Vrima kimike e nikelit - veçori, teknologji dhe rekomandime

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Teknologjitë për metalizimin e pjesëve dhe strukturave janë të përhapura në fusha të ndryshme të industrisë dhe ndërtimit. Një shtresë shtesë mbron sipërfaqen nga dëmtimet e jashtme dhe faktorët që kontribuojnë në shkatërrimin e plotë të materialit. Një trajtim i tillë është shtrimi i nikelit pa elektronikë, i cili ka një film të qëndrueshëm që është mekanikisht dhe rezistent ndaj korrozionit dhe mund të përballojë temperaturat rreth 400°C.

Veçoritë e teknologjisë

Së bashku me veshjen kimike me bazë nikelit, ekzistojnë metoda të elektrikimit dhe plimit. Reagimi i reshjeve duhet t'i atribuohet menjëherë veçorive të teknikës në shqyrtim. Organizohet në kushtet e reduktimit të nikelit në bazë të hipofosfitit të natriumit në një tretësirë të kripur me shtimin e ujit. Në industri, teknologjitë kimike të veshjes së nikelit përdoren kryesisht me lidhjenpërbërje aktive acidike dhe alkaline, të cilat sapo fillojnë proceset e reshjeve. Veshja e trajtuar në këtë mënyrë fiton një pamje të metalizuar me shkëlqim, struktura e së cilës është një aliazh i kombinuar i nikelit dhe fosforit. Teknologjia e bërë me praninë e substancës së fundit në përbërje, ka tregues fiziko-kimikë më të ulët. Solucionet acide dhe alkaline mund të japin koeficientë të ndryshëm të përmbajtjes së fosforit - i pari deri në 10%, dhe i dyti - rreth 5-6%.

Cilësitë fizike të veshjes do të varen gjithashtu nga sasia e kësaj substance. Pesha specifike e fosforit mund të jetë rreth 7,8 g/cm3, rezistenca elektrike është 0,60 ohmm mm2/m dhe pika e shkrirjes është nga 900 në 1200°. Me anë të një operacioni të trajtimit termik në 400°, fortësia e veshjes së depozituar mund të rritet deri në 1000 kg/mm2. Në të njëjtën kohë, forca ngjitëse e pjesës së punës me një strukturë nikel-fosfor do të rritet gjithashtu.

Për sa i përket veshjes kimike të nikelit, ndryshe nga shumë metoda alternative mbrojtëse të veshjes, ajo është më e përshtatshme për të punuar me pjesë dhe struktura me formë komplekse. Në praktikë, teknologjia shpesh aplikohet në mbështjellje dhe sipërfaqe të brendshme të tubave me shumë formate. Veshja aplikohet në mënyrë të barabartë dhe të saktë - pa boshllëqe dhe defekte të tjera në shtresën mbrojtëse. Për sa i përket disponueshmërisë së përpunimit për metale të ndryshme, kufizimi vlen vetëm për plumbin, kallajin, kadmiumin dhe zinkun. Në të kundërt, depozitimi i fosforit të nikelit rekomandohet për metalet me ngjyra, aluminin dhepjesë bakri.

Metoda e vendosjes së nikelit në tretësirat alkaline

Reshjet alkali i siguron veshjes rezistencë të lartë mekanike, e cila karakterizohet nga mundësia e rregullimit të lehtë dhe mungesa e faktorëve negativë si reshjet e pluhurit të nikelit. Ka receta të ndryshme që përgatiten në varësi të llojit të metalit që përpunohet dhe qëllimit të tij. Përbërja e këtij lloji të tretësirës kimike të veshjes së nikelit zakonisht përdoret si më poshtë:

• Natriumi i acidit citrik.
• Hipofosfit natriumi.
• Amonium (i kloruar).
• Nikeli.

Në një temperaturë rreth 80-90°, procesi zhvillohet me një shpejtësi rreth 9-10 mikron/orë, ndërsa depozitimi shoqërohet me evolucion aktiv të hidrogjenit.

Procedura për përgatitjen e vetë recetës shprehet në tretjen e secilit prej përbërësve të mësipërm në një renditje të veçantë. Përjashtimi i vetëm në këtë përbërje të veshjes kimike të nikelit do të jetë hipofosfiti i natriumit. Ajo derdhet në një vëllim prej rreth 10-20 g / l në kohën kur të gjithë përbërësit e tjerë janë tretur dhe temperatura është sjellë në modalitetin optimal.

Përndryshe, nuk ka kërkesa të veçanta për përgatitjen e procesit të depozitimit në një tretësirë alkaline. Boshllëku metalik pastrohet dhe varet pa trajtim të veçantë.

Përgatitja e sipërfaqeve të pjesëve dhe strukturave të çelikut për veshje nuk ka veçori të theksuara. Gjatë procesit, ju mund të rregulloni tretësirën duke shtuar të njëjtin hipofosfit natriumi ose25% amoniak. Në rastin e dytë, në kushtet e një vëllimi të madh të banjës, amoniaku futet nga një cilindër në gjendje të gaztë. Një tub gome është zhytur në fund të enës dhe aditivi futet drejtpërdrejt përmes tij në një mënyrë të vazhdueshme deri në konsistencën e dëshiruar.

Nikeli me solucione acide

Në krahasim me mediat alkaline, mediat acidike karakterizohen nga një shumëllojshmëri aditivësh. Baza e hipofosfitit dhe kripërave të nikelit mund të modifikohet me acetat natriumi, acide laktike, succinike dhe tartarike, si dhe Trilon B dhe komponime të tjera organike. Ndër numrin e madh të formulimeve të përdorura, zgjidhja më e njohur për veshjen kimike të nikelit me depozitim acid:

• Hipofosfit natriumi.
• Sulfat nikel.
• Karbonat natriumi.

Shkalla e depozitimit do të jetë e njëjtë 9-10 mikron/orë dhe vlera e pH korrigjohet me tretësirë 2% hidroksid natriumi. Temperatura mbahet rreptësisht brenda 95 °, pasi rritja e saj mund të çojë në vetë-shkarkimin e nikelit me reshje të menjëhershme. Ndonjëherë vërehet edhe spërkatje e tretësirës nga ena.

Është e mundur të ndryshohen parametrat e përbërjes në lidhje me përqendrimin e përbërësve kryesorë të saj vetëm nëse përmbajtja e fosfitit të natriumit në të është rreth 50 g/l. Në këtë gjendje, reshjet e fosfitit të nikelit janë të mundshme. Kur parametrat e tretësirës arrijnë përqendrimin e mësipërm, tretësira kullohet dhe zëvendësohet me një të re.

Kur termikpo përpunohet?

Nëse pjesa e punës duhet të sigurojë cilësinë e rezistencës ndaj konsumit dhe fortësisë, kryhet një operacion trajtimi termik. Rritja e këtyre vetive është për faktin se në kushtet e rritjes së regjimit të temperaturës, ndodhin reshje nikel-fosfor, e ndjekur nga formimi i një përbërjeje të re kimike. Kontribuon në rritjen e fortësisë në strukturën e veshjes.

Në varësi të regjimit të temperaturës, ka një ndryshim në mikrofortësinë me karakteristika të ndryshme. Për më tepër, korrelacioni nuk është aspak uniform në lidhje me një rritje ose ulje të temperaturës së ngrohjes. Për shembull, gjatë trajtimit termik në veshjen kimike të nikelit në 200 dhe 800°, indeksi i mikrofortësisë do të jetë vetëm 200 kg/mm2. Vlera maksimale e fortësisë arrihet në temperaturat 400-500°. Në këtë modalitet, mund të mbështeteni në sigurimin e 1200 kg/mm2.

Duhet të kihet parasysh gjithashtu se jo të gjitha metalet dhe lidhjet janë, në parim, trajtim termik i pranueshëm. Për shembull, ndalimi vendoset për çeliqet dhe lidhjet që tashmë i janë nënshtruar procedurave të forcimit dhe normalizimit. Kësaj i shtohet edhe fakti se trajtimi termik në ajër mund të kontribuojë në formimin e një ngjyre që ndryshon nga e arta në vjollcë. Ulja e temperaturës në 350 ° do të ndihmojë në minimizimin e faktorëve të tillë. I gjithë procesi kryhet në rendin prej 45-60 minutash vetëm me pjesën e punës të pastruar nga ndotësit. Lustrim i jashtëm do të ndikojë drejtpërdrejt në gjasat për të marrë një rezultat cilësor.

Pajisjet e përpunimit

Për prodhimKjo teknologji nuk kërkon njësi shumë të specializuara dhe industriale. Në shtëpi, veshja kimike e nikelit mund të organizohet në një banjë ose pjatë çeliku të emaluar. Ndonjëherë mjeshtrit me përvojë përdorin një rreshtim për kontejnerët e zakonshëm metalikë, falë të cilit sipërfaqet mbrohen nga veprimi i acideve dhe alkaleve.

Duke iu referuar kapaciteteve deri në 50-100 litra, mund të përdoren edhe rezervuarë ndihmës të emaluar, rezistent ndaj acideve nitrik. Sa i përket vetë veshjes, baza e saj përgatitet nga zam universal i papërshkueshëm nga uji (për shembull, "Momenti" nr. 88) dhe oksid kromi pluhur. Përsëri, në shtëpi, përzierjet e specializuara të pluhurit mund të zëvendësohen me mikropluhurat zmerile. Për të rregulluar dhe përpunuar veshjen e aplikuar, kërkohet tharja me ajër me tharëse flokësh ose pistoletë ngrohëse.

Instalimet profesionale të nikelit kimik nuk kërkojnë mbrojtje të veçantë të sipërfaqes dhe dallohen nga prania e mbulesave të lëvizshme. Veshjet hiqen pas çdo seance trajtimi dhe pastrohen veçmas në acid nitrik. Karakteristika kryesore e projektimit të pajisjeve të tilla mund të quhet prania e shportave dhe suspensioneve (zakonisht të bëra prej çeliku karboni), të cilat lehtësojnë manipulimin e pjesëve të vogla.

Proceset e nikelimit për çelik inox dhe metale rezistente ndaj acidit

Qëllimi i këtij operacioni është të rrisë rezistencën ndaj konsumit dhe fortësinë e sipërfaqes së pjesës së punës, si dhe të sigurojë mbrojtje kundër korrozionit. Ky është standardiProcedura e veshjes kimike të nikelit për çeliqet që janë aliazhuar dhe janë duke u përgatitur për përdorim në mjedise agresive. Përgatitja e pjesëve do të ketë një vend të veçantë në teknikën e veshjes.

Për lidhjet inox, përdoret rafinimi paraprak në një mjedis anode në një tretësirë alkaline. Pjesët e punës janë montuar në varëse rrobash me lidhjen e katodave të brendshme. Peshimi kryhet në një enë me një zgjidhje sode kaustike 15%, dhe temperatura e elektrolitit është 65-70 °. Për të formuar një shtresë uniforme pa boshllëqe, vendosja e nikelit elektrolitik dhe kimik i lidhjeve inox duhet të kryhet në kushte të mbajtjes së një densiteti të rrymës (anodik) deri në 10 A/dm2. Kohëzgjatja e procesit varion nga 5 deri në 10 minuta në varësi të madhësisë së pjesës. Më pas, pjesa e punës lahet në ujë të ftohtë të rrjedhshëm dhe pritet në acid klorhidrik të holluar për rreth 10 sekonda në një temperaturë prej 20 °. Kjo pasohet nga një procedurë tipike e reshjeve alkaline.

Nikeli me ngjyra

Metalet që janë të buta dhe të lakueshme ndaj proceseve kimike gjithashtu i nënshtrohen përgatitjes së veçantë përpara përpunimit. Sipërfaqet janë të degra dhe, në disa raste, të lëmuara. Nëse pjesa e punës tashmë i është nënshtruar veshjes me nikel më parë, atëherë procedura e turshive në një tretësirë të holluar 25% me acid sulfurik duhet të kryhet gjithashtu brenda 1 minute. Elementet me bazë bakri dhe lidhjet e tij rekomandohen të përpunohen në kontakt me metale elektronegative si alumini dhe hekuri. Teknikisht, një kombinim i tillë sigurohet nga një pezullim ose tel këmbëngulës.nga të njëjtat substanca. Siç tregon praktika, ndonjëherë në procesin e reagimit, mjafton një prekje e pjesës së hekurit në sipërfaqen e bakrit për të arritur efektin e dëshiruar të depozitimit.

Nikeli kimik i aluminit dhe lidhjeve të tij gjithashtu ka karakteristikat e veta. Në këtë rast, organizohet turshi i pjesëve të punës në një zgjidhje alkaline, ose bëhet sqarimi në një acid të bazuar në azot. Përdoret gjithashtu një trajtim i dyfishtë me zinkat, për të cilin përgatitet një përbërje me oksid zinku (100 g / l) dhe sodë kaustike (500 g / l). Regjimi i temperaturës duhet të mbahet brenda 20-25 °. Qasja e parë me zhytjen e pjesës zgjat 30 sekonda dhe më pas fillon procesi i gdhendjes së precipitatit të zinkut në acid nitrik. Kjo pasohet nga një zhytje e dytë, tashmë 10 sekonda. Në fazën përfundimtare, alumini lahet me ujë të ftohtë dhe nikelohet me tretësirë nikel-fosfori.

Teknologjia e Nikelit me Qermeti

Për materialet e këtij lloji, përdoret metoda e përgjithshme e veshjes me nikel me ferrit. Në fazën e përgatitjes, pjesa fshihet me një tretësirë të hirit të sodës, lahet me ujë të nxehtë dhe gdhendet për 10-15 minuta në një zgjidhje alkooli me shtimin e acidit klorhidrik. Më pas, pjesa e punës lahet përsëri me ujë të nxehtë dhe pastrohet me gërryes të butë nga llumi. Menjëherë para fillimit të procesit kimik të nikelit, qermeti mbulohet me një shtresë klorur palladiumi. Një zgjidhje me një përqendrim prej 1 g / l aplikohet në sipërfaqe me një furçë. Procedura përsëritet disa herë dhe pjesa e punës thahet pas çdo kalimi.

Për veshjen me nikel përdorni një enë me një tretësirë acidike që përmban klorur nikel (30 g/l), hipofosfit natriumi (25 g/l) dhe acid succinic natriumi (15 g/l). Temperatura e tretësirës mbahet në intervalin 95-98 °, dhe koeficienti i rekomanduar i hidrogjenit është 4,5-4,8. Pas vendosjes kimike të nikelit, pjesa qeramike-metalike lahet në ujë të nxehtë dhe më pas zihet dhe zhytet në një pirofosfat. elektrolit i veshur me bakër. Në një mjedis kimik aktiv, pjesa e punës mbahet derisa të formohet një shtresë prej 1-2 mikronësh. Llojet e ndryshme të qeramikës, elementët e kuarcit, ticond dhe termocond gjithashtu mund t'i nënshtrohen përpunimit të ngjashëm. Në çdo rast, shtrimi me klorur palladiumi, tharja në ajër, zhytja në një tretësirë acidi dhe zierja do të jenë të detyrueshme.

Teknologjia e nikelit në shtëpi

Teknikisht, operacionet e veshjes së nikelit mund të organizohen pa pajisje speciale, siç u përmend tashmë. Për shembull, në një mjedis garazhi, mund të duket kështu:

• Gatimi i tenxheres me madhësinë e duhur me një brendshme të emaluar.
• Reagentët e thatë të parapërgatitur për tretësirën elektrolitike në një enë të emaluar përzihen me ujë.
• Përzierja që rezulton zihet dhe më pas i shtohet hipofosfit natriumi.
• Pjesa e punës pastrohet dhe lyhet me yndyrë, dhe më pas zhytet në tretësirë, por pa prekur sipërfaqet e enës - pra, fundin dhe muret.
• Veçoritë e veshjes me nikel në shtëpi janë të gjithapajisjet do të bëhen nga materiale të improvizuara. Për të njëjtin kontroll të pjesës, mund të siguroni një kllapa speciale (domosdoshmërisht nga një material dielektrik) me një kapëse, e cila do të duhet të lihet në një pozicion të palëvizshëm për 2-3 orë.
• Për kohën e mësipërme, përbërja lihet në gjendje të vluar.
• Kur kalon periudha teknologjike e veshjes së nikelit, pjesa hiqet nga tretësira. Duhet të shpëlahet nën ujë të ftohtë të rrjedhshëm të holluar në gëlqere të shuar.

Në shtëpi, ju mund të nikelit pllakë çeliku, bronzi, alumini, etj. Për të gjitha metalet e listuara, duhet të përgatitet një tretësirë elektrolitike që përmban hipofosfit natriumi, sulfat nikeli ose klorur, si dhe përfshirje acide. Meqë ra fjala, për të përshpejtuar procesin, mund të shtoni një aditiv plumbi.

Përfundim

Ekzistojnë teknika dhe qasje të ndryshme për vendosjen e nikelit në solucione kimike aktive, por përdorimi i hipofosfitit të natriumit është metoda më e favorshme. Kjo është për shkak të sasisë minimale të reshjeve të padëshiruara, dhe një kombinimi të një grupi të tërë të vetive teknike dhe fizike të veshjes me një trashësi prej rreth 20 mikron. Natyrisht, nikelimi kimik i metaleve shoqërohet me rreziqe të caktuara të formimit të defektit. Kjo është veçanërisht e vërtetë për metalet me ngjyra shumë të ndjeshme, por fenomene të tilla mund të luftohen edhe në kuadrin e një procesi të vetëm teknologjik. Për shembull, ekspertët rekomandojnë heqjen e zonave të dëmtuara në një mjedis të përqendruar, acid me bazë azoti metemperatura deri në 35°C. Kjo procedurë kryhet jo vetëm në rast të defekteve të padëshiruara, por edhe me qëllim të korrigjimit të rregullt të shtresës mbrojtëse të aplikuar.