətləri də bu maddənin miqdarından asılı olacaq. Fosforun xüsusi çəkisi təxminən 7,8 q/sm3, elektrik müqaviməti 0,60 ohm mm2/m, ərimə nöqtəsi isə 900 ilə 1200° arasında ola bilər. 400°-də istilik müalicəsi əməliyyatı ilə çökdürülmüş örtünün sərtliyini 1000 kq/mm2-ə qədər artırmaq olar. Eyni zamanda, nikel-fosfor strukturlu iş parçasının yapışma gücü də artacaq.

Kimyəvi nikel örtüyünə gəldikdə, bir çox alternativ qoruyucu örtük üsullarından fərqli olaraq, mürəkkəb formalı hissələr və strukturlarla işləmək üçün ən uyğundur. Praktikada texnologiya tez-tez rulonlarda və çox formatlı boruların daxili səthlərində tətbiq olunur. Kaplama bərabər və dəqiq tətbiq olunur - qoruyucu təbəqədə boşluqlar və digər qüsurlar olmadan. Müxtəlif metallar üçün emalın mövcudluğuna gəldikdə, məhdudiyyət yalnız qurğuşun, qalay, kadmium və sinkə aiddir. Əksinə, qara metallar, alüminium vəmis hissələr.

Qələvi məhlullarda nikel örtük üsulu

Qələvi çöküntü örtüyü yüksək mexaniki müqavimətlə təmin edir, bu, asan tənzimləmə imkanı və nikel tozunun çökməsi kimi mənfi amillərin olmaması ilə xarakterizə olunur. Emal edilən metalın növündən və məqsədindən asılı olaraq hazırlanan müxtəlif reseptlər var. Bu tip kimyəvi nikel örtük məhlulunun tərkibi adətən aşağıdakı kimi istifadə olunur:

• Sitrik turşusu natrium.
• Natrium hipofosfit.
• Ammonium (xlorlu).
• Nikel.

Təxminən 80-90° temperaturda proses təxminən 9-10 mikron/saat sürətlə baş verir, çöküntü isə hidrogenin aktiv təkamülü ilə müşayiət olunur.

Reseptin özünün hazırlanması proseduru yuxarıda göstərilən inqrediyentlərin hər birinin ayrıca ardıcıllıqla həll edilməsi ilə ifadə edilir. Kimyəvi nikel örtüklərinin bu tərkibində yeganə istisna natrium hipofosfit olacaqdır. Bütün digər komponentlər həll olunana qədər təxminən 10-20 q / l həcmdə tökülür və temperatur optimal rejimə gətirilir.

Əks halda, qələvi məhlulda çökmə prosesinin hazırlanması üçün xüsusi tələblər yoxdur. Metal blank xüsusi emal edilmədən təmizlənir və asılır.

Polad hissələrin və konstruksiyaların səthlərinin örtük üçün hazırlanmasının heç bir aydın xüsusiyyətləri yoxdur. Proses zamanı eyni natrium hipofosfit və ya əlavə edərək məhlulu tənzimləyə bilərsiniz25% ammonyak. İkinci halda, böyük bir vanna həcmi şərti ilə, ammonyak bir silindrdən qaz halında daxil edilir. Kauçuk boru qabın ən dibinə batırılır və aşqar birbaşa onun vasitəsilə davamlı rejimdə istədiyiniz konsistensiyaya qədər verilir.

Turşu məhlulları ilə nikel örtüyü

Qələvi mühitlə müqayisədə turşu mühitlər müxtəlif əlavələrlə xarakterizə olunur. Hipofosfit və nikel duzlarının əsasını natrium asetat, laktik, süksinik və tartarik turşuları, həmçinin Trilon B və digər üzvi birləşmələrlə dəyişdirmək olar. İstifadə olunan çox sayda formulalar arasında turşu çökdürmə ilə kimyəvi nikel örtükləri üçün ən məşhur həll:

• Natrium hipofosfit.
• Nikel sulfat.
• Natrium karbonat.

Çökmə sürəti eyni 9-10 mikron/saat olacaq və pH dəyəri 2% natrium hidroksid məhlulu ilə düzəldilir. Temperatur 95 ° daxilində ciddi şəkildə saxlanılır, çünki onun artması ani yağıntı ilə nikelin öz-özünə boşalmasına səbəb ola bilər. Bəzən qabdan məhlulun sıçraması da müşahidə olunur.

Tərkibindəki natrium fosfitin miqdarı təqribən 50 q/l olduqda onun əsas inqrediyentlərinin konsentrasiyasına nisbətən onun parametrlərini dəyişmək mümkündür. Bu vəziyyətdə nikel fosfit çöküntüsü mümkündür. Məhlulun parametrləri yuxarıdakı konsentrasiyaya çatdıqda məhlul süzülür və yenisi ilə əvəz olunur.

Termal olduqdaemal olunur?

İş parçasının aşınmaya davamlılıq və sərtlik keyfiyyətini təmin etmək lazımdırsa, istilik müalicəsi əməliyyatı aparılır. Bu xassələrin artması, temperatur rejiminin artması şəraitində nikel-fosfor yağıntılarının baş verməsi və sonra yeni kimyəvi birləşmənin meydana gəlməsi ilə əlaqədardır. Bu örtük strukturunda sərtliyin artmasına kömək edir.

Temperatur rejimindən asılı olaraq müxtəlif xüsusiyyətlərə malik mikrosərtlikdə dəyişiklik olur. Üstəlik, istilik temperaturunun artması və ya azalması ilə əlaqədar korrelyasiya heç də vahid deyil. Kimyəvi nikel örtüklərində 200 və 800 ° temperaturda istilik müalicəsi zamanı, məsələn, mikrosərtlik indeksi yalnız 200 kq / mm2 olacaqdır. Sərtliyin maksimum dəyəri 400-500 ° temperaturda əldə edilir. Bu rejimdə siz 1200 kq/mm2 təmin etməyə arxalana bilərsiniz.

Onu da nəzərə almaq lazımdır ki, bütün metallar və ərintilər, prinsipcə, istilik müalicəsi üçün məqbul deyildir. Məsələn, qadağa artıq sərtləşmə və normallaşma prosedurlarından keçmiş polad və ərintilərə tətbiq edilir. Buna əlavə olaraq, havada istilik müalicəsi qızıldan bənövşəyi rəngə dəyişən bir rəngin meydana gəlməsinə kömək edə bilər. Temperaturu 350 ° -ə endirmək bu cür amilləri minimuma endirməyə kömək edəcəkdir. Bütün proses yalnız çirkləndiricilərdən təmizlənmiş iş parçası ilə 45-60 dəqiqəlik ardıcıllıqla həyata keçirilir. Xarici cilalama keyfiyyətli nəticə əldə etmək ehtimalına birbaşa təsir edəcək.

Emal avadanlığı

İstehsal üçünBu texnologiya yüksək ixtisaslaşmış və sənaye bölmələri tələb etmir. Evdə kimyəvi nikel örtükləri emaye polad banyoda və ya qabda təşkil edilə bilər. Bəzən təcrübəli ustalar adi metal qablar üçün astardan istifadə edirlər, bunun sayəsində səthlər turşuların və qələvilərin təsirindən qorunur.

50-100 litrə qədər tutumlar nəzərə alınmaqla, azot turşularına davamlı köməkçi minalanmış çənlər də istifadə edilə bilər. Astarın özünə gəldikdə, onun əsası suya davamlı universal yapışqandan (məsələn, "Moment" No 88) və toz xrom oksidindən hazırlanır. Yenə evdə, xüsusi toz qarışıqları zımpara mikrotozları ilə əvəz edilə bilər. Tətbiq olunan astarı düzəltmək və emal etmək üçün bina saç qurutma maşını və ya istilik tabancası ilə hava ilə qurutma tələb olunur.

Peşəkar kimyəvi nikel örtüklü qurğular xüsusi səth mühafizəsi tələb etmir və çıxarıla bilən örtüklərin olması ilə seçilir. Hər müalicə seansından sonra örtüklər çıxarılır və ayrıca nitrat turşusunda təmizlənir. Bu cür avadanlıqların əsas dizayn xüsusiyyətini kiçik hissələrin manipulyasiyasını asanlaşdıran səbətlərin və asmaların (adətən karbon çeliklərindən hazırlanmış) olması adlandırmaq olar.

Paslanmayan polad və turşuya davamlı metallar üçün nikel üzləmə prosesləri

Bu əməliyyatın məqsədi iş parçasının səthinin aşınma müqavimətini və sərtliyini artırmaq, həmçinin korroziyaya qarşı qorunma təmin etməkdir. Bu standartdıraşqarlanmış və aqressiv mühitlərdə istifadə üçün hazırlanan poladlar üçün kimyəvi nikel örtük proseduru. Parçanın hazırlanması örtük texnikasında xüsusi yer tutacaq.

Paslanmayan ərintilər üçün qələvi məhlulda anod mühitində ilkin zərifləşdirmə istifadə olunur. İş parçaları daxili katodların birləşdirilməsi ilə asılqanlara quraşdırılır. Çəki 15% kostik soda məhlulu olan bir qabda aparılır və elektrolit temperaturu 65-70 ° -dir. Boşluqlar olmadan vahid bir örtük yaratmaq üçün paslanmayan ərintilərin elektrolitik və kimyəvi nikel örtükləri 10 A / dm2-ə qədər cərəyan sıxlığının (anodik) saxlanması şəraitində aparılmalıdır. Prosesin müddəti hissənin ölçüsündən asılı olaraq 5 ilə 10 dəqiqə arasında dəyişir. Sonra, iş parçası axan soyuq suda yuyulur və 20 ° temperaturda təxminən 10 saniyə seyreltilmiş xlorid turşusunda kəsilir. Bundan sonra tipik qələvi yağdırma proseduru aparılır.

Əlavə nikel üzləmə

Yumşaq və kimyəvi proseslərə elastik olan metallar da emaldan əvvəl xüsusi hazırlıqdan keçir. Səthlər yağdan təmizlənir və bəzi hallarda cilalanır. Əgər iş parçası əvvəllər nikellə örtülmüşdürsə, onda sulfat turşusu ilə 25% seyreltilmiş məhlulda duzlama proseduru da 1 dəqiqə ərzində aparılmalıdır. Mis və onun ərintilərinə əsaslanan elementləri alüminium və dəmir kimi elektronmənfi metallarla təmasda emal etmək tövsiyə olunur. Texniki olaraq, belə bir birləşmə asma və ya möhkəm tel ilə təmin edilir.eyni maddələrdən. Təcrübə göstərir ki, bəzən reaksiya prosesində dəmir hissəsinin mis səthinə bir toxunuşu istənilən çökmə effektinə nail olmaq üçün kifayətdir.

Alüminium və onun ərintilərinin kimyəvi nikellə örtülməsi də öz xüsusiyyətlərinə malikdir. Bu vəziyyətdə, iş parçalarının qələvi bir məhlulda yığılması təşkil edilir və ya azot əsaslı bir turşuya aydınlaşdırma aparılır. Sink oksidi (100 q / l) və kaustik soda (500 q / l) ilə bir kompozisiya hazırlanan ikiqat sinkat müalicəsi də istifadə olunur. Temperatur rejimi 20-25 ° arasında saxlanılmalıdır. Hissənin batırılması ilə ilk yanaşma 30 saniyə davam edir və sonra sink çöküntüsünün nitrat turşusunda aşındırılması prosesi başlayır. Bunun ardınca ikinci, artıq 10 saniyəlik dalış gəlir. Son mərhələdə alüminium soyuq su ilə yuyulur və nikel-fosfor məhlulu ilə nikellə örtülür.

Cermet Nikel Kaplama Texnologiyası

Bu tip materiallar üçün ferrit nikellə örtülmənin ümumi üsulu istifadə olunur. Hazırlanma mərhələsində hissə soda külü məhlulu ilə yağdan təmizlənir, isti su ilə yuyulur və xlorid turşusu əlavə edilməklə spirt məhlulunda 10-15 dəqiqə kazınır. Sonra iş parçası yenidən isti su ilə yuyulur və çamurdan yumşaq aşındırıcılarla təmizlənir. Kimyəvi nikel örtük prosesi başlamazdan dərhal əvvəl keramet palladium xlorid təbəqəsi ilə örtülmüşdür. Bir fırça ilə səthə 1 q / l konsentrasiyası olan bir həll tətbiq olunur. Prosedur bir neçə dəfə təkrarlanır və iş parçası hər keçiddən sonra qurudulur.

Nikel üzləmə üçün tərkibində nikel xlorid (30 q/l), natrium hipofosfit (25 q/l) və natrium süksin turşusu (15 q/l) olan turşu məhlulu olan qabdan istifadə edin. Məhlulun temperaturu 95-98 ° diapazonda saxlanılır və tövsiyə olunan hidrogen əmsalı 4,5-4,8-dir. Kimyəvi nikel örtükdən sonra keramika-metal hissəsi isti suda yuyulur, sonra qaynadılır və pirofosfata batırılır. mis örtüklü elektrolit. Aktiv kimyəvi mühitdə iş parçası 1-2 mikron təbəqə yaranana qədər saxlanılır. Müxtəlif növ keramika, kvars elementləri, tikond və termokond da oxşar emala məruz qala bilər. Hər bir halda palladium xlorid ilə üzlənməsi, havada qurudulması, turşu məhluluna batırılması və qaynadılması məcburi olacaq.

Evdə nikel örtük texnologiyası

Texniki olaraq, artıq qeyd edildiyi kimi, nikel üzləmə əməliyyatları xüsusi avadanlıq olmadan təşkil edilə bilər. Məsələn, qaraj mühitində bu belə görünə bilər:

• Mallı daxili ilə düzgün ölçülü qazan bişirilir.
• Emallı qabda elektrolitik məhlul üçün əvvəlcədən hazırlanmış quru reagentlər su ilə qarışdırılır.
• Alınan qarışıq qaynadılır, sonra ona natrium hipofosfit əlavə edilir.
• İş parçası təmizlənir və yağdan təmizlənir, sonra məhlula batırılır, lakin qabın səthlərinə - yəni dibinə və divarlarına toxunmadan.
• Evdə nikel üzlənməsinin xüsusiyyətləri hamısı buduravadanlıq doğaçlama materiallardan hazırlanacaq. Hissəni eyni idarə etmək üçün, 2-3 saat stasionar vəziyyətdə qalmalı olan sıxaclı xüsusi mötərizə (mütləq dielektrik materialdan) təmin edə bilərsiniz.
• Yuxarıda göstərilən müddət ərzində kompozisiya qaynar vəziyyətdə qalır.
• Nikel üzlənməsinin texnoloji müddəti keçdikdə hissə məhluldan çıxarılır. Sönmüş əhəngdə seyreltilmiş soyuq axan suyun altında yuyulmalıdır.

Evdə siz nikel lövhə polad, mis, alüminium və s. Bütün sadalanan metallar üçün tərkibində natrium hipofosfit, nikel sulfat və ya xlorid, həmçinin turşu daxilolmaları olan elektrolitik məhlul hazırlanmalıdır. Yeri gəlmişkən, prosesi sürətləndirmək üçün siz qurğuşun əlavəsi əlavə edə bilərsiniz.

Nəticə

Aktiv kimyəvi məhlullarda nikel üzlənməsi üçün müxtəlif texnika və yanaşmalar var, lakin natrium hipofosfitdən istifadə ən sərfəli üsuldur. Bu, arzuolunmaz yağıntının minimum miqdarı və qalınlığı təxminən 20 mikron olan örtünün bütün texniki və fiziki xüsusiyyətlərinin birləşməsi ilə bağlıdır. Əlbəttə ki, metalın kimyəvi nikellə örtülməsi müəyyən qüsurların əmələ gəlməsi riskləri ilə müşayiət olunur. Bu xüsusilə yüksək həssas əlvan metal üçün doğrudur, lakin bu cür hadisələrlə də vahid texnoloji proses çərçivəsində mübarizə aparmaq olar. Məsələn, mütəxəssislər konsentrasiyalı, turşu azot əsaslı mühitdə qüsurlu sahələrin çıxarılmasını tövsiyə edirlər.35 ° C-ə qədər temperatur. Bu prosedur yalnız arzuolunmaz qüsurlar olduqda deyil, həm də tətbiq olunan qoruyucu təbəqənin müntəzəm olaraq korreksiyası məqsədilə həyata keçirilir.