Как никелировать металл в домашних условиях: Никелирование в домашних условиях своими руками ✋ технология и оборудование
alexxlab | 12.05.2023 | 0 | Разное
Никелирование в домашних условиях – особенности технологии
Никелирование в домашних условиях – процесс несложный. После его проведения металлическая поверхность становится защищенной от коррозии на долгое время. Материал применяется в машиностроительном производстве, в сфере пищевой промышленности, в оптическом производстве.
Конструктивные элементы из черных или цветных металлов защищены от коррозии и меньше подвергаются износу. Если в составе раствора никеля присутствует фосфор, то поверхностная пленка становится прочнее и показатель твердости приближается к хромированной поверхности.
- О процессе выполнения
- Проведение работы
- Электролитическое никелирование
- Химический способ
- О черном покрытии
- О ваннах для никелирования
- О хромировании пластика
О процессе выполнения
Никелирование – востребованная часть технологии и удачное решение для покрытия обработанного изделия. На деталь наносится тонкий слой жидкого никеля, регулируемой толщины в пределах от 0,8 мкм до 0,55 микрометров.
Этот процесс обеспечит формирование прочной пленки, способствующей обеспечению, в свою очередь, защиты изделия от щелочей и кислот, атмосферных проявлений. Для выпуска сантехнической продукции покрытие труб, кранов, переходников и иных деталей — идеальное решение.
Защиту от внешних воздействий этим методом рекомендуется выполнять для:
- Изделий из металла, эксплуатация которых предусматривается под открытым небом.
- Кузовов автомобильных средств.
- Инструментов и оборудования, которым оснащены стоматологические клиники.
- Металлических деталей, если их эксплуатация планируется в водной среде.
- Стальных или алюминиевых конструкций, выполняющих функции ограждения.
- Изделий, при эксплуатации которых будет взаимодействие с химическими средами.
Всего практикуется несколько уникальных методов выполнения работ. Они нашли применение и в производстве, и в быту.
При любом раскладе заинтересовывает процесс проведения этой работы в личных мастерских, ведь не нужно выполнять сложных технологических операций.К данным методам относят:
- химическое никелирование;
- электролитическое нанесение покрытия.
Параметры гальванических покрытий:
Критерий оценки | Вид покрытия изделия | |
гальваническое | химическое | |
Необходимая температура для плавления материала | 1450 0С | 890 0С |
Предел удельного сопротивление материала, ОМ х м | Примерно 8,5 *10-5 | Примерно 60 *10 |
Восприимчивость к созданию магнетизма | 37 | 4 |
Твердость по шкале Виккерса | 250 | 550 |
Показатель продольной деформации в % | От 10 до 30 | От 3 до 6 |
Характеристика прочности при сцеплении с поверхностью материала | От 35 до 45 | От 35 до 50 |
Проведение работы
Нанесение на обрабатываемую поверхность тонкой пленки материала способствует созданию блеска и защите от перепада температур и агрессивных воздействий внешних сред.
Перед непосредственным выполнением задачи, металл следует тщательно подготовить, чтобы сцепление никеля с поверхностным слоем было основательным.
Технология подготовки заключается в:
- Обработке наждачной мелкозернистой бумагой.
- Протирке поверхности щеткой и жесткой щетиной или металлической проволокой.
- Промывании водой.
- Обезжиривании в растворе кальцинированной соды.
- Промывании чистой водой еще раз.
Так как поверхность, обработанная никелем, зачастую быстро теряет свойство отражать свет и тускнеет, то производится ее хромирование. Это покрытие обеспечивает надежность при эксплуатации изделия.
Состав, используемый при нанесении на стальную поверхность, обеспечивает катодную защиту материала. Поэтому никелирование стали гарантирует надежность при эксплуатации изделия. Если поверхность отчасти не защищена слоями никеля, то в скором времени проявится ржавчина, а слой отвердевшего никеля постепенно будет отслаиваться. Металл рекомендует покрывать толстым покрытием никеля.
Покрытие можно наносить на медные и железные поверхности, или сплавы на их основе. Титан или вольфрам и иные металлы тоже можно обработать никелем. Покрывать такие материалы, как свинец, висмут, олово или кадмий не рекомендуется. Перед тем как наносить покрытие на стальную поверхность последнюю следует обработать тонким медным слоем.
Электролитическое никелирование
Его же называют гальваническое никелирование. Этот метод считается недорогостоящим, поэтому он наиболее чаще применяем. Покрытия получаются пористыми и непосредственно зависят от подготовки основания и толщины слоя защитного покрытия. Чтобы данная работа была произведена с должным качеством, следует уменьшить процент проявления пор. Для этих целей применяется предварительное омеднение детали или нанесение покрытия многослойным.
Электрохимическое никелирование оснований производится по следующим этапам:
- Электролит никелирования приготавливается по описанной схеме. Для этого на 200 мл воды нужно подготовить 60 граммов сульфата никеля, 7 граммов хлорида никеля, 6 граммов борной кислоты. Все компоненты тщательно развести в воде в предназначенной емкости. Чтобы покрыть стальную или медную поверхность следует использовать аноды из никеля, опускаемые непосредственно в электролит.
- Далее деталь закрепить на проволоке и поместить между пластинками из никеля, а проволоки, проходящие он никелевых пластинок нужно соединить. Подключение деталей производится к отрицательному электрическому заряду, а проволочек к положительному.
- После следует подключение реостата и микроамперметра к цепи регулирования источника тока. Чтобы обеспечить такое действие необходимо выбрать источники тока с показателем напряжения не больше 6 В. Действие силы тока на изделие должно длиться не более 20 минут.
- После обрабатываемое изделие нужно помыть и просушить. В результате получилось матовое сероватое покрытие.
- Для обеспечения блеска необходимо произвести полирование поверхностного слоя.
При всех положительных качествах производства данной операции, имеется существенный недостаток, о котором необходимо помнить. При электролитической обработке металлического изделия, покрытие получается неравномерным, то есть не заполняются раковины, а в местах выступающих шероховатостей никелировочный слой стекает.
Химический способ
Этот метод считается дорогостоящим относительно электролитического. Получается достаточно прочное и тонкое основание нанесенного слоя.
Никелирование деталей производится следующим образом:
- Берется 10%раствор цинка хлористого и разводится небольшими порциями в растворе никеля сернокислого до получения ярко-зеленого оттенка.
- Далее используя сосуд из фарфора, полученную смесь следует нагреть до закипания. Не нужно пугаться, что получиться муть, это никаким образом не повлияет на качество запланированных работ.
- Для никелировки следует опустить в кипящий раствор деталь, предварительно очищенную от пыли и обезжиренную содовым раствором.
- Процесс кипения должен длиться не менее часа, но по мере испарения жидкости в емкость необходимо понемногу добавлять дистиллированную воду. В случае если насыщенный зеленый цвет будет светлеть, то это значит, что необходимо добавить небольшую часть сернокислого никеля.
- После прохождения времени кипения следует вынуть деталь и промыть в воде с растворенным в ней мелом.
- Тщательно высушить на открытом воздухе.
Изделия из чёрного металла, покрытые этим методом получаются прочными и надежными при эксплуатации.
Анализ химического нанесения защитного слоя показывает, что происходящий процесс лежит в основе восстановления никеля из соляной жидкости при помощи натрия гипофосфита и иных элементов. Растворы могут быть как щелочными, так и кислыми.
Предназначение кислотных составов лучше подходит для обработки цветных или черных металлов. Щелочи предназначены для нанесения на нержавеющие поверхности.
Кислота провоцирует снижение разряда при увеличении температуры, но поверхность получается с меньшим показателем шероховатости. При применении такого состава обеспечивается хорошее сцепление покрытия с поверхностью.
Состав раствора на основе воды для покрытия никелем, используется для всех металлов. Можно применять не только дистиллированную воду, но и конденсат, образовавшийся в холодильнике. Химические реактивы лучше применять чистые с буквой «Ч» на упаковке.
Для получения раствора изначально все ингредиенты разводятся в воде, а затем добавляется гипофосфит натрия. Одного литра раствора достаточно для никелирования площади поверхности 10х10 см2.
О черном покрытии
Черное никелирование одновременно преследует две цели:
- декоративность покрытия;
- специализированное назначение.
При этом недостаточно обеспечиваются свойства защиты металла, на основании этого заключения следует наносить промежуточные слои из цинка, кадмия или никеля. При этом сталь нужно оцинковать, а цветные металлы — никелировать. Толщина покрытия довольно толстая до 2 мкм, поэтому оно хрупкое. Для ванн с содержанием никелевого раствора добавляется значительное количество роданида и цинка.
Состав — около 50% элемента никеля, а в оставшейся части содержится углерод, цинк, азот и сера.
Никелирование алюминия либо стальных конструкций производится приготовлением ванн с растворением всех компонентов, с последующим их фильтрованием. С борной кислотой, как правило, возникают проблемы при ее растворении, но ее можно отдельно развести в воде при температуре до 700С. Насыщенное никелирование этим цветом прямо пропорционально показателю плотности подаваемого тока.
О ваннах для никелирования
В домашних мастерских для ванн никелирования используется три составляющих: сульфат, борная кислота и хлорид. Сульфат — играет роль источника образование ионов никеля. Для функционирования анодов из никеля существенное влияние оказывает хлорид, при этом процент концентрации не учитывается.
Если в ванне недостаточно хлорида, то выделение никеля небольшое, снижается показатель выходного тока, и качество полученного покрытия оставляет желать лучшего.
Аноды растворяются почти в полном объеме для протекания процесса покрытия алюминиевых или медных изделий. Хлорид способствуют увеличению проводимости ванн при больших концентрациях цинка. Раствор борной кислоты обеспечивает нормальный уровень кислотности.
Видео: химическое никелирование.
О хромировании пластика
Хромирование пластика в домашних условиях производится следующим образом:
- Чтобы покрыть пластмассу необходимо присоединить конструктивные элементы или детали к трансформатору.
- Взять кисточку, присоединенную тоже к трансформатору и залить электролитом.
- На предварительно подготовленную поверхность нанести слой электролита, движениям и вверх-вниз.
- При необходимости нанесение слоя нужно повторить.
Чтобы хорошо лег слой покрытия, повторять процесс следует не менее 30 раз.
Поверхность пластмассовых деталей после обработки необходимо просушить и промыть водой. Хромирование поверхностей будет смотреться привлекательно, если натереть изделие куском войлока, так покрытию будет придан блеск.
Не всегда удается хромирование изделий из пластика, поэтому предпочтение отдается растворам на никеле.
Хромирование пластмассовых изделий достаточно трудоемкое и затратное, к примеру, цена на трансформатор немалая. Так что лучшим решением будет обращение в специализированную организацию.
При выполнении любой из работ по покрытию изделий происходят химические процессы, поэтому справочник химика 21 пригодится.
Republished by Blog Post Promoter
описание и методы покрытия никелем
Никелирование — это процесс нанесения слоя никеля на поверхность изделия. Толщина слоя колеблется в пределах 1−50 мкм. Покрытия бывают черные, блестящие и матовые. Они создают надежную оболочку поверхности для защиты от окружающей среды.
Это находит широкое применение в машиностроении, пищевой промышленности и оптике. Проводится никелирование стали, цветных металлов: меди вольфрама, алюминия, титана, а также и пластика.
Описание процесса никелирования
Никелирование металла требует предварительной подготовки изделия. Этапы проведения следующие:
- чтобы снять оксидную пленку с детали, сначала требуется провести металлообработку наждачной бумагой;
- дальше ведется очистка щеткой;
- моется водой;
- обезжиривается с применением содового раствора;
- проходит повторная промывка.
С течением времени никелировка утрачивает свой блеск. Для того чтобы его восстановить проводится покрытие хромом. В домашних условиях на изделие наносится финишный слой.
На поверхность металла никель наносится толстым покровом. В противном случае идет образование коррозионных пор. В результате портится металлическая основа и никель отслаивается.
Прежде чем проводить никелирование деталей, нужно сделать омеднение поверхности изделия. Нанесенная медь, сглаживает все дефекты. Она является базой для окончательного слоя и обеспечивает ему долговечность. Удерживается цветной металл на стали очень прочно. В то же время на него лучше ложится окончательное покрытие. Сцепление его с медью прочнее, чем с поверхностью чистой стали.
Никелирование своими руками в домашних условиях бывает 2 видов:
- электролитическое;
- химическое.
Электролитическое покрытие никелем
Электролитическое покрытие требует обязательного омеднения поверхности. Другой вариант — никелировать в несколько слоев.
Сначала готовится электролит. На 100 мл воды берется 3,5 г хлорида никеля, 30 г сульфата никеля и 3 г борной кислоты. Смесью наполняется емкость и в нее погружаются никелевые электроды, которые подсоединяются к положительному полюсу источника энергии.
Между ними помещается деталь, которую нужно покрыть никелем. Подключение ее ведется к отрицательному источнику.
Подается напряжение 6 В, в течение 20 минут. Затем деталь вынимается и высушивается. За это время она покрывается матовым, никелированным слоем. Для придания блеска ее нужно отполировать.
К недостаткам такого метода относится невозможность покрытия маленьких, глубоких отверстий и там, где находятся труднодоступные места. Слой никеля, при таком методе, наносится неравномерно.
Химическая обработка поверхности
Химическое никелирование в домашних условиях более сложный метод. Однако покрытие наносится ровным и тонким слоем.
Приготовление смеси ведется путем добавления 10% раствора хлористого цинка к сернокислому раствору никеля. Постепенно, содержимое емкости становится ярко-зеленого цвета. Подогреваясь, оно доводится до кипения.
Деталь подвергается очистительной обработке, и помещается в кипящий раствор. По мере кипения, в течение часа, постоянно подливается дистиллированная вода. В течение всего времени цвет содержимого емкости меняться не должен. Если это происходит, то идет добавление сернокислого никеля.
Затем следует взять изделие, прополоскать его в воде с мелом и просушить. Если деталь из стали, то покрытие пристает прочно.
Никель, который ложится на деталь, следует добыть из раствора его солей. Они бывают щелочные или кислотные. Щелочные обеспечивают более прочное покрытие, а кислотные, высокую гладкость поверхности. Вместо дистиллированной воды, в домашних условиях, можно взять конденсат из холодильника. Чтобы определить необходимое количество электролита, исходят из соотношения: 1 л хватает на обработку 2 дм кв. поверхности.
Никелирование с помощью натирания
Натиранием проводится обработка деталей таких габаритов, когда невозможно подобрать соответствующей емкости. Метод не отличается сложностью, потому что несвязан с гальваническими процессами. Основная проблема заключается в подборе оборудования в домашних условиях.
Для работы готовятся:
- Источник постоянного тока. В нем предусматривается регулировка в пределах 5−15 В.
- Щетка с диаметром ручки 24 мм. Она выполняется из диэлектрика. С одного конца устанавливается заглушка. Ворс служит в качестве щетинок. Это может быть синтетика. Идет сбор ворсинок в пучок. Сверху он фиксируется нержавеющей проволокой. Получается малярная кисть, которая подключается к положительному источнику энергии.
- Сернокислый натрий и калий.
- Борная кислота.
- Хлористый натрий.
Деталь подключается к отрицательному источнику питания. В щетку заливается электролит. После подачи напряжения, щетка плавно, но с нажимом перемещается по детали.
К недостаткам такого способа относится постоянный контроль над уровнем электролита в ручке. Однако метод позволяется нанести покрытие на объемные детали, например, бампер автомобиля.
Никелирование — это процесс, защищающий поверхность изделия от внешних факторов. Сталь перестает корродировать, а цветной металл окисляться. Возрастает поверхностная прочность изделия. Если технология была выдержана правильно, то у таких деталей резко увеличивается срок эксплуатации.
- Автор: admin
- Распечатать
Оцените статью:
(0 голосов, среднее: 0 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Как сделать никелевую пластину в домашних условиях
12 января 2023 г. 12 января 2023 г. | 14:47
Никелирование — это процесс нанесения тонкого слоя никеля на поверхность объекта. Это может быть сделано для эстетических и функциональных целей, таких как предотвращение коррозии или улучшение электропроводности. Никелирование можно выполнить профессионально, но его также можно сделать дома, если у вас есть подходящие инструменты и расходные материалы. Это руководство покажет вам, как никелировать металл в домашних условиях за четыре простых шага.
Сбор материалов
Первый шаг в любом проекте «Сделай сам» — собрать все необходимые материалы, прежде чем приступить к работе. Для металлизации вам понадобится раствор сульфамата никеля, пластиковый контейнер, достаточно большой, чтобы погрузить в него покрываемый объект (предпочтительно из полипропилена), источник питания, способный обеспечить 6-12 В постоянного тока, медный провод и изолированные зажимы типа «крокодил». Вам также понадобится защитное снаряжение, такое как перчатки и защита для глаз при работе с химикатами.
Подготовить металлический предмет
Когда ваши припасы будут готовы, пришло время подготовить металлический предмет к металлизации. Во-первых, убедитесь, что объект чистый и на нем нет грязи или других загрязнений, которые могут повлиять на качество покрытия. Затем используйте наждачную бумагу или проволочную щетку, чтобы сделать поверхность шероховатой, чтобы она лучше сцеплялась с раствором никеля.
Пластинчатый металлический предмет
Теперь пришло время никелировать ваш металлический предмет! Заполните пластиковый контейнер достаточным количеством раствора сульфамата никеля, чтобы полностью покрыть весь объект при погружении. Подсоедините один конец медного провода к источнику питания, а другой конец подключите с помощью изолированных зажимов типа «крокодил» непосредственно к металлическому предмету. Не прикасайтесь ни к одному из зажимов голыми руками после их соединения! Включите источник питания и дайте ему поработать, пока тонкий слой никеля не осядет поверх вашего металлического предмета — это может занять от 15 минут до нескольких часов, в зависимости от типа металла, с которым вы работаете. После завершения, пожалуйста, выключите источник питания и отсоедините оба зажима друг от друга и от самого источника питания, прежде чем вынимать предмет из ванны, чтобы он не был повторно покрыт большим количеством слоев, чем необходимо.
Заключение:
Никелирование — отличный способ повысить долговечность объекта, а также сделать его более эстетичным — и теперь, благодаря этому руководству, вы знаете, как легко это сделать в домашних условиях! С помощью всего нескольких простых шагов и некоторых основных инструментов и материалов, таких как раствор сульфамата никеля и медная проволока, вы можете дать новую жизнь любому старому металлическому предмету в кратчайшие сроки! Хотите ли вы что-то, что сверкает или дольше служит против износа, существует множество возможностей для таких проектов своими руками, как этот! Так что не сомневайтесь; выходите и начинайте экспериментировать уже сегодня!
Сакши Гайквад
Сакши — талантливый блоггер, уделяющий особое внимание бизнесу и металлургической промышленности. Она увлечена тем, что делится своим мнением о различных металлических изделиях и помогает профессионалам принимать лучшие решения.
Руководство по никелированию своими руками
Прочие модификации, моддинг, руководство по кулеру для воды
1. Руководство по никелированию своими руками2. Как никелировать 3. Никелирование поверхности водяного охладителя4. Тестовая установка и результаты5. Результат и общее впечатление
Вот как никелировать. Никелированные поверхности часто встречаются в быту. Мебельная фурнитура, инструменты и даже процессорные кулеры часто покрываются тонким слоем никеля. Защищает объекты от коррозии и делает их устойчивыми к воздействию окружающей среды. В области компьютеров высокопроизводительные процессорные кулеры часто никелируются, поскольку в противном случае голая медь быстро окислилась бы. В следующем уроке по никелированию на OCinside.de мы никелируем холодную пластину и тестируем никелированный AIO с жидким металлом!
Спасибо за поддержку …
Спасибо за поддержку Даниэлю.
У нас вы можете купить никель или никелевый электролит.
Для нашего семинара Intel Heatspreader Flatness Workshop мы тщательно отшлифовали и отполировали процессор вручную.
Без защитного слоя, через короткое время после нескольких прикосновений пальцев в воздухе образуется некрасивое потускнение.
Такое окисление выглядит некрасиво, и оно также может повлиять на функциональность компонента, если оно прогрессирует.
Преимущества никелирования …
Чувствительные компоненты можно защитить и даже улучшить с помощью ультратонкого никелевого покрытия.
В отличие от хромирования никелирование более экологично. Вот почему все больше и больше продуктов никелируются, которые раньше были хромированными. В процессорных кулерах никелевое покрытие предотвращает окисление медных деталей. Кроме того, отличная теплопроводность никеля делает его идеальной отделкой поверхности для кулеров. Это также основная причина, по которой и AMD, и Intel никелировали радиаторы, то есть крышки процессоров. На следующем рисунке показана типичная никелированная крышка процессора.
Никелированная поверхность устойчива ко всем распространенным теплопроводникам, а также не склонна к сплавлению с теплопроводником. Голая медь, например, медленно образует сплав с галлием, который является компонентом жидкого металла, даже при комнатной температуре. Таким образом, со временем медь удаляет часть содержания галлия из жидкого металла, вызывая снижение содержания галлия в жидком металле. Этот процесс в конечном итоге приводит к затвердеванию жидкого металла через некоторое время после контакта с медью. В результате жидкий металл теряет способность заполнять малейшие зазоры между радиатором процессора и кулером. Многие пользователи также сообщают, что процессорный кулер с трудом можно было снять с процессора после того, как жидкий металл был объединен с голым медным кулером.
Энтузиасты предпочитают устанавливать на свои компьютеры лучшие компоненты, которые можно найти за деньги. Для наилучшего охлаждения выберите высокопроизводительный кулер и жидкий металл в качестве теплового интерфейса из-за его во много раз более высокого значения теплопроводности по сравнению с любой обычной термопастой. Мы уже показали, насколько жидкий металл может значительно улучшить эффективность охлаждения существующей системы охлаждения по сравнению с термопастой в нашем семинаре по жидкому металлу для улучшения системы охлаждения ноутбука здесь, на OCinside.de!
Многие высокопроизводительные воздухоохладители уже никелированы производителем. Например, текущая топ-модель Arctic — Freezer 50 A-RGB.
Однако в водяных охладителях ЦП поверхность контакта с ЦП часто представляет собой голую медь, которая не должна вступать в прямой контакт с жидким металлом по ранее упомянутым причинам. На следующем рисунке показана охлаждающая пластина кулера для воды ЦП Arctic Liquid Freezer II AIO.
Вы также можете заказать покрытие радиаторов из чистой меди в специализированной компании, но большинство компаний, занимающихся отделкой поверхностей, не принимают заказы от частных клиентов.