Никелирование гальваническое: Гальваническое никелирование :: информационная статья компании Полимернагрев

Гальваническое никелирование :: информационная статья компании Полимернагрев

В данной статье мы рассмотрим области применения гальванического никелевого покрытия, гальванические ванны для его нанесения, материалы, нагревательные элементы, а также передовые методы работы и устранение неполадок.

Для чего нужно никелирование?

Никелем покрывают по многим причинам. Прежде всего, никель придает декоративный вид благодаря своей способности скрывать дефекты основного металла (выравнивание). Отложения никеля можно сделать блестящими, а при покрытии тонким слоем декоративного хрома они сохранят свой блеск даже в неблагоприятных условиях. Сатиновый никель под блестящим или темным хромом предлагает широкий спектр декоративных эффектов. При нанесении нескольких слоев никеля также может быть достигнута превосходная защита от коррозии. Для этого требуется покрытие двух (дуплексных) или более различных видов никеля (полублестящий и блестящий никель для дуплекса; высокопотенциальный и порошковый никель).  Никелевые покрытия также обеспечивают большую износостойкость, чем более мягкие металлы, такие как медь или цинк, и поэтому могут использоваться, когда требуется износостойкость. Поскольку никель магнитен, иногда его можно покрыть там, где требуется способность намагничиваться. Наконец, никель можно превращать в пластины с небольшим напряжением или вообще без него, и поэтому он используется для гальванопластики или аэрокосмических отраслей, где напряжение должно быть сведено к минимуму. В зависимости от сферы применения многие из этих требований указываются одновременно, так что никелевое покрытие часто используется более чем по одной причине.

Блестящее или сатинированное никелирование, используемое само по себе или с другими никелевыми покрытиями, широко используется в автомобильной промышленности, например, на колесах с покрытием, яркой отделке, выхлопных газах грузовиков, бамперах и при реставрации. Один или несколько слоев никеля также используются на мотоциклах и велосипедах, а также на таких металлических изделиях, как ручные инструменты.  В быту блестящий или сатинированный никель используется для сантехники, светильников, приборов и изделий из проволоки (стойки). Никель также используется для изготовления труб, таких как мебель и инвалидные кресла. Большинство из этих приложений для никеля / хрома основаны на этих отложениях для достижения декоративного внешнего вида детали с защитой от коррозии и износостойкостью.

Никель также используется в технических целях, где яркость не является основным фактором. Например, никель используется в пресс-формах для обеспечения износостойкости. В качестве барьерного слоя никель наносится на монеты, ювелирные изделия и печатные платы. На полосовой стали и в аэрокосмической промышленности он используется для снижения напряжения или изменения размеров. Никель также используется в композитах, где совместно осаждается диспергированное неорганическое вещество (например, карбид кремния). В большинстве технических приложений используется сульфамат никеля, хотя в никелированной полосовой стали используется ванна с хлоридом никеля / сульфатом никеля.

Состав для нанесения никелевого гальванопокрытия

Для никелирования применяют сульфатные, хлоридные, сульфаминовые, борфторидные, щавелевокислые и другие электролиты, в которых никель находится в виде двухвалентного катиона. Чаще всего используют сульфатный электролит Уоттса, так как вещества, которые в него входят, наиболее доступны, он прост в приготовлении и обслуживании.

Компоненты электролита Уоттса

Типичный состав электролита Уоттса содержит сульфат никеля, хлорид никеля и борную кислоту. 

• 
  Сульфат никеля. Сульфат никеля является источником большинства ионов никеля и обычно поддерживается в диапазоне 150-300 г/л. Это самая дешевая соль никеля, а сульфатный анион мало влияет на свойства отложений. 

• 
  Хлорид никеля. Хлорид никеля необходим для хорошей коррозии анода и улучшает проводимость гальванической ванны. Типичный рабочий диапазон составляет 30–150 г/л.  Концентрация хлорида никеля 30 г/л считается минимальной для коррозии анода, если в качестве деполяризаторов не используются специальные формы материала анода, содержащие сульфид никеля или оксид никеля. 

• 
  Общий никель. Это выражение используется для объединенных ионов никеля из сульфата никеля и хлорида никеля. Типичный состав будет содержать 82 г/л общего никеля. Эта концентрация, как правило, достаточна, но по мере увеличения требований к плотности тока повышенная скорость истощения должна быть компенсирована увеличением концентрации ионов никеля. 

• 
  Борная кислота. Борная кислота буферизирует концентрацию ионов водорода (pH) в катодной пленке. Если бы не это буферное действие, pH катодной пленки в областях с более высокой плотностью тока быстро превышал бы 6,0, а гидроксид никеля осаждался бы и осаждался вместе с водородом, что приводило бы к образованию зеленых узелков или обожженному отложению.  

• 
  Органические отбеливатели. Для получения требуемых физических свойств, таких как равномерный блестящий осадок, в ванну Уоттса необходимо добавлять добавки. Обычно это органические соединения, которые модифицируют отложения никеля для достижения желаемых свойств. Отбеливатели для полублестящего никеля предназначены для получения однородного отложения никеля, при котором сера не осаждается вместе с никелем. 

• 
  Блестящий и полублестящий никель. Для большинства никелированных покрытий требуется стойкое блестящее покрытие, и, следовательно, в большинстве применений используется покрытие хромом поверх составов блестящего никелирования. Однако покрытия блестящего никеля содержат достаточно соосажденной серы, поэтому они более электрохимически активны, чем никель без серы, вызывающий коррозию с повышенной скоростью. В агрессивных средах это может привести к раннему проникновению блестящего никелевого покрытия и последующей быстрой коррозии основного металла.   Чтобы решить эту проблему, перед нанесением блестящего (или сатинированного) никеля можно нанести слой никеля, не содержащего серы. 

Условия эксплуатации никелевых ванн

• 
  Уровни рН. Яркие или полусветлые ванны обычно работают при pH 3,5-4,2. Большинство органических добавок дают оптимальную яркость и выравнивание в этом диапазоне. Более высокие значения pH всегда представляют опасность неблагоприятных последствий от осаждения металлических загрязнителей и повышенного расхода отбеливающих компонентов.

• 
  Перемешивание и температура. Перемешивание и температура увеличивают скорость диффузии ионов в катодную пленку. Это необходимо для предотвращения горения, а также для того, чтобы добавки достигли катодной пленки. 

  Воздушное перемешивание от воздуходувки низкого давления было общепринятым и является фактором, способствующим многим улучшениям в никелировании, особенно в декоративной области.  Механическое и/или эжекторное перемешивание можно использовать отдельно или в сочетании с воздушным перемешиванием.

  Диапазон температур важен с точки зрения физических свойств и, наряду с перемешиванием, помогает поддерживать смешивание, растворение и правильное функционирование компонентов ванны. Если температура слишком высока, увеличивается расход добавки, что увеличивает эксплуатационные расходы и возможные проблемы с покрытием. Если температура слишком низкая, борная кислота начнет выпадать в осадок, и добавки могут не реагировать эффективно. Поэтому для гальванической ванны важно правильно выбрать нагреватель и обеспечить верный режим нагрева. В гальванических ваннах для никелирования могут использоваться обычные металлические погружные нагреватели или же надежные керамические сухие ТЭНы в защитной колбе.

• 
  Фильтрация.  Значение адекватной непрерывной фильтрации для предотвращения шероховатости и точечной коррозии невозможно переоценить.  Активированный уголь не удаляет большинство блестящих присадок к никелю. Таким образом, хорошая фильтрация через фильтр с активированным углем позволяет свести к минимуму концентрацию посторонних органических веществ, продуктов разложения отбеливателя и твердых частиц. 

Устранение неполадок в гальванических ваннах для никелирования

• 
  Шероховатость. Шероховатость обычно является результатом взвешенных в растворе твердых частиц, которые прилипают к изделию, особенно на полках.  Хром, железо и алюминий могут осаждаться в виде гидратов в областях с более высокой плотностью тока, где pH пленки обычно выше, чем pH тела раствора. В таких случаях может оказаться полезным более низкий рабочий pH. Иногда шероховатость с высокой плотностью тока также была связана с магнитным состоянием изделия. Еще одним источником шероховатости может быть воздуходувка, используемая для перемешивания воздуха. Осмотр фильтра воздуходувки может выявить его неисправность или отсутствие, либо загрязнение источника всасываемого воздуха.

• 
  Адгезия. Плохая адгезия проявляется во многих формах: никель с основным металлом; никель из никеля; или последующая хромированная пластина из никелевой пластины. 

• 
  Отделение от основного металла обычно указывает на наличие нежелательных поверхностных пленок и, следовательно, на неадекватную подготовку поверхности. Проблемы с очисткой обычно требуют много проб и ошибок, чтобы определить их источник. 

• 
  Пластичность и напряжение. Плохая пластичность и высокое напряжение в первую очередь свидетельствуют о плохом уходе за раствором для покрытия. На эти свойства влияют металлические и органические примеси, неправильный баланс химических веществ или отбеливателей, а в некоторых случаях и продукты разложения добавок.

• 
  Во всех процессах блестящего никеля требуется баланс первичных и вторичных добавок, поскольку они действуют синергетически для поддержания минимального напряжения и максимальной пластичности при оптимальной степени выравнивания и белизны.  

• 
  Тупые отложения. Отсутствие белизны может быть результатом грубого основного металла, плохой очистки, загрязнения раствора, неравномерного перемешивания, неправильного баланса химикатов или отбеливателя или несоблюдения надлежащего контроля за условиями эксплуатации. Низкий pH или низкая температура могут вызвать общую потерю яркости и плохое выравнивание.

• 
  Металлические примеси. Медь, свинец, цинк и кадмий, даже в относительно небольших количествах (20-50 частей на миллион), создают тусклую, черную или пропускающую пластину в областях с низкой плотностью тока. Эти металлы могут быть удалены с помощью фиктивного покрытия с низкой плотностью тока. 

• 
  Очистка раствора никеля. В никелировании, особенно в блестящем никеле, достигнут такой значительный прогресс, что длительные и частые процедуры очистки стали редкостью. Обычно достаточно простой обработки углеродом, которая может включать перекись, и ее можно проводить с некоторым удобным производственным интервалом.  Во время нанесения покрытия можно проводить непрерывную обработку смоляным блоком. Когда указана необходимость очистки, а причина проблемы не очевидна, всегда следует проводить химический анализ и тесты посева, чтобы определить наилучший план действий. Если тесты дублируют результаты посева, задача несколько упрощается, но если нет, то необходимы дальнейшие исследования в других

Нагреватели гальванических ванн для никелирования

Нагрев гальванических ванн может осуществляться разными способами: электронагревателями напрямую или же теплоносителями, такими как пар или вода. 

Компания Полимернагрев производит электронагреватели для гальванических ванн различных конструкций. У нас вы можете заказать изготовление стандартных погружных металлических ТЭНов для гальванических ванн, устанавливаемых вдоль стенки ванны, или же использовать более надежный метод нагрева керамическими сухими ТЭНами в защитных колбах. Керамические сухие ТЭНы не контактируют с агрессивными жидкостями напрямую, поэтому срок службы нагревателей значительно больше, чем в погружных ТЭНах. К тому же, если нужно будет заменить ТЭН, вам не придется сливать жидкость – доступ к нагревательному элементу осуществляется снаружи ванны.

Для получения консультации по выбору нагревательных элементов гальванических ванн обращайтесь к нашим специалистам по телефону +7 (495) 204-17-03
или пишите свои вопросы в форме на сайте.

Гальваническое никелирование цены в Екатеринбурге

Никелирование деталей – это технологический процесс, который относится к категории гальванической обработки металлических поверхностей. Такое покрытие обладает интересными особенностями и носит защитно-декоративный характер. В первую очередь, никелирование металла повышает антикоррозийные свойства поверхности с сохранением привлекательного внешнего вида.

Различают несколько способов проведения данного процесса в зависимости от толщина наносимого слоя. Максимальная толщина защитного слоя может достигать 30 микрон, а минимальная 9 микрон. При этом, эксплуатационные характеристики деталей и элементов могут значительно поменяться от толщины защитного слоя.

Технические параметры

Гальваническое никелирование не только придает декоративный вид любому элементу металлоконструкции, но и влияет на его физические параметры:

• Повышение общих эксплуатационных характеристик. Защитный слой повышает электропроводимость поверхности, усиливает прочностные свойства и повышает износостойкость. 
• Повышение качества сварки. Многие детали подвергаются последующей сварке, поэтому так важно создать покрытие, которое будет гарантировать высокий процент сцепки и создание вакуумного соединения. 
• Базовый слой под золото, серебро и ряд других металлов. Первичный слой из никеля предотвращает химические реакции, которые могут возникать при соприкосновении разных металлов. 

Физические свойства никелевого слоя не ограничиваются только перечисленными параметрами. В некоторых случаях такая технология применяется для соблюдения специфических условий использования. Например, никелирование алюминия необходимо для предотвращения коррозии, которая может возникать при тесном взаимодействии последнего со сталью. Декоративный эффект от такой технологии заключается в создании привлекательного внешнего вида, которое отлично поддается полировке.

Существует несколько технологий создания защитного покрытия из никеля, которые могут заключаться в нанесении слоя разной толщины. При этом, могут поменяться не только технические свойства деталей, но и внешний вид. Различают блестящее и полублестящее покрытие, которые различаются по толщине нанесенного слоя. Чем больше слоев никеля было использовано, тем выше будут эксплуатационные характеристики готового изделия.

Услуги никелирования поверхностей в ПКФ «Тандем»

В ПКФ «Тандем» вы можете заказать никелирование металла по привлекательным ценам. Обработка деталей производится на современном и высоко технологичном оборудовании, которое гарантирует высокое качество защитного слоя. Наши технические специалисты постоянно проходят обучение и повышают свои профессиональные навыки на международном уровне, а оборудование периодически подвергается обновлению.

При обработке деталей и элементов соблюдаются все государственные стандарты и используется только качественное сырье. К тому же, наша компания гарантирует вам не только отличный результат работы, но и быстрые сроки изготовления.

Статьи по теме

• Когда необходимо гальваническое никелирование

Собственное производство
крепежных изделий

Строгий выходной контроль
качества продукции

Вся выпускаемая продукция
имеет паспорта качества

Выгодная цена
без посредников и переплат

Бесплатная доставка до терминалов
транспортных компаний

Никелирование | Magnaplate

Обработка поверхности

Запросить цену

Запатентованные процессы химического никелирования улучшают характеристики и долговечность деталей

Никелирование сочетает в себе высокую прочность и равномерное напыление для повышения долговечности и эстетичности деталей. Обработанные детали устойчивы к коррозии, истиранию и износу, обеспечивая более высокую производительность и длительный срок службы в неблагоприятных условиях. Наши запатентованные процессы создают покрытия, которые могут превзойти многие распространенные технологии покрытия на основе никеля и обеспечить улучшения поверхности, которые превосходят хром и нержавеющую сталь.

Выберите один из множества процессов и конструкций покрытия. Например, наше семейство продуктов химического никелирования Nedox® включает керамическую композицию для применений, которые могут не переносить полимеры и сухие смазочные материалы. Magnaplate HMF® основан на многоступенчатом процессе, который создает скользкие поверхности с очень низким коэффициентом трения, а Hi-T-Lube® использует запатентованную структуру матрицы для исключительной работы в тяжелых условиях.

Применение и отрасли промышленности

Никелирование хорошо зарекомендовало себя в различных областях применения и отраслях, включая системы управляемых ракет и вспомогательное авиационное оборудование в аэрокосмической отрасли, зубчатые колеса и подшипники роботов для автоматизированного производства, таблеточные прессы и диагностическое оборудование в фармацевтической и медицинской промышленности, нефтяной промышленности и газовые установки, химическая обработка, обработка продуктов питания и напитков, а также бумажное и упаковочное оборудование.

Наши специалисты могут рассмотреть ваши требования и объяснить свойства наших вариантов никелирования, чтобы помочь вам выбрать наилучший подход.

Преимущества

Хорошая коррозионная стойкость

Превосходные свойства снижения трения

износ, истирание и сопротивление оцеливания

Хорошие свойства скольжения и высвобождения

Однородные толщины

. 22 х 2,9x 2,5-футовые резервуары превышают отраслевые стандарты и могут работать с гораздо более крупными деталями, чем у конкурентов

Доступны покрытия, соответствующие требованиям FDA и USDA

Соответствие стандартам материалов, таким как ASTM B-117, B-656 и B-733

REACH соответствие

Ideal Surface Treatments

Nedox® Электрохимический никель

Nedox создает более твердый, чем сталь, самосмазывающийся слой защиты от износа, трения и коррозии, превосходящий по физическим свойствам многие распространенные в промышленности покрытия. Менее прочные металлы могут обеспечить долговечность и производительность хрома и нержавеющей стали.

Никелевый композит Nedox® PF-F

Nedox PF-F снижает коэффициент трения и предотвращает износ деталей, которые не выдерживают образования твердых частиц. Особенности включают твердость до 68 Rc и работу при высоких температурах.

Процесс нанесения зеркального покрытия Magnaplate HMF®

Это покрытие хорошо подходит для поверхностей из черных металлов, меди или алюминиевых сплавов, которым требуется зеркально-гладкая поверхность с низким коэффициентом трения. Magnaplate HMF обеспечивает микрочистовую обработку до 4 Ra и твердость до 68 Rc.

Hi-T-Lube® Solid Film Metal Alloy Lubricant

Обладая рекордно низким коэффициентом трения (0,03), Hi-T-Lube защищает от истирания, износа и истирания при высоких поверхностных нагрузках, экстремальных давлениях и температурах.

Подходит ли никелевое покрытие для вашего применения?

Наши инженеры готовы помочь вам выбрать и настроить наилучшую обработку поверхности на основе никеля для вашего применения.

Свяжитесь с нами

Технические ресурсы

Смотреть больше видео »

Видео

Вебинары

Информационные документы

Тематические исследования

Сообщения в блогах

Видео

Смотреть больше видео »

Вебинары

Смотреть больше упаковки и сохранения 40 Информационные документы 900 вебинаров » для инженеров и заводского персонала. Столкнувшись с постоянно растущими показателями производительности, основанными на быстрой и эффективной работе, инженеры по упаковке должны постоянно бороться с такими проблемами, как прилипание, преждевременный износ, истирание и коррозия. Чтобы устранить эти проблемы, нанотехнологические покрытия используются для защиты компонентов машин и решения проблем с производительностью в упаковке продуктов питания, фармацевтических препаратов и товаров народного потребления.

Загрузить

Читать больше официальных документов »

Тематические исследования

Разработка управляемого компьютером оборудования для испытаний асфальта для имитации, а затем количественного определения и прогнозирования нагрузки, которую различные асфальтовые смеси могут выдержать при укладке реальных дорог, потребовала огромных усилий. нагрузки на компоненты этого испытательного оборудования. Чтобы выдержать моделирование сильного дорожного износа, разработчикам оборудования пришлось выйти за рамки обычного и искать материалы, способные выдерживать огромные нагрузки. Именно в таком положении оказался ведущий мировой поставщик такого оборудования компания Pine Instrument Company из Гроув-Сити, штат Пенсильвания.

Загрузить

Читать больше тематических исследований »

Публикации в блогах

Антипригарные покрытия Magnaplate Nedox и Lectrofluor помогли производителю канцелярских товаров сократить время простоя на очистку и сохранить производство в соответствии с графиком.

Подробнее »

Подробнее »

© General Magnaplate Corporation, 2023. Все права защищены.

Услуги по никелированию в Электро-Спец

Химическое никелирование

0043

Химическое никелевое покрытие, EN, использует химическую реакцию для осаждения сплава никеля и фосфора на различные подложки. Этот процесс отличается от электролитического покрытия тем, что это автокаталитическая реакция. Осаждение происходит в химических ваннах для химического восстановления никеля, которые содержат раствор ионов металлов, хелатов, восстановителей и комплексообразователей, а также стабилизаторов. Поскольку этот процесс представляет собой химическую реакцию, конечную толщину и покрытие детали легче контролировать, если поверхность достаточно подготовлена ​​для обеспечения адгезии EN. «Химический никель предпочтительнее для деталей неправильной формы, когда требуется одинаковая толщина (NASA-STD-6012)». Кроме того, EN способен равномерно наноситься на внутренние и внешние конфигурации независимо от сложности формы.

Ванны для химического никеля, используемые в Electro-spec, различаются в зависимости от количества фосфора в осадке. Концентрация фосфора может определять механические, термические и электрические свойства покрытия. Ниже приведена таблица, в которой обобщены некоторые ключевые свойства решений для химического никелирования, предлагаемых компанией Electro-Spec;

EN Тип	Твердость с покрытием (HK100)	Термическая Электропроводность (CAL/CM/SEC/°C)	Прочность на растяжение (МПа)	Удельное электрическое сопротивление (мОм-см)
Высокое содержание фосфора	450 — 525	0,01	650 — 900	75 — 110
Средний фосфор	500 — 600	0,012	800 — 1000	40 — 70

Два покрытия EN, предлагаемые Electro-spec, подходят для различных областей применения:

• Сплавы со средним содержанием фосфора обеспечивают высокую скорость осаждения и привлекательную блестящую или полуматовую поверхность.

Сплавы

• с высоким содержанием фосфора обеспечивают превосходную защиту от коррозии и наиболее устойчивы к агрессивным средам.

 

• Результирующие свойства
• Приложения

Полученные свойства

• Коррозионная стойкость
• Износостойкость (за счет затвердевания наплавки)
• Однородность толщины наплавки
• Высокая паяемость и свариваемость деталей
• Яркая и отражающая отделка (в зависимости от подложки)

Applications

• Аэрокосмические компоненты
• Электрический оборудование
• Оборудование

  64 и оборудование для оборудования

и оборудование Darperships

. Оборудование для производства пластмасс

• Нефтегазовые компоненты
• Оборудование для полиграфической промышленности
• Автомобильные компоненты

Химическое никелирование

соответствует отраслевым стандартам ASTM B733-97, ASM 2404E, ASM 2404B и MIL-C-26074E.

---

Электролитическое никелирование

Электролитическое никелирование включает использование потока тока и комплекса ионов в растворе для обеспечения переноса электронов от источника питания к основному металлу. Перенос электронов вызывает наличие заряда в ванне и создает притяжение для осаждения металла на подложку. Это покрытие отличается от химического покрытия, потому что это и электрический, и химический процесс. В ваннах с электролитическим никелем используются различные ионы и добавки для достижения требуемых заказчиком свойств покрытия.

Химическое никелирование имеет следующие преимущества:

• Способность достигать высокой рассеивающей способности для обеспечения равномерного покрытия поверхности Превосходная стойкость к ряду химических веществ
• Износостойкость и увеличение срока службы изделия
• Альтернатива дорогой нержавеющей стали при использовании стали с никелевым покрытием
• Сложные методы фильтрации не нужны
• Эстетически приятная отделка поверхности в соответствии с требованиями заказчика
• Повышенная коррозионная стойкость за счет нанесения защитного покрытия

Электролитическое никелирование

• соответствует отраслевым стандартам QQ-C-320, ASTM B456 и AMS 2406.