Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое никелирование и как проводится этот процесс?

Никелирование

Никелирование применяется для защиты металлических изделий от коррозии, повышения их сопротивляемости механическому износу и для придания металлоизделию декоративных качеств. Никелевые покрытия легко полировать, их отличает стойкость и зеркальный блеск. Цвет никелевого покрытия – серебристый с желтоватым отливом, с течением времени может тускнеть. Важным преимуществом никелирования является безопасность никеля и его соединений для человека.

Как правило, никелирование применяют для обработки изделий из стали, алюминия, цинка, меди, реже титана, вольфрама, марганца или молибдена.

Для обработки никелем конструкций из стали часто используют медный подслой. Предварительное меднение позволяет полностью закрыть все поры поверхности основного металла, что обеспечивает более качественную защиту от коррозии. В некоторых случаях используется трёхслойное покрытие никель-медь-никель.

На медные детали и конструкции из сплавов никель наносится без промежуточных подслоев. Иногда после нанесения никелевого покрытия производится последующее хромирование изделий.

Стандартная толщина никелевого слоя составляет от 1 до 50 микрон.

Никелевое покрытие может быть блестящим или матовым. Для достижения характерного блеска никелированные изделия подвергаются тщательной полировке. В последнее время широкое распространение получила технология блестящего полирования, которая исключает трудозатратную процедуру механической полировки. Блеск получается путем добавления в электролит блескообразователей. Однако, механическое полирование позволяет достичь лучшего результата в придании металлоизделиям декоративных свойств.

В некоторых случаях на никелированные изделия наносят декоративные тонировки, окрашивающие детали в определенный цвет. Нанесение тонировок осуществляется химическим или электрохимическим методом. В процессе тонирования металлоизделия обрабатываются в специальных растворах. В результате на поверхности изделий образуется тонкая пленка толщиной в несколько микрометров.

Наиболее распространенные методы никелирования –электролитическое (гальваническое) и химическое.

Электролитическое никелирование

Гальваническое никелирование используют для защиты стальных, цинковых, алюминиевых, медных и других изделий.

Нанесение никелевого покрытия гальваническим методом – это достаточно сложная процедура, требующая немало материалов и энергии.

В процессе гальванического никелирования изделия обезжиривают при помощи химических растворителей, декапируют (обрабатывают для удаления загрязнений, ржавчины, окислов и т.п.), промывают в холодной и горячей воде, просушивают, а затем никелируют в стальных сварных ваннах, которые имеют внутреннюю кислотостойкую футеровку. Подготовленные для никелирования покрытия завешивают на катод, в качестве анодов выступают никелевые пластины.

Среди распространенных электролитов для никелирования наиболее часто используются сернокислые электролиты. При контроле качества никелевого покрытия оценивается его внешний вид, толщина слоя, отсутствие пор и прочность адгезии с основным металлом.

Химическое никелирование

Помимо электролитического никелирования широкое распространение получил метод химического никелирования. В основе данного метода лежит реакция восстановления никеля из разнообразных водных растворов с использованием химических восстановителей (чаще всего используется гипофосфит натрия).

Химическое никелирование производят в фарфоровых, стеклянных ваннах или ваннах из эмалированного железа. В качестве материала для подвесок используется углеродистая сталь. Состав ванн для химического никелирования может быть кислым или щелочным. Компонентом для восстановления никеля выступает хлорид или сульфат никеля относительно низкой концентрации.

Химическое никелирование может использоваться для нанесения никелевого слоя на металлические изделия различных форм и размеров. Метод химического никелирования позволяет сформировать никелевое покрытие с высокой прочностью, износостойкостью и способностью надежно защитить изделие от коррозии. Еще одно важное преимущество химического никелирования заключается в способности сформировать никелевое покрытие однородной толщины по всей поверхности изделия независимо от его конфигурации.

Никелирование химическое

Наращивание стальных деталей

Химическое никелирование — это процесс восстановления никеля из водных растворов с помощью восстановителя. При использовании кислого раствора восстановителем служит гипофосфат натрия. На поверхности детали откладывается металл, представляющий собой сплав никеля с фосфором. Структура откладываемого металла имеет сложный характер. После термической обработки покрытие отличается высокой твердостью, плотностью, износостойкостью и антикоррозионной стойкостью. Покрытие хорошо прирабатывается. В настоящее время этот способ применяют при восстановлении плунжеров топливных насосов и шеек валиков водяных насосов. Для химического никелирования стальных деталей применяют щелочные и кислые растворы.

Испытания показали, что лучшими качествами обладает кислый раствор следующего состава (в г на 1 л воды): сернокислый никель NiSО 4 ·7Н 2 О — 30, гипофосфит натрия NaH 2 PO 2 ·H 2 O — 10 и уксуснокислый натрий CH 3 COONa — 10. Оптимальное весовое отношение NiSO 4 ·7H 2 О/NaН 2 РО 2 ·H 2 O=0,9÷1,0. При использовании этого раствора получают плотное и равномерное покрытие. По данным, при температуре раствора 90° С скорость отложения металла равна 15—16 мк/час. Существенным недостатком кислых растворов является быстрое уменьшение производительности. Это объясняется уменьшением содержания необходимых компонентов в растворе, повышением кислотности и загрязнением продуктами окисления гипофосфита натрия.

Для удаления продуктов загрязнения требуется периодическая или непрерывная фильтрация раствора. Желательно также обеспечить постоянство температуры раствора. При значительном колебании температуры раствора также ухудшается качество осадка.

Технологический процесс химического никелирования состоит из трех этапов: подготовки, химического никелирования и обработки после химического никелирования.

Первый этап . После механической обработки (шлифование и полирование) детали тщательно промывают в бензине или в растворителе ОП-7; поверхности, не подлежащие никелированию, покрывают полихлорвиниловым лаком в 2—3 слоя. Каждый слой лака просушивают при температуре 80—100° С. Затем детали закрепляют на подвесное приспособление и поверхности, подлежащие химическому никелированию, тщательно обезжиривают кашицей кальциевомагниевой (венской) извести. Можно также применять электрохимическое обезжиривание. Обезжиренную деталь тщательно промывают холодной проточной водой и в течение 1—1,5 мин. декапируют в 5%-ном растворе соляной кислоты. После декапирования детали вторично промывают холодной водой.

Второй этап . Химическое никелирование деталей производится при температуре 90—95° С. Плотность загрузки рекомендуется 1,2 дм2/л. Время выдержки деталей в электролите определяется толщиной покрытия и скоростью отложении металла. Процесс отложения металла протекает более интенсивно в первые 25—30 мин. и практически прекращается после выдержки в течение 60 мин. Если требуется отложить слой металла большой толщины, то процесс прерывают. После выдержки в течение 50—55 мин. детали вынимают из ванны, тщательно промывают, декапируют в концентрированном (50%-ном) растворе соляной кислоты, вторично промывают проточной водой и повторно погружают в электролит для химического никелирования.

Третий этап . После химического никелирования детали промывают струей холодной воды, просушивают и подвергают термической обработке. В результате термической (t = 350÷400° С) обработки деталь покрывается тонкой окисной пленкой, защищающей металл от окисления; твердость покрытия повышается до НRC 54—58. Рентгеновскими исследованиями, которые проводились во Всесоюзном институте механизации сельского хозяйства (ВИМ), установлено, что при термической обработке сплава никеля с фосфором образуется новая фаза — фосфорид никеля, обладающая повышенной твердостью и износостойкостью.

Читать еще:  Как отличить настоящую бронзу от дешевого сплава?

Наибольшая твердость (микротвердость 850—950 кг/мм2) покрытия обеспечивается при нагревании детали до 400°С и выдержке при этой температуре в течение 15—20 мин. ( рис. 54 ). При низкой (250—300° С) температуре не наблюдаются структурные превращении; сохраняется первоначальная мелкодисперсная структypa. При более высокой температуре нагрева, вследствие коагуляции, образуется фосфид никеля, обладающий меньшей твердостью.

Испытаниями С. А. Вишенкова и E. В. Каспаровой установлено, что в результате термической обработки никельфосфатного покрытия снижается усталостная прочность стали. Поэтому не рекомендуется подвергать химическому никелированию детали, работающие при знакопеременных нагрузках.

Кислый электролит для химического никелирования обладает высокой агрессивностью. Поэтому для изготовления ванны применяют фарфоровые сосуды.

Фарфоровый сосуд устанавливается в металлическую ванну, покрытую термоизоляционным слоем. Пространство между фарфоровым сосудом и металлической ванной заполняется водой, которая нагревается паром. Для периодической фильтрации электролита предусмотрены фильтр и насос. Корпус фильтра изготовляется из винипласта.

Соприкасающиеся с электролитом детали насоса, изготовленные из алюминиевого сплава, анодируют и покрывают (напыливают) полиэтиленом.

Рис. 54. Зависимость микротвердости химически никелированного слоя от температуры термической обработки: 1—время выдержки 15 мин.; 2 — время выдержки 30 мин.; 3 — время выдержки 60 мин.

Химическое никелирование

Осаждение химическим способом слоя никеля на поверхность деталей или изделий, изготовленных их черных, коррозионно-стойких сплавов, а также цветных металлов и сплавов, называется химическим никелированием. Покрытие может наноситься в виде подслоя, для защитно-декоративных целей и для придания изделиям специальных свойств.

Оно может быть черного, блестящего или матового цвета. Используется для покрытия деталей в химической, машино- и приборостроительной промышленности. Им покрывают предметы домашнего обихода и детали и изделия, эксплуатируемые в условиях сухого трения. В отличие от гальванического (электрохимического) способа нанесения слоя никеля на деталь не требует источника постоянного тока. Процесс сложный, требует соблюдения технологии и техники безопасности.

Свойства покрытия

Никелевый слой, нанесенный на деталь или изделие, обладает следующими достоинствами:

  • хорошо схватывается с основным металлом;
  • имеет мелкопористую структуру;
  • имеет высокую твердость;
  • износоустойчив;
  • увеличивает коррозионную стойкость;
  • повышает электропроводность;
  • наносится равномерно на изделия даже со сложной конфигурацией;
  • имеет привлекательный внешний вид.

Для химического никелирования применяют как кислые (рН от 3 до 5), так и щелочные электролиты (рН от 8 до 10). Растворы готовятся по специальным рецептурам и состав зависит от металла, на который будет наносится слой, его назначения и технологии проведения процесса.

Кислые электролиты применяют чаще всего для никелирования изделий, изготовленных из стали, меди и алюминия, щелочные – из коррозионно-стойкой стали, титана, магния и т.д.

Готовят такие электролиты в специальных ваннах, в которые потом опускают подготовленные заранее изделия на определенное время. Применение специальных линий, например, химического никелирования дюралевых сплавов, химического никелирования пружин и т.д. облегчает процесс осаждения никеля на изделие.

Химическое никелирование стали

Особенность процесса никелирования на стальные изделия является то, что никель осаждается на поверхность самопроизвольно. Происходит это вследствие каталитического воздействия на само железо. Способ включает в себя следующие операции:

  • приготовление электролита;
  • подготовку поверхности деталей (шлифовка, полировка, обезжиривание);
  • нанесение никелевого покрытия;
  • контроля процесса в процессе осаждения никеля;
  • промывку водой (горячей и холодной);
  • сушку (сжатым воздухом или просто на воздухе);
  • термическую обработку;
  • контроля качества изделий.

Каждая операция должна проводиться с соблюдением определенных правил. Это обеспечивает получение качественного продукта на выходе.

Химическое никелирование алюминия отличается от вышеуказанного составом электролита, временем нахождения изделия в ванне.

Заказать в СПб и области услугу по химическому никелированию деталей, выполненных из разных металлов в, с учетом всех нюансов, можно в нашей компании ГАЛАРС-СПб. Многолетний опыт и наличие необходимого оборудования, позволяет осуществлять услугу качественно и в срок. Стоимость зависит от следующих факторов:

  • металла, на который будет наноситься слой никеля;
  • состава электролита;
  • способов подготовки изделий под никелирование;
  • времени нахождения изделий в ванне.

К каждому заказчику мы осуществляем индивидуальный подход.

Внимание! Мы имеем возможность покрывать детали размером не больше D= 490; H= 400.

Что такое никелирование и как проводится этот процесс?

Процесс нанесения покрытий происходит в ванне при температуре 90 °С; он не является гальваническим процессом и поэтому лишен технических трудностей, свойственных электролизу, не требует использования дорогостоящих никелевых анодов, а также источников питания. Никель осаждается во всем объеме ванны, поэтому толщина осажденного слоя одинакова на всей поверхности детали, включая внутренние полости. Эта особенность процесса позволяет наносить покрытия на изделия самой сложной формы, а также на внутренние поверхности труб малого диаметра.

Данные покрытия обладают следующими техническими характеристиками:

  • толщина наносимого слоя покрытия 5. 100 мкм;
  • безукоризненная равномерность толщины слоя покрытия — отклонение по толщине не более ±0,2 мкм;
  • в ряде случаев не требуется финишная механическая обработка упрочняемых изделий;
  • обеспечивается абсолютно полное повторение формы изделия, вплоть до мельчайших микрорельефов;
  • покрытие имеет базовый полублестящий стальной цвет покрытия, полученные химическим никелированием, обладают следующими эксплуатационными характеристиками:
  • имеют высокую адгезию по сравнению с гальваническими и газотермическими покрытиями.
    В большинстве случаев значения адгезии соответствуют значениям временного сопротивления материала детали (например на стальных деталях по литературным и производственным данным адгезия составляет 500. 900 МПа; на алюминиевых и медных сплавах — 400. 600 МПа);
  • обеспечивают высокую износостойкость в условиях сухого трения, благодаря, так называемому эффекту самосмазывания, из-за содержания
    в покрытии фосфора (10. 12% по массе) или бора (5. 8% по массе);
  • имеют высокую твердость — от 50 до 72 HrCэ (или 500. 1250 HV). При содержании бора в покрытии после дополнительной термообработки (низкого отпуска) обеспечивается микро твердость покрытия более 1300 МПа.
  • обеспечивают высокие антифрикционные свойства вследствие хорошей прирабатываемости покрытий практически к любым материалам
    сопрягаемых деталей. Значение максимальных нагрузок выдерживаемых никель-фосфорными покрытиями, доходит до 420 МПа.
  • обеспечивают максимальное сопротивление абразивному износу благодаря низкому коэффициенту трения и высокой твердости;
  • обладают высокой твердостью против коррозии — испытание на сопротивление коррозии в солевом тумане в течение 10000 ч покрытия с
    содержание никеля 88. 90% (масс.) показало, полное отсутствие в нем растрескивания и микропор [3].

Кроме того, в процессе никелирования, по описываемой технологи используют жидкие химические материалы, не обладающие токсичными и канцерогенными свойствами, при этом, отсутствуют сбросы в канализацию.

Процесс не нуждается в специальной очистке воздушной среды благодаря применению водяных затворов и систем конденсации выделяющихся паров и газов. Отработавшие электролиты перерабатываются системой утилизации, проходя циклы нейтрализации, химического и электрохимического осаждения и адсорбирования, при этом образующийся в результате такой переработки твердый остаток регенерируется для возврата в производство. Адсорбированная жидкость в виде брикетов может утилизироваться обычным способом без каких-либо ограничений.

Поэтому, благодаря осуществлению всего процесса по замкнутому циклу и в закрытой установке, экологическая чистота процесса отвечает самым современным требованиям, а сами покрытия полностью экологически безопасны и обладают совместимостью со всеми пищевыми продуктами.

Данный процесс отличается следующими технологическими характеристиками:

  1. Проведение процесса химического никелирования можно осуществить без использования специального технологического оборудования и специального помещения.
  2. Процесс может осуществлять оператор, не имеющий специального химического образования, прошедший краткий курс обучения.
  3. В случае необходимости производительность процесса можно регулировать как в большую, таки в меньшую стороны, без существенных материальных
    вложений и потерь.
  4. Процесс химического никелирования весьма эффективен, а часто и просто незаменим для покрытий крупногабаритных деталей, а также изделий,
    предварительно собранных в узлы, имеющих сложную форму и глухие отверстия.
  5. Процесс химического никелирования — один из немногих способов, позволяющих наносить покрытие на внутренние поверхности труб, емкостей,
    резервуаров любой (в разумных пределах) длины и диаметра без применения сложного и дорогостоящего оборудования.

Преимущества процесса химического никелирования подтверждены коррозионными испытаниями, измерениями микротвердости, толщины слоя покрытия, металлографическими исследованиями и производственными испытаниями [3].

Сравнительные значения твердости никелевых покрытий, нанесенных различными способами [4], приведены ниже:

Тип покрытия Твердость HV

Электрохимическое 150. 220

Электрохимическое твердое 380. 480

Химическое, фосфоросодержащее; 500. 700
и исходном состоянии (сразу после
нанесения)

после термической обработки 850. 950
Химическое, боросодержащее:

и исходном состоянии (сразу после 650. 750
нанесения)

после термической обработки 1000. 1100

На основании многочисленных испытаний в ряде отраслей промышленности покрытия, нанесенные химическим никелированием, рекомендованы для антикоррозионной защиты металлоконструкций, а также в качестве износостойких покрытий деталей энергоустановок. Благодаря высокой стабильности и эффективности применения еще в 1972 г. процесс химического никелирования был включен в проект государственного стандарта, разработанный в то время ИФХ АН СССР. Технологию широко внедряли на ряде предприятий со значительным экономическим эффектом, обусловленным повышением производительности труда, качества и эксплуатационной надежности деталей оборудования.

Существующая технология позволяет наносить покрытия из соединений никеля (с фосфором и бором) на детали из углеродистой стали, чугуна, алюминия, меди, титана, стекла и пластмассы,

Всем известно, что поршни автомобилей и тракторов работают в условиях сильнейших динамических знакопеременных нагрузок, повышенных температур, а также коррозионного и абразивного воздействии на них среды, в результате чего они требуют восстановления размеров или замены через определенный период отработки в двигателе. Рассматриваемые детали изготавливают, как правило, из сплавов алюминия, прошлифованных до рабочего размера. После износа появляется возможность восстановления их с помощью использования технологии нанесении химического никеля. При этом наносится слой никеля, затем поршни шлифуют до рабочего размера, после чего они могут быть использованы для повторного использования.

В ряде случаев нанесение никелевого покрытия позволяет заменить нанесенный ранее на деталь слой гальванического хрома. Для этого сначала стравливают остатки старого покрытия, а затем производят химическое никелирование. Проведя последующую термообработку, получают ровное блестящее износостойкое покрытие с высокой твердостью 1100. 1200 HV.

Таким образом, процесс химического никелирования можно рекомендовать для широкого применения при восстановительном ремонте, а также для нанесения функциональных покрытий на различные детали машин и оборудования. Актуально также применение никелирования для замены гальванических процессов (в частности для замены покрытий из гальванического хрома) по причинам как экономического так и экологического характера.

  1. С.Я. Грилихес. Обезжиривание, травление и полиование металлов. Выпуск 1 приложение к журналу «Гальванотехника и обработка поверхности», Москва, 1994 — 192 с.
  2. Гальванические покрытия в машиностроении: Справочник: В 2 т. Т. 1./ Под ред. М.А. Шлугера. М.:Машиностроение, 1985. 240 с.
  3. Никитин Л.М. и др. Опыт промышленного использования усовершенствованного процесса химического никелирования деталей арматуры // Современные технологические процессы нанесения гальванических и химических покрытий: Тезисы докладов научно- технического семинара Минтяжмаш
    иЦНИИТмаш, 1974.41с.

Никелирование

Никелирование – процесс нанесения никеля на железо, медь, алюминий и их сплавы. Никель – серебристо-белый металл, ковкий и пластичный. Устойчив в естественной, дистиллированной и движущейся воде. В морской стоящей воде никель быстро коррозирует. Не ядовит. Взаимодействие с кислородом начинается при температуре выше 5000° C. Являясь, главным образом, защитно-декоративным покрытием, способен надежно защитить железо от коррозии лишь при условии его беспористости. Поэтому никелирование в качестве защитно-декоративного покрытия применяют с подслоем меди. При применении никелевых покрытий без подслоя пористость уменьшается путем увеличения толщины покрытия до Никелевые покрытия хорошо полируются до зеркального блеска и приобретают красивую декоративную внешность, не изменяющуюся во времени. Никелем покрывают хирургические инструменты, детали различных приборов и аппаратов в различных областях приборо- и машиностроения.

Детали, покрытые никелем, широко применяются в различных отраслях промышленности. Никель на них используется, как в качестве подслоя, с дальнейшим нанесением еще одного верхнего слоя покрытия, так и самостоятельно, для обеспечения защитных, декоративных и других специальных целей. В промышленности никелирование деталей производится с целью повышения их твердости, улучшения коррозионной стойкости, обеспечения хорошей отражательной способности, повышения удельного электрического сопротивления.

Никелированию подвергаются детали, изготовленные из стали и сплавов на основе меди, алюминия, железа, а также гальваническое никелирование может наноситься на изделия из титана, молибдена, вольфрама. При использовании никелирования для стальных деталей, на них наносится, обычно, подслой меди.

Современная гальваника использует два основных вида никелирования: электролитическое и химическое.

С помощью электролитического способа покрытия металлических деталей никелем получают матовое или блестящее покрытие. Для получения блестящего покрытия в сернокислый электролит добавляют специальные блескообразователи. Никелевые покрытия, полученные этим способом, могут иметь небольшую пористость, которая образуется не совсем качественной подготовки обрабатываемой поверхности деталей, зависит от толщины наносимого слоя никеля. Для качественной защиты поверхности от коррозии необходимо полное отсутствие, пор на ней. Для этого и производится перед никелированием предварительное омеднение поверхности. Недостатком электролитического способа является неравномерное распределение никеля по поверхности детали, особенно, на рельефных поверхностях, невозможность никелирования отверстий небольшого диаметра и большой глубины на деталях.

Для получения более качественного покрытия используется химический способ никелирования. Он дает возможность равномерного нанесения покрытия по всей поверхности детали. В основе химического никелирования лежит реакция, при которой ионы никеля восстанавливаются из его солей, растворенных в водных растворах.

Для технических целей применяется никелирование алюминия. Это электролитический процесс нанесения покрытия. Данное покрытие очень редко применяют как декоративное.

Что такое никелирование и как проводится этот процесс?

Здравствуйте, у нас стоит процесс химического никелирования НСА-10. В ТИ коррекцию рН рекомендуют делать NaOH. Можно ли его заменить на раствор аммиака?

Нет, нельзя. Так как ухудшится качество покрытия. Никель является комплексообразователем , а аммиак легандом. Меняя концентрацию аммония в электролите, Вы меняете состав комплекса никеля, а как следствие и состав покрытия, в сторону уменьшения фосфора в осаждаемом сплаве. А это ведет к ухудшению коррозионной стойкости, увеличению пористости и уменьшению твердости покрытия.

При химическом никелировании печатных плат в объеме электролита самопроизвольно восстанавливается никель, в виде порошка, что ухудшает качество покрытия. Как от этого избавиться?

Причины этого явления возможны две. Первая — недостаточно тщательная промывка после активации-сенсибилизации в растворе палладия. В следствии чего коллоидный палладий попадая в электролит провоцирует осаждение никеля.

Вторая — низкое качество применяемого электролита никелирования. В плохо стабилизированных электролитах центрами осаждения никеля является мелкодисперсный оксид кремния с высоким поверхностным потенциалом, что приводит к тому же результату. Вам нужна , как минимум, двухкаскадная промывка перед никелированием. И попробуйте применить другой электролит. Интересные исследования электролитов химического никелирования провел ЦПТА (см статью).

Мы покрываем химическим никелем алюминиевые корпуса используя цинкатную обработку. Уже на третью загрузку качество покрытия заметно портится. Оно сереет и даже пачкается. Как этого избежать?

При погружении алюминиевой детали, после цинкатной обработки, в кислый электролит ,цинк с ее поверхности частично растворяется и потом осаждается вместе с никелем, что приводит не только к изменению внешнего вида, но и к серьезному ухудшению свойств покрытия.

Избежать этого можно заменив цинкатную подготовку на цементацию никелем. В ГОСТе приводятся несколько рецептур. Но я рекомендую композицию ЮЛА -50 , у нее качество подготовки поверхности выше и цементацию можно проводить при комнатной температуре в отличии от составов приведенных в ГОСТе.

Мы проводим процесс химического никелирования в ванне с футеровкой. Но время от времени никель начинает осаждаться и на футеровку. Скажите, как это возможно, ведь полипропилен является диэлектриком? И как дополнительно защитить ванну?

Увы, никак. Причиной осаждения покрытия является адсорбция на стенки ванны каталитически активных частиц, на них собственно и осаждается никель. А от адсорбции полимер защитить невозможно. Вообще полимеры неподходящий материал для ванн химического никелирования. Гораздо лучше ванны из нержавеющей стали с анодной защитой. Анодная защита, смещая потенциал ванны, исключает осаждение покрытия термодинамически, а хемосорбция диполей воды блокирует процесс адсорбции. Такие ванны надежней и удобней в эксплуатации.

В линии иммерсионного золочения печатных плат имеются две ванны химического никелирования из 2 мм стали SS316 с нанесённым покрытием ПВДФ толщиной 0,4-0,6 мм.

Объём ванн по 130 л. Обогрев ванны до 85 С осуществляется горячей водой через водяную рубашку. Охлаждение по окончании работы производится также через рубашку водопроводной водой.

В одной из ванн покрытие частично отслоилось, и было удалено примерно на 1/3 площади поверхности стенок и дна. Восстановить покрытие не представляется возможным. Удалить полностью покрытие не повредив нержавейки затруднительно. Есть предложение установить в ванне анодную защиту, не удаляя полностью покрытие. Если отслоение будет продолжаться, то будем срезать отслоившиеся участки. Во второй ванне тоже имеются пока ещё небольшие участки отслоения, но сплошность плёнки не нарушена.

Прошу Вас ответить на следующие вопросы по Хим. Никелю:

1. Возможны ли затруднения с анодной защитой, если часть стенок ванны будет закрыта диэлектрической плёнкой (0,5 мм ПВДФ), постепенно отслаивающейся? Может ли в щелях под отслоившейся плёнкой протекать восстановление никеля на нержавейке?

2. Насколько критична для анодной защиты чистота обработки поверхности? В нашем случае поверхность достаточно гладкая, но не полированная.

3. Количество, форма и расположение электродов (материал 12Х18Н10Т) анодной защиты для ванны 300х735х710 (ДхШхГ)?

4. Источник питания (макс. ток/напряжение)?

5. Рекомендуемые режимы? Стабилизация тока или напряжения?

6. Должна ли анодная защита быть включена в нерабочее время? Раствор может быть охлаждён. Есть возможность сделать рабочей одну ванну с анодной защитой, а вторую для хранения с диэлектрическим покрытием.

1. Сами по себе фрагменты пленки ПВДХ не будут мешать анодной защите, но рано или поздно никель начнет осаждаться на пленке (это неизбежно, особенно в плохо стабилизированных

электролитах), и тогда, есть риск контакта покрытия с металлической частью ванны, что приведет к выключению анодной защиты. Сказать насколько такой сценарий вероятен невозможно, но исключать его нельзя.

2. Чистота обработки поверхности некритична. Защита происходит на микроуровне и морфология поверхности на нее не влияет.

3. Рекомендую расположить два электрода по диагонали.

4. Постоянное напряжение не менее 0,8В

5. Стабилизация напряжения.

6. При хранении раствора в ванне, анодную защиту отключать не рекомендуется.

Р.S. Чтобы исключить риск покрытия ванны, я бы попытался удалить пленку полностью. Царапины (повреждения?) на ванне анодной защите не помешают.

Недавно был в ЦПТА по вопросам травления и обратил внимание на Ваш катод для анодной защиты. Удивила минимальная рабочая площадь – торец 3 мм стержня. Неужели этого достаточно для нормальной работы в ванне с площадью стенок около 0,5 м2?

Блок питания, судя по конструкции (однополупериодный выпрямитель), будет иметь сильные пульсации напряжения. Это тоже подходящий вариант для защиты?

Здравствуйте!

Наше предприятие производит полупроводниковую продукцию. Мы закупаем колпаки для изготовления транзисторов, выполненные из металлического никеля, а также колпаки с покрытием хим.никель.

У нас есть операция маркировки транзисторов маркировочной краской КМ СБС. Дело в том, что перед нанесением маркировки мы обезжириваем детали в холодном трихлорэтилене при перемешивании. Периодически возникают проблемы с нанесением маркировки, бывает, что краска совсем не ложится на поверхность, либо вообще стирается (спирто-бензиновой смесью) после высушивания краски (при температуре 150 0С 2,5 часа). Может, проблема состоит не полностью в обезжиривании поверхности деталей перед нанесением маркировочной краски, но возможно, в холодном трихлорэтилене не полностью очищается поверхность.Не могли бы Вы подсказать, какой-нибудь другой способ обезжиривания, применимый для никелевых деталей.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector