Гальваническое покрытие никелем

Никелирование – процесс нанесения слоя никеля толщиной 0,8-55 мкм на поверхность металла или сплава. Покрытие имеет несколько функций:

• защищает от негативного воздействия внешней среды;
• декорирует деталь, благодаря красивой, блестящей поверхности;
• служит связующим слоем при хромировании.

В каких случаях используется никелирование

Благодаря прочности покрытия и его высоким защитным свойствам, никелирование нашло применение во многих сферах:

• Строительство – для защиты металлоконструкций, эксплуатирующихся на открытом воздухе или в воде.
• Машиностроение – для покрытия и восстановления деталей автомобилей и мототранспорта, в том числе изготовленных из алюминиевого сплава.
• Медицина – при производстве медицинских и стоматологических инструментов.
• Химическая промышленность – для защиты металлических изделий, подвергающихся воздействию реактивов.
• Производство товаров народного потребления – для защиты и придания высоких эстетических свойств сантехнике, бытовым инструментам, а также предметам интерьера. В данной сфере практикуется никелирование неметаллических поверхностей: стеклянных, полимерных, керамических и т.д.

Виды никелирования

Нанесение никелевых покрытий возможно с использованием двух технологий:

1. Гальваническое покрытие никелем. Основано на процессе электролиза.
2. Химический метод. Нанесение слоя происходит под воздействием никелесодержащих химических веществ.

Оба метода имеют свои плюсы и минусы и оба отличаются простотой, делающей их доступными для использования в домашних условиях.

Принципы гальванического никелирования

Суть гальванического метода покрытия никелем заключается в осаждении его на поверхности металлической детали под воздействием электрического тока.

Достоинства электрохимического метода:

• Простота. Технология, позволяет широко использовать гальваническое никелирование как в промышленности, так и в домашних условиях, обеспечивая высокую производительность.
• Экономичность. Для организации процесса не нужно дорогостоящее специализированное оборудование и сырье, что делает технологию высокорентабельной.
• Качество. Гальванизация позволяет получить слой никеля, отличающийся высокой прочностью, обеспечивающей надежную защиту поверхности от негативного внешнего воздействия.
• Эстетические характеристики. В результате поверхность детали становится гладкой и блестящей, устойчивой к механическим повреждениям.
Никелированные бытовые изделия не только красивы, но и практичны. Для ухода за ними достаточно периодически протирать их мягкой тканью.

Недостатки электролитического метода

У технологии три существенных минуса:

• Размеры обрабатываемых деталей ограничены габаритами гальванической ванны, поэтому невозможно покрыть никелем крупные объекты.
• Стационарность. Для промышленного процесса необходимо громоздкое технологическое оборудование, требующее особых условий эксплуатации, что делает невозможной обработку стационарно закрепленных объектов не подлежащих транспортировке.
• Тонкий защитный слой. При гальваническом никелировании максимальная толщина получаемого покрытия, равна сорока микронам, тогда как химический метод позволяет сформировать слой никеля любой толщины.

Этапы процесса электролитического никелирования

Независимо от масштабов технологического процесса, гальваническое никелирование делится на три этапа:

1. Подготовка поверхности – важнейший этап, от которого зависит качество защитного слоя. Ошибки на этой стадии могут привести к отслоению покрытия. Технологии очистки поверхности:
• Механическая чистка. Желательна обработка пескоструйным аппаратом.
• Шлифовка. Позволяет получить идеально ровную поверхность и улучшить сцепление слоев.
• Обезжиривание. Обработка растворителями для очистки от жировых загрязнений, препятствующих адгезии. После обезжиривания деталь промывается в проточной воде и высушивается.
2. Омеднение. Не является обязательным этапом, но позволяет улучшить качество поверхности, выровнять ее и повысить адгезионные свойства. Производится гальваническим методом с использованием медных катодов и электролитического раствора, состоящего из медного купороса и серной кислоты.
3. Никелирование. Готовится водяной электролитический раствор из сульфатов никеля, магния, натрия, поваренной соли и борной кислоты. В сосуд опускают никелевые электроды. Заготовку подвешивают, чтобы она не касалась стенок и дна сосуда. На электроды подается напряжение до 6 вольт. Продолжительность процесса около 40 минут. Затем деталь извлекают из ванны, промывают и высушивают.

Химический метод никелирования

По сравнению с гальваническим, химический метод никелирования является более трудоемким и дорогим, поэтому не так распространен. Основные его преимущества – однородность и неограниченная толщина конечного покрытия.

Помимо высокой цены, недостатки у технологии такие же как у гальванического метода нанесения покрытий из никеля, связанные с ограничениями по размеру изделий.

Этапы процесса химического никелирования

При химическом никелировании детали также проходят несколько этапов:

1. Подготовительный. Заключается в очистке поверхности различными методами: механической чистке, шлифовке и полировании с применением специального оборудования. В заключении деталь обезжиривают, промывают и сушат. Этап требует ответственного подхода и тщательности, поскольку от него напрямую зависит итоговый результат.
2. Химическое никелирование. Заключается в погружении деталей в химический раствор на основе солей никеля, разогретый до 90ºC. Дополнительно в него добавляются и другие химические вещества, участвующие в реакции и стабилизирующие ее. Ванны для химического никелирования бывают двух видов:
• Кислотные – на основе сульфата никеля. Получили наибольшее распространение, благодаря предсказуемости реакции и ее устойчивости. Процесс идет с большой скоростью, получаемое покрытие отличается высоким качеством и прочностью.
• Щелочные – на основе хлорида никеля. Не так распространены, как химические, из-за неустойчивости процесса в щелочной среде, связанной с улетучиванием аммиака под воздействием высоких температур и низкой скорости реакции. Стабилизации процесса можно добиться добавлением солей лимонной кислоты и аммиака.

Компания «ПЗКИ» оказывает комплекс услуг по нанесению никелевых и иных покрытий, а также продает никелированные изделия собственного производства. Подробнее узнать об ассортименте и услугах можно позвонив по телефону, указанному на сайте.