Instituția de învățământ de stat a învățământului superior profesional Kazan Universitatea Tehnologică de Cercetare Departamentul Tehnologii de Producție Electrochimică
"Producția de acoperiri de nichel galvanic de înaltă calitate și determinarea influenței densității curente asupra caracteristicilor calitative ale procesului și stratului de acoperire".
Au fost executate: art. gr.4211-32 Mukhametgaleev R.
Verificat: Grigoryeva I.O.
Nichelare - depunerea electrochimică sau chimică a unui strat subțire de nichel pe suprafața produselor din oțel și a aliajelor pe bază de Cu, Zn, Al pentru a îmbunătăți rezistența la coroziune. precum și pentru scopuri protectoare și decorative. Acoperirea cu nichel multistrat este utilizată pentru a crește rezistența la coroziune a acoperirilor cu nichel în comparație cu acoperirile cu un singur strat. Acest lucru se realizează prin depunerea succesivă a straturilor de nichel din mai mulți electroliți cu proprietăți fizico-chimice diferite ale stratului de acoperire. Acoperirile cu nichel multistrat includ: bi-nichel, tri-nichel, siliconcel. Rezistența la coroziune a bi-nichelului este de 1,5 - 2 ori mai mare decât acoperirile cu un singur strat. Straturile de nichel sunt eliminate prin dizolvarea anodică a nichelului în electrolit. Aceasta se întâmplă în cazul restaurării pieselor vechi, în special a componentelor auto.
Placarea nichelului electrochimic (H sau HF, N-B) este utilizată de noi atât pentru acoperirea decorativă a produselor cu suprafețe simple, necomplicate, cât și pentru produsele industriale.
Chiar mai eficient, în sensul coroziv, este sistemul de acoperire cu strat dublu-cupru-nichel, în care primul strat de cupru este aplicat produsului.
Substratul chimic chimic (chimic.N sau chimic.NF, etc.) este utilizat cel mai frecvent pentru acoperirea produselor cu o suprafață complexă, inclusiv. și o suprafață interioară dezvoltată. Spre deosebire de metoda electrochimică, metoda chimică dă aceeași grosime a stratului pe întreaga suprafață (interioară și exterioară). Cea mai mare parte a acoperirilor noastre este chem. cont de inginerie și de luare a instrumentelor. În special - fabricarea și acoperirea electrozilor perforați pentru instalațiile de producere a hidrogenului (industria alimentară - hidrogenarea grăsimilor).
Placarea nichelică electrochimică, utilizată în scopuri decorative, este recomandabilă pentru a produce în electroliți aditivi luciosi. În acest caz, nu este nevoie de lustruire intensivă a forței de muncă, deoarece învelișurile sunt în acest caz strălucitoare, fără prelucrare suplimentară.
După sulfurare, se efectuează o placare nichelată electrochimică preliminară din electroliții de placare a nichelului înainte ca stratul solid să fie format pe întreaga parte.
După sulfurare, se efectuează o acoperire nichelată electrochimică preliminară din electroliții de placare a nichelului până când se formează o acoperire continuă pe întreaga componentă.
În nichelarea chimică, o ușoară hidrogenare a oțelului duce la o ușoară scădere a ductilității specimenelor de oțel. Ca nichelare prielektrohimicheskom, neelectrolitic nu prelungire nichel - este însoțită de o creștere de hidrogenare, ca hidrogenare metalică de bază cu nichelare apare numai în momentul inițial de depunere nichel când 1vikelevoe de acoperire este încă destul de poros.
La elaborarea metodei de obținere a permanganatului de potasiu, sa concluzionat că anozi din oțel nichelat sau nichelat sunt potrivite pentru soluțiile alcaline. Dacă astfel de anozi sunt utilizați în electroliza apei, atunci în acest caz, electrolitul ar trebui să fie hidrați alcalini ai oxidului de potasiu sau de sodiu. Toate părțile dintr-un electrolizor din oțel care intră în contact cu un electrolit având o temperatură de 80 ° C sunt supuse placării nichelice electrochimice pentru a proteja împotriva coroziunii
Diagrama dependenței BT de densitatea curentului.
Cerințe de acoperire:
Aspect: culoarea stratului de mată nichel este gri deschis, cu nuanță galbenă, acoperirea cu nichel lucioasă este gri deschis. Se permite culorile mai groase ale găurilor și canelurilor pe suprafețele interioare, secțiunile concave ale detaliilor de configurație complexă și locurile de conjugare a unităților de asamblare.
Compoziția chimică: fracția de masă a sulfului în stratul inferior al stratului de acoperire cu două straturi de nichel la 0,005%; în partea superioară de 0,05-0,09%;
Porozitate: nu mai mult de 3 găuri per 1 cm 2 de suprafață și 1 cm de lungime a muchiei. Dacă grosimea stratului de acoperire este mai mică de 24 μm sau grosimea de nichel cu o substrat de mai puțin de 12 μm nu este standardizată.
Proprietăți funcționale și de protecție: în conformitate cu cerințele proiectului și (sau) documentația de reglementare și tehnică pentru produs.
Aspect și structură:
№1. Mată, netedă, fără desene, culoarea este gri închis.
№2. Mată, netedă, fără desene, culoarea este gri deschis.
№3 Mată, netedă, fără desene, structură stratificată, gri.
№4 Mată, aspră, modelată, gri închis.
№5 Mată, aspră, modelată, gri.
Abateri de la normă:
Acoperirea este liberă. Motive posibile: creșterea temperaturii de gravare, deviații în modul de activare, viteză mare de placare a nichelului.
Remediu: verificați temperatura și compoziția gravării, verificați compoziția soluției, reduceți timpul de activare, verificați compoziția și pH-ul soluției de nichel, reduceți temperatura.
Acoperirea este foarte întunecată. Cauze posibile: instabilitatea soluției.
Remediu: verificați compoziția pH-ului și temperatura soluției.
Acoperirea nu se precipită pe întreaga suprafață. Cauze posibile: degresare insuficientă, turnare necorespunzătoare a pieselor.
Remediu: reglați compoziția soluției de degresare, prelungiți timpul de degresare, verificați suplimentar calitatea materiilor prime și modul de turnare al pieselor.
Concluzie: Am primit o acoperire galvanică în nichelare electrolitică și identificat în funcție de curentul de ieșire al densității de curent, ca urmare a experienței cea mai mare VT transformat în detaliu №1 (86,7%), la o densitate de curent de 100 A / cm2.
Nichelul este din metal elektrooritsatelnym (potențial de electrod standard de = -0.23 V), dar datorită tendinței pasivizare devine un potențial mai pozitiv și o rezistență suficientă împotriva acțiunii atmosferei, alcalii și unii acizi. Într-o pereche galvanică cu fier, nichelul este un catod și, prin urmare, protejează în mod fiabil metalul de bază (oțel) de coroziune numai în absența zonelor goale și a porilor în acoperire. Pentru nichelare se utilizează sulfat, sulfamină, borofluorură, electroliți de clor. Cele mai utilizate electroliți sulfat.
Electroliza soluțiilor de săruri de nichel este însoțită de o polarizare catodică și anodică semnificativă.
Procesele catodice și anodice sunt foarte sensibile la concentrația ionilor de hidrogen din soluție. La catod, evacuarea ionilor de hidrogen este posibilă simultan cu descărcarea ionilor de nichel. Odată cu scăderea pH-ului de nichel scade ieșire curent la pH crescut sunt formate la catod și cad din soluție de hidroxid de nichel și sărurile bazice care provoacă o epuizare bruscă a stratului catodic ionilor de nichel și deteriorarea ulterioară a acoperirii. Pentru a menține un pH constant, se adaugă aditivi la electrolitul nichelului pentru a conferi proprietăți tampon, de exemplu acidul boric. Cele mai eficiente aditivi tampon sunt, de exemplu, anumiți acizi dicarboxilici saturați. acid succinic (CH) 2 (COOH) 2a, precum și acetat de nichel.
Pentru nichelaj la densități mai mari de catod utilizat electroliți cu un pH scăzut (2-3,5), care cuprinde aditivi cu mare capacitate de tamponare: în acest caz, electroliza este efectuată la 50-60 0 C și agitarea electrolitului.
Pentru îndepărtarea stratului de etanșare, agenții de suprafață cum ar fi agenții de umectare, de exemplu detergentul "Progress", laurilsulfatul de sodiu și alții, se adaugă la acoperirea cu nichel.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: