Применение никелевого покрытия: Свойства и области применения никелевых покрытий » Строительный вестник ❘ The Construction bulletin

Гальваническое никелирование на ООО «АТ-Пром»

Никелирование — самый популярный гальванотехнический процесс. Привлекательный вид, высокая коррозионная стойкость и механические свойства говорят в пользу более широкого применения никеля с декоративно-защитными и функциональными целями.
     Никель, нанесенный непосредственно на сталь, носит характер катодного покрытия и, следовательно, защищает только механическим путем. Несплошность покрытия способствует образованию коррозионных пар, в которых сталь является растворимым электродом. В результате этого возникает коррозия под покрытием, которая разрушает стальную подложку и приводит к отслаиванию никелевого покрытия. С целью предупреждения этого явления сталь необходимо покрывать плотным без пористости толстым слоем никеля.

Никелевые покрытия являются основой многослойных декоративно-защитных систем Ni—Сг и Сu-Ni—Сг. Применение ванн с блескообразователями значительно упрощает технологию нанесения многослойных покрытий.
Из-за высоких механических свойств никель применяют для восстановления изношенных деталей машин, гальванопластического изготовления инжекционных форм, и конструкционных элементов, которые трудно или даже невозможно изготовить обычными механическими методами. В химической промышленности толстым слоем никеля покрывают детали, подверженные воздействию крепких щелочей.

     Никелирование (nickel plating — eng.) — процесс обработки материала, путём покрытия её слоем никеля от 1 до 50 микрон. Применяется для изделий из металлов, таких как сталь, медь, алюминий, цинка, меди, титана, вольфрама, марганца, молибдена. Также применяется для обработки керамики, стекла, полимеров и так далее.
Никелирование применяется для придания соответствующего внешнего вида и для защиты от коррозии, внешнего воздействия. Никелированная деталь может иметь как матовую, так и глянцевую поверхность. Чаще всего применяется глянцевая и что удобно, если предварительно провести омеднение, то не потребуется дальнейшая полировка. Также, для придания большего блеска, применяются дополнительные блескообразующие добавки.
Для нанесения никелевого покрытия, применяется гальванический метод и химический.
Для металлов в 90% случаев применяют гальванический метод с применением сернокислых электролитов. Процесс это довольно сложный, требующий повышенного внимания и немалых затрат как энергетических, так и материальных. Проводится обезжиривание, сушка и промывка детали. Изделия подключаются к катоду и опускаются в ванну с электролитом и никелевыми пластинами, посаженными на анод. Далее, частицы никеля «прилипают» к изделию через электролит.

Плюсы от никелирования:

  • высокая антикоррозийная стойкость против воды, многих минеральных и органических кислот, а также щелочи;
  • никелевое покрытие хорошо полируется;
  • возможность сварки никелированной детали;
  • хорошая электропроводность;
  • высокие декоративные свойства, покрытие может быть сатинированным, матовым или блестящим;
  • высокий уровень твёрдости никелевого покрытия;
  • высокая твёрдость и износостойкость. Покрытие никелем, обеспечивает более долгий срок службы изделия и сохранение декоративных свойств.

Из недостатков никелирования можно отметить:

  • высокая восприимчивость к соединениям серы и аммиаку;
  • при сильных ударах, покрытие может треснуть;
  • при некачественном нанесении, покрытие может со временем отслаиваться и даже смываться под воздействием жидкостей.

Никелирование

Процессы осаждения полублестящего и блестящего гальванического никеля на сталь и цветные металлы, а также химического никелирования

Процессы никелирования являются одними из самых востребованных в гальванических производствах: применяются в машиностроении, электротехнике и микроэлектронике, приборостроении, ювелирной промышленности и т.д. для придания металлу защитно-декоративных свойств и в качестве подслоя под другие металлы.

GLANCE HB

Процесс полублестящего (серый, столбчатый) никелирования, применяется в качестве первого слоя никеля в двойном никеле

GLANCE LUX 1

Процесс зеркального блестящего никелирования, подходящий для всех металлов. Позволяет получать блестящие никелевые покрытия, светлые, яркие, с высокой пластичностью.

GLANCE 91/SA

Процесс является одной из последних разработок для существующих промышленных потребностей, в особенности для мебельного производства. Он позволяет получить блестящее, светлое никелевое покрытие высокой степени чистоты.

STARLUX 50

Предназначен для получения никелевых покрытий с максимально возможным уровнем блеска, обладает отличной выравнивающей и рассеивающей способностями, устойчив в большом интервале температур, а также легко хромируется.

Techni EN 6500

Простой в использовании процесс, не содержащий свинца и кадмия, хим. никелевых покрытий, удовлетворяющих сегодняшним требованиям. Возможно нанесение на алюминий.

ИМПУЛЬС Н-11

Отечественный процесс предназначен для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях простого и сложного профиля из электролитов с повышенной выравнивающей способностью и блеском покрытия.

GLANCE HB — процесс полублестящего никелирования, применяется в качестве первого слоя никеля в двойном никеле, может использоваться в электронных и электромеханических отраслях промышленности.

GLANCE LUX 1 — Процесс зеркального блестящего никелирования, подходящий для всех металлов. Позволяет получать блестящие никелевые покрытия, светлые, яркие, с высокой пластичностью и с высокой отражающей способностью, как на установках барабанного типа, так и на подвесках.

Процесс никелирования GLANCE 91/SA является одной из последних разработок для существующих промышленных потребностей, в особенности для мебельного производства. Он позволяет получить блестящее, светлое никелевое покрытие высокой степени чистоты, обладающее высокой пластичностью. Электролит обладает высокой выравнивающей и рассеивающей способностями.

Новейший процесс никелирования STARLUX 50 предназначен для получения никелевых покрытий с максимально возможным уровнем блеска. Отличается высокой надежностью в работе, обладает отличной выравнивающей и рассеивающей способностями, устойчив в большом интервале температур, а также легко хромируется. Особенно востребован в отраслях с важной декоративной составляющей продукции.

Techni EN 6500 — это современный, простой в использовании, не содержащий свинца и кадмия, со средним содержанием фосфора процесс химического никелирования, разработанный для получения максимально блестящих хим. никелевых покрытий, удовлетворяющих сегодняшним требованиям. Возможно нанесение на алюминий.

Процесс блестящего никелирования ИМПУЛЬС Н-11 предназначен для получения блестящего никелевого покрытия на изделиях простого и сложного профиля из электролитов с повышенной выравнивающей способностью и блеском покрытия. Простота корректировки достигается за счет соединения в один компонент блескообразующих, выравнивающих и смачивающих хим. соединений.

Для получения полных Технологических инструкций и по всем возникающим вопросам обращайтесь по тел. +7 (495) 730-73-67 или e-mail: [email protected]

Как работает никелирование?

Нанесение никелирования — это процесс нанесения покрытия на металл, который включает в себя гальваническое покрытие никелем поверхности другого объекта либо для его защиты (от коррозии или электромагнитных помех), либо для восстановления поверхности после износа, либо для придания новых качеств, таких как декоративная отделка или электропроводность. В этой статье мы рассмотрим, как и почему этот процесс работает.

Никель можно использовать в качестве материала для покрытия практически любой поверхности, от современного инновационного пластика до традиционных металлических поверхностей. При гальванике технические специалисты используют электрический ток для окисления металлических чешуек и солей, которые затем покрывают изделие или деталь. Другим вариантом является автокаталитическая реакция, которая называется «химической реакцией».

Зачем применять никелирование?

Никелирование производится по нескольким причинам, в том числе:

  • Упрочнение металлов от ржавчины и других форм коррозии
  • Защита легких пластмасс от износа
  • Добавление эстетической ценности скучному внешнему виду
  • Повышение твердости подстилающей поверхности
  • Повышение устойчивости к щелочным средам
  • Экранирование RFI/EMI

Никелирование также является отличным вариантом для инженеров аэрокосмической и оборонной промышленности, стремящихся предотвратить атмосферную коррозию. Цинк-никелевое покрытие действует как «жертвенный слой», который поглощает коррозионно-активные материалы до того, как они смогут пройти через самолет или другое оборудование, и потенциально ослабляет его структуру.

Применение никелирования в аэрокосмической и оборонной промышленности включает:

  • Повышение коррозионной стойкости
  • Увеличивает износ самолетов и оборонной техники
  • Восстанавливает первоначальные размеры изношенных или отремонтированных деталей
  • Обеспечивает смазывающую поверхность с повышенной химической стойкостью
  • В сочетании с медью он может обеспечить превосходное экранирование электромагнитных помех (ЭМП)

Покрытия на основе никеля все чаще используются в аэрокосмической промышленности благодаря их отличной адгезии, защите от коррозии, твердости, износостойкости и стойкости к эрозии. Эти свойства делают никель незаменимым покрытием в высокопроизводительной авиации. Его использование не ограничивается простыми компонентами; он распространяется на сложные узлы, такие как детали двигателя с точными допусками, которые должны быть защищены от опасностей окружающей среды при максимальной прочности и эффективности.

Нанесение никелирования

Никелирование представляет собой нанесение никелевого покрытия на поверхность посредством электролитического осаждения.

  • Для подготовки к гальваническому покрытию с поверхности необходимо удалить грязь и ржавчину.
  • Маскировка делается для того, чтобы любые исключенные области не были обнажены во время процесса гальванического покрытия
  • Термообработка

  • может смягчить металл и улучшить его формуемость, упрочняя детали и повышая их прочность.
  • Травление используется для удаления загрязнений, таких как ржавчина, с поверхности детали, подлежащей покрытию, обычно с использованием кислого раствора, называемого «протравным раствором»
  • Травление – это нанесение сильных кислот на поверхность для создания узора или рисунка на материале перед нанесением покрытия

Никелевые ванны для гальванического покрытия могут производить как блестящий, так и полублестящий никель. Блестящий никель обычно используется в декоративных или декоративных целях и для защиты от коррозии. В то же время полусветлые отложения обычно используются в инженерных целях, требующих более высоких уровней проводимости и коррозионной стойкости.

Применение химического никелирования

Химическое никелирование представляет собой процесс, в котором не используется приложение электрического тока, а используется автокаталитическая реакция. Его равномерное покрытие и способность осаждаться на непроводящих поверхностях делают его подходящим решением для многих деталей и материалов, которым, помимо прочих качеств, требуется повышенная твердость или электропроводность.

Химическое никелирование, никель, никелирование

рекомендуемых сообщений

  • Пять причин, по которым вам следует рассмотреть услуги по химическому никелированию

  • Будущее никелирования для различных производственных приложений. Электроникелирование — это процесс, в котором используется электрический ток для покрытия проводящего материала, обычно изготовленного из металла, тонким слоем никеля. Другие металлы, используемые для гальванического покрытия, включают нержавеющую сталь, медь, цинк и платину.

    Преимущества гальванического никелирования

    В общем, гальваническое покрытие улучшает широкий спектр характеристик, изначально не присущих основному материалу. Some of these benefits include:

    • Increased resistance to corrosion
    • Improved hardness
    • Superior strength
    • Resistance to wear
    • Improved ductility

    Nickel is considered useful for electroplating metal because it provides superior ductility, коррозионная стойкость и твердость. Электроникелирование также может улучшить яркость и внешний вид изделия. Различные химикаты для никелирования, включенные в процесс, позволяют добиться чего угодно: от полуглянцевого и полностью яркого косметического эффекта до матовой, жемчужной или атласной отделки.

    Как происходит электроникелирование

    Для правильного переноса никеля на поверхность изделия к основному материалу необходимо приложить отрицательный заряд. Для этого изделие обычно подключают к выпрямителю, батарее или другому источнику питания с помощью токопроводящего провода. После прикрепления стержень из никеля соединяется аналогичным образом с положительной стороной выпрямителя или источника питания.

    После завершения начальных шагов основной материал погружается в раствор, содержащий соль с химическим составом, включая гальванический металл. При электроникелировании этот раствор состоит из воды и соли хлорида никеля. Под действием электрического тока, присутствующего в растворе, соль хлорида никеля диссоциирует на отрицательные ионы хлорида и положительные катионы никеля. Затем отрицательный заряд основного металла притягивает положительные ионы никеля, а положительный заряд никелевого стержня притягивает отрицательные анионы хлорида. В результате этой химической реакции никель в стержне окисляется и растворяется в растворе. Отсюда окисленный никель притягивается к основному материалу и впоследствии покрывает изделие.

    Плотность тока в процессе гальванического никелирования

    Электроникелирование включает широкий диапазон уровней плотности тока. Плотность тока напрямую определяет скорость осаждения никеля на основной материал: чем выше плотность тока, тем выше скорость осаждения. Однако плотность тока также влияет на адгезию покрытия и качество покрытия, при этом более высокие уровни плотности тока приводят к худшим результатам. Таким образом, оптимальный уровень плотности тока зависит от типа основного материала и конкретных результатов, которых требует конечный продукт.

    Одним из способов избежать работы при более низкой плотности тока является использование прерывистого постоянного тока для гальванического раствора. Допуская от одной до трех секунд перерыв между каждыми восемью-пятнадцатью секундами электрического тока, высокая плотность тока может обеспечить более высокий уровень качества. Прерывистый ток также полезен для предотвращения нанесения покрытия на определенные участки основного материала.

    Strike Электроникелирование

    Другое решение проблемы плотности тока включает включение ударного слоя в начальный процесс гальванического никелирования. Ударный слой, также известный как защитный слой, приклеивает тонкий слой высококачественного никелирования к основному материалу. Как только продукт покрывается слоем никеля толщиной до 0,1 микрометра, плотность тока более низкого качества используется для повышения скорости изготовления продукта. Когда различные металлы требуют нанесения покрытия на основной материал изделия, можно использовать чеканку. В тех случаях, когда никель плохо прилипает к основному материалу, например, медь может быть буфером перед процессом гальванического никелирования.

    Процесс предварительной обработки для гальванического никелирования

    Надлежащая предварительная и последующая обработка базового продукта имеет прямую зависимость от качества и скорости осаждения гальванического никелирования. Чтобы обеспечить равномерную и качественную адгезию, химическая или ручная подготовка включает следующие три этапа:

    • Очистка поверхности перед обработкой : Очистка поверхности включает удаление загрязнений с помощью растворителей, абразивных материалов, щелочных очистителей, кислотного травления, воды или их комбинации.