Никелирование деталей

Никелирование — самый популярный гальванотехнический процесс. Привлекательный вид, высокая коррозионная стойкость и механические свойства говорят в пользу более широкого применения никеля с декоративно-защитными и функциональными целями.

Никелирование деталей фото

Никель, нанесенный непосредственно на сталь, носит характер катодного покрытия и, следовательно, защищает только механическим путем. Несплошность покрытия способствует образованию коррозионных пар, в которых сталь является растворимым электродом. В результате этого возникает коррозия под покрытием, которая разрушает стальную подложку и приводит к отслаиванию никелевого покрытия. С целью предупреждения этого явления сталь необходимо покрывать плотным без пористости толстым слоем никеля.

Никелирование деталей и свойства никеля

Популярность этого способа в первую очередь объясняется химическими свойствами никеля. Он устойчив к коррозии в водной среде, а оксид никеля NiO, пленка которого образуется на поверхности покрытия, не допускает дальнейшего окисления. Кроме того, этот металл слабо поддается воздействию кислот, щелочей и солей, за исключением азотной кислоты.

 

Читать по теме: Анодирование алюминия

 

Например, слой покрытия в 0,125 мм обеспечивает надежную защиту от большинства агрессивных промышленных газов. Немаловажно и то, что никелированию поддаются практически все металлы, что расширяет область применения такого способа дополнительной обработки изделий.

Функции гальванического покрытия никелем

Никелирование используют для решения нескольких задач:

  • Защита изделий из металла;
  • Нанесение декоративного покрытия;
  • Нанесение предварительного слоя для последующей обработки;
  • Восстановление узлов и деталей.
  • В промышленности используют две основные технологии защитного слоя никеля.
  • Электролитическое никелирование
  • Химическое никелирование

Особенности электролитического никелирования

Электролитический процесс основан на принципах гальваники. Под действием тока никель осаждается на поверхности заготовки и образует защитный слой.

 

Читать по теме: Хромирование деталей

 

Популярность этого способа объясняется относительной экономичностью, простотой и высокой прочностью защитного покрытия. Чаще всего, на практике, для осаждения металла, используют открытые ванны. В состав рабочего раствора входит вода, сульфат и хлорид никеля, а также борная кислота.

Имеет электролитический процесс и свои недостатки. Поскольку защитный слой представляет собой катодное покрытие, на химическом уровне реакция между металлами не происходит.

Кроме того, на поверхностях со сложным рельефом, слой никеля осаждается недостаточно равномерно, что накладывает определенные ограничения на обрабатываемые детали. Но в целом, именно такой способ никелирования получил наибольшее распространение.

Химический процесс основан на восстановлении никеля из соединений и осаждении металла на обрабатываемой поверхности. В качестве реагента восстановителя используют гипофосфит натрия.

Восстановление никеля возможно как из кислых, так и щелочных растворов.

Большое распространение получило нанесение покрытия никель-бор. По сравнению с катодным покрытием этот метод имеет определенные преимущества.

  1. Во-первых, защитный слой получается более прочным и однородным. За счет однородности удается предотвратить отслаивание покрытия и коррозию основного материала;
  2. Во-вторых, с помощью химического осаждения возможна обработка деталей любого профиля.

Из недостатков такого способа можно отметить необходимость предварительной обработки заготовок из цветных металлов хлористым палладием. Черные металлы вступают в реакцию самостоятельно. На некоторых материалах, таких как свинец, олово, а также цинк нанесение никелевого покрытия невозможно.

В промышленности используют оба способа в зависимости от необходимости.