A nikkelezés növelheti a termék tartósságát, keménységét, elektromos vezetőképességét és hőállóságát, amellett, hogy megakadályozza a korróziót és javítja annak esztétikai megjelenését. Mielőtt egy fémfeldolgozótól galvanizálási szolgáltatásokat venne igénybe, először el kell döntenie a két bevonási módszer közül: elektrolitikus vagy elektrolitmentes bevonat. Az elektrolitikus bevonat elektromos töltést vagy egyenáramot igényel a kémiai reakciófürdő elindításához, amelybe a bevont tárgyat belemerítik. Az elektromentes nikkelezés (más néven autokatalitikus bevonat) nem igényel elektromos áramot vagy variációt, ehelyett kémiai redukálószerként foszfort használnak a kémiai készítményekben, és mindkét módszernek ugyanaz a végterméke.
Mi az elektrolízis és az elektromos nikkelezés?
A hagyományos elektrolitikus nikkelezéshez katalizátorra és egyenáramú (DC) töltésre van szükség ahhoz, hogy kémiai láncreakciót indítson el, hogy egy tárgyat (szubsztrátot) vékony nikkelréteggel vonjon be. Az elektromos nikkelezéshez azonban nincs szükség katalizátorra vagy elektromos töltésre. Ezzel szemben a galvanizált készítmények kémiai redukálószert (foszfort) tartalmaznak, amely lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy további feldolgozás nélkül bevonja a szubsztrátumot. Az elektrolitikus nikkelezés katalizátort és egyenáramú töltést használ, hogy kémiai láncreakciót hozzon létre, amely nikkelréteggel vonja be az alkatrészt. Az elektromos nikkelezéshez viszont nincs szükség katalizátorra vagy töltetre. Ehelyett alternatívákat használ, például kémiai redukálószereket, általában foszfort.
Mindkét módszer vékony nikkelréteget ad a célfelülethez, de az elektrolitikus nikkelezéshez képest az elektrolitikus nikkelezéshez képest az elektrolitmentes nikkelezés további kopás- és korrózióállóságot, kenést és kiegészítő teljesítményjellemzőket biztosít. Az elektromentes nikkelezés, más néven autokatalitikus bevonat szigorú tűréshatárokkal rendelkező projektekben használható, és könnyen egyenletes rétegekben alkalmazható. Az elektrolitikus nikkelezés tipikusan vastagabb a motor tengelyének végfelületein és éleinél, és nem biztosít azonos szintű pontosságot. Az elektrolitikus bevonási folyamat során a lerakódási sűrűséget a termék bemerítési ideje és a négyzetlábra jutó amperek száma szabályozza.
Nikkelezési eljárás
A nikkelezés előtt az aljzatot meg kell tisztítani és elő kell kezelni, ami az aljzat típusától és a termék tervezett felhasználásától függően változik. Ezután a terméket pozitív töltésű oldott nikkel-foszforból álló galvanizáló cellába helyezzük. A szubsztrátum automatikusan vonzza a pozitív töltésű nikkel ionokat a felületére, finom bevonatot hozva létre. Az elektromentes nikkelezés nem igényel elektromosságot, és nem igényel állandó szűrést, hogy megakadályozza a törmelék tapadását a felületre.
Az elektromos nikkelezés előnyei
Az elektrolitikus nikkelezés számos előnnyel rendelkezik a hagyományos elektrolitikus nikkelezéssel szemben, többek között: Egyenletesebb rétegvastagság: Az elektrolitikus nikkelezés pontosabb, mint az elektrolitikus bevonat, plusz /- 0,001 mm tűréssel. Használható bonyolult geometriák kezelésére, és elkerülhető a "kutyacsont-effektus" néven ismert gyakori probléma, amely akkor fordul elő, ha az elektrolitikus bevonat során túl sok ampert alkalmaznak négyzetcentiméterenként, ami inkonzisztens lerakódást eredményez.
Kiváló korrózióállóság
A foszfor oldatba való bevezetése miatt az elektromos nikkelezés jobb korrózióállóságot biztosít. A továbbfejlesztett elektromágneses árnyékolás, a foszfor mágnesességet is biztosít, lehetővé téve a fémprocesszorok számára, hogy szabályozzák a hordozó körül fellépő elektromágneses interferencia mértékét. Ez a funkció elengedhetetlennek bizonyult az elektronikát érintő alkalmazásokban.
Extra keménység és tartósság
Az elektromentes nikkelezési lerakódások körülbelül 90 százalékos keménységűre hőkezelhetők, mint a krómoké, és az alacsony foszfortartalmú elektromentes nikkelezéssel akár 63-as Rockwell-keménységű (RC) bevonat is elérhető. a bevonat keménysége 50 plusz Rc.
Fokozott kenőképesség
Az elektromentes nikkelezés emellett csökkenti a súrlódást más anyagokkal, ami javítja a kenést és csökkenti a felületi hegesedést. Az elektromos mentes nikkel bevonatok képlékenyebbek, mint a hagyományos nikkel bevonatok, és kevésbé valószínű, hogy megrepednek, eltörnek vagy eltörnek feszültség hatására. Az I. típusú tiszta nikkel bevonatok azonban jelentős rugalmasságot biztosítanak ahhoz, hogy megfeleljenek vagy meghaladják a SAE által meghatározott AMS2424 specifikációt. Nagyobb bevonat sokoldalúság, az elektromentes nikkelezés szinte minden fém alapfelületre alkalmazható, és a bevonat vastagságára sincs korlátozás, a később újrahasznosított anyagoknál is kiváló választás az elektromentes nikkelezés.
Elektrolitikus bevonási eljárás
Csakúgy, mint az elektrolitikus nikkelezés, az elektrolitikus bevonat is az aljzat tisztításával és előkezelésével kezdődik, majd a terméket vezetőképes alappal és pozitív töltésű nikkellel ellátott fürdőbe helyezik. Miután az objektum elmerült, külső áramot vagy egyenirányítót vezetnek az oldatra. A nikkel anódot úgy töltik fel, hogy felszabadítsák a hordozó felületéhez tapadt ionokat, ezzel befejezve a bevonási folyamatot. Egyes esetek alkalmasabbak galvanizálásra, mint az elektrolitikus nikkelezésre, íme néhány előnye az elektrolitikus bevonatnak:
Anyagtisztaság: A galvanizálás 100 százalékban nikkelből készülhet, míg az elektromos nikkelezéshez foszforra van szükség. A galvanizáló eljárás más fémekkel, például rézzel is elvégezhető. Az elektrolitikus bevonat általában olcsóbb, mint az elektrolitikus nikkelezés, és rövidebb átfutási idővel nagyobb hozamokat eredményez, ami a folyamatot kissé termelékenyebbé teszi. A nagyobb koncentrációjú nikkel jobb vezetőképességet biztosít, mint az elektromentes nikkelezés. A kezelés után a nikkellerakódások akár 1832 fokos hőmérsékletet is ellenállnak.
