Регион:

Многослойное и специальное никелирование


Сущность способа создания покрытия типа «биникель» заключается в том, что осаждение никеля на стальные детали производят последовательно из двух или трех электролитов никелирования с различными составами и режимами осаждения. Полученные слои никеля обладают различными физико-химическими свойствами, что позволяет получить более высокую коррозионную стойкость, чем у однослойных покрытий. Для достижения этого первый слой никеля, имеющий толщину от 50 до 70 % от общей толщины покрытия, осаждают из электролита, не содержащего органических блескообразователей и создающего матовую или полублестящую поверхность слоя. Такой слой должен содержать серы не более 0,005 %. Первый слой никеля осаждают по подслою меди из стандартного сернокислого никелевого электролита. Процесс ведут в течение 0,5 ч, после чего детали промывают в воде и переносят во второй электролит никелирования, где и производится осаждение так называемого «сил-никеля».

Второй слой никеля осаждают из электролита, содержащего органические блескообразователи. Эти блескообразователи всегда содержат серу, которая при их разложении входит в состав никелевого слоя в форме сульфидов в количестве до 0,05 %, снижая электродный потенциал второго слоя на 60-80 мВ по отношению к первому. Таким образом, блестящий слой никеля всегда является анодом по отношению к первому слою и, следовательно, защищает первый слой, не допуская электрохимической коррозии распространяться в глубину покрытия.

Состав электролита также сернокислый, но взамен фталимида в него прибавляют порошок каолина с размерами частиц 0,13,0 мкм. Каолин вводят в количестве 0,1-3,0 г/л. Процесс ведут при 50-60 °С и плотности тока 3-4 А/дм2 в течение 3 мин.

При трехслойном никелировании между описанными выше слоями матового и блестящего никеля осаждают промежуточный слой никеля с толщиной 0,50-0,75 мкм, содержащий 0,15-0,20 % серы и предохраняющий оба контактирующие с ним слоя никеля от электрохимической коррозии.

Сверхтвердое износостойкое никелирование с добавками абразивов заключается в том, что в никелевый электролит вводят порошки абразивов, взмучивая их путем перемешивания электролита перед началом осаждения никеля. В качестве абразивов могут применяться наждачные и корундовые порошки, карбиды кремния или вольфрама, тонкие помолы песка, алмазные порошки и прочие мелкодисперсные материалы. Частицы этих материалов, оседая на поверхности металлических деталей, заращиваются в слой гальванически осажденного никеля, сообщая ему непревзойденные показатели твердости, износостойкости, высокие антифрикционные свойства, повышенную ударную вязкость и прочие свойства, необходимые при эксплуатации трущихся пар. Такие комбинированные покрытия содержат от 10 до 35 и даже до 50 % абразивов, поэтому имеют очень высокую твердость.

Для износостойкого никелированного покрытия характерны мелкокристаллическая структура и высокая плотность. Коррозионная стойкость сочетается с хорошими антифрикционными свойствами. Осадок имеет также сравнительно низкий коэффициент трения в паре с чугуном. Скорость осаждения износостойкого никеля в 6-8 раз превышает скорость осаждения никелевого покрытия, составляет 4 мкм/мин.

Осаждение износостойких покрытий проводят в борфтористоводородных электролитах, содержащих (г/л):

  • никель борфтористый - 110;
  • кислота борная - 30;
  • кислота борфтористоводородная - 40;
  • кислотность рН - 2,3-3,5;
  • температура, °С - 50-60;
  • плотность тока, А/дм2 - 2-5.

Абразив в электролит следует вводить в виде суспензии. После никелирования проводят термообработку при температуре 400 °С в течение 1 ч.

Возможно Вас так же заинтересуют следующие статьи:

comments powered by HyperComments