Никелирование или хромирование что лучше? - flagman-ug.ru

Никелирование или хромирование что лучше?

Никелирование или хромирование что лучше?

Группа: Пользователи
Сообщений: 1542
Регистрация: 13.4.2006
Город: Волгоград
Авто: Mazda Demio (2002-2007)
Пол: Мужской
Поблагодарили: 70 раз(а)

Группа: Пользователи
Сообщений: 567
Регистрация: 25.10.2006
Город: Новосибирск
Авто: Mazda Demio (2002-2007)
Пол: Мужской
Поблагодарили: 3 раз(а)

Группа: Пользователи
Сообщений: 116
Регистрация: 9.1.2007
Город: Челябинск, 74
Авто: Mazda Demio (1996-2001)
Пол: Мужской
Поблагодарили: 0 раз(а)

Группа: Пользователи
Сообщений: 116
Регистрация: 9.1.2007
Город: Челябинск, 74
Авто: Mazda Demio (1996-2001)
Пол: Мужской
Поблагодарили: 0 раз(а)

Один из наиболее простых способов хромирования стальных деталей
Для того, чтобы покрыть хромом какую-либо деталь обычно несут ее на какой-нибудь ближайший оборонный завод или конструируют самодельные гальванические установки. Здесь же предложен, на мой взгляд один из наиболее простых и дешевых способов хромирования. Принцип действия основан на химической реакции без воздействия на реагирующие вещества электрическим током.
Итак, чтобы отхромировать стальные детали, их сначала нужно покрыть слоем меди. Для этого надо приготовить раствор из следующих веществ:
Сернокислая медь – 8 – 50 г
Серная кислота концентрированная – 5- 8 г
Вода дистиллированная – 1 л
Рабочая температура – 18 – 20 С

После тщательной чистки и обезжиривания детали погружают на несколько секунд в раствор. Детали, покрытые медью, извлекают из раствора, промывают водой и сушат. Теперь можно приступать непосредственно к хромированию. Для этого нужен раствор, в состав которого входят:
Фтористый хром – 14 г
Гипофосфат натрия – 7 г
Лимоннокислый натрий – 7 г
Уксусная кислота ледяная – 10 мл
Едкий натрий (20%-ный раствор) – 10 мл
Вода дистиллированная – 1 л
Рабочая температура – около 80 С

Очищенные и обезжиренные детали хромируют в течение 3-8 ч. Затем хромированные детали вынимают, промывают в воде и сушат.

Группа: Пользователи
Сообщений: 116
Регистрация: 9.1.2007
Город: Челябинск, 74
Авто: Mazda Demio (1996-2001)
Пол: Мужской
Поблагодарили: 0 раз(а)

Группа: Пользователи
Сообщений: 116
Регистрация: 9.1.2007
Город: Челябинск, 74
Авто: Mazda Demio (1996-2001)
Пол: Мужской
Поблагодарили: 0 раз(а)

В ремонтной и любительской практике с успехом можно использовать миниатюрную безванновую гальваническую установку (см рис). Она состоит из специальной кисти со щетиной (диаметр кисти 20— 25 мм, корпус ее выполнен из органического стекла, внутрь которого заливается электролит), понижающего трансформатора на напряжение 12 В и ток 0,8—1 А или аккумулятора и соединительного шнура. Щетину кисти обматывают свинцовым (в крайнем случае облуженным медным) проводом. Полупроводниковый диод типа ДЗОЗ—Д305 устанавливают на корпусе кисти. Один из проводов понижающей обмотки трансформа­тора соединяют с анодом диода, другой с помощью зажима «крокодил» — с покрываемой деталью. Катод диода соединяют с проводом обмотки кисти. Если применяется аккумулятор, диод не нужен.

Покрываемые детали очищают от ржавчины, грязи и жира, протирают сухой чистой тканью и обезжиривают в растворе, содержащем 100— 150 г едкого натра, 40—50 г кальцинированной соды и 3—5 г жидкого стекла (силикатный клей) на 1 л. В зависимости от степени загрязнения детали выдерживают в обезжиривающем составе, нагретом до 80— 100° С, от 15 мин до 1 ч. Чем ровнее и чище поверхность, тем прочнее будет гальваническое покрытие. Подготовленную деталь соединяют с обмоткой трансформатора, в кисть заливают электролит и включают питание. Равномерно перемещая кисть по поверхности детали, покрывают ее металлом, осаждающимся из электролита. Для получения покрытия достаточной толщины необходимо пройти кистью по одному и тому же месту 20—25 раз. Электролит доливают в кисть по мере его расхо­дования. После нанесения покрытия деталь промывают в проточной воде и полируют в смоченной воде тканью, затем еще раз промывают и сушат. Для каждого вида покрытия приготовляют специальный электролит, составленный по следующим рецептам (в граммах на 1 л раствора):

Электролит для меднения
Медный купорос (сернокислая медь) 200
Серная кислота 50
Этиловый спирт или фенол 1-2

Электролит для никелирования
Сернокислый никель 70
Сернокислый натрий 40
Борная кислота 20
Хлористый натрий 5

Электролит для хромирования
Хромовый ангидрид 250
Серная кислота (уд. в. 1,84) 2,5

Электролит для цинкования
Сернокислый цинк 300
Сернокислый натрий 70
Алюминиевые квасцы 30
Борная кислота 20

Электролит для серебрения
Хлористое серебро свежеосажденное 3—15
Железосинеродистый калий 6—30
Сода кальцинированная 20—25

Электролит для золочения
Хлорное золото 2,65
Железосинеродистый калий 45—50
Сода кальцинированная 20—25

В 200—300 мл дистиллированной воды растворяют первое по порядку вещество, потом второе, третье и т. д., а затем доливают воду до 1 л.

Следует иметь в виду, что, хотя растворы и не содержат сильно ядо­витых веществ, обращаться с ними во избежание ожогов и отравления следует с осторожностью. Растворы лучше всего хранить в темной стекляняной посуде с притертой пробкой.

Необходимо также учитывать, что не все покрытия хорошо ложатся на различные металлы. Например, для того чтобы покрыть никелем стальную деталь, ее предварительно покрывают тонким слоем меди, хром же хорошо сцепляется с никелированной поверхностью. Подслой меди перед никелированием или серебрением желательно осадить и на деталях, изготовленных из бронзы. Медные и латунные детали серебрят без подслоя меди.

Химическое никелирование и химическая металлизация серебром. Сравнение качественных характеристик и финансовых затрат

Химическое никелирование и химическая металлизация серебром методом пульверизации – наиболее распространённые и доступные технологии нанесения зеркального металлического слоя.

Многочисленные звонки, вопросы на электронную почту и обратную связь сайта людей, интересующихся химической металлизацией различными металлами привели нас к мысли о написании этой статьи. Ее целью не ставится очернение какой-либо технологии или наоборот, желание превознести что-то, а просто расстановка точек над «i».

Несмотря на все обилие информации в различных источниках в интернете, зачастую она противоречива, разрозненна, а временами и откровенно лжива. В результате люди ходят по кругу и задают одни и те же вопросы и делают одни и те же ошибки.

В данной статье мы будем рассматривать химическую металлизацию серебром методом пульверизации (в интернете так же называется декоративным хромированием, серебрением, химическим хромированием), химическое никелирование методом окунания FunChrome Nickel (растворы приобретаются у поставщика) и химическое никелирование методом окунания по технологическому процессу FunChrome Nickel teh (растворы изготавливаются самостоятельно, полная независимость от поставщика растворов).

Метод сравнения

Оценивать и сравнивать будем по целому спектру параметров, оставаясь объективными. При сравнении мы сделали ряд допущений:

1. Цены взяты из открытых источников в интернете на 9 января 2017 г.

2. Рассматриваем только минимальные требования для организации производства, необходимые для обеспечения приемлемого качества.

3. Технология химической металлизации серебром ограничена покрытием диэлектриков. Если мы говорим о химическом никелировании FunChrome Nickel, то сфера применения этой технологии как диэлектрики, так и металлы. Мало того, как показывает многолетняя практика, значительно большим спросом пользуется покрытие металлов и различных изделий из них. Построение бизнеса на покрытии гипсовых статуэток и пластиковых безделушек различного рода (от бижутерии до автомобильных деталей) является утопией. Поэтому рассматривать будем покрытие металлов и их сплавов.

Итак, перейдем к делу:

1. Любая работа и производство начинается с производственного помещения, отсюда и вытекают требования к нему:

Химическая металлизация серебром

Помещение от 20 м2. Разделено на 2 зоны – подготовки изделий и растворов, сушки и прочих видов работ и непосредственно зона нанесения покрытия (как лаков, так и зеркального слоя) в обязательном порядке оснащенная вытяжной вентиляцией. Разделение обязательно, так как бичом всем методов металлизации пульверизацией являются мусоринки и пылинки на поверхности наносимых слоев – если их много или они большие, то покрытие, попросту, испорчено.

Освещение – все видели освещение в покрасочных камерах? Вот аналог такого необходим и Вам для начала работы! Без качественного освещения работать в сфере серебрения просто невозможно! Желательно наличие отопления (а идеальная температура для технологического процесса химической металлизации серебром составляет 20°С), так как технологические требования и здоровые условия труда на первом месте!

Итак, перейдем к самому важному фактору – к деньгам.

В этом случае затраты будут следующие: аренда гаража – 3000 руб./мес. (одна из минимально приемлемых на примере нашей Брянской области);

вытяжная вентиляция – не менее 4000 руб.;

затраты на зонирование (разделение на зоны) допустим в размере 3000 руб.;

освещение – по самым минимальным подсчетам, оно обойдется в 5000 руб.;

Читать еще:  Пластиковая вощина своими руками

затраты на отопление – это не только единовременные затраты (печь Булерьян с трубами и прочим) – 11000 руб. – всем известно, что 6-9 месяцев в году (в зависимости от региона) в России длится отопительный сезон. Затраты на отопление всегда составляли немалую долю общих затрат на любом производстве.

ИТОГО: 26 000 руб. необходимо для самых минимально приемлемых условий.

Химическое никелирование

FunChrome Nickel: требования к помещению, его площади, оборудованию просто отсутствуют. Весь процесс можно вести практически в любом помещении – никаких вредных веществ не выделяется, мусор не страшен, специализированное освещение не требуется, так как процесс идет практически без участия человека. Температурные требования так же отсутствуют. Так как работать можно где угодно, то нет затрат на аренду (работаем там, где есть место и возможность) нет, пыль не страшна, вытяжка не нужна.

Так что примем затраты равными 0.

FunChrome Nickel teh: требования те же, что и в случае с FunChrome Nickel. При выходе производства на серийный уровень, конечно, понадобится помещение и, желательно, вытяжка. Принимаем аренду в те же 3000 руб. и стоимость вытяжки в 4000 руб.

ИТОГО: 7 000 руб. – уже при выходе на определенные объемы, а не самом начале!

Вывод: Затраты на подготовку помещения:

Химическая металлизация: 26000 руб.

FunChrome Nickel: 0 руб.

FunChrome Nickel teh: 7000 руб. при выходе на объем.

2. Затраты на оборудование и инвентарь, необходимые для начала работы (предметы индивидуальной защиты, солемер, градусник, костюм, емкости и прочие мелочи, одинаковые для всех рассматриваемых вариантов, опустим – они не оказывают влияния на сравнение):

Химическая металлизация серебром

Оборудование для химической металлизации (минимальное) (стоимости взяты с сайта одного широко рекламирующегося поставщика) – 49000 руб.;

компрессор с ресивером минимум 50 – 10900 руб.;

воздушный шланг с разъемами – 3400 руб.;

масло- влаго- отделитель – 1600+2400=4000 руб.;

2 пульверизатора – 1700+4990=6690 руб.;

инфракрасный обогреватель мощностью 1 кВт – 11900 руб.

ИТОГО: 85 890 руб. Даже, предполагая найти все вышеперечисленное дешевле, сумма получается немаленькая.

Химическое никелирование

Плитка настольная электрическая производства ЗЛАТМАШ, г. Златоуст МЕЧТА 212Ч – 2300 руб.;

эмалированная емкость объемом 40 л. – 2000 руб.

ИТОГО: 4 300 руб.

Стоимость самого технологического процесса – 30 000 руб.;

ванна из нержавейки с тэнами: 14 000 руб.

ИТОГО: 44 000 руб.

Вывод: Затраты на оборудование и инвентарь составляют :

Химическая металлизация: 85890 руб.

FunChrome Nickel: 4300 руб.

FunChrome Nickel teh: 44000 руб.

3. Себестоимость материалов на покрытие 1 м2.:

Химическая металлизация серебром

Средняя себе стоимость материалов составила 1021 руб./м2 (стоимости взяты с сайта одного широко рекламирующегося поставщика). Единственный путь, позволяющий кардинально снизить затраты – приобретение технологического процесса с самостоятельным приготовлением рабочих растворов.

Химическое никелирование

FunChrome Nickel: стоимость готового комплекта материалов составляет 7000 руб. и площадь покрытия 50 м2., но для целей настоящего расчета примем площадь покрытия равной 25 м2. (в 2 раза толще номинальной толщины). Путем несложных вычислений получаем: 7000/25=280 руб./м2.

FunChrome Nickel teh: при самостоятельном изготовлении рабочих растворов себестоимость покрытия металлов составляет 50-70 руб./м2, а диэлектриков – 100-120 руб./м2. Средняя себестоимость составит 95 руб./м2. И себестоимость рассчитана с запасом!

Таблица 1 «Оценка денежных вложений при организации бизнеса в гараже по химической металлизации серебром и химическом никелировании FunChrome»:

Сравнение финансовых вложений при организации бизнеса в гараже по химической металлизации серебром и химическом никелировании FunChrome Nickel

4. Характеристики покрытий:

Химическая металлизация серебром

Декоративное покрытие серебром, обладающее очень хорошим отражением (порядка 95%).

Толщина покрытия: 0,1-0,2 мкм. (для сравнения – толщина человеческого волоса порядка 50 мкм.). Обязательна защита покрытия лаками. Периодически возникают сложности при покрытии изделий сложных форм.

Очень чувствительно к коррозии и воздействию комплекса нагрузок одновременно: механические, термические, химические.

Температурный предел составляет порядка 90° С (свыше этой температуры зеркальность покрытия пропадет).

Большая склонность к желтизне из-за особенностей свойств самого серебра (временно решается добавлением красителей в защитные лаки, но через короткий промежуток времени красители выгорают и желтизна «вылазит» наружу).

Большие трудности с покрытием крупногабаритных изделий из-за высокого риска возникновения муаров, разводов.

Очень высока роль человеческого фактора и опыта человека, наносящего покрытие.

Сфера применения ограничена изделиями внутри помещения, статичными изделиями снаружи помещения (как было написано выше, со временем желтеет под воздействием солнечных лучей)

Химическое никелирование

FunChrome Nickel: Защитно-декоративное никель – фосфорное покрытие (фосфор в составе говорит о повышенных защитных свойствах покрытия).

Очень высокая коррозионная стойкость, что позволяет во многих случаях не защищать покрытие и практически отказаться от защиты лаками! (защита лаками используется исключительно редко при повышенных гарантийных обязательствах и при покрытии особо ответственных деталей, эксплуатирующихся в самых жестких условиях!), обладающее так же хорошей отражающей способностью (порядка 65%) и небольшим темноватым оттенком.

Толщина покрытия: от 0,2 до 200 мкм.

Адгезия в десятки раз выше, чем у серебра.

Твердость порядка 5 ГПа, при проведении простейших дополнительных технологических операций твердость покрытия можно повысить до 8 ГПа и можно сравнить по этому показателю с покрытиями хромом и твердостью каленого железа.

Механические свойства при покрытии металлов не зависят от толщины покрытия: покрытие толщиной 0,2 мкм. обладает одинаковой износостойкостью с покрытием 22 мкм.

Влияние человеческого фактора сведено к минимуму и практически не зависит от квалификации работающего.

Одинаковое качество покрытия при любой сложности формы детали.

Сил и времени на покрытие изделия затрачивается значительно меньше (меньше подготовительных операций, быстрее процесс нанесения, отсутствие необходимости в защите покрытия!

Ограничение габаритных размеров покрываемых деталей размерами емкости с рабочим раствором, что, в принципе, легко преодолимо.

FunChrome Nickel teh: Все вышесказанное про покрытие FunChrome Nickel справедливо и для FunChrome Nickel teh.

Таблица 2 «Качественное сравнение технологий химической металлизации серебром, FunChrome Nickel, FunChrome Nickel teh»

Сравнение качественных показателей химической металлизации серебром и химического никелирования FunChrome

© FunChrome Перепечатка материалов запрещена без письменного согласия.

Химическое никелирование. Применение в бизнесе.

Технология никелирования FunChrome Nickel teh как начало собственного бизнеса (бизнес идея) в гараже с минимальными затратами.…

Архив новостей за 2016-2017 сайта “dekoratia.ru” – “технологии химической металлизации”

2017.12.31 Уважаемые партнеры, коллеги, друзья! …

Адгезия защитных лаков при химической металлизации.

Адгезия лаков при химической металлизации Все мы в детстве любили мультфильмы. Детство закончилось и сейчас…

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Хромируем детали в домашних условиях: технология и необходимое оборудование

Процесс этот несложен. Для создания тонкой хромированной пленки на любых видах металлических, деревянных или даже пластиковых изделий понадобится лишь электролит, емкость подходящего размера и источник электрического тока. Плюс, так как свободный шестивалентный хром является канцерогеном, подготовить следует респиратор, резиновые фартук и перчатки.

Технология процесса

Электролитами называют вещества, способные под воздействием электротока отдавать ионы – заряженные частицы. Именно на этом основан принцип гальваники. В нашем случае в качестве электролита будет использоваться хромовый ангидрид. Выделяемые частички, которые будут осаждаться на обрабатываемом изделии, образуя пленку – молекулы хрома.

Чтобы захромировать деталь в домашних условиях, ее необходимо погрузить в ванну с раствором и подсоединить к минусовому проводу. Плюсовой анод опускают в электролит. Под действием силы тока молекулы в электролите начнут двигаться. Положительно заряженные к минусу (катоду), отрицательные – к плюсу. Причем часть молекул образуют пленку, а часть проникнет в верхний слой, в результате чего хром прочно закрепится на поверхности. Этим гальваника существенно отличается от обычного окрашивания.

Подобным способом производится не только хромирование, но и никелирование, покрытие изделий медью, цинком. Принцип обработки в любом случае будет одинаков. Толщина напыления будет зависеть от силы тока, температуры нагрева, времени обработки, вида металла.

В домашних условиях реально провести и химическое хромирование. Специального оборудования тут не требуется. Образование металлической пленки на поверхности в этом случае происходит за счет химических реакций, реагентом в которых служит гипофосфит натрия. Но подобное покрытие менее прочно – его используют лишь в декоративных целях.

Требуемое оборудование

Гальваника (хромирование) в домашних условиях возможна при наличии следующего вида оборудования:

  • блока питания: на выходе он должен показывать 1А и оснащаться регулятором напряжения; для небольших объемов работ достаточно выпрямителя тока; сечение проводки зависит от размера обрабатываемой детали (минимум 6,25 мм);
  • проводов: плюсовой будет погружаться в электролит, минусовой, с держателем-«крокодильчиком», находиться на конце к обрабатываемой детали;
  • анодов из сплавов олова, свинца или сурьмы;
  • емкости подходящего размера из химически стойкого материала, не проводящего ток; идеальный вариант – пластиковая ванна; для хромирования небольшого размера деталей достаточно стеклянной банки;
  • деревянного ящика с теплоизоляцией из стекло- или минеральной ваты, в который будет помещаться емкость; использовать в качестве утеплителя можно также обычный песок;
  • герметичной крышки: изготовить ее можно из куска фанеры или деревянных досок;
  • тэна, мощность которого достаточна для обогрева жидкости в выбранной емкости до температуры 60-80°С;
  • контактного термометра или терморегулятора;
  • полой формы для заливки электролита с краном или кистью на конце; для ее изготовления используется пучок медной проволоки, закрепленный и обвязанный свинцовым проводом.
Читать еще:  Нивелирная рейка как пользоваться

Подготовка электролита

В качестве него будет выступать хромовый ангидрид. Чтобы хромирование деталей в домашних условиях происходило без проблем, количество реактивов отмеряют до граммов. Для этих целей удобно использовать кухонные весы.

  1. Емкость до половины наполняют нагретой до 60°С дистиллированной водой. Можно заменить ее на кипяченую, хорошо отстоянную до выпадения осадка.
  2. Вводим электролит (на литр воды его понадобится 250 г). Размешиваем.
  3. Вновь льем воду, чтобы заполнить ванну полностью.
  4. Последний этап – добавление серной кислоты. Ее понадобится немного – на литр воды 2,5 г.
  5. Если количество воды в процессе химической реакции уменьшилось, допускается ее добавление.
  6. Пропускаем в течение 3,5 часов через раствор ток таким образом, чтобы на литр жидкости приходилось 6А. Она должна приобрести темно-коричневый цвет.
  7. Отключаем ток и даем раствору выстояться сутки. В помещении в это время должно быть темно и прохладно.

Подготовка поверхности

Этому немаловажному этапу стоит уделить особое внимание. Ведь получить качественное покрытие можно лишь на идеально очищенных и обезжиренных поверхностях. Поэтому, перед тем, как как хромировать металл, дерево или пластик в домашних условиях, их необходимо тщательно очистить.

На обрабатываемых деталях не должно быть пыли, грязи, малейших следы ржавчины. Старое покрытие и краску также следует полностью удалить.

После очистки неровные поверхности тщательно шлифуют. Никаких сколов и царапин оставаться не должно. Следующий этап – полировка наждачкой и специальными пастами.

Затем деталь, подлежащую хромированию, обезжиривают в нагретом почти до кипения (90°С) растворе. Изделия из цветных металлов можно обработать смесью мыла без косметических добавок и фосфорнокислого натрия. Сталь или чугун погружают в раствор из жидкого стекла, каустика, карбоната и фосфата натрия. Для удаления окисной пленки используют серную кислоту.

Хромирование поэтапно

Из-за высокой токсичности свободного хрома все работы необходимо проводить в нежилом помещении, оборудованном вентиляцией. Смывать отходы гальваники в канализацию строжайше запрещено. Для них следует подготовить специальную химически стойкую емкость из стекла или пластика.

  1. Анод погружается в ванну. Минусовой катод подсоединяется к трансформатору.
  2. Обрабатываемая деталь подвешивается на некотором расстоянии от стенок емкости. Она не должна их касаться.
  3. Подключается ток.
  4. Цвет покрытия будет зависеть не только от типа электролита, но и температуры его нагрева. Если она ниже 35°С, пленка будет матовой. Добиться блеска можно подъемом температуры до 35-55°С. Молочное хромирование получается при нагревании свыше 55°С.
  5. Время выдержки зависит от толщины будущего покрытия. Средняя продолжительность составляет 2-3 минуты.
  6. Хромирование пластика своими руками в домашних условиях мало чем отличается от гальваники других видов материалов. Деталь помещается в емкость с электролитом и подключается к минусовому проводу.
  7. Так как хром способен держаться не на всех видах металлов (лишь на латуни, никеле и меди), для покрытия стальных изделий требуется создание слоя-подложки.
  8. Начинают процесс с «толчка» тока. В первые 20-60 секунд его плотность должна быть в 2 раза выше рабочей. Это позволяет лучше обработать углубленные участки. Затем плотность тока устанавливают на рекомендуемую величину и обрабатывают деталь еще 1-1,5 минуты.
  9. В течение всего времени температура должна поддерживаться на одном уровне.
  10. Последний этап – двойная промывка водой. После первой производится нейтрализация электролита с помощью щелочи (обычной пищевой соды).
  11. Готовое изделие следует отполировать с помощью пасты.

Итак, хромирование деталей своими руками – процесс реальный. Конечно, получить износостойкое покрытие в домашних условиях будет проблематично – для этого потребуются токи до 100 А. Но тонкая прочная пленка из хрома вполне способна защитить детали и узлы от влаги и коррозии. Гальваника позволяет создавать и оригинальные предметы для украшения интерьера.

О коррозионной стойкости покрытия медь-никель-хром и вариантах его замены

Добрый день. На деталь «якорь» из стали 10880-Ш конструктор задает покрытие М3Н1Х6. Деталь работает во влажной среде, иногда обрабатывается паром (дезинфекция), а также испытывает некоторое механическое воздействие (ударяется о резиновую прокладку). В КД есть пункт «магнитные свойства: магнитная индукция, коэрцитивная сила должны соответствовать ГОСТ 11036-75». Наш гальванический цех давно отказался от цианистого электролита меднения и просто физически не может обеспечить удовлетворительную адгезию меди по стали. Тогда конструктора пошли нам на встречу и поменяли покрытие на Н1М3Х6. Но также ничего путного не вышло. Моё предложение было таковым: нанести химический никель 15-20 мкм с последующей теормообработкой 350-400 градусов в вакууме (а можно и без вакуума, но будут побежалости). На мой взгляд, для влажной среды степень антикоррозионной защиты у химического никеля толщиной 15-20 мкм куда выше, чем у трёхслойного пирога, предложенного конструкторами. Более того, дополнительная термообработка (350-400 градусов) увеличит твёрдость хим. никеля и она будет куда выше, чем у М-Н-Х покрытия. Еще как вариант провести дополнительное гидрофобизирование хим. никеля, но у него свои режимы сушки. Итак, вопрос:

1. Годится ли покрытие М3Н1Х6 (Н1М3Х6) в качестве антикоррозионного и износостойкого покрытия в условиях влажной среды?

2. Подвергается ли Сталь 10880-Ш коррозии без какого-либо покрытия?

3. Можно ли заменить покрытие М3Н1Х6 (Н1М3Х6) на Хим.Н 15-20 с последующей термообработкой 350-400 градусов в вакууме? Каково влияние хим. никеля толщиной 15-20 мкм на магнитные свойства стали?

4. Может быть так, что наличие цветов побежалости (окислов) после термообработки благоприятно повлияют на антикоррозионные свойства и магнитные свойства (хотя насчет магнитных сомневаюсь)?

5. Если можно гидрофобизировать хим.никилевое покрытие, то в какой очередности выполнять операции? 1.Хим.никелирование 2. Термообработка в печи 350-400 градусов 3. Гидрофобизирование 4. Сушка в печи на 180 градусов или 1. Хим.никелирование 2. Гидрофобизирование 3. Сушка в печи на 350-400 градусов. Не уничтожит ли гидрофобный слой температура в 350-400 градусов?

Большое спасибо за ответ!

Уральский приборостроительный завод

1. О коррозионной стойкости и защитной способности любого вида покрытия можно говорить только в том случае, если известен состав коррозионной среды и её кислотность. К сожалению, в Вашем вопросе данная информация (кроме наличия влаги) отсутствует.

Покрытие М3Н1Х6, конечно, существенно повысит коррозионную стойкость электротехнической стали, но вследствие малой толщины никелевого подслоя это повышение будет не очень велико и не долговечно, так как хромовые покрытия и никель при толщине 1 мкм имеют очень высокую пористость. Выбор схемы многослойного покрытия и толщин отдельных слоёв производится с учётом коррозионной агрессивности среды, срока службы покрываемого изделия и сложности конфигурации детали. Кроме того, следует учитывать опасность попадания продуктов коррозии в среду, например, в медицинской технике.

Покрытие Н1М3Х6 благодаря нижнему подслою никеля позволит предотвратить контактное выделение меди на стали, но технологически наносить такое покрытие довольно сложно, так как в процессе погружения деталей в электролит без тока тонкий слой меди может в значительной мере раствориться в агрессивном электролите хромирования. По этой причине время нахождения омеднённого изделия в электролите хромирования необходимо сокращать до минимума, что очень трудно сделать при работе в автоматической линии. Кроме того, исключение слоя никеля между слоями меди и хрома существенно снизит коррозионную стойкость покрытия, так как в значительной мере исчезает элемент электрохимического механизма защиты.

Целесообразнее было бы нанести покрытие по схеме Нм — М — Нб — Х. Толщины слоёв зависят от агрессивности коррозионной среды и сложности конфигурации деталей. Подбор толщин производится на основании коррозионных испытаний.

Никель матовый. Подслой матового никеля наносится для предотвращения контактного выделения меди на стали. Рекомендуемая толщина 1-3 мкм. Для плоских деталей можно ограничиться толщиной в 1 мкм. Для сложнопрофилированных деталей желательно наносить до 3 мкм, так как во впадинах толщина никеля будет ниже.

Подслой меди. В коррозионной паре Cu — Ni медный подслой делает никель анодом, что существенно повышает защитную способность покрытия. Кроме того, по сравнению с никелем медь менее пориста и значительно дешевле. Толщина подслоя меди должна быть такой, чтобы отсутствовала сквозная пористость. Пористость медного покрытия зависит от толщины слоя, состава электролита и режимов электролиза (3 мкм – минимум).

Никель блестящий. Никель, благодаря очень высокой склонности к пассивации, является основным защитным слоем. Кроме того, он повышает поверхностную твёрдость покрытия. В кислых средах в коррозионном процессе никель, будучи анодом по отношению к меди, принимает коррозионный удар на себя. По этой причине в кислых средах в процессе эксплуатации никель будет частично растворяться. Таким образом, толщина никелевого подслоя будет зависеть как от рН среды, так и длительности эксплуатации изделия.

Читать еще:  Переплавка алюминиевых банок в домашних условиях

Хромовое покрытие. Хромовое покрытие повышает поверхностную твёрдость покрытия, а благодаря высокой пассивности хром повышает коррозионную стойкость. Если механическое воздействие на деталь в процессе эксплуатации заключается только в ударе о резиновую прокладку, то при увеличении толщины слоя никеля толщину хромового покрытия можно уменьшить до 1-2 мкм.

2. Сталь 10880-Ш практически не содержит легирующих компонентов. По этой причине в обычных условиях эксплуатации она не является коррозионностойкой. Относительно коррозионной стойкой такая сталь может быть только в достаточно щелочной среде.

3. Коррозионная стойкость и защитная способность химического никеля толщиной 20 мкм может быть и не хуже, чем у многослойного покрытия, предложенного конструкторами, но только за счёт значительно большей толщины покрытия и при условии полной беспористости. Дело в том, что никелевое покрытие по отношению к железу является катодом и защищает сталь только механически.

Себестоимость химического никеля может оказаться существенно выше, чем себестоимость многослойного покрытия. Кроме того, время нанесения толстослойного химического никеля выше, чем суммарное время нанесения тонких слоёв меди никеля и хрома. Так, в обычных электролитах время нанесения 20 мкм химического никеля составит

1,5 часа, а в современных более дорогих электролитах химического никелирования – не менее 30-40 минут. Также нужно иметь в виду, что растворы химического никелирования требуют довольно частой корректировки или замены. Растворы химического никелирования в процессе эксплуатации менее стабильны.

Для решения вопроса о целесообразности замены многослойного покрытия на химический никель необходимо провести сравнительные коррозионные и эксплуатационные испытания и рассмотреть экономическую сторону вопроса.

Поскольку железо-никелевые сплавы относятся к магнитомягким материалам, можно предположить, что никелевое покрытие не существенно повлияет на магнитные свойства изделия.

4. Наличие цветов побежалости на должно существенно повлиять на коррозионную стойкость никеля, так как никель практически всегда находится в пассивном состоянии.

5. Не понятна цель гидрофобизации химического никеля на детали, которая подвергается трению. Гидрофобизацию, как правило, проводят для высокопористых материалов, например, для деталей, изготовленных методом порошковой металлургии. Большинство гидрофобизирующих составов включают вещества органического происхождения. Большинство таких составов при температуре 350-400°С будет разрушено. Кроме того, при отсутствии существенной пористости гидрофобизирующий состав будет находиться только на поверхности изделия в виде плёнки с низкой адгезией и низкой износостойкостью.

Секреты никелирования металлических предметов в домашних условиях

Никелирование изделий из металлов позволяет не только защитить их поверхности от коррозии, но и создать на них блестящее покрытие. Такие изделия широко применяются при изготовлении сантехники, автомобильных запчастей, медицинских инструментов и т. д. В связи с этим многие люди задаются вопросом, можно ли выполнить никелирование стали в домашних условиях?

Технология никелирования металлов

Никелирование осуществляется путем нанесения на металлический предмет тонкого слоя никелевого покрытия. Покрыть никелем можно изделия из различных металлов, таких как:

Существуют металлы, которые нельзя никелировать:

Никелевое покрытие обеспечивает защиту изделия от воздействия влаги и различных агрессивных веществ. Часто его наносят в качестве слоя-основы перед хромированием деталей. После нанесения тонкой пленки никеля, напыления из серебра, золота и других металлов держатся более прочно.

В домашних условиях применяются способы, не требующие использования специализированного оборудования. Благодаря этому, никелирование стали, меди, алюминия в бытовых условиях доступно практически каждому человеку. Чтобы получить равномерное покрытие, необходимо предварительно подготовить деталь.

Как подготовить изделие к никелированию?

Подготовка изделия довольно трудоемкий процесс. Следует полностью исключить наличие коррозии, окислений и т. п. Подготовка проводится в несколько этапов.

Обработка пескоструйным аппаратом

Данный вид обработки можно выполнять как специализированным пескоструйным аппаратом, так и самодельным. Во время обработки нужно постараться убрать как можно больше посторонних наслоений с поверхности заготовки. Особое внимание следует обратить на труднодоступные места. Они должны быть очищены так же, как и другие участки поверхности.

Чтобы никелевое покрытие получилось равномерным, нужно максимально выровнять поверхность. Шлифовка дает возможность очистить предмет от оксидной пленки. Для выполнения этого этапа используется наждачная бумага, а также различные инструменты и приспособления, предназначенные для шлифовки.

Совет: не стоит пренебрегать шлифовкой заготовок, неправильная подготовка может привести к отслоению покрытия.

Устранение жировых загрязнений

После того, как процесс шлифовки окончен, следует смыть образовавшиеся загрязнения под проточной водой. Затем потребуется провести обезжиривание заготовки. Для этого можно использовать как готовые, так и самодельные растворители. После нанесения растворителя деталь нужно еще раз промыть водой и тщательно просушить.

Внимание: при выборе растворителя необходимо учитывать степень его воздействия на металл, из которого выполнено изделие. Запрещается применять обезжиривающие растворы, вступающие в химическую реакцию с поверхностью.

Никелирование изделия лучше проводить с предварительным омеднением заготовки. Этот этап не является обязательным, но никелирование стали и других металлов будет более качественным, если покрытие наносится на тонкий слой меди.

Для омеднения детали необходимо поместить ее в стеклянную емкость с водным электролитом, состоящим из медного купороса и серной кислоты. Предмет подвешивается на проводе таким образом, чтобы он не касался стенок и дна емкости. По обе стороны от заготовки размещаются медные пластины, являющиеся электродами. После этого к электродам и заготовке подключается источник постоянного тока. Степень омеднения прямо зависит от времени проведения процесса.

Способы нанесения никелевого покрытия

Никелирование изделия в домашних условиях можно выполнить двумя способами: химическим и электролитическим.

Электролитический метод

Нанесение покрытия с использованием электролита называется гальваническим никелированием. Сначала потребуется подготовить водный раствор (электролит). Для этого необходимы следующие компоненты:

  • сернокислый никель – 70 г;
  • сернокислый магний – 15 г;
  • поваренная соль – 2.5 г;
  • сернокислый натрий – 25 г;
  • борная кислота – 10г;
  • вода – 500г.

Каждый из компонентов нужно отдельно растворить в воде и профильтровать. Полученные растворы смешивают и заливают в стеклянную емкость. Для гальванического никелирования в сосуд с электролитом помещают никелевые электроды. Чтобы покрытие на заготовке было равномерным, со всех сторон устанавливают не менее двух электродов.

Подготовленную заготовку помещают в сосуд между электродами таким образом, чтобы она не касалась стен и дна емкости. Электроды соединяют между собой медными проводниками, и подключают к плюсовому контакту источника постоянного тока. Токопроводящий провод подключают к минусовому выводу.

В процессе никелирования стали напряжение питания не должно превышать 6 Вольт. Следует контролировать плотность тока, она не должна превышать 1,2 А. Процесс занимает около 30–40 минут. По его окончании, предмет нужно промыть проточной водой и тщательно просушить. Нанесенное покрытие должно получиться матовым и гладким. Чтобы поверхность изделия приобрела блеск, потребуется выполнить ее полировку.

Химический метод

Никелирование стали и других металлов химическим способом отличается от гальванического прочностью покрытия. При помощи химического никелирования можно легко нанести вещество даже на самые труднодоступные места.

Для выполнения процесса потребуется:

  • янтарно-кислый натрий – 7.5 г;
  • хлористый никель – 12.5 г;
  • гипофосфит натрия – 15 г;
  • вода – 500 мл.

В эмалированную посуду наливают воду и растворяют в ней янтарно-кислый натрий и хлористый никель. Затем раствор нагревают до температуры 90 градусов. По достижению требуемой температуры добавляется гипофосфит натрия. Изделие аккуратно подвешивается над емкостью с раствором. Количество жидкости рассчитывается исходя из того, что в 1 литре раствора можно покрыть поверхность площадью 2дм 2 .

Никелирование контролируется визуально: когда деталь равномерно покроется пленкой, процесс завершается. По окончании, деталь нужно промыть в растворе, изготовленном из воды и небольшого количества мела. После этого осуществляют сушку и полировку детали.

Как увеличить срок службы покрытия?

Полученное покрытие имеет пористую структуру. Поэтому металл изделия подвержен коррозии. Чтобы снизить риск ее возникновения, слой никеля покрывают смазочными составами. После их нанесения предмет погружают в емкость с рыбьим жиром. Спустя 24 часа, его излишки убирают при помощи растворителя.

Если изделие имеет крупные габариты, и погрузить его в емкость невозможно, то его поверхность просто натирают рыбьим жиром. Данную процедуру потребуется проводить дважды, с промежутком времени около 12 часов. Через 48 часов после обработки остатки жира нужно удалить.

Выполнить никелирование стали в домашних условиях можно двумя способами. Данный процесс является несложным, но требует тщательной подготовки и предельной аккуратности при выполнении. Необходимо приобрести качественные компоненты для приготовления раствора, заранее подготовить рабочую зону, емкости, инструменты и устройства.

В процессе работы важно соблюдать меры безопасности: защитить глаза и кожные покровы от попадания химических веществ, обеспечить достаточную вентиляцию помещения, предотвратить возможность воспламенения смеси и электрической установки.

Видео по теме: Химическая металлизация — никелирование

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector