Никелирование или хромирование что лучше?

Хромирование

Хромирование, одно из самых нужных двигателистам покрытий, относится к наиболее трудоемким процессам гальванотехники. Оно требует особой тщательности и соблюдения чистоты как при приготовлении электролита, так и самих веществ, входящих в его состав. Вода используется дистиллированная или (лишь в крайнем случае!) основательно прокипяченная.

НАЧНИТЕ С ВАННЫ

Занятия модельной гальванотехникой начните с изготовления ванны, Прежде всего подберите кастрюлю на 10 л и трехлитровую стеклянную банку. Емкости меньшего размера лучше не применять-это может усложнить регулировку параметров процесса, да и при приведенных величинах объема ванны хватает лишь для хромирования 6-8 гильз цилиндров. Склеив из 1-1,5 мм фанеры корпус, соберите ванну согласно приведенному рисунку и закройте все фанерным кольцом. Работа над ванной заканчивается вытачиванием крышки кастрюли и монтажом на ней ТЭНов и контактного градусника. Теперь — электрооборудование. Для питания ванны можно использовать любой источник постоянного тока с подключенным на выходе электролитическим конденсатором 80000 мкф X 25 В. Провода питания должны иметь сечение не меньше 2,5 мм2.

Регулятором силы тока, заменяющим регулятор напряжения, может служить секционный реостат. Он включается последовательно с гальванической ванной и состоит из параллельных, включаемых однополюсными рубильниками секций. Каждая последующая имеет сопротивление вдвое больше предыдущей. Число таких секции 7-8. На передней панели блока литания установите две розетки на 15 А, одну — нормальной полярности, другую-обратной. Это позволит быстро провести анодную обработку детали и перейти на хромирование простым переставлением вилки. Розетки с тремя выходами, чтобы не ошибиться в полярности (подключаются, конечно, только два гнезда). Для поддержания постоянной температуры электролита ванна снабжается контактным градусником. Напрямую управлять работой ТЭНов он не может из-за больших токов.

Процесс хромирования в сильной степени зависит от температуры электролита и плотности тока. Оба фактора влияют на внешний вид и свойства покрытия, а также на выход хрома по току. Необходимо помнить, что с повышением температуры выход по току снижается; с повышением плотности тока выход по току возрастает; при более низких температурах и постоянной плотности тока получаются серые покрытия, а при повышенных — молочные. Практическим путем найден оптимальный режим хромирования: плотность тока 50-60 А/дм^ при температуре электролита 52°-55° ±1°, Чтобы быть уверенным в работоспособности электролита, в приготовленной ванне можно покрыть несколько деталей, подобных по форме и размерам рабочим образцам, Подобрав режим и узнав выход по току простым замером размеров до и после хромирования, можно приступать к покрытию гильз. По предложенной методике накладывают хром на стальные, бронзовые и латунные детали. Подготовка их заключается в промывке поверхностей, подлежащих хромированию, бензином и затем мылом (с помощью зубной щетки)б горячей воде, зарядке в оправку и размещении в ванне, После погружения в электролит нужно подождать 3-5 с и затем включить рабочий ток. Задержка нужна для того, чтобы деталь прогрелась. Одновременно происходит активирование поверхности деталей из латуни и меди, так как эти металлы хорошо травятся в электролите. Однако больше 5 с ждать не следует — в составе этих металлов есть цинк, присутствие которого в электролите недопустимо.

ХРОМИРУЕМ АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

На процессах нанесения хрома не алюминиевые сплавы нужно остановиться особо. Выполнение таких покрытий всегда сопряжено с рядом трудностей. Прежде всего это необходимость предварительного нанесения промежуточного слоя. Сплавы алюминия, содержащие большое количество кремния [до 30%, сплавы марок АК12, АЛ25, АЛ26, САС-1), можно хромировать следующим образом:

1. — промывка детали в бензине

2. — промывка в горячей воде со стиральным порошком или мылом

3. — обработка детали в растворе азотной и плавиковой кислот (отношение 5:1) в течение 15-20 с

4. — промывка в холодной воде

5. — установка детали на оправке и хромирование (загрузка в ванну под током!).

Другое дело, если необходимо покрыть хромом сплав АК4-1, Его удается отхромировать только с помощью промежуточного слоя. К таким методам относятся; цинкатная обработка^ по подслою никеля; через соль никеля; через анодную обработку детали в растворе фосфорной кислоты.

Во всех случаях детали подготавливают следующим образом:

  • шлифование (и притирка);
  • очистка (удаление жировых отложений после шлифовки в бензине или трихлорэтилене, затем в щелочном растворе),
  • промывка в проточной холодной и теплой (50-60°) воде,
  • травление (для удаления частиц, оставшихся на поверхности после шлифовки и притирки, а также для улучшения подготовки поверхности детали к нанесению хрома).

Для травления используется раствор едкого натра (50 г/л), время обработки 10-30 с при температуре раствора 70-8СГ. Для травления сплавов алюминия, содержащих кремний и марганец, лучше использовать такой раствор, в весовых частях; азотная кислота (плотность ! ,4)-3, плавиковая кислота (50%) — 1, Время обработки деталей 30-60 с при температуре раствора 25-28°, После травления, если это гильза цилиндра, ее надо немедленно промыть в проточной воде и на 2-3 с опустить в раствор азотной кислоты (50%) c водой с последующей промывкой.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ

Цинкование Алюминиевые изделия при комнатной температуре опускают на 2 мин в раствор (едкий натр 400 г/л, сернокислый цинк 120 г/л, соль Рошепя 5-10 г/л. Или: едкий натр 500 г/л, окись цинка 120-140 г/л) при постоянном его перемешивании. Покрытие достаточно равномерное и имеет серый (иногда голубой) цвет. Если цинковое покрытие легло неравномерно, деталь опускают в стравливающий 50-процентный раствор азотной кислоты на 1-5 с и после промывки повторяют цинкование. Для магнийсодержащих сплавов алюминия двойное цинкование обязательно.

Нанеся второй слой цинка, деталь промывают, заряжают в ол-равку и под током (без подачи напряжения цинк успевает частично раствориться Б электролите, загрязняя его) устанавливают в ванне. Предварительно оправка с деталью погружается в стакан с водой, нагретой до температуры 60^. Процесс яромиро-вания обычный. Никелирование (химическое) Если цинк не ложится на алюминий (наиболее часто это происходит на сплаве АК4-1), можно попытаться нанести хром через никель. Порядок работы таков: — притирка поверхности, — обезжиривание, — травление 5-10 с в растворе азотной и плавиковой кислот, смешанны!; в соотношении 3:1, — никелирование, Последняя операция-в растворе следующего состава: сернокислый никель 30 г/л, гипофосфит натрия 10-12 г/л, уксуснокислый натрий 10-12 г/л, гликоколь-30 г/л. Составляется он сначала без гипофосфи-та, который вводится перед никелированием (с гипофосфитом раствор долго не хранится). Температура раствора при никелировании 96-98°.

Можно использовать раствор и без гликоколя, тогда температура должна быть снижена до 90″. За 30 мин на деталь осаждается слой никеля толщиной от 0,1 до 0,05 мм. Посуда для работ — только стеклянная или фарфоровая, так как никель осаждается на все металлы восьмой группы периодической таблицы. Хорошо поддаются никелированию ла тунь, бронза и другие медные сплавы. После осаждения никеля проводится термообработка для улучшения сцепления с основным металлом (200-250°, выдержка 1-1,5 ч). Затем деталь монтируется на оправке для хромирования и опускается на 15- 40 с в раствор 15% серной кислоты, где обрабатывается обратным током из расчета 0,5-1,5 А/дм2. Происходит активирован не никеля, удаляется окисная пленка, и покрытие приобретает серый цвет. Кислота должна применяться только химически чистая (в самом крайнем случае аккумуляторная). Иначе никель приобретает черный цвет, и хром на такую поверхность никогда не ляжет.

После этого оправку с деталью загружают в ванну хромирования. Вначале дают ток в два раза больший, затем в течение 10-12 мин его уменьшают до рабочего. Дефекты химического никелирования: — никелирование не происходит; деталь не прогрелась, следует подождать некоторое время, — пятна на поверхности (характерно для АК4-1): плохая термообработка детали, нужно ее термообрабо-тать при 200-250° в течение 1,5-2 ч.

Удаление никеля с алюминиевых сплавов можно производить в растворе азотной кислоты. Иногда в процессе никелирования происходит саморазряд — выпадение порошкообразного никеля. В этом случае раствор выливают, а посуду обрабатывают раствором азотной кислоты для удаления с ее поверхности никеля, который будет мешать осаждению на детали. Хотелось бы отметить, что никель-фосфор сам по себе обладает весьма интересными свойствами, не присущими хромовым покрытиям. Это равномерность слоя на поверхности деталей (после осаждения доводки не требуется); высокая твердость после термообработки (режим 400° в течение часа дает твердость покрытия HV 850-950 и больше); низкий коэффициент трения по сравнению с хромом; очень незначительное расширение; высокий предел прочности при растяжении. Никель-фосфор без дальнейшего нанесения хрома может использоваться не только как промежуточное покрытие на гильзах, но и как рабочее, снижающее трение и износ, для золотников и поршневых пальцев, После двух лет активной эксплуатации двигателя с деталями подобной отделки на них отсутствовала явная выработка, характерная для стальных каленых поверхностей.

Нанесение хрома через соль никеля Весь прочесе сводится к следующему:

  • травление в растворе едкого натра (50 г/л, +=80°, 20 с),
  • промывка в проточной воде,
  • нанесение 1-го промежуточного слоя (хлористый никель, 1 мин),
  • стравливание промежуточного слоя в растворе азотной кислоты (раствор кислоты 50%, 1 мин),
  • нанесение 2-го промежуточного слоя (хлористый никель, 1 мин),
  • промывка водой, — травление (азотная кислота 50% 15 с),
  • промывка в проточной воде,
  • загрузка в ванну хромирования под током,

Нанесение хрома через анодную обработку в место промежуточных слоев можно выполнять анодную обработку в растворе 300-350 г/л фосфорной кислоты при температуре 26-30°, напряжении на зажимах 5-10 8 и плотности тока 1,3 а/дм2. Ванну следует охлаждать. Для сплавов, содержащих медь и кремний, применяют раствор 1 50-200 г/л фосфорной кис-поты, Режим — 35°, время обработки 5-15 мин. После анодной обработки следует провести кратковременную катодную обработку в щелочной ванне, которая частично снимает оксидный слой. Как показали исследования, в процессе анодной обработки алюминиевых сплавов в фосфорной кислоте на деталях образуется шероховатая поверхность, которая способствует прочному сцеплению наносимого впоследствии покрытия.

Хромирование часть 2

Приступим ко второй части статьи на тему “Как самостоятельно хромировать”, кто не читал первую часть, советуем ознакомиться для начала с ней, так как там описан процесс приготовления реактивов для самостоятельного хромирования.

Читайте также  Что тяжелее алюминий или медь?

Подготовка рабочего места к самостоятельному хромированию

Подготовка к хромированию один из самых важных этапов, в ходе работы, на вашем рабочем месте должно быть все под рукой и должна быть возможность быстрого доступа ко всем важным реактивам.

Первым делом проверьте свой компрессор на предмет нахождения в нем влаги, так как при попадании не дистиллированной воды на поверхность серебра или чего хуже лака, деталь будет испорчена, а весь процесс нужно начинать заново.

Требуется организовать свое рабочее место таким образом, чтобы рядом с вами находились Модификатор, Восстановитель и Активатор, а также смывка серебра(для устранения ошибок).

Второй этап нацелен на чистоту рабочего места, химия не терпит грязи, если в какой-либо реактив попадает инородное тело (грязь, пыль, масло и т.д.) процесс может закончится провалом. Главное следить за чистотой системы подачи воздуха, колб, палочек для перемешивания, камеры, где происходит хромирование и т.д. Не забываем после окончания работ промыть всю систему подачи реактивов, помыть всю посуду и навести порядок до следующего раза.

Подготовка поверхности к хромированию

Перед началом нанесения хрома, поверхность изделия необходимо тщательно подготовить. Связующим слоем между изделием и серебром выступает автомобильный двухкомпонентный лак. Но перед тем как его наносить, поверхность нужно зашкурить, зашпаклевать, покрыть слоем грунта. После того как вы все это проделали, необходимо аккуратно пройтись наждачной бумагой разной фракции, начиная от самой грубой, заканчивая самой мелкой, все это необходимо для того чтобы наше изделие имело правильную форму и исключало все возможные дефекты.

Нанесение лака перед началом хромирования

Качество лака — это самое важное в процессе хромирования, от него зависит результат итоговой работы. Если на поверхности будут дефекты в виде пыли, масла, подтеков и т.д., серебро не скроет недостатки, а наоборот только подчеркнет все проблемные места на изделии.

Для работы необходимо использовать двухкомпонентный лак, он представляет собой смесь, которая перед использованием смешивается с отвердителем. Такой лак для авто имеет отличающуюся от однокомпонентной разновидности структуру. Поэтому заранее смешивать содержимое двух банок, которые продаются в комплекте, не стоит. Преимуществом двухкомпонентных лаков для хромирования является:

  • Ровный глянец
  • Отличная растекаемость по поверхности
  • Износостойкость
  • Экономное использование

Лак нужно наносить в 2 — 3 слоя с промежутками между нанесениями, не забываем что на банке с лаком, изготовитель всегда указывает необходимый размер дюзы, давления и время сушки между слоями. При соблюдении инструкций нанесения лака для самостоятельного хромирования, у вас не должно возникнуть трудностей. В дальнейшем важным будет дождаться полного высыхания лака.

Время высыхания лака перед хромированием

  • 60-80 градусов — примерно час
  • 40-60 градусов — примерно 4 часа
  • 20-40 градусов — примерно 12 часов

Хромирования своими руками

Дождавшись полного высыхания лака, приступаем к самому интересному — хромирование.

Следует понимать что хромирование это химический процесс, его нужно проводить с соблюдением мер безопасности, на вас должны быть перчатки, респиратор и костюм с длинным рукавом.

Газопламенная обработка

Берем газовую горелку и проводим газопламенную обработку поверхности, необходимо это для увеличения адгезии между лаком и серебром. Газопламенную обработку нужно проводить 2-3 раза, между этапами даем поверхности остыть. В ходе обжига делаем плавные и ровные движения, пламя должно обработать всю площадь поверхности. Постарайтесь подобрать оптимальную для себя скорость, так как если пламя будет слишком долго стоять на одном месте, лак начнет плавиться, если наоборот двигаться слишком быстро, пламя не успеет сжеть все лишние микрочастицы грязи, пыли т.д. После завершения газопламенной обработки, поверхность не нужно трогать руками, так же обезжиривать и мыть проточной водой.

Проверяем поверхность на гидрофильность

Берем дистиллированную воду и начинаем обильно поливать ей наше изделие, вода должна быть равномерно смочена и не скатываться с поверхности. Если вы видите что вода неравномерно распределена, то нужно вернуться к этапу газопламенной обработки, делать его до тех пор пока не будет достигнута 100% гидрофильность воды на поверхности. Серебро в химической металлизации — это по сути и есть раствор, если нарушить данный этап, реагенты для хромирования просто навсего не начнут работать и тогда все придется начинать заново.

Нанесение активатора

Наносим при помощи разбрызгивателя наш ранее приготовленный активатор. Активатор для хромирования наносится равномерным и обильным слоем на поверхность. Нужно учесть все углы, скрытые полости и т.д., активатор должен быть распределен на 100% области хромирования

После нанесения активатора, очень тщательно его смываем дистиллированной водой. По нашей практики лучше использовать подачу воды под давлением, для того чтобы активатор смылся их всех углов и щелей. От данного этапа зависит качество нанесения серебра. Плохо смытый активатор может дать на поверхности желтые пятна, а впоследствии брак на хроме.

Активация хрома на поверхности

Берем оставшиеся два реактива — это модификатор и восстановитель.

С помощью двух пульверизаторов начинаем одновременно подавать два реактива. Важным является то что расход у них должен быть одинаковым, продолжаем подачу до тех пор пока на поверхности не будет проявлена зеркальная поверхность.

Дистиллированной водой смываем остатки химии от серебрения. После того как химия для хромирования смыта, на поверхности все еще находиться обильное количество воды, ее в свою очередь просто сдуваем продувочным пистолетом.

По завершению всех этапов, детали покрывают лаком. Необходимо это для защиты серебра от внешних факторов окружающей среды.

Также в финишный лак можно добавлять цветные пигменты, в таком случаем детали приобретают уникальные цвета, начиная от розового, заканчивая редким красным или черным хромом.

Хромирование и никелирование – тонкие покрытия с массой достоинств

Как очистить хром с помощью народных средств?

Издавна наши предки сталкивались с проблемой ржавчины на металлических предметах. Поэтому сегодня существует множество народных методов, которые помогут убрать ржавчину с хромированных поверхностей. Перед тем как очистить бытовые приборы от ржавых пятен с помощью специализированных составов, попробуйте применить ниже описанные средства.

Применение уксуса

Уксус считается самым эффективным средством против ржавчины. Налейте раствор в полиэтиленовый пакет, после этого ржавые детали поместите в него на несколько часов. Небольшие по размеру элементы можно полностью погрузить в раствор, к крупным же предметам придется прикрепить пакет с помощи резинки или прищепки. По прошествии двух-трех часов коррозийные пятна исчезнут, поверхность останется только просушить и протереть чистой тряпкой.

Лимонный сок или Кока-кола

Любые жидкости, в составе которых содержатся кислоты, эффективно растворят ржавый налет. Аналогично первому случаю хромированную деталь нужно погрузить в лимонный сок или обработать поверхность изделия долькой лимона. В этих же целях подойдет и всем известная Кока-кола. Если коррозийные пятна небольшие, просто полейте сверху этим напитком и оставьте деталь на некоторое время.

Пищевая сода и газированная вода

Для борьбы со ржавчиной отлично подойдет пищевая сода и газированная вода. Их можно использовать вместо стандартных чистящих средств. Для удаления наиболее стойких пятен воспользуйтесь металловатой – она хорошо удаляет коррозию, не повреждая пораженную ржавом поверхность.

Рыбий жир

Предотвратить появление ржавых пятен на хроме поможет рыбий жир. Обратите внимание, что это должен быть обычный рыбий жир без каких-либо витаминных добавок. При помощи данного средства постепенно уберите все остатки коррозии на поверхности, ля этого нанесите жир не менее двух раз на пораженные участки. При этом смесь должна оставаться на покрытии в течение двух недель.

Несколько простых и доступных средств для очистки хрома (2 видео)

Все методы и средства (28 фото)

Как и чем почистить никелированную или хромированную поверхность

Womans-way
Уникальное домашнее средство, салфетки и тряпочки позволят нам отмыть все никелированные поверхности в квартире до зеркальной чистоты.
И снова вернемся к вопросам чистоты и эстетики.

В большинстве из наших квартир уже давно прижились предметы с хромированным или никелированным покрытием. Проще сказать, мы наводнили свои дома различными блестящими приборами и безделушками. Чистота и красота абсолютно взаимосвязанные вещи особенно в вопросах сияющих блеском поверхностей. Краны смесители, полотенцесушители, рейлинги , подставки под ножи, держатели для туалетной бумаги радуют нас своим металлическим блеском… Но не долго!

Все вышеназванное выглядит очень красиво и эстетично, но очень марко (кто сталкивался с этой проблемой знает, о чем речь). А главное, все это блестящее великолепие не терпит грубого абразивного или реактивно химического вмешательства! Здесь потребуется специальный уход.

И как же быть в этом случае? Отказаться от использования эдакой красоты…?

Да ни за что! … Будем чистить!

Конечно можно побежать в магазин, потратить уйму денег и времени на рассказы заумных консультантов, занять целую полку в кладовке различными химическими средствами и приспособлениями по уходу и чистке … Зачастую, все это стоит дорого и не гарантирует ожидаемого эффекта (а иногда даже портит покрытие).

А вот сделать это после нашего совета будет очень легко и не затратно.

Для этой задачи нам понадобится всего на всего любое средство для мытья стекол и поверхностей (наверняка оно имеется в Вашем хозяйстве) и тряпочка, или бумажная салфетка.

Для удобства средство лучше налить в бутылку с распылителем, так вам будет проще добраться до труднодоступных мест и изгибов. А дальше, просто брызните средством на загрязненную никелированную или хромированную поверхность и протрите тряпочкой или салфеткой.

Если загрязнение не сильное, одного легкого движения по поверхности будет достаточно, чтобы к ней вернулся первозданный блеск.

Если же предмет сильно загрязнен, тут потребуется несколько раз пройтись салфеткой предварительно распылив средство.

Я думаю эффект Вас приятно удивит. Конечно большие накопления ржавчины и солевых отложений вы таким легким способом не удалите. Но поверьте, если вы периодически будете обрабатывать ваши никелированные и хромированные поверхности по нашему совету, то и серьезная чистка Вам никогда не понадобиться.

Таким способом можно легко очистить смеситель в ванной или на кухне от известкового налета. Без особых усилий можно содержать в полном порядке кухонные пренадлежности и аксессуары. Без труда устранить загрязнение с рейлинга на кухне, хромированных подставок под ножи, никелированных ручек двери и т.д.

Читайте также  Из каких руд получают медь?

У Вас всегда будет идеальный блеск на всех поверхностях.

Думаю, вы оцените простоту, дешевизну и эффективность такого способа.

Ведь для нашей цели нам не нужны ни дорогостоящие химические средства, не специальные приспособления. Решение этой проблемы находится у нас под руками…

Попробуйте не пожалеете!

Конечно, рынок переполнен предложениями по чистке и уходу за предметами нашего интерьера, но и цены на них нешуточные. Хочется также уменьшить количество баночек и бутылочек в наших шкафчиках и кладовках. Наше предложение убивает двух зайцев сразу: покупая средство для мытья окон, мы сразу приобретаем и средство для чистки наших блестящих поверхностей, как говорится в одном флаконе. Что дает нам реальную экономию средств и места в шкафчике в кладовке. А третий наш главный зайчик — это яркие отражения от чистых блестящих поверхностей!

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

Введение

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.;

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.

Читайте также  Как загнуть трубу из нержавейки?

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.

Механизм и технология процесса гальванического никелирования. Структура и свойства никеля.

Содержание:

1. Что такое никелирование?

Никелирование — процесс нанесения тонкого слоя металлического никеля на изделие для придания ему необходимых свойств.

Покрытия широко применяются в качестве подслоя при покрытии драгоценными металлами, а также для улучшения электропроводности, повышения твердости, защиты в щелочных средах и придания высокодекоративного внешнего вида.

Никель — серебристо-белый металл с сильным блеском. Атомная масса никеля 58,69 г/моль, плотность 8,9 г/см 3 . Имеет электрохимический эквивалент 1,095 г/(А*ч), его стандартный потенциал равен -0,25 В.

Никелевые покрытия легко пассивируются на воздухе и под действием сильных окислителей. Благодаря этому покрытие обладает высокой коррозионной стойкостью. При толщине покрытия 125 мкм основной металл уже предохранен от воздействия промышленных газов и растворов. В менее агрессивных средах достаточно 50-100 мкм. Никель полностью устойчив в щелочах и органических кислотах окислительного характера.

Обозначение покрытия никелем

Nickel coating — анл. обозначение

6-50мкм (возможна и большая толщина)

Удельное электрическое сопротивление при 18 о C

Допустимая рабочая температура

В гальванической паре «никель-сталь» никель является катодным покрытием и, следовательно, может обеспечивать защиту только при условии отсутствия оголенных мест и пор. Поэтому необходимо получать покрытия с минимальной пористостью. В паре никель-медь никель является анодом.

Твердость никеля, полученного из электролитов без органических добавок, к которым относятся блескообразователи, смачиватели и выравнивающие добавки, обычно колеблется в пределах 3000-4000 МПа. При введении добавок твердость повышается до 6000-7000 МПа. Прочность на разрыв соответственно изменяется от 60 до 175 кгс/мм 2 .

Покрытия имеют пониженную пластичность, но после отжига при 900 о С их пластические свойства значительно улучшаются.

Имеются сведения о возможности применения покрытий в оборудовании, связанном с переработкой молока.

На рисунке 1 приведена микроструктура поверхности матового покрытия на изделии.

Рисунок 1 — Микроструктура поверхности матового никелевого покрытия.

2. Электролиты для нанесения.

Для никелирования применяют сульфатные, хлоридные, сульфаминовые, борфторидные, щавелевокислые и другие электролиты, в которых никель находится в виде двухвалентного катиона. Разработано большое количество составов и режимов осаждения, позволяющих получать осадки никеля с различными физико-химическими свойствами.

Чаще всего используют сульфатный электролит Уоттса, так как вещества, которые в него входят , наиболее доступны, он прост в приготовлении и обслуживании.

Основным компонентом сульфатного электролита является сульфат никеля NiSO4•7H2O. Технический сульфат никеля марки СН-1 представляет собой кристаллы зеленого цвета. Растворимость без подогрева достигает 300 г/л.

Кроме никелевых солей, являющихся источниками катионов никеля, в состав электролита входят компоненты, предназначенные для того, чтобы повысить электропроводность, стабилизировать кислотность (буфферные добавки), улучшить растворимость анодов (хлориды), придать блеск осадкам, предотвратить различные дефекты, встречающиеся при никелировании.

Если концентрация NiSO4•7H2O не превышает 300 г/л, в электролит для увеличения электропроводности иногда вводят Na2SO4•10H2O и MgSO4•7H2O. Сульфат натрия обладает значительно большей электропроводностью, однако магний включается в никелевые покрытия, при этом они становятся более мягкими и светлыми.

В качестве буферного соединения наиболее широко применяется борная кислота. Борная кислота регулирует рН не только в общем объеме электролита, но и в прикатодном слое, у которого вследствие разряда и выделения водорода непрерывно повышается уровень рН. При рН>4 осаждение происходит через пленку образующегося гидроксида никеля. Для электролитов с низким значением рН более эффективными являются добавки фторидных соединений.

3. Катодные процессы при электроосаждении.

Электроосаждение металлов железной группы из растворов простых солей имеет ряд особенностей по сравнению с другими металлами. Разряд ионов металла протекает при высокой катодной поляризации и низком перенапряжении водорода, что создает определенные трудности, так как на катоде одновременно с металлом выделяется водород:

Ni 2+ + 2e — → Ni 0

Большой вклад в исследование кинетики электроосаждения никеля внес Ферстер. Им и его сотрудниками было установлено, что поляризационные кривые осаждения металлов подгруппы железа имеют логарифмический характер. При этом наблюдается значительная катодная поляризация уже на малых плотностях тока.

Изначально считалось, что потенциалы осаждения никеля находятся в зависимости от рН среды — при снижении рН с 5 до 2 потенциалы должны были становиться все более отрицательными.

Гластон опроверг эти предположения. Он установил, что в буферированном растворе сернокислого никеля поляризационные кривые всегда медленно поднимаются до -0,57 В, а затем резко идут вверх. Экспериментально при 15 о С из 1Н раствора сульфата никеля металл начинает выделяться на медном катоде именно при -0,57 В. При других температурах потенциал выделения никеля смещается в более отрицательную область. По мнению Гластона рН не влияет на потенциал выделения никеля. При уменьшении рН с 5 наблюдается лишь смещение резкого подъема поляризационной кривой (начала выделения металла) к более высоким значениям плотности тока. Данный факт оказался аналогичным для железа и кобальта.

Таким образом, Гластон заключил, что при осаждении никеля процесс не контролируется замедленным разрядом. По его мнению значительная катодная поляризация наблюдается лишь до начала выделения металла, в дальнейшем же поляризация незначительно превышает ту, которая имеет место при осаждении свинца или меди.

Все вышесказанное иллюстрируется на поляризационных кривых на рисунке 2.

Рисунок 2 — Поляризационные кривые в 1Н растворе сульфата никеля при различных рН. Температура 15 о С: 1 — 0,5Н серная кислота; 2 — рН = 2,8; 3 — рН = 4; 4 — рН = 5; 5 — рН = 6.

Повышение температуры закономерно уменьшает поляризацию. На кривых это выражается в более крутом ходе (рисунок 3).

Рисунок 3 — Поляризационные кривые в 1Н растворе сульфата никеля. Температура 95 о С: 1 — рН = 2,8; 2 — рН = 4; 3 — рН = 5; 4 — рН = 6; 5 — рН = 6 (без никеля).

Видно, что в растворах катодный потенциал после достижения величины -0,57 В изменяется в дальнейшем с ростом плотности тока незначительно. В то же время, при отсутствии в растворе ионов никеля никакого излома поляризационной кривой не наблюдается. При замене сульфатов на ацетаты, хлориды или нитраты, потенциал излома поляризационной кривой остается неизменным (-0,57 В при 15 о С). Изменение концентрации никеля в растворе на 0,01Н приводило к смещению потенциала на -0,06В. Изменение температуры до 55 о С смещало потенциал излома до -0,43 В, а еще большее повышение температуры (до 95 о С) смещало потенциал излома в еще более положительную область (до -0,29 В). Таким образом, по Гластону, при температурах 15 о , 55 о , 95 о С катодная поляризация поляризация в начальный момент выделения никеля составляет 0,33, 0,19 и 0,06 В соответственно и величина рН не оказывает влияния на потенциал выделения металла. Однако, при снижении рН значительно снижается плотность тока, при которой достигается этот потенциал (что противоречит теории Кольшютера).

Гластон, кроме исследования поляризации при осаждении никеля, первым заметил, что электролитический никель осаждается в очень неравновесной форме, отличной от металлургического.

Ферстер обратил внимание, что Гластном была допущена существенная ошибка — значения потенциалов для данной плотности тока фиксировались на основании кратковременного наблюдения, в течение которого эти потенциалы недостаточно стабилизировались. Кроме этого, не уделялось достаточного внимания защите катодного пространства от доступа кислорода. Устранив эти недостатки Ферстеру удалось получить никель при 16 о С из 1Н раствора хлорида никеля при потенциале -0,42 В. В сернокислых растворах никель начинал осаждаться при потенциале -0,50 В, т.е. на 0,07В менее отрицательном, чем об этом указывал Гластон. Природа аниона по Ферстеру оказывала влияние на потенциал выделения никеля — в сернокислых растворах он оказывался отрицательнее.

Дальнейшие исследования, выполненные Томпсоном в стандартной никелевой ванне в присутствии различных посторонних солей, показали зависимость хода поляризационных кривых от состава вводимых слей (рисунок 4).

Рисунок 4 — Поляризационные кривые в нормальных никелевых растворах в присутствии других солей: 1 — стандартная ванна 1Н сульфат никеля, 0,25Н хлорид аммония, 0,25Н борная кислота; 2 — стандартная ванна при 5 о С; стандартная ванна + 0,25Н фторид натрия; 4 — стандартная ванна + 0,50Н натрий лимоннокислый; 5 — стандартная ванна + 1Н натрий лимоннокислый; 6 — стандартная ванна + 1Н виннокислый натрий; 7 — стандартная ванна + 1Н уксуснокислый натрий; 8 — стандартная ванна + 1Н NaH2PO4.

Катодная поляризация оказывает заметное влияние на структуру электролитического осадка и на равномерность распределения металла на катодной поверхности. С этой точки зрения катодную поляризацию нужно поднимать настолько, насколько это возможно. В некоторых случаях без заметной катодной поляризации процесс вообще не идет.

4. Анодные процессы при электроосаждении.

Механизм растворения никелевых анодов схематично выражается уравнением реакции:

Никелевые аноды склонны к явлению пассивации. Пассивация анодов приводит к нарушению состава электролита (никель будет израбатываться, а кислотность — расти). Пассивное состояние анодов поддерживается малорастворимыми солями никеля, образующимися на их поверхности при превышении допустимой анодной плотности тока. С момента начала пассивации анод становится все более электроположительным и начинается реакция:

Ионы трехвалентного никеля гидролизуются:

Образующийся диэлектрик Ni2O3 способствует еще более глубокой пассивации. Плотность тока пассивации зависит от концентрации сульфат и хлорид ионов. Полная пассивация приводит к выделению на аноде кислорода и хлора. Более подробно анодный процесс при никелировании разобран в статье.

5. Влияние режима электролиза на качество покрытия и выход по току.

На свойства никелевых покрытий сильно влияют: