Неполадки при никелировании, их причины и способы устранения
Неполадки |
Причины |
Способы устранения |
1 |
2 |
3 |
Частичное покрытие деталей никелем при хорошем качестве покрытия |
Плохое обезжиривание деталей |
Тщательно подготовить поверхность деталей |
Отсутствие контакта подвесочного приспособления со штангой |
Улучшить контакт подвесочного приспособления со штангой |
|
Детали взаимно экранируются на подвесочных приспособлениях |
Изменить расположение деталей |
|
Неправильное расположение анодов или нарушение контакта отдельных анодов |
Улучшить контакт и расположение анодов |
|
Малая скорость осаждения никеля |
Низкая температура электролита |
Подогреть электролит до 18–25 оС |
Никель на деталях не осаждается, усиленное выделение водорода |
Малая величина рН электролита (слишком кислый электролит) |
Проверить рН и откорректировать его 3 % раствором NaOH |
Низкая температура электролита |
Подогреть электролит до 18–25 °С |
|
Никель на деталях не осаждается, образование на деталях черного мажущегося налета |
Низкая плотность тока |
Повысить плотность тока |
Неправильное включение полюсов на ванне |
Проверить и переключить полюса |
|
Наличие солей азотной кислоты в электролите |
Проработать или сменить ванну |
Продолж. табл. 3.12
1 |
2 |
3 |
Покрытие имеет желтый оттенок, а на кромках деталей возможно образование зеленных гидратов окиси никеля
|
Высокая плотность тока |
Снизить катодную плотность тока или усилить перемешивание электролита |
Высокое значение рН |
Проверить рН и подкислить электролит 3 % раствором серной кислоты |
|
Аноды покрыты коричневой или черной пленкой |
Высокая анодная плотность тока |
Увеличить поверхность анодов |
Отслаивание покрытия
|
Низкая концентрация NаС1 |
Добавить 2–3 г/л NaС1 |
Прекращение подачи тока или изменение плотности тока |
Удалить никель анодным растворением в Н2SО4 и повторить покрытие |
|
|
Плохая подготовка к покрытию |
|
Отслаивание никеля в виде мелких блестящих чешуек, легко осыпающихся от прикосновения |
Слишком кислый электролит и высокая катодная плотность тока |
Подщелочить электролит и снизить катодную плотность тока |
Низкая концентрация NiSО4 при большом содержании проводящих солей |
Добавить NiSО4 |
|
Никель имеет серый оттенок, плохо полируется, аноды без тока покрываются медью |
Накопление в электролите солей меди (более 0,02 г/л) |
Подкислить электролит и проработать его при низкой плотности тока |
Слой никеля блестящий с продольными полосами |
Накопление в электролите солей железа (более 0,1 г/л) |
Подкислить электролит, ввести Н2О2, нагреть и перемешать, довести до рН 6 и отфильтровать |
Оконч. табл. 3.12
1 |
2 |
3 |
Появление черных или коричневых полос или общее почернение покрытия |
Загрязнение электролита солями цинка |
Добавить известкового молока или мела до рН 6,1–6,3 и отфильтровать осадок |
Пористость и шероховатость никеля |
Электролит загрязнен анодным шламом и другими механическими примесями |
Отфильтровать электролит и надеть на аноды чехлы из льняной ткани |
Образование питтинга |
Загрязнение электролита органическими примесями |
Подкислить электролит, добавив Н2SО4; довести рН до рабочей величины |
Холодный электролит |
Повысить температуру |
|
Никелевое покрытие хрупкое и блестящее, пористость, плохое сцепление осадков с основой |
Загрязнение электролита органическими примесями |
Ввести в электролит измельченный древесный уголь из расчета 2–3 г/л, выдерживая его в ванне при перемешивании в течение одной смены |
Для нанесения среднего слоя в электролит основного состава вводятся следующие органические добавки, г/л: n-Амино-бензосульфамид – 0,15–0,25; сахарин – 0,8–1,5. При одинаковой общей толщине никелевого слоя трехслойное покрытие более чем в 2–3 раза коррозионно-устойчивее двухслойного и в 5 раз – однослойного.
Борфтороводородные электролиты для никелирования устойчивы и менее чувствительны к загрязнению посторонними металлами (кроме меди). Благодаря высокой растворимости борфторида никеля Ni(ВF4)2 и хорошей буферной способности раствора можно работать при большей плотности тока, т.е. интенсифицировать процесс. Основными компонентами электролита являются борфторид никеля (300–400 г/л) и свободная борфтороводородная кислота (до рН =2,5~3,5). Для связывания НF, который может образоваться при гидролизе соли никеля, добавляют борную кислоту. Электролиз проводят при 30–50 °С и плотности тока до 2 А/дм2; выход никеля по току составляет 95,0–95,5 %
Высокопроизводительными являются сульфаматные электролиты, при работе с которыми можно применять высокие рабочие плотности тока (до 40 А/дм2) благодаря высокой растворимости сульфамата никеля в воде. Для получения сульфамата никеля в раствор сульфаминовой кислоты при комнатной температуре добавляют карбонат никеля:
В состав этих электролитов входят сульфамат никеля Ni(SО3NН2)2·4Н2О (200–450 г/л), хлорид никеля NiСI2·6Н2О (2–15 г/л), борная кислота (20–30 г/л) и антипиттинговая добавка «Прогресс» (3 мл/л); рН такого электролита составляет 3–4,5. Электролиз ведут при 50–60 °С и плотности тока 4–15 А/дм2; выход никеля по току 99–100 % (при перемешивании). Сульфаматные электролиты обладают хорошими буферными свойствами. Их целесообразно использовать для получения пластичных толстых осадков никеля, так как эти покрытия отличаются низкими внутренними напряжениями.
Для никелирования широко применяется покрытие, называемое «сил-никель», включающее первый блестящий слой никеля и второй слой, получаемый из электролита, содержащего в виде суспензии каолин или другие твердые инертные токонепроводящие частицы. В ходе электролиза токонепроводящие частицы осаждаются вместе с никелем, включаясь в осадок до 10 %. Соосаждение происходит вследствие захвата инертных частиц растущими слоями металла. Для предотвращения возникновения шероховатости покрытия размер частиц составляет 0,1–3,0 мкм, а количество их в никелевом осадке 106–108 на 1 см2 площади поверхности. Перемешивание электролита осуществляется с помощью воздуха. Для защитно-декоративной отделки можно еще осаждать и слой хрома, который благодаря наличию токонепроводящих частиц в никеле осаждается с образованием очень большого числа мелких пор (от 20000 до 50000 на 1 см2). У покрытия, полученного таким способом, коррозия никеля протекает более равномерно по всей поверхности и замедляется в объеме покрытия (перпендикулярно к поверхности основного металла).
Различные оптические детали покрывают черным никелем; такие покрытия обладают значительной светопоглощающей способностью.