DIY poniklavanje kod kuće. Značajke i tehnologija poniklavanja kod kuće


Niklanje metalnih proizvoda omogućuje ne samo zaštitu njihovih površina od korozije, već i stvaranje sjajnog premaza na njima. Takvi proizvodi se naširoko koriste u proizvodnji vodovodnih instalacija, automobilskih dijelova, medicinski instrumenti itd. U tom smislu, mnogi ljudi se pitaju je li moguće poniklati čelik kod kuće?

Tehnologija poniklavanja metala

Poniklavanje se izvodi nanošenjem tankog sloja prevlake nikla na metalni predmet. Proizvodi izrađeni od raznih metala mogu biti obloženi niklom, kao što su:

  • željezo;
  • bakar;
  • titanij;
  • aluminij.




Postoje metali koji se ne mogu poniklati:

  • kositar;
  • voditi;
  • kadmij;
  • antimon.




Premaz od nikla štiti proizvod od vlage i raznih agresivnih tvari. Često se nanosi kao temeljni sloj prije kromiranja dijelova. Nakon nanošenja tankog sloja nikla, presvlake od srebra, zlata i drugih metala čvršće se drže.

Kod kuće se koriste metode koje ne zahtijevaju upotrebu specijalizirane opreme. Zahvaljujući tome, poniklavanje čelika, bakra i aluminija kod kuće dostupno je gotovo svakoj osobi. Da biste dobili jednoličan premaz, prvo morate pripremiti dio.

Kako pripremiti proizvod za poniklavanje?

Priprema proizvoda prilično je naporan proces. Treba u potpunosti eliminirati prisutnost korozije, oksidacije itd. Priprema se provodi u nekoliko faza.

Pjeskarenje

Ova vrsta obrade može se izvoditi kao specijalizirana pjeskar za pjeskarenje, i domaće. Tijekom obrade pokušajte ukloniti što više stranih naslaga s površine izratka. Posebna pažnja treba se pozabaviti teško dostupna mjesta. Treba ih čistiti na isti način kao i druge površine.

Mljevenje

Da bi premaz nikla bio ujednačen, potrebno je izravnati površinu što je više moguće. Brušenje omogućuje čišćenje predmeta od oksidnog filma. Za dovršetak ovog koraka koristi se i brusni papir razni instrumenti te uređaji namijenjeni mljevenju.

Savjet: Nemojte zanemariti poliranje obratka, nepravilna priprema može dovesti do ljuštenja premaza.

Uklanjanje masnih mrlja

Nakon završetka procesa mljevenja, nastale nečistoće treba isprati pod tekućom vodom. Zatim ćete morati odmastiti obradak. Da biste to učinili, možete koristiti i gotova i domaća otapala. Nakon nanošenja otapala, dio se mora ponovno isprati vodom i temeljito osušiti.

Pažnja: Prilikom odabira otapala potrebno je uzeti u obzir stupanj njegovog utjecaja na metal od kojeg je proizvod izrađen. Zabranjeno je koristiti otopine za odmašćivanje koje ulaze u kemijska reakcija s površinom.

Pobakrenje

Niklanje proizvoda najbolje je obaviti s prethodnim bakrenjem izratka. Ovaj korak nije obavezan, ali poniklavanje čelika i drugih metala bit će bolje kvalitete ako se nanese na tanki sloj bakra.

Za bakrenje dijela potrebno ga je staviti u staklenu posudu s vodenim elektrolitom koji se sastoji od bakreni sulfat i sumporna kiselina. Predmet je obješen na žicu tako da ne dodiruje stijenke i dno posude. Bakrene ploče, koje su elektrode, postavljene su s obje strane obratka. Nakon toga, izvor se spaja na elektrode i radni predmet istosmjerna struja. Stupanj bakrenja izravno ovisi o vremenu procesa.

Metode poniklavanja

Niklanje proizvoda kod kuće može se obaviti na dva načina: kemijski i elektrolitički.

Elektrolitička metoda

Pokrivanje pomoću elektrolita naziva se galvanizacija. Prvo se trebate pripremiti vodena otopina(elektrolit). Za to su potrebne sljedeće komponente:

  • nikal sulfat– 70 g;
  • magnezijev sulfat– 15 g;
  • sol– 2,5 g;
  • natrijev sulfat– 25 g;
  • Borna kiselina– 10 g;
  • voda– 500 g.






Svaka se komponenta mora zasebno otopiti u vodi i filtrirati. Dobivene otopine se pomiješaju i izliju u staklenu posudu. Za galvansko poniklavanje elektrode od nikla stavljaju se u posudu s elektrolitom. Kako bi se osigurala jednolika prevlaka na obratku, najmanje dvije elektrode su ugrađene sa svih strana.

Pripremljeni obradak stavlja se u posudu između elektroda tako da ne dodiruje stijenke i dno posude. Elektrode su međusobno spojene bakrenim vodičima i spojene na pozitivni kontakt izvora istosmjerne struje. Vodljiva žica spojena je na negativni terminal.

Tijekom postupka poniklavanja čelika, napon napajanja ne bi trebao prelaziti 6 volti. Treba kontrolirati gustoću struje, ne smije prelaziti 1,2 A. Proces traje oko 30-40 minuta. Po završetku, predmet se mora isprati tekućom vodom i temeljito osušiti. Naneseni premaz mora biti mat i gladak. Da bi površina proizvoda dobila sjaj, morat će se polirati.

Kemijska metoda

Poniklavanje čelika i drugih metala kemijski razlikuje se od galvanske prevlake po trajnosti prevlake. Uz pomoć elektroličko poniklavanje Tvar možete lako primijeniti čak i na najnepristupačnijim mjestima.

Voda se ulije u emajliranu posudu i u njoj se otope natrijeva jantarna kiselina i nikal klorid. Zatim se otopina zagrijava na temperaturu od 90 stupnjeva. Kada se postigne potrebna temperatura, dodaje se natrijev hipofosfit. Proizvod se pažljivo suspendira iznad spremnika s otopinom. Količina tekućine izračunava se na temelju činjenice da 1 litra otopine može pokriti površinu od 2 dm2.

Niklanje se kontrolira vizualno: kada je dio ravnomjerno prekriven filmom, proces je završen. Po završetku dio se mora oprati u otopini vode i male količine krede. Nakon toga, dio se suši i polira.

Kako povećati životni vijek premaza?

Dobiveni premaz ima poroznu strukturu. Stoga je metal proizvoda osjetljiv na koroziju. Kako bi se smanjio rizik od njegove pojave, sloj nikla je obložen mazivima. Nakon nanošenja, predmet se uranja u posudu s ribljim uljem. Nakon 24 sata, njegov višak se uklanja pomoću otapala.

Ako je proizvod velike veličine i nemoguće ga je uroniti u posudu, tada se njegova površina jednostavno utrlja ribljim uljem. Ovaj postupak treba provesti dva puta, s vremenskim intervalom od oko 12 sati. 48 sati nakon tretmana potrebno je ukloniti preostalu mast.

Postoje dva načina za poniklavanje čelika kod kuće. Ovaj proces je jednostavan, ali zahtijeva pažljivu pripremu i izuzetnu pažnju pri izvođenju. Za pripremu otopine potrebno je kupiti visokokvalitetne komponente, pripremiti se unaprijed radno područje, spremnici, alati i uređaji.

Tijekom rada važno je pridržavati se sigurnosnih mjera: zaštitite oči i kožu od kontakta s kemijske tvari, osigurati dostatnu ventilaciju prostorije, spriječiti mogućnost paljenja smjese i električne instalacije.

Niklanje se koristi u strojogradnji, izradi instrumenata i drugim industrijama. Nikal se koristi za premazivanje dijelova od čelika i obojenih metala radi zaštite od korozije, dekorativna završna obrada, povećanje otpornosti na mehaničko trošenje. Zbog svoje visoke otpornosti na koroziju u alkalnim otopinama, premazi od nikla koriste se za zaštitu kemijske opreme od alkalnih otopina. U Industrija hrane Nikal može zamijeniti prevlake od kositra. Postupak crnog niklanja postao je raširen u optičkoj industriji.
Tijekom elektrokemijskog taloženja nikla na katodi odvijaju se dva glavna procesa: Ni 2+ + 2e - → Ni i 2N + + 2e - → N 2 .
Kao rezultat pražnjenja vodikovih iona, njihova koncentracija u prikatodnom sloju se smanjuje, tj. elektrolit se alkalizira. U tom slučaju mogu nastati bazične soli nikla, koje utječu na strukturu n mehanička svojstva premaz nikla. Oslobađanje vodika također uzrokuje pitting - pojavu u kojoj mjehurići vodika, zadržavajući se na površini katode, sprječavaju ispuštanje iona nikla na tim mjestima. Na premazu se stvaraju jamice i gubi se talog dekorativni izgled. Za suzbijanje pitinga koriste se tvari koje smanjuju površinsku napetost na granici metal-otopina.
Tijekom anodnog otapanja nikal se lako pasivizira. Prilikom pasivizacije anoda u elektrolitu koncentracija iona nikla se smanjuje, a koncentracija vodikovih iona brzo raste, što dovodi do pada učinkovitosti struje i pogoršanja kvalitete naslaga. Kako bi se spriječilo pasiviziranje anoda, u elektrolite za poniklavanje uvode se aktivatori. Takvi aktivatori su ioni klora, koji se uvode u elektrolit u obliku nikal klorida ili natrijevog klorida.

Budi oprezan! Tvrtka LV-Inženjering ne pruža usluge galvanske prevlake! Naša organizacija provodi projektiranje galvanske proizvodnje, proizvodnju galvanskih kupki i vodova od polipropilena, montažu i puštanje u rad na ovom području.

Niklanje sulfatnih elektrolita

Najviše se koriste elektroliti nikal sulfata. Ovi elektroliti su stabilni u radu, ako se pravilno koriste, mogu se koristiti nekoliko godina bez zamjene. Sastav nekih elektrolita i načini poniklavanja:

Spoj Elektrolit br. 1 Elektrolit br. 2 Elektrolit br. 3
Nikal sulfat 280-300 400-420
Natrijev sulfat 50-70 - -
Magnezijev sulfat 30-50 50-60 -
Borna kiselina 25-30 25-40 25-40
Natrijev klorid 5-10 5-10 -
Natrijev fluorid - - 2-3
Temperatura, °C 15-25 30-40 50-60
Gustoća struje. A/dm 2 0,5-0,8 2-4 5-10
pH 5,0-5,5 3-5 2-3

Natrijev sulfat i magnezijev sulfat uvode se u elektrolit kako bi se povećala električna vodljivost otopine. Vodljivost natrijevih otopina je veća, ali u prisutnosti magnezijevog sulfata dobivaju se svjetlije, mekše i lakše polirane naslage.
Elektrolit od nikla vrlo je osjetljiv čak i na male promjene u kiselosti. Za održavanje pH vrijednosti u potrebnim granicama potrebno je koristiti puferske spojeve. Borna kiselina se koristi kao takav spoj koji sprječava brzu promjenu kiselosti elektrolita.
Kako bi se olakšalo otapanje anoda, u kadu se uvode soli natrijevog klorida.
Za pripremu elektrolita nikal sulfata potrebno je sve komponente otopiti u odvojenim posudama u vrućoj vodi. Nakon taloženja, otopine se filtriraju u radnu kupelj. Otopine se miješaju, pH elektrolita se provjerava i po potrebi podešava 3% otopinom natrijevog hidroksida ili 5% otopinom sumporne kiseline. Zatim se elektrolit podešava vodom na željeni volumen. Ukoliko ima nečistoća, elektrolit je potrebno doraditi prije upotrebe, jer su niklovi elektroliti izrazito osjetljivi na strane nečistoće, organske i anorganske.
Greške tijekom rada svijetlog elektrolita za poniklavanje i metode za njihovo otklanjanje dane su u tablici 1.

Tablica 1. Nedostaci tijekom rada elektrolita sumporne kiseline poniklanja i metode za njihovo uklanjanje

Mana Uzrok kvara Lijek
Nikal se ne taloži. Obilno oslobađanje vodika Niska pH vrijednost Podesite pH s 3% otopinom natrijevog hidroksida
Djelomično poniklavanje Loše odmašćivanje dijelova Poboljšajte pripremu
Neispravno postavljanje anoda Ravnomjerno rasporedite anode
Dijelovi se međusobno štite Promijenite raspored dijelova u kadi
Premaz je siv Prisutnost bakrenih soli u elektrolitu Očistiti elektrolit od bakra
Krhki premaz koji puca Obradite elektrolit aktivnim ugljenom i pustite struju
Prisutnost nečistoća željeza Uklonite željezo iz elektrolita
Niska pH vrijednost Podesite pH
Formiranje jamica Onečišćenje elektrolita organskim spojevima Radite kroz elektrolit
Dodjela niske pH vrijednosti Podesite pH
Lagano miješanje Pojačajte miješanje
Pojava crnih ili smeđih pruga na premazu Prisutnost nečistoća cinka Uklonite cink iz elektrolita
Stvaranje dendrita na rubovima dijelova Visoka gustoća struje Smanjite gustoću struje
Pretjerano dug proces poniklavanja Uvesti međusloj bakra ili smanjiti vrijeme elektrolize
Anode prekrivene smeđim ili crnim filmom Visoka gustoća anodne struje Povećajte površinu anoda
Niska koncentracija natrijevog klorida Dodati 2-3 g/l natrijevog klorida

Kod poniklavanja koriste se toplo valjane anode, kao i nepasibilne anode. Koriste se i anode u obliku ploča (kartica) koje se pune u prekrivene titanske košare. Kartičaste anode potiču ravnomjerno otapanje nikla. Kako bi se izbjegla kontaminacija elektrolita s anodnim talogom, anode od nikla trebaju biti zatvorene u pokrivače od tkanine, koje su prethodno obrađene s 2-10% otopinom klorovodične kiseline.
Omjer anodne i katodne površine tijekom elektrolize je 2:1.
Poniklavanje male dijelove provodi u kupkama zvona i bubnja. Kod poniklanja u zvonastim kupkama koristi se povećani sadržaj kloridnih soli u elektrolitu kako bi se spriječilo pasiviziranje anoda, do čega može doći zbog neusklađenosti površina anoda i katoda, zbog čega koncentracija nikla u elektrolitu se smanjuje i pH vrijednost se smanjuje. Može doći do takvih granica da taloženje nikla potpuno prestane. Nedostatak kod rada u zvonima i bubnjevima je i veliko prenošenje elektrolita s dijelovima iz kupki. Specifične stope gubitaka kreću se od 220 do 370 ml/m2.


Svijetli elektroliti nikla

Za zaštitnu i dekorativnu završnu obradu dijelova naširoko se koriste sjajni i zrcalni premazi nikla dobiveni izravno iz elektrolita s aditivima za stvaranje sjaja. Sastav elektrolita i način poniklavanja:

Nikal sulfat - 280-300 g/l
Nikal klorid - 50-60 g/l
Borna kiselina - 25-40 g / l
Saharin 1-2 g/l
1,4-butindiol - 0,15-0,18 ml/l
Ftalimid 0,02-0,04 g/l
pH = 4-4,8
Temperatura = 50-60°C
Gustoća struje = 3-8 A/dm2

Za dobivanje sjajnih premaza nikla koriste se i elektroliti s drugim dodacima za posvjetljivanje: kloramin B, propargil alkohol, benzosulfamid itd.
Kod nanošenja sjajnog premaza potrebno je intenzivno miješanje elektrolita sa komprimiranim zrakom, po mogućnosti u kombinaciji s njihanjem katodnih šipki, kao i kontinuirano filtriranje elektrolita,
Elektrolit se priprema na sljedeći način. U destiliranoj ili deioniziranoj vrućoj (80-90°C) vodi uz miješanje otopite nikal sulfat, nikal klorid i bornu kiselinu. Elektrolit doveden do radnog volumena vodom podvrgava se kemijskom i selektivnom pročišćavanju. Za uklanjanje bakra i cinka, elektrolit se zakiseli sumpornom kiselinom do pH 2-3, objese se katode velike površine od valovitog čelika i elektrolit se obrađuje 24 sata na temperaturi od 50-60 °C, miješajući komprimiranim zrakom. . Gustoća struje 0,1-0,3 A/dm2. Zatim se pH otopine namjesti na 5,0-5,5, nakon čega se u nju unosi kalijev permanganat (2 g/l) ili 30% otopina vodikovog peroksida (2 ml/l).
Otopina se miješa 30 minuta, doda se 3 g/l aktivni ugljik tretirati sumpornom kiselinom i promiješati elektrolit 3-4 pomoću potisnut zrak. Otopina se taloži 7-12 sati, zatim se filtrira u radnu kupelj.
U pročišćeni elektrolit uvode se sredstva za posvjetljivanje: saharin i 1,4-butindiol izravno, ftalimid - prethodno otopljen u maloj količini elektrolita zagrijanog na 70-80 ° C. pH se podešava na potrebnu vrijednost i rad počinje. Potrošnja posvjetljivača pri podešavanju elektrolita je: saharin 0,01-0,012 g/(Ah); 1,4-butindiol (35% otopina) 0,7-0,8 ml/(Ah); ftalimid 0,003-0,005 g/(Ah).
Greške tijekom rada svijetlog elektrolita za poniklavanje i metode za njihovo otklanjanje dane su u tablici 2.

Tablica 2. Greške tijekom rada svijetlog elektrolita za poniklavanje i metode za njihovo otklanjanje

Mana Uzrok kvara Lijek

Nedovoljan sjaj premaza

 Niska koncentracija posvjetljivača Uvedite sredstva za sjaj
Navedena gustoća struje i pH se ne održavaju Podesite gustoću struje i pH

Tamna boja prevlake i/ili tamne mrlje

 Elektrolit sadrži nečistoće teških metala Provedite selektivno pročišćavanje elektrolita pri niskoj gustoći struje
Koštunjavanje Prisutnost nečistoća željeza u elektrolitu Očistite elektrolit i dodajte aditiv protiv udubljenja
Nedovoljno miješanje Povećajte miješanje zraka
Niska temperatura elektrolita Povećajte temperaturu elektrolita
Krhki sedimenti Onečišćenje elektrolita organskim spojevima Očistite elektrolit aktivnim ugljenom
Smanjeni sadržaj 1,4-butindiola Dodajte dodatak 1,4-butindiolu

Ugradite u garažu opremu za elektrokemijsko oblaganje drugih metala i dielektrika s metalima (transformator, ispravljač, mjerni instrumenti, kupka itd.) prilično je problematično.

Danas se koristi metoda kemijskog premazivanja metala i dielektrika (plastika, staklo, porculan i dr.) drugim metalima.

Proces kemijskog premazivanja karakterizira njegova jednostavnost. Doista, da biste metalni dio premazali, na primjer, niklom, ne morate ograditi složena instalacija. Dovoljno je imati izvor vatre (plin, štednjak i sl.), emajlirano posuđe i odgovarajuće kemikalije. Sat ili dva i dijelovi su prekriveni gustim i sjajnim slojem nikla.

U ovom ćemo članku pogledati samo: poniklavanje, posrebrenje I pozlaćivanje metali Međutim, postoje mnogi recepti za kemijsko premazivanje metala i dielektrika bakrom, kadmijem, kositrom, kobaltom, borom, dvostrukim i ternarnim legurama.

Proces kemijskog poniklanja temelji se na redukciji nikla iz vodenih otopina njegovih soli natrijevim hipofosfitom.

Film premaza nikla je sjajan ili polusjajan. Struktura premaza je amorfna, izrađena od legure nikla i fosfora. Film nikla bez toplinske obrade slabo prianja na površinu osnovnog metala, iako je njegova tvrdoća blizu tvrdoće kromova premaza.

Toplinska obrada dijela s kemijski proizvedenim premazom nikla znatno povećava prianjanje filma nikla na osnovni metal. Istodobno se povećava tvrdoća nikla, dostižući tvrdoću kroma.

Toplinska obrada poniklanog dijela provodi se na temperaturi od oko 400°C tijekom jednog sata. Kod toplinske obrade kaljenih čeličnih dijelova s ​​prevlakom od nikla, potrebno je voditi računa o temperaturi na kojoj su ti dijelovi kaljeni i ne prekoračiti je. U ovom slučaju toplinska obrada se provodi na temperaturi od 270-300 °C uz izlaganje do 3 sata.

Otopine za kemijsko poniklavanje mogu biti alkalne (pH iznad 6,5) i kisele (pH od 4 do 6,5).

Alkalne otopine. Koriste se za nanošenje premaza na čelik otporan na koroziju, aluminij, magnezij i dielektrike. Premazi naneseni iz alkalnih otopina imaju manje sjajnu površinu od onih nanesenih iz kiselih otopina. Ali premazi izrađeni od alkalnih otopina čvršće su vezani za bazu od onih napravljenih od kiselih otopina.

Alkalne otopine imaju još jedan značajan nedostatak - fenomen samopražnjenja. Javlja se kada se otopina pregrije. To je trenutno taloženje spužvaste mase nikla iz otopine, popraćeno izbacivanjem kipuće otopine iz kupelji!

Podešavanje temperature u nedostatku termometra može se izvršiti prema intenzitetu razvijanja plina. Ako se plin ne oslobađa intenzivno, tada možete biti sigurni da neće doći do samopražnjenja.

Kisele otopine

Koriste se za premazivanje dijelova od željeznih metala, bakra, mesinga, posebno kada se zahtijeva visoka tvrdoća, otpornost na habanje i svojstva zaštite od korozije poniklane površine.

Za referencu. Voda za poniklavanje (i pri nanošenju drugih premaza) uzima se destilirana (možete koristiti kondenzat iz kućni hladnjaci). Kemijski reagensi moraju se koristiti najmanje čisti (oznaka na etiketi - C).

Priprema dijela. Prije nanošenja bilo kojeg metalnog filma na osnovni metal, potrebno je izvršiti niz pripremne operacije. Polirani dio se odmašćuje, jetka i dekapira.

Odmašćivanje. Postupak odmašćivanja metalnih dijelova provodi se u pravilu kada su ti dijelovi tek obrađeni (brušeni ili polirani) i na njihovoj površini nema hrđe, kamenca ili drugih stranih proizvoda.

Odmašćivanjem se uklanjaju filmovi ulja i masti s površine dijelova. Za to se koriste vodene otopine nekih kemijskih reagensa, iako se mogu koristiti i organska otapala (trikloretilen, pentakloretan, otapala br. 646 i br. 648 itd.).

Odmašćivanje u vodenim otopinama provodi se u posudama od emajla. Ulijte vodu, u njoj otopite kemikalije i stavite na laganu vatru. Po dosezanju željenu temperaturu dijelovi se učitavaju u otopinu. Tijekom obrade otopina se miješa. Ispod su sastavi za odmašćivanje (sve je dano u gramima po litri vode - g/l), kao i radne temperature otopina i vrijeme obrade dijelova.

Pažnja! Konačni rezultat svih radova uvelike ovisi o kvaliteti pripremnih operacija.

Željezni metali se odmašćuju u jednoj od sljedećih otopina:

  1. Tekuće staklo (silikatno ljepilo za tiskanice) - 3-10, kaustična soda (kalij) - 20-30, trinatrijev fosfat - 25-30. Temperatura otopine - 70-90 °C, vrijeme obrade - 10-30 minuta.
  2. Soda pepeo - 20, kalijev krom - 1. Temperatura otopine - 80-90 ° C, vrijeme obrade - 10-20 minuta.

Bakar i njegove legure odmašćuju se u jednoj od sljedećih otopina:

  1. Kaustična soda - 35, soda pepeo - 60, trinatrijev fosfat - 15, pripravak OP-7 (ili OP-10). Temperatura otopine - 60-70 °C, vrijeme obrade 10-20 minuta.
  2. Kaustična soda (kalij) - 75, tekuće staklo- 20. Temperatura otopine - 80-90 ° C, vrijeme obrade - 40-60 minuta.

Aluminij i njegove legure odmašćuju se u sljedećim otopinama:

  1. Tekuće staklo - 20-30, soda pepeo - 50-60, trinatrijev fosfat - 50-60. Temperatura otopine - 50-60 °C, vrijeme obrade - 3-5 minuta.
  2. Soda pepeo - 20-25, trinatrijev fosfat - 20-25, pripravak OP-7 (ili OP-10) - 5-7. Temperatura otopine - 70-80 °C, vrijeme obrade - 10-20 minuta.

Srebro, nikal i njihove legure odmašćuju se u otopinama:

  1. Tekuće staklo - 50, soda pepeo - 20, trinatrijev fosfat - 20, pripravak OP-7 (ili OP-10) - 2. Temperatura otopine - 70-80 ° C, vrijeme obrade - 5-10 minuta.
  2. Tekuće staklo - 25, soda pepeo - 5, trinatrijev fosfat - 10. Temperatura otopine - 75-80 ° C, vrijeme obrade - 15-20 minuta.

Bakropis. Standardna priprema dijelova za premazivanje, koja se obično sastoji od odmašćivanja i luženja, sasvim je dovoljna za većinu slučajeva. Međutim, za dijelove sa slijepim rupama, šupljinama itd. potrebno je izvršiti postupak jetkanja.

Crni metali urezano u otopinama:

  1. Sumporna kiselina - 90-130, klorovodična kiselina- 80-100, urotropin - 0,5. Temperatura otopine - 30-40 ° C, vrijeme obrade - do 1 sat.
  2. Klorovodična kiselina - 200, metenamin - 0,5. Temperatura otopine - 30-35 °C, vrijeme obrade - 15-20 minuta.

Bakar i njegove legure urezano u otopinama:

  1. Sumporna kiselina - 25-40, kromni anhidrid - 150-200. Temperatura otopine - 25 °C, vrijeme obrade - 5-10 minuta.
  2. Kromni anhidrid - 350, natrijev klorid - 50. Temperatura otopine - 18-25 ° C, vrijeme obrade - 5-15 minuta.

Aluminij i njegove legure urezano u otopinama:

  1. Kaustična soda - 50-100. Temperatura otopine - 40-60 °C, vrijeme obrade - 5-10 s.
  2. Dušična kiselina - 35-40. Temperatura otopine - 18-25 °C, vrijeme obrade - 3-5 s.

Branje. Ovaj proces uključuje uklanjanje raznih filmova s ​​metalne površine koji ometaju taloženje metala. Dekapiranje se provodi neposredno prije pokrivanja osnovnog metala odgovarajućim slojem drugog metala.

Crni metali ukiseljeno u sljedećim otopinama:

  1. Sumporna kiselina - 30-50. Temperatura otopine - 20 °C, vrijeme obrade - 20-60 s.
  2. Klorovodična kiselina - 25-45. Temperatura otopine - 20 °C, vrijeme obrade 15-40 s.

Bakar i njegove legure ukiseljeno u otopinama:

  1. Sumporna kiselina - 5. Temperatura otopine - 18-20 ° C, vrijeme obrade - 20 s.
  2. Klorovodična kiselina - 10. Temperatura otopine - 20-25 ° C, vrijeme obrade - 10-15 s.

Aluminij i njegove legure ukiseljeno u otopinama:

  1. Dušična kiselina - 10-15. Temperatura otopine - 20 °C, vrijeme obrade - 5-15 s.
  2. Kaustična soda - 150, natrijev klorid - 30. Temperatura otopine - 30-40 ° C, vrijeme obrade - 5-10 s.

Nakon svakog postupka pripreme, dio se opere u vrućoj vodi, a zatim u hladna voda.

Poniklavanje bakra i njegovih legura

Pripremljeni (odmašćeni, dekapirani i dekapirani) dio se suspendira u otopini za poniklavanje. Ovdje postoji jedna suptilnost, a ako se zanemari, proces taloženja nikla neće se nastaviti. Dio mora biti suspendiran u otopini na aluminijskoj ili željeznoj (čeličnoj) žici. U krajnjem slučaju, prilikom spuštanja dijela u otopinu, mora se dotaknuti željeznim ili aluminijskim predmetom.

Ovi "sveti obredi" potrebni su za pokretanje procesa poniklavanja, budući da bakar ima niži elektronegativni potencijal u odnosu na nikal. Samo pričvršćivanje ili dodirivanje dijela s elektronegativnim metalom započinje proces.

Predstavljamo sastav nekih poznatih rješenja za elektrokemijsko poniklavanje bakra i njegove legure (sve dano u g/l):

  1. Nikal klorid - 21, natrijev hipofosfit - 24, natrijev acetat - 10, olovni sulfid - 15 mg/l. Temperatura otopine - 97 °C, pH - 5,2, brzina rasta filma - 15 µm/h.
  2. Nikal klorid - 20, natrijev hipofosfit - 27, natrijeva sukcinska kiselina - 16. Temperatura otopine - 95 ° C, pH - 5, brzina rasta - 35 µm/h.
  3. Nikal sulfat - 21, natrijev hipofosfit - 24, natrijev acetat - 10, anhidrid maleinske kiseline - 1,5. Temperatura otopine - 83 °C, pH - 5,2, brzina rasta - 10 µm/h.
  4. Nikal sulfat - 23, natrijev hipofosfit - 27, anhidrid maleinske kiseline - 1,5, amonijev sulfat - 50, octena kiselina - 20 ml/l. Temperatura otopine - 93 °C, pH - 5,5, brzina rasta - 20 µm/h.

Za pripremu otopine za poniklavanje potrebno je otopiti sve komponente osim natrijevog hipofosfita i zagrijati na željenu temperaturu. Natrijev hipofosfit se uvodi u otopinu neposredno prije vješanja dijela za poniklavanje. Ovaj se poredak odnosi na sve receptore u kojima je prisutan natrijev hipofosfit.

Otopina za poniklavanje se razrjeđuje u bilo kojoj emajliranoj posudi (zdjela, duboka tava, lonac, itd.) bez oštećenja površine emajla. Eventualne naslage nikla na stjenkama posuđa lako se uklanjaju dušičnom kiselinom (50% otopina).

Dopuštena gustoća opterećenja kade je do 2 dm 2 /l.

Poniklavanje aluminija i njegovih legura

Imajte na umu da se za aluminij i njegove legure, prije kemijskog poniklanja, provodi još jedan tretman (nakon svih pripremnih operacija) - takozvani tretman cinkatom.

Ispod su recepti za otopine za liječenje cinkatom.

Za aluminij:

  1. Kaustična soda - 250, cinkov oksid - 55. Temperatura otopine - 20 ° C, vrijeme obrade - 3-5 s.
  2. Kaustična soda - 120, cinkov sulfat 40. Temperatura otopine - 20 ° C, vrijeme obrade - 1,2 minute.

Za lijevane aluminijske legure (silumin):

  1. Kaustična soda - 10, cinkov oksid - 5, Rochelle sol (kristalinični hidrat) - 10. Temperatura otopine - 20 ° C, vrijeme obrade - 2 minute.

Za kovane aluminijske legure (duraluminij):

  1. Željezov klorid (kristalinični hidrat) - 1, kaustična soda - 525, cinkov oksid - 100, Rochelle sol - 10. Temperatura otopine - 25 ° C, vrijeme obrade - 30-60 s.

Kada pripremate otopine za tretman cinkatom, postupite na sljedeći način. Posebno se kaustična soda otopi u polovici vode, a preostale kemikalije otope se u drugoj polovici. Zatim se obje otopine izliju zajedno.

Nakon obrade cinkatom, dio se opere u vrućoj, a zatim hladnoj vodi i objesi u otopinu za poniklavanje.

Ispod su četiri rješenja za neelektričko poniklavanje aluminij i njegove legure:

  1. Niklov klorid - 45, natrijev hipofosfit - 20, amonijev klorid - 45, natrijev citrat - 45. Temperatura otopine 90 °C, pH - 8,5, brzina rasta - 20 µm/h.
  2. Niklov klorid - 35, natrijev hipofosfit - 17, amonijev klorid - 40, natrijev citrat - 40. Temperatura otopine - 80 °C, pH - 8, brzina rasta - 12 µm/h.
  3. Nikal sulfat - 20, natrijev hipofosfit - 25, natrijev acetat - 40, amonijev sulfat - 30. Temperatura otopine - 93 °C, pH - 9, brzina rasta - 25 µm/h.
  4. Nikal sulfat - 27, natrijev hipofosfit - 27, natrijev pirofosfat - 30, natrijev karbonat - 42. Temperatura otopine - 50 ° C, pH - 9,5, brzina rasta - 15 µm/h.

Govoreći o kemijskom poniklavanju, ne može se ne primijetiti sljedeće. Premaz od nikla ima dobru sposobnost vlaženja lemovima, što omogućuje visokokvalitetno lemljenje mekim lemovima. Posjedovanje visokog zaštitna svojstva, omogućuju dobivanje lemljenih spojeva otpornih na koroziju.

Poniklavanje čelika

Za poniklani čelik možete koristiti jedan od sljedećih recepata:

  1. Niklov klorid - 45, natrijev hipofosfit - 20, amonijev klorid - 45, natrijev acetat - 45. Temperatura otopine - 90 °C, pH - 8,5, brzina rasta - 18 µm/h.
  2. Niklov klorid - 30, natrijev hipofosfit - 10, amonijev klorid - 50, natrijev citrat - 100. Temperatura otopine - 80-85 ° C, pH - 8,5, brzina rasta - 20 µm/h.
  3. Nikal sulfat - 25, natrijev hipofosfit - 30, natrijev sukcinat - 15. Temperatura otopine - 90 °C, pH - 4,5, brzina rasta - 20 µm/h.
  4. Nikal sulfat - 30, natrijev hipofosfit - 25, amonijev sulfat - 30. Temperatura otopine - 85 ° C, pH - 8,5, brzina rasta - 15 µm/h.

Pažnja! Jednoslojni (debeli!) premaz nikla po kvadratnom centimetru ima nekoliko desetaka prolaznih pora. Naravno, na na otvorenomČelični dio premazan niklom brzo će se prekriti "osipom" hrđe.

Branik automobila, na primjer, prekriven je dvostrukim slojem (donji sloj od bakra i kroma na vrhu), pa čak i trostrukim slojem (bakar - nikal - krom). Ali to ne spašava dio od hrđe, budući da trostruki premaz također ima nekoliko pora po 1 cm2. Što uraditi? Rješenje je obraditi površinu premaza posebnim spojevima koji zatvaraju pore.

  1. Obrišite dio s niklom (ili drugim) premazom kašom magnezijevog oksida i vode i odmah ga uronite u 50% otopinu klorovodične kiseline na 1 - 2 minute.
  2. Nakon toplinske obrade dio koji se još nije ohladio uronite u nevitaminizirano riblje ulje (po mogućnosti staro, neprikladno za namjeravanu svrhu).
  3. Obrišite poniklanu površinu dijela 2-3 puta lako prodirućim mazivom.

U posljednja dva slučaja, višak masnoće (lubrikant) se uklanja s površine benzinom nakon jednog dana.

Velike površine tretiraju se ribljim uljem na sljedeći način. U vrućem vremenu, dva puta ih obrišite ribljim uljem s pauzom od 12-14 sati.Zatim, nakon 2 dana, višak masnoće uklanja se benzinom.

Učinkovitost obrade karakterizirana je takvim primjerom. Poniklane udice za pecanje počinju hrđati odmah nakon prvog ribolova u moru. Iste udice tretirane ribljim uljem gotovo sve ne korodiraju ljetna sezona morski ribolov.

Kod bezelektričkog poniklanja mogu se pojaviti neki problemi tijekom procesa. Ovo se odnosi na poniklavanje ne samo čelika, već i bakra, aluminija i njihovih legura.

Slabo ispuštanje plina (pri normalnom tijeku procesa oslobađa se plin srednjeg intenziteta po cijeloj površini dijela) je prvi znak niske koncentracije natrijevog hipofosfita u otopini, te ga je potrebno dodati u otopinu.

Bistrenje otopine (normalna otopina - plave boje) označava smanjenje količine nikal klorida (sulfata).

Brzo razvijanje plina na stijenkama i dnu posude i taloženje nikla na njima (tamnosiva prevlaka) objašnjavaju se lokalnim pregrijavanjem posude. Da biste to izbjegli, otopinu morate postupno zagrijavati. Između posude i vatre poželjno je staviti nekakav metalni odstojnik (krug).

Sivi ili tamni sloj nikla na dijelu nastaje pri niskoj koncentraciji u otopini trećih komponenti (komponenata) - soli, osim nikal klorida (sulfata) i natrijevog hipofosfita.

Ako je dio loše pripremljen, može se pojaviti oticanje i ljuštenje filma nikla.

I konačno, ovo bi mogao biti slučaj. Rješenje je ispravno formulirano, ali proces se ne nastavlja. To je siguran znak da su soli drugih metala ušle u otopinu. U tom slučaju radi se drugačije (novo) rješenje koje isključuje ulazak neželjenih nečistoća.

Premaz od nikla može se pasivizirati - prekriti antikorozivnim (teško topivim filmom). U isto vrijeme, dio (proizvod) ne blijedi dugo vremena. Pasivacija se provodi u 5-8% otopini natrijeva kroma.

Posrebrivanje metalne površine obrt je možda najpopularniji proces među obrtnicima, koji koriste u svojim aktivnostima. Mogu se navesti deseci primjera. Na primjer, obnavljanje srebrnog sloja na priboru za jelo od bakra i nikla, posrebrivanje samovara i drugih kućanskih predmeta.

Za reljefnike je posrebrivanje, zajedno s kemijskim bojanjem metalnih površina, način povećanja umjetničke vrijednosti reljefnih slika. Zamislite iskovanog drevnog ratnika, čiji su verižni oklop i kaciga posrebreni.

Sam proces kemijskog posrebrivanja može se provesti pomoću otopina i pasta. Potonji je poželjniji pri obradi velikih površina (na primjer, pri posrebrivanju samovara ili dijelova velikih reljefnih slika).

Obično se površine od mjedi i bakra posrebruju, iako se načelno mogu posrebriti čelik, aluminij i drugi metali i njihove legure.

Iskustvo je pokazalo da posrebrenje izgleda bolje na površini od mesinga,

nego na bakru ili čeliku. To se objašnjava činjenicom da na tamnijem bakru (čeliku) tanak sloj srebra sjaji i površina izgleda tamnije. Kod sloja srebra većeg od 15 mikrona, ovaj se fenomen ne opaža. Ako se bakar (čelik) prvo presvuče tankim slojem nikla, tada se također neće dogoditi ova pojava.

Prvo pogledajmo postupak za proizvodnju srebrnog klorida, budući da je glavni sastojak za gotovo sve recepte za posrebrenje.

U 1 l. otopite 7-8 g lapis olovke u vodi (prodaje se u ljekarnama, to je mješavina srebrnog nitrata i kalijevog nitrata, uzetih u omjeru 1:2 po težini). Umjesto lapis olovke možete uzeti 5 g srebrnog nitrata.

U dobivenu otopinu postupno se dodaje 10% otopina natrijevog klorida dok ne prestane stvaranje sirastog taloga. Talog (srebrov klorid) se filtrira i temeljito ispere u 5-6 voda. Srebrni klorid se zatim suši.

Rješenja za posrebrivanje:

  1. Srebrni klorid - 7,5, kalijev željezni sulfid (žuta krvna sol) - 120, kalijev karbonat - 80. Temperatura otopine - oko 100 °C.
  2. Srebrni klorid - 10, natrijev klorid - 20, kalijev tartarat - 20. Temperatura otopine je vrelište.
  3. Srebrni klorid - 20, kalijev željezni sulfid - 100, kalijev karbonat - 100, natrijev klorid - 40. Temperatura otopine je ključanje.
  4. Prvo se pripremi pasta od srebrovog klorida - 30 g, vinske kiseline - 250 g, natrijevog klorida - 1250 g i sve se razrijedi do guste kisele pavlake. 10-15 g paste se otopi u 1 litri vode. Obrada u kipućoj otopini Dijelovi se u otopini objese na cinčane žice.

Sve četiri otopine omogućuju dobivanje sloja srebra od oko 5 mikrona u sat vremena.

Pažnja! Otopine sa srebrnim solima ne mogu se dugo skladištiti jer mogu nastati eksplozivne komponente. Isto vrijedi za sve tekuće paste.

Paste za posrebrenje:

  1. Otopiti 20 g natrijeva tiosulfita (hiposulfita) u 100 ml vode. U dobivenu otopinu dodaje se srebrni klorid dok se ne prestane otapati. Otopina se filtrira i u nju se dodaje isprana kreda (možete koristiti zubni prah) dok ne dobijete konzistenciju tekućeg kiselog vrhnja. Utrljajte (posrebrite) dio ovom pastom pomoću pamučnog štapića.
  2. Lapis olovka - 15, limunska kiselina- 55, amonijev klorid - 30. Svaka komponenta se melje u prah prije miješanja.
  3. Srebrni klorid - 3, natrijev klorid - 3, natrijev karbonat - 6, kreda - 2.
  4. Srebrni klorid - 3, natrijev klorid - 8, kalijev tartarat - 8, kreda - 4.
  5. Srebrni nitrat - 1, natrijev klorid - 2, kreda - 2.

U posljednje četiri paste komponente su dane u težinskim dijelovima. Koriste se na sljedeći način. Fino mljevene komponente se miješaju. Mokrim tupferom posipajte ga suhom mješavinom kemikalija istrljajte (posrebrite) željeni dio. Smjesa se dodaje cijelo vrijeme, stalno vlažeći tampon.

Kod posrebrenja aluminija i njegovih legura, dijelovi se najprije pocinčaju (vidi “Niklanje aluminija i njegovih legura”), a zatim posrebre u bilo kojem sastavu posrebrenja. Ipak, bolje je posrebriti aluminij i njegove legure posebna rješenja(sve u g/l):

  1. Srebrni nitrat - 100, amonijev fluorid - 100.
  2. Srebrni fluorid - 100, amonijev nitrat - 100.

Temperatura obje otopine je 80-100°C.

Pokrivanje zlatom, unatoč tome visoka cijena, naširoko se koriste zbog svojih visokih dekorativnih svojstava i otpornosti na koroziju.

U svim rješenjima dijelovi za pozlaćivanje obješeni su na cinčane žice.

Rješenja za pozlatu(sve dato u g/l):

  1. Kalijev dicijanoaurat - 8, natrijev bikarbonat - 180. Temperatura otopine - 75 °C.
  2. Kalijev dicijanoaurat - 5, amonijev citrat - 20, urea - 25, amonijev klorid - 75. Temperatura otopine - 95 °C.
  3. Kalijev dicijanoaurat - 3, natrijev citrat (trisupstituiran) - 45, amonijev klorid - 70, natrijev hipofosfit - 8-10. Temperatura otopine je 80-85 °C.
  4. Zlatni klorid - 3, kalijev željezni sulfid (crvena krvna sol) - 30, kalijev karbonat - 30, natrijev klorid - 30 Temperatura otopine je ključanje.
  5. Zlatni klorid - 2, natrijev pirofosfat - 80. Temperatura otopine - 90 °C.
  6. Zlatni klorid - 1, trinatrijev fosfat - 80. Temperatura otopine - 25-30 °C.
  7. Pomiješajte tri sastojka u jednakim količinama:

A. Zlatni klorid - 37, voda - 1 l.
B. Natrijev karbonat - 100 g, voda - 1 l.
C. Formalin (40%) - 50 ml, voda - 1 l.

Temperatura otopine 25-30 °C.

U otopinu 3, natrijev hipofosfit se uvodi posljednji. Za sve otopine za pozlaćivanje, brzina rasta filma je 1-2 µm/h. Kod pozlaćivanja bakra, potrebno je dati podsloj od nikla, inače će zlatni film biti taman.

Ako je potrebno, nabavite debele slojeve zlata (ovo je posebno potrebno kod popravka nakit) možete koristiti stari postupak. Na jeziku draguljara to se zove vršak, odnosno mješalica. Postupak je jednostavan za izvođenje, ali štetan za zdravlje, jer morate koristiti živu. Stoga se provodi ili na otvorenom ili u napi!

Glineni lončić premazan je vlažnom kredom. Suha. U to se stavi čisto zlato, što tanje razvalja i smota u rolat. Zagrijte zlato na laganoj vatri, dodajte šest puta veću količinu žive (pažljivo!). Sve zagrijati uz stalno miješanje. Ohladite i ulijte u vodu. Dobiveni zlatni amalgam se preša kako bi se uklonio višak žive. Čuvajte amalgam pod slojem vode.

Pripremljena površina predmeta koji se pozlaćuje prekriva se amalgamom. Stalno se razmazuje bakrenom lopaticom po površini predmeta. Tada se predmet počinje polako zagrijavati. Između plamenika i predmeta postavlja se azbestna ploča.

Predmet se cijelo vrijeme okreće kako bi zagrijavanje bilo ravnomjerno. Tekući film koji nastane tijekom zagrijavanja stalno se razmazuje i zaglađuje po površini četkom ili vatom. U početku površina postaje bijela i mat. Kako živa isparava, počinje žutjeti.

Mora se imati na umu da ako se dio pregrije, cijeli zlatni film može otići u osnovni metal!

Uradi sam br. 4, 97

Najrasprostranjenije su kemijske prevlake s niklom, bakrom, srebrom, paladijem, kobaltom, a rjeđe s kositrom, kromom i drugim metalima.

Kemijsko poniklavanje. Redukcija iona nikla iz otopina nastaje zbog oksidacije hipofosfita prema ukupnoj reakciji

H2PO - 2 + H2O + Ni 2+ = H2PO - 3 + 2H + + Ni.

U tom slučaju oporavak se može nastaviti na sljedeći način:

NiCl 2 + NaH 2 PO 2 + H 2 O = Ni + 2HCl + NaH 2 PO 3

NaH 2 PO 3 + H 2 O = NaH 2 PO 3 + H 2

ili H2PO - 2 = PO - 2 + 2H +

(razgradnja hipofosfita)

Ni2+ +2H = Ni + 2H+

(redukcija nikla).

Oslobođeni vodik također reducira fosfit u fosfor, pa nikalna prevlaka sadrži 6 - 8% fosfora, što uvelike određuje njezina specifična svojstva (tablica 24).

24. Svojstva kemijskih i galvanizacija nikal

Iako kemijski taloženi nikal ima značajnu otpornost na koroziju, ne može se koristiti za zaštitu od korozije u okruženjima dušične i sumporne kiseline. Nakon toplinske obrade takav nikal ima tvrdoću HV 1000-1025.

Uglavnom tehnološki proces Niklanje se svodi na sljedeće. Dijelovi od čelika, bakra i njegovih legura pripremaju se na isti način kao i za galvansku prevlaku.

Niklanje se izvodi u otopini sljedećeg sastava (g/l):

Nikal sulfat 20

Natrijev hipofosfit 25

Natrijev acetat 10

Tiourea (ili anhidrid maleinske kiseline) 0,003 (1,5 - 2)

Temperatura 93 ± 5°C, brzina taloženja 18 µm/h (pri 90°C i gustoći punjenja 1 dm 2 /l), pH = 4,1 ÷ 4,3.

Dijelovi se moraju tresti tijekom postupka poniklavanja. Dopuštena je zamjena tiouree anhidridom maleinske kiseline u količini od 1,5 - 2 g/l.

Za početak taloženja nikla na dijelovima od bakra i njegovih legura potrebno je osigurati njihov kontakt s čelikom ili aluminijem. Proces se provodi u porculanskim ili čeličnim posudama obloženim polietilenskom folijom, kao iu posudama od silikatnog stakla.

Za brzo taloženje i visoke gustoće opterećenja dijelova jednostavnog profila preporučuje se korištenje otopine sljedećeg sastava (u g/l):

Nikal sulfat 60

Natrijev hipofosfit 25

Natrijev acetat 12

Borna kiselina 8

Amonijev klorid 6

Tiourea 0,003

Temperatura otopine 93 ± 5°C, brzina sedimentacije 18 µm/h (pri 90°C i gustoći punjenja 3 dm 2 /l), pH = 5,6 ÷ 5,7.

Nakon kemijskog poniklavanja, dijelovi se peru u hvataču, zatim u tekućoj hladnoj i vrućoj vodi, suše na 90 ± 10°C 5 - 10 minuta i toplinski se obrađuju na 210 ± 10°C 2 sata (kako bi se ublažio unutarnja naprezanja i povećanje čvrstoće prianjanja na podlogu). Zatim, ovisno o radnim uvjetima, dijelovi se lakiraju, obrađuju hidrofobnom tekućinom (GKZh, itd.) ili se podnose na montažu bez obrade.

Glavni razlozi loše kvalitete premaza tijekom kemijskog niklanja su:

1) spontano taloženje nikla u obliku crnih točkica zbog lošeg čišćenja kupelji, prisutnosti tragova nikla ili drugih centara kristalizacije na dnu i zidovima kade, kao i zbog pregrijavanja otopine;

2) prisutnost nepokrivenih područja na dijelovima složene konfiguracije zbog stvaranja mjehurića plina i neravnomjernog pranja dijelova otopinom;

3) djelomično taloženje nikla na unutarnjoj površini kade zbog dijelova koji dodiruju stijenke ili dno kade tijekom procesa poniklavanja;

4) smanjenje kiselosti otopine (pukotine, krta prevlaka);

5) povećanje kiselosti otopine (prevlaka je gruba i gruba).

pH vrijednost podešava se dodatkom 10% otopine octene kiseline ili natrijevog hidroksida.

Silikonski dijelovi su poniklani u alkalnim otopinama sljedećeg sastava (u g/l):

Nikl klorid 30

Natrijev hipofosfit 10

Natrijev citrat 100

Amonijev klorid 50

Brzina taloženja je 8 µm/h, pH = 8÷10 (zbog uvođenja NH 4 OH).

Postupak kemijskog poniklanja keramike: odmašćivanje u alkalnim otopinama i kemijsko nagrizanje površine (mješavina sumporne i fluorovodične kiseline), senzibilizacija u otopini (150 g/l) natrijeva hipofosfita na 90°C, poniklavanje u alkalna kupka. Debljina premaza dijelova, ovisno o njihovim uvjetima rada, navedena je u tablici. 25.

25. Vrijednosti debljine premaza ovise o radnim uvjetima

Tako pri pH = 5,5 sedimenti sadrže 7,5% fosfora, a pri pH = 3,5 14,6%. Povećanje tvrdoće premaza na 1100-1200 kgf/mm 2 pri 200-300°C uzrokovano je otpuštanjem Ni 3 P faze, koja kristalizira u tetragonalnom sustavu s konstantom kristalne rešetke a = b = 8,954. 10 -10 m i c = 4.384.10 -10 m. Maksimalna tvrdoća nikla odgovara 750°C. Modul elastičnosti je 19 000 kgf / mm 2. Vlačna čvrstoća je 45 kgf/mm 2 (na 20°C) i 55 kgf/mm 2 nakon toplinske obrade na 200°C tijekom 1 sata.Koeficijent trenja premaza (pri opterećenju > 10 kgf) nakon nanošenja je isto kao i sjajni krom. Specifično trošenje prevlake nikla pri 100°C iznosi 2,10 -3 mm 3 /m.

Miješanjem kisele otopine povećava se sjaj sedimenata i brzina taloženja. Ako se proces taloženja prekine na nekoliko minuta, dijelovi se mogu staviti u kadu bez dodatne aktivacije. Tijekom duge stanke (24 sata), dijelove treba pohraniti u hladnu otopinu za poniklavanje, a zatim prenijeti u radnu kupelj.

Što je niži pH otopine, niža je brzina taloženja metala. Dodatno, brzina je funkcija omjera Ni 2+ : H 2 PO - 2 . Za normalnu kiselu kupelj trebao bi biti u rasponu od 0,25 do 0,60 (za kupelj s acetatnim puferom, 0,3 do 0,4).

U prisutnosti amonijevih soli, brzina taloženja se smanjuje. U novopripremljenim otopinama, stopa taloženja je u početku visoka, a zatim opada kako stari. Tako se u otopinama acetata i citrata smanjuje s 25 na 2 - 5 µm/h. Najoptimalnija brzina taloženja je ~ 10 µm/h.

Sjaj premaza određen je kvalitetom pripreme osnovna površina koje treba ulaštiti. U alkalnim kupkama obloge su sjajnije nego u kiselim. Premazi koji sadrže<= 2% фосфора — матовые, 5% фосфора — полублестящие и =>10% fosfora - vrlo sjajan, ali s žućkastom nijansom. Razmak u debljini premaza od 30 mikrona, čak i na dijelovima složenih konfiguracija, nije, na primjer, veći od 1-2 mikrona. Kada kupka radi na konstantnoj pH vrijednosti, količina fosfora u premazu proporcionalna je koncentraciji hipofosfita u kupki.

Normalni sadržaj fosfora u premazu je 5 - 6%. Što je veći omjer H 2 PO 2:Ni 2+, to je veći sadržaj fosfora. Na čelicima s niskim udjelom ugljika, prionjivost prevlaka nikla je vrlo visoka (2200 - 4400 kgf/cm2), ali se pogoršava ako temperatura otopine padne na 75°C. Prionljivost na čelike legirane Al, Be, Ti i legurama na bazi bakra ovisi o načinu površinske obrade i poboljšava se naknadnom toplinskom obradom na 150-210°C.

Prvi znak kršenja stabilnosti sastava otopine je stvaranje bijele pjene zbog prekomjerne evolucije vodika u cijelom volumenu kupke. Tada se pojavljuje vrlo fina crna Ni-P suspenzija, koja ubrzava reakciju razgradnje otopine.

Razlozi preranog raspadanja otopine mogu biti: prebrzo uvođenje lužine i hipofosfita (razrijeđenu vodenu otopinu treba dodati uz snažno miješanje); lokalno pregrijavanje; sadržaj hipofosfita je previsok (treba sniziti pH i temperaturu); dodavanje paladija u otopinu s dijelovima aktiviranim u PdCl 2, netočan omjer ukupne površine dijelova i volumena otopine.

Razina otopine u kadi mora se održavati konstantnom, jer njezino snižavanje zbog isparavanja dovodi do koncentracije otopine. Tijekom procesa premazivanja grijači (para, termoelektrično grijanje i sl.) ne smiju biti isključeni.

Za razliku od hidrazina, natrijev hipofosfit ima važnu prednost jer sediment sadrži 8 do 10 puta manje plinova. Dodavanje natrijevog tiosulfata pomaže smanjiti poroznost nikla. Tako se s debljinom od 20 mikrona smanjuje s 10 na 2 pore/cm2. Prilikom odabira materijala za kadu treba uzeti u obzir da otopine isparavaju na temperaturi približno jednakoj vrelištu i da su vrlo osjetljive na različite kontaminante. Osim toga, materijal mora biti otporan na HNO 3, budući da se naslage nikla moraju povremeno uklanjati sa stijenki kupelji. Kade zapremine 20 litara izrađene su od Pyrex-a, a veće od polirane keramike. Unutarnja površinačelični spremnici obloženi su staklastim emajlom. Kupelji od čelika otpornog na koroziju moraju se pasivizirati koncentriranom dušičnom kiselinom nekoliko sati. Kako bi se spriječilo stvaranje galvanskih parova između čelične kupke i dijelova koji se oblažu, njezine stijenke moraju biti obložene staklom ili gumom. Polietilenske obloge koriste se kao obloge u kupkama malog kapaciteta.

Nakon svakog istovara dijelova, štapni električni grijači moraju se urezati u HNO 3.

Neispravne prevlake s dijelova od čelika, aluminija i titana treba ukloniti u koncentriranoj dušičnoj kiselini pri temperaturi ne višoj od 35°C, s dijelova od čelika otpornog na koroziju u 25%-tnoj otopini HNO 3, a s mjedi i bakra - anodnim otapanjem u H 2SO4.

Kako bi se poboljšala stabilnost sastava otopine, strane tvrtke preporučuju dodavanje kromovih soli. Poroznost premaza dobivenih u otopini koja sadrži 10 g/l K 3 Fe(CN) 6 i 20 g/l NaCl određuje se unutar 10 minuta. Pore ​​su potpuno odsutne pri debljini premaza => 100 mikrona.

Niklanje, što je prilično uobičajena tehnološka operacija, izvodi se kako bi se na površinu metalnog proizvoda nanio tanki sloj nikla. Debljina takvog sloja, čija se veličina može podešavati različitim tehnikama, može varirati od 0,8 do 55 mikrona.

Niklanje se koristi kao zaštitni i dekorativni premaz, kao i za dobivanje podloge kod kromiranja

Koristeći niklanje metala, moguće je oblikovati film koji pruža pouzdana zaštita od takvih negativnih pojava kao što su oksidacija, razvoj procesa korozije, reakcije uzrokovane interakcijom sa soli, alkalnim i kiselim sredinama. Konkretno, poniklane cijevi, koje se aktivno koriste za proizvodnju sanitarnih proizvoda, postale su vrlo raširene.

Najčešći tipovi poniklavanja su:

  • metalni proizvodi koji će se koristiti na otvorenom;
  • dijelovi karoserije motocikala i motornih vozila, uključujući one za čiju je proizvodnju korištena aluminijska legura;
  • oprema i instrumenti koji se koriste u općoj medicini i stomatologiji;
  • metalni proizvodi koji se dugo koriste u vodi;
  • zatvaranje konstrukcija od čelika ili aluminijskih legura;
  • metalni proizvodi izloženi jakim kemikalijama.

Postoji nekoliko metoda poniklavanja metalnih proizvoda koji se koriste u proizvodnji i kod kuće. Od najvećeg praktičnog interesa su metode poniklavanja metalnih dijelova koje ne zahtijevaju upotrebu složenih tehnološka oprema i prodaje se kod kuće. Ove metode uključuju elektrolitičko i kemijsko poniklavanje.

Elektrolitičko poniklavanje

Suština tehnologije elektrolitičkog niklanja metalnih dijelova, koja ima i drugi naziv - “ galvansko niklanje", može se razmotriti na primjeru kako se izvodi bakrenje na površini metalnog proizvoda. Ovaj se postupak može provesti i sa i bez upotrebe elektrolitičke otopine.

Dio koji će se dalje obrađivati ​​u elektrolitičkoj otopini podvrgava se pažljivoj obradi, u tu svrhu s njegove površine pomoću šmirgl papir uklonite oksidni film. Radni komad se zatim ispere Topla voda i tretira se otopinom sode, nakon čega se ponovno ispere vodom.

Sam proces poniklanja odvija se u staklenoj posudi u koju se ulije vodena otopina (elektrolit). Ova otopina sadrži 20% bakrenog sulfata i 2% sumporne kiseline. Izradak, na čiju je površinu potrebno nanijeti tanki sloj bakra, stavlja se u otopinu elektrolita između dvije bakrene anode. Za početak procesa bakrenja potrebno je na bakrene anode i radni komad staviti električnu struju, čija se vrijednost izračunava na temelju pokazatelja 10–15 mA po kvadratnom centimetru površine dijela. Tanak sloj bakra na površini proizvoda pojavljuje se nakon pola sata njegovog prisustva u otopini elektrolita, a takav će sloj biti sve deblji što proces dulje traje.

Pomoću druge tehnologije možete nanijeti bakreni sloj na površinu proizvoda. Da biste to učinili, morate napraviti bakrenu četku (možete koristiti užetu žicu, nakon što ste prethodno uklonili izolacijski sloj s nje). Takva ručno izrađena četka mora biti fiksirana na drveni štap, koji će služiti kao ručka.

Proizvod, čija je površina prethodno očišćena i odmašćena, stavlja se u posudu od dielektričnog materijala i puni elektrolitom, što može biti zasićena vodena otopina bakrenog sulfata. Domaća četka spojena je na pozitivni kontakt izvora električne struje, a obradak je spojen na njegov minus. Nakon toga počinje postupak bakrenja. Sastoji se od prijelaza kistom, koji je prethodno umočen u elektrolit, preko površine proizvoda bez dodirivanja. Koristeći ovu tehniku, premaz se može nanositi u nekoliko slojeva, što će omogućiti stvaranje bakrenog sloja na površini proizvoda, na kojem praktički nema pora.

Elektrolitičko poniklavanje izvodi se sličnom tehnologijom: također koristi otopinu elektrolita. Kao i kod bakrenja, izradak se nalazi između dvije anode, samo što su one u ovom slučaju izrađene od nikla. Anode smještene u otopinu za poniklavanje spojene su na pozitivni kontakt izvora struje, a proizvod koji je između njih obješen na metalnoj žici spojen je na negativni kontakt.

Za izvođenje niklanja, uključujući i "uradi sam", koriste se elektrolitičke otopine dvije glavne vrste:

  • vodena otopina koja sadrži nikal sulfat, natrij i magnezij (14:5:3), 2% Borna kiselina, 0,5% kuhinjske soli;
  • na temelju rješenja neutralna voda, koji sadrži 30% nikal sulfata, 4% nikal klorida, 3% borne kiseline.

Svijetli elektrolit za poniklavanje s dodatkom organskih posvjetljivača (natrijeve soli)

Izjednačujući elektrolit presvučen niklom. Prikladno za površine niske klase čišćenja

Za pripremu elektrolitičke otopine dodajte jednu litru neutralne vode u suhu mješavinu gore navedenih elemenata i dobro promiješajte. Ako se u dobivenoj otopini stvorio talog, riješite ga se. Tek nakon toga otopina se može koristiti za poniklavanje.

Tretman ovom tehnologijom obično traje pola sata, uz korištenje izvora struje napona 5,8–6 V. Rezultat je površina prekrivena nejednakom mat bojom siva. Da bi bio lijep i sjajan, potrebno ga je očistiti i ispolirati. Treba imati na umu da se ova tehnologija ne može koristiti za dijelove s velikom hrapavošću površine ili s uskim i dubokim rupama. U takvim slučajevima premazivanje površine metalnog proizvoda slojem nikla treba izvesti pomoću kemijske tehnologije, koja se također naziva crnjenje.

Suština tehnološka operacija Crnjenje se sastoji u činjenici da se na površinu proizvoda prvo nanosi međusloj, čija osnova može biti cink ili nikal, a na vrhu takvog premaza formira se sloj crnog nikla debljine ne više od 2 mikrona. . Niklanje, izrađeno tehnologijom crnjenja, izgleda vrlo lijepo i pruža pouzdanu zaštitu metala od negativan utjecaj razni faktori vanjsko okruženje.

U nekim slučajevima metalni proizvod istovremeno podvrgnuti dvjema tehnološkim operacijama, kao što su poniklavanje i kromiranje.

Bezelektrično poniklavanje

Postupak kemijskog niklanja metalnih proizvoda provodi se prema sljedećoj shemi: radni komad se neko vrijeme uroni u kipuću otopinu, zbog čega se čestice nikla talože na njegovoj površini. Pri korištenju ove tehnologije nema elektrokemijskog učinka na metal od kojeg je dio izrađen.

Rezultat korištenja ove tehnologije poniklanja je stvaranje sloja nikla na površini obratka, koji je čvrsto vezan za osnovni metal. Ovom metodom poniklavanja najveća učinkovitost se može postići u slučajevima kada se njime obrađuju predmeti od čeličnih legura.

Nije teško izvršiti takvo poniklavanje kod kuće ili čak u garaži. U ovom slučaju, postupak poniklanja odvija se u nekoliko faza.

  • Suhi reagensi od kojih će se pripremiti elektrolitička otopina pomiješaju se s vodom u emajliranoj posudi.
  • Dobivena otopina se dovede do vrenja, a zatim joj se doda natrijev hipofosfit.
  • Proizvod koji treba obraditi stavlja se u elektrolitičku otopinu, a to se radi tako da ne dodiruje bočne stijenke i dno posude. Zapravo, potrebno je napraviti kućanski aparat za poniklavanje, čiji će se dizajn sastojati od emajliranog spremnika odgovarajućeg volumena, kao i dielektričnog nosača na koji će se fiksirati obradak.
  • Trajanje vrenja elektrolitičke otopine, ovisno o njenom kemijskom sastavu, može biti od jednog do tri sata.
  • Nakon završetka tehnološke operacije, poniklani dio se uklanja iz otopine. Zatim se ispere u vodi koja sadrži gašeno vapno. Nakon temeljitog pranja, površina proizvoda se polira.

Elektrolitičke otopine za poniklavanje, koje se mogu primijeniti ne samo na čelik, već i na mesing, aluminij i druge metale, moraju sadržavati kemijski sastav sljedeći elementi - nikal klorid ili sulfat, natrijev hipofosfit različite kiselosti, bilo koja od kiselina.

Kako bi se povećala brzina poniklavanja metalnih proizvoda, olovo se dodaje u sastav za izvođenje ove tehnološke operacije. U pravilu se u jednoj litri elektrolitičke otopine vrši nanošenje nikla na površinu čija je površina 20 cm 2. U elektrolitičkim otopinama s većom kiselošću vrši se poniklavanje proizvoda od željeznih metala, au alkalnim otopinama obrađuje se mjed, dijelovi od aluminija ili nehrđajućeg čelika poniklani su.

Neke tehnološke nijanse

Prilikom izvođenja niklanja mesinga, čeličnih proizvoda različitih razreda i drugih metala, trebali biste uzeti u obzir neke od nijansi ove tehnološke operacije.

  • Film nikla bit će stabilniji ako se nanese na prethodno pobakrenu površinu. Poniklana površina bit će još stabilnija ako gotov proizvod bit će podvrgnut toplinskoj obradi, koja se sastoji od držanja na temperaturi višoj od 450°.
  • Ako su dijelovi od kaljenog čelika podvrgnuti poniklavanju, tada se mogu zagrijavati i držati na temperaturi koja ne prelazi 250-300 °, inače mogu izgubiti svoju tvrdoću.
  • Kada poniklavanje proizvoda koji se razlikuju velike veličine, postoji potreba za stalnim miješanjem i redovitom filtracijom elektrolitske otopine. Ova složenost je posebno tipična za postupke poniklavanja koji se izvode ne u industrijskim uvjetima, već kod kuće.

Koristeći tehnologiju sličnu niklanju, moguće je presvući mjed, čelik i druge metale slojem srebra. Premaz od ovog metala nanosi se posebno na ribolovnu opremu i druge proizvode kako bi se spriječilo njihovo potamnjenje.

Postupak nanošenja sloja srebra na čelik, mjed i druge metale razlikuje se od tradicionalnog poniklanja ne samo po temperaturi nanošenja i vremenu držanja, već i po tome što se za to koristi elektrolitička otopina određenog sastava. U ovom slučaju, ova operacija se izvodi u otopini čija je temperatura 90 °.