Никелирование гальваническим способом. Особенности метода

Гальваникой называется электрохимический процесс формирования защитного слоя на поверхности стальных или изделий из других металлов. Гальваническое никелирование создает тонкий от 6 мкм, но очень прочный защитный слой с привлекательными внешними данными. Для нанесения никеля применяют специальный раствор и электрический ток. На поверхности образуется равномерный блестящий слой, который защищает предмет от механических повреждений, воздействия кислот, щелочей и других неблагоприятных факторов. С улучшением внешнего вида увеличивается поверхностная прочность металла.

Разновидности гальваники никелем

На производствах никелирование выполняют двумя способами:

1. Гальваническим методом. Особенность этой технологии заключается в получении прочного и равномерного слоя с высокой степень чистоты до 999. В качестве источника электронов используется анодный материал, который постепенно расходуется. Из-за того, что источником является анод, осаждение частиц никеля выполняется неравномерно, в труднодоступных местах формируется недостаточно толстый слой покрытия.
2. Химический. Эту технологию используют для формирования равномерного глянцевого и матового слоя. В этом случае источником осаждаемого металла является раствор, а никель в нем находится в растворенном виде. Технология нуждается в нагреве раствора до 95 градусов. К преимуществам этого способа относится высокая степень равномерности нанесения, так как изделие контактирует с поверхностью в любой точке. Эта технология также обладает своими недостатками. Например, в растворе присутствует большое количество фосфора, а сам процесс нестабилен, из-за чего усложняется оборудование и требуется постоянный контроль за температурой.

Обоими методами никелирования можно получать разную толщину слоя защитно-декоративного покрытия. После одно цикла обработки формируется пленка 6-9 мкм. Добавляя число циклов, увеличивают толщину защищающего материала.

Виды никелирования по назначению

Никелировать поверхность изделий из стали, латуни и других материалов можно для разных целей с достижением определенных визуальных качеств:

1. Использование в производстве драгоценных изделий. Никель используется в качестве подложки для наращивания новых слоев золота, родия и палладия. Этот металл образует прочный адгезионный слой, на котором надежно закрепляется драгметалл.
2. Декоративное покрытие. Никелирование используют в качестве очень стойкого декоративного слоя с великолепными отражающими способностями. Его наносят на сувенирную продукцию, элементы сантехники и прочие изделия. В производстве украшений и элементов декора часто используют сатиновый никель, который наносится под слой хрома. Также применяют комбинации из высокопотенциального и порошкового никеля. 

Особенности технологии гальванического никелирования

На производстве гальваника является важным технологическим этапом, предназначенный для создания прочного декоративного и эксплуатационного покрытия на любых изделия из стали, латуни и других металлов. Главное свойство никелевого слоя – защита от коррозии в сочетании с красивым внешним видом. Для получения нужного эффекта применяют специальные составы. Большим количеством преимуществ обладает раствор Уоттса. Это распространенный вид сбалансированного химиката, который обеспечивает нужные результаты – покрытие, внешний вид и физические свойства.

В растворе используются не менее 6-ти компонентов:

1. Сульфат никеля. В этом веществе содержится наибольшее количество ионов никеля. В 1 л их число достигает 300 г.
2. Хлорид никеля. Это вещество создает основной антикоррозионный эффект. Одновременно его внедрение в состав ускоряет проводимость электролита. Его количество в растворе может быть в пределах от 30 до 150 г.
3. Сульфат и хлорид никеля, его также называют общим. Чаще применяют концентрацию с содержанием ионов из указанных веществ в количестве до 82 г на 1 л жидкости.
4. Борная кислота. Внедрение этого компонента обеспечивает способность накопления ионов водорода в формируемой на катоде пленке. Это свойство необходимо для равномерного прохождения процесса осаждения никеля.
5. Отбеливатели органического происхождения. Интеграция этого компонента способствует образованию равномерной по цвету пленки по всей площади обрабатываемой заготовки. Также предотвращает осаждение серы.
6. Дополнительно в раствор вводят блестящий и полублестящий никель. Эти компоненты внедряются для улучшения визуальных эффектов, создания глянцевой или матовой поверхности с равномерными оптическими свойствами. Изменяя количество оксида никеля, можно варьировать цветом изделия.

Сфера применения

Никелирование металлических изделий гальваническим методом применяется во многих отраслях деятельности человека. Например, оно часто используется в строительстве. Никель выступает хорошим защитным покрытием, препятствующим образование коррозии и коррозионных отложений на поверхностях. Оно выдерживает температурные перепады, влияние влажной среды и разного рода окислителей. В машиностроительной отрасли никелем покрывают элементы отделки салона и ответственные компоненты, которые находятся в окислительной среде. Преимуществом никелирования является возможность нанесения покрытия на любой материал:

• сталь всех марок;
• латунь;
• алюминий.

Особенно часто встречается никелевое покрытие в медицинском оборудовании и инструментов наряду с высококачественными нержавеющими марками стали. Поверхности можно обрабатывать антисептическими препаратами, выполнять обработку дезинфицирующими средствами. Нередко изделия с покрытием из никеля разных видов используют в химической промышленности, так как этот материал не подвержен коррозии, выдерживает контакт с окислителями и не портится при контакте со щелочами.

Особенности технологии гальванического никелирования металлических изделий

Гальванический способ никелирования также является электролитическим. Технология заключается в осаждении ионов на поверхность изделий в результате физического процесса, называемого электролизом. Для получения нужного качества покрытия с требуемыми физическими свойствами гальваника выполняется в 3 основных этапа.

Подготовительный

Сначала необходимо очистить поверхность от любых включений, грязи и заусенцев. Важно, чтобы не было никаких выступающих фрагментов. Обычно процедура состоит из трех операций – механическая обработка, шлифовальные операции и обезжиривание. Главным фактором получения качественного и долговечного покрытия выступает достаточная адгезия поверхности, что достигается в том числе, снятием жировых пленок.

Омеднение

Для улучшения визуальных и практических свойств выполняют операцию омеднения. Она заключается в предварительном осаждении меди тем же электролитическим способом. Это позволяет выровнять некоторые неровности и создать матовый адгезионный слой. Процесс омеднения выполняется в растворе из медного купороса, разбавленного серной кислотой.

Осаждение никеля

На заключительном этапе выполняется непосредственно никелирование. Для этого подготавливают раствор, в котором присутствует сульфат никеля, натрия, магния, а также борной кислоты и поваренной соли. Все эти компоненты растворятся в дистиллированной воде в определенных пропорциях согласно рецептуре, которая выбирается в зависимости от требуемых характеристик готовой поверхности. В емкость из непроводящего материала с раствором погружаются никелевые электроды, выступающие донорами, а обрабатываемое металлическое изделие подвешивается так, чтобы она не касалась стенок резервуара. На источнике тока настраивают напряжение 6 В и выдерживают в таком состоянии 40 минут. По окончании операции осаждения никеля детали извлекают и промывают от оксида обычной водой.

Услуги компании «Трайв»

Заказать услуги никелирования методом гальваники можно в компании «Трайв». Работаем по любым рецептурам, обеспечивая поверхности всеми нужными механическими и физическими свойствами. Работаем штучно и оптом. Обращайтесь по телефону или оставляйте заявку.