Niķeļa pārklājums var pievienot izstrādājumam izturību, cietību, elektrovadītspēju un karstumizturību, kā arī novērš koroziju un uzlabo tā estētisko pievilcību. Pirms galvanizācijas pakalpojumu saņemšanas no metālapstrādes, vispirms ir jāizlemj starp divām pārklāšanas metodēm: elektrolītiskā galvanizācija vai bezelektroniskā galvanizācija. Elektrolītiskajai pārklāšanai ir nepieciešams elektriskais lādiņš vai līdzstrāva, lai uzsāktu ķīmiskās reakcijas vannu, kurā tiek iegremdēts pārklātais objekts. Bezelektroniskajai niķeļa pārklāšanai (pazīstama arī kā autokatalītiskais pārklājums) nav nepieciešama elektriskā strāva vai izmaiņas, tā vietā fosforu izmanto kā ķīmisko reducētāju ķīmiskajos preparātos, un abām metodēm ir viens un tas pats galaprodukts.
Kas ir elektrolīze un bezelektroniskā niķeļa pārklāšana?
Tradicionālajai elektrolītiskajai niķeļa pārklāšanai ir nepieciešams katalizators un līdzstrāvas (līdzstrāvas) lādiņš, lai ierosinātu ķīmisku ķēdes reakciju, lai objektu (substrātu) pārklātu ar plānu niķeļa slāni. Tomēr bezelektroniskā niķeļa pārklājumam nav nepieciešams katalizators vai elektriskais lādiņš. Turpretim preparāti ar galvanizāciju ietver ķīmisku reducētāju (fosforu), kas ļauj lietotājam pārklāt substrātu bez turpmākas apstrādes. Elektrolītiskā niķeļa pārklāšana izmanto katalizatoru un līdzstrāvas lādiņu, lai izveidotu ķīmisku ķēdes reakciju, kas pārklāj komponentu ar niķeļa slāni. Savukārt bezelektroniskā niķeļa pārklājumam nav nepieciešams katalizators vai lādiņš. Tā vietā izmanto alternatīvas, piemēram, ķīmiskos reducētājus, parasti fosforu.
Abas metodes mērķa virsmai pievieno plānu niķeļa slāni, bet bezelektroniskā niķeļa pārklājums nodrošina papildu nodilumizturību un koroziju, eļļošanu un papildu veiktspējas raksturlielumus salīdzinājumā ar elektrolītisko niķeļa pārklājumu. Bezelektroniskā niķeļa pārklājums, kas pazīstams arī kā autokatalītiskais pārklājums, var tikt izmantots projektos ar stingrām pielaides specifikācijām, un to ir viegli uzklāt vienmērīgos slāņos. Elektrolītiskā niķeļa pārklājums parasti ir biezāks motora vārpstas gala virsmās un malās un nenodrošina tādu pašu precizitātes līmeni. Elektrolītiskās pārklāšanas procesā nogulsnēšanās blīvumu kontrolē produkta iegremdēšanas ilgums un uz kvadrātpēdu pielietoto ampēru skaits.
Niķeļa pārklāšanas process
Pirms niķelēšanas pamatne ir jānotīra un iepriekš jāapstrādā, kas mainās atkarībā no pamatnes veida un produkta paredzētā lietojuma. Pēc tam produktu ievieto galvanizācijas šūnā, kas sastāv no pozitīvi lādēta izšķīdināta niķeļa-fosfora. Substrāts automātiski piesaista savai virsmai pozitīvi lādētus niķeļa jonus, radot smalku pārklājumu. Bezelektroniskā niķeļa pārklājumam nav nepieciešama elektrība un nav nepieciešama pastāvīga filtrēšana, lai novērstu gružu pielipšanu virsmai.
Bezelektroniskā niķeļa pārklājuma priekšrocības
Bezelektroniskā niķeļa pārklāšana piedāvā daudzas priekšrocības salīdzinājumā ar parasto elektrolītisko niķeļa pārklājumu, tostarp: vienmērīgāks pārklājuma biezums: bezelektroniskā niķeļa pārklāšana ir precīzāka nekā elektrolītiskā pārklāšana ar pielaidēm plus /{0}},001 mm. To var izmantot, lai apstrādātu sarežģītas ģeometrijas un izvairītos no izplatītas problēmas, kas pazīstama kā "suņa kaula efekts", kas rodas, ja elektrolītiskā pārklājuma laikā tiek izmantots pārāk daudz ampēru uz kvadrātcentimetru, kā rezultātā rodas nekonsekventa nogulsnēšanās.
Lieliska izturība pret koroziju
Tā kā šķīdumā tiek ievadīts fosfors, bezelektroniskā niķeļa pārklājums nodrošina labāku izturību pret koroziju. Uzlabots elektromagnētiskais ekranējums, fosfors nodrošina arī magnētismu, ļaujot metāla procesoriem kontrolēt elektromagnētisko traucējumu daudzumu, kas rodas ap substrātu. Šī funkcija ir izrādījusies būtiska lietojumprogrammām, kas saistītas ar elektroniku.
Papildu cietība un izturība
Bezelektroniskā niķeļa pārklājuma nogulsnes var termiski apstrādāt līdz aptuveni 90 procentiem tādas pašas cietības kā hromam, un zema fosfora bezelektroniskā niķeļa pārklājums var sasniegt Rokvela cietības (RC) pārklājumus līdz 63. Salīdzinājumam, II tipa spilgtais niķeļa pārklājums, ko veido elektrolītiskais pārklājums, ir. pārklājuma cietība 50 plus Rc.
Uzlabota eļļošana
Bezelektroniskā niķeļa pārklājums samazina arī berzi ar citiem materiāliem, kas uzlabo eļļošanu un samazina virsmas rētas. Bezelektroniski niķeļa pārklājumi ir kaļamāki nekā parastie niķeļa pārklājumi, un tiem ir mazāka iespēja plaisāt, salūzt vai saplīst sprieguma ietekmē. Tomēr I tipa tīra niķeļa pārklājumi nodrošina ievērojamu elastību, lai sasniegtu vai pārsniegtu SAE noteikto AMS2424 specifikāciju. Lielāka pārklājuma daudzpusība, bezelektroniskā niķeļa pārklājumu var uzklāt uz gandrīz visām metāla pamatnēm, un nav nekādu ierobežojumu attiecībā uz pārklājuma biezumu, bezelektroniskā niķeļa pārklājums ir arī lieliska izvēle materiāliem, kas vēlāk tiek pārstrādāti.
Elektrolītiskās pārklāšanas process
Tāpat kā bezelektroniskā niķeļa pārklāšana, arī elektrolītiskā pārklāšana sākas ar pamatnes tīrīšanu un priekšapstrādi, un pēc tam produkts tiek ievietots vannā ar vadošu pamatni un pozitīvi lādētu niķeli. Kad objekts ir iegremdēts, šķīdumam tiek pielietota ārēja strāva vai taisngriezis. Niķeļa anods tiek uzlādēts tā, lai tie atbrīvotu jonus, kas piesaistīti pamatnes virsmai, tādējādi pabeidzot pārklājuma procesu. Daži gadījumi ir piemērotāki galvanizācijai nekā bezelektroniskā niķeļa pārklāšana. Šeit ir daži no elektrolītiskās pārklājuma priekšrocībām:
Materiāla tīrība: galvanizāciju var izgatavot no 100% niķeļa, savukārt bezelektroniskā niķeļa pārklājumam ir nepieciešams fosfors. Galvanizācijas procesu var veikt arī ar citiem metāla materiāliem, piemēram, varu. Elektrolītiskā pārklāšana parasti ir lētāka nekā bezelektroniskā niķeļa pārklāšana, un tā var radīt lielāku ražu ar īsāku aprites laiku, kas padara procesu nedaudz produktīvāku. Augstākas niķeļa koncentrācijas nodrošina labāku vadītspēju nekā bezelektroniskā niķeļa pārklājums. Pēc apstrādes niķeļa nogulsnes var izturēt temperatūru līdz 1832 grādiem F.
