Никелирование дома: Никелирование в домашних условиях своими руками ✋ технология и оборудование

alexxlab | 19.03.2023 | 0 | Разное

Никелирование в домашних условиях своими руками: технология, советы

  1. Электролитическое никелирование
  2. Химическое никелирование
  3. Некоторые нюансы технологии

Никелирование, которое является достаточно распространенной технологической операцией, выполняют для того, чтобы нанести на поверхность металлического изделия тонкий слой никеля. Толщина такого слоя, величину которого можно регулировать, используя различные приемы, может варьироваться от 0,8 до 55 мкм.

Никелирование используется в качестве защитно-декоративного покрытия, а также для получения подслоя при хромировании

С помощью никелирования металла можно сформировать пленку, обеспечивающую надежную защиту от таких негативных явлений, как окисление, развитие коррозионных процессов, реакции, вызванные взаимодействием с соляной, щелочной и кислотной средами. В частности, очень большое распространение получили никелированные трубы, которые активно используются для производства изделий сантехнического назначения.

Чаще всего никелированию подвергаются:

  • изделия из металла, которые будут эксплуатироваться на открытом воздухе;
  • кузовные детали мото- и автотранспортных средств, в том числе и те, для изготовления которых был использован алюминиевый сплав;
  • оборудование и инструменты, применяемые в общей медицине и стоматологии;
  • изделия из металла, которые длительное время эксплуатируются в воде;
  • ограждающие конструкции, изготовленные из стали или алюминиевых сплавов;
  • изделия из металла, подвергающиеся воздействию сильных химических веществ.

Существует несколько используемых как в производственных, так и в домашних условиях методов никелирования металлических изделий. Наибольший интерес в практическом плане представляют способы никелирования металлических деталей, не требующие применения сложного технологического оборудования и реализуемые в домашних условиях. К таким способам относится электролитическое и химическое никелирование.

Свойства гальванического и химического покрытия никелем

Электролитическое никелирование

Суть технологии электролитического никелирования металлических деталей, имеющей и другое название – «гальваническое никелирование», можно рассмотреть на примере того, как выполняется омеднение поверхности изделия из металла. Такую процедуру можно проводить как с применением электролитического раствора, так и без него.

Деталь, которая будет в дальнейшем обрабатываться в электролитическом растворе, подвергается тщательной обработке, для чего с ее поверхности при помощи наждачной бумаги удаляют оксидную пленку. Затем обрабатываемое изделие промывается в теплой воде и обрабатывается содовым раствором, после чего снова промывается водой.

Крупные детали лучше очищать пескоструйным аппаратом

Сам процесс никелирования выполняется в стеклянной емкости, в которую заливается водный раствор (электролит). В составе такого раствора содержится 20% медного купороса и 2% серной кислоты. Обрабатываемую деталь, на поверхность которой необходимо нанести тонкий слой меди, в растворе электролита помещают между двумя анодами из меди. Чтобы запустить процесс омеднения, на медные аноды и обрабатываемую деталь необходимо подать электрический ток, величину которого рассчитывают, исходя из показателя 10–15 мА на один квадратный сантиметр площади детали. Тонкий слой меди на поверхности изделия появляется уже через полчаса его нахождения в растворе электролита, причем такой слой будет тем толще, чем дольше будет протекать процесс.

Схема установки для электролитического никелирования

Нанести медный слой на поверхность изделия можно и по другой технологии. Для этого необходимо изготовить кисточку из меди (можно использовать многожильный провод, предварительно сняв с него изоляционный слой). Такую кисточку, сделанную своими руками, надо зафиксировать на деревянной палочке, которая будет служить ручкой.

Изделие, поверхность которого предварительно зачищают и обезжиривают, помещают в емкость из диэлектрического материала и заливают электролитом, в качестве которого можно использовать насыщенный водный раствор медного купороса. Самодельную кисточку подключают к плюсовому контакту источника электрического тока, а обрабатываемую деталь – к его минусу. После этого приступают к процедуре омеднения. Заключается она в том, что кисточкой, которую предварительно обмакивают в электролит, проводят над поверхностью изделия, не прикасаясь к ней. Наносить покрытие, применяя такую методику, можно в несколько слоев, что позволит сформировать на поверхности изделия слой меди, на котором практически отсутствуют поры.

Схема простого приспособления для нанесения покрытия

Электролитическое никелирование выполняется по схожей технологии: при его осуществлении тоже используется раствор электролита. Так же, как и в случае с омеднением, обрабатываемое изделие располагают между двумя анодами, только в данном случае они изготовлены из никеля. Аноды, помещенные в раствор для никелирования, подключаются к плюсовому контакту источника тока, а изделие, подвешенное между ними на металлической проволоке, – к минусовому.

Для осуществления никелирования, в том числе и выполняемого своими руками, используются электролитические растворы двух основных типов:

  • водный раствор, включающий в свой состав сернокислый никель, натрий и магний (14:5:3), 2% борной кислоты, 0,5% поваренной соли;
  • раствор на основе нейтральной воды, содержащий в своем составе 30% сульфата никеля, 4% хлорида никеля, 3% борной кислоты.

Электролит блестящего никелирования с добавкой органических блескообразователей (натриевых солей)

Выравнивающий электролит блестящего никелирования. Подходит для поверхностей с низким классом очистки

Чтобы приготовить электролитический раствор, сухую смесь из вышеуказанных элементов заливают одним литром нейтральной воды и тщательно перемешивают. Если в полученном растворе образовался осадок, от него избавляются. Только после этого раствор можно использовать для выполнения никелирования.

Обработка по данной технологии обычно длится полчаса, при этом используют источник тока с напряжением 5,8–6 В. Результатом является поверхность, покрытая неравномерным матовым цветом серого цвета. Чтобы она стала красивой и блестящей, необходимо ее зачистить и выполнить ее полировку. Следует иметь в виду, что такая технология не может быть использована для деталей, отличающихся высокой шероховатостью поверхности или имеющих узкие и глубокие отверстия. В таких случаях покрытие поверхности металлического изделия слоем никеля следует выполнять по химической технологии, которую также называют чернением.

Электролит для осаждения черного никеля

Суть технологической операции чернения заключается в том, что на поверхность изделия сначала наносится промежуточное покрытие, основой которого может быть цинк или никель, а на верхней части такого покрытия формируется слой черного никеля толщиной не более 2 мкм. Покрытие никелем, выполненное по технологии чернения, смотрится очень красиво и обеспечивает надежную защиту металла от негативного воздействия различных факторов внешней среды.

В отдельных случаях металлическое изделие одновременно подвергают сразу двум технологическим операциям, таким как никелирование и хромирование.

Химическое никелирование

Процедуру химического никелирования изделий из металла выполняют по следующей схеме: обрабатываемую деталь на некоторое время погружают в кипящий раствор, в результате чего на ее поверхности оседают частички никеля. При применении такой технологии электрохимическое воздействие на металл, из которого изготовлена деталь, отсутствует.

Результатом использования такой технологии никелирования является формирование на поверхности обрабатываемой детали никелевого слоя, который прочно связан с основным металлом. Наибольшей эффективности такой способ никелирования позволяет добиться в тех случаях, когда с его помощью обрабатываются предметы, изготовленные из стальных сплавов.

Комплект для нанесения никелированного покрытия химическим способом

Выполнять такое никелирование в домашних условиях или даже в условиях гаража нетрудно. При этом процедура никелирования проходит в несколько этапов.

  • Сухие реактивы, из которых будет приготовлен электролитический раствор, смешиваются с водой в эмалированной посуде.
  • Полученный раствор доводят до кипения, а затем в него добавляют гипофосфит натрия.
  • Изделие, которое необходимо подвергнуть обработке, помещают в электролитический раствор, причем делают это так, чтобы оно не касалось боковых стенок и дна емкости. Фактически надо изготовить бытовой аппарат для никелирования, конструкция которого будет состоять из эмалированной емкости соответствующего объема, а также диэлектрического кронштейна, на котором будет фиксироваться обрабатываемая деталь.
  • Продолжительность кипения электролитического раствора в зависимости от его химического состава может составлять от одного часа до трех.
  • После завершения технологической операции уже никелированная деталь извлекается из раствора. Затем ее промывают в воде, в составе которой содержится гашеная известь. После тщательной промывки поверхность изделия подвергается полированию.

Процесс никелировки в домашних условиях

Электролитические растворы для выполнения никелирования, которому можно подвергать не только сталь, но также латунь, алюминий и другие металлы, обязательно содержат в своем химическом составе следующие элементы – хлористый или сернокислый никель, гипофосфит натрия различной кислотности, какую-либо из кислот.

Чтобы увеличить скорость никелирования изделий из металла, в состав для выполнения этой технологической операции добавляют свинец. Как правило, в одном литре электролитического раствора выполняют никелевое покрытие поверхности, площадь которой составляет 20 см2. В электролитических растворах с более высокой кислотностью проводят никелирование изделий из черных металлов, а в щелочных обрабатывают латунь, осуществляют никелирование алюминия или деталей из нержавеющей стали.

Некоторые нюансы технологии

Выполняя никелирование латуни, изделий из стали различных марок и других металлов, следует учитывать некоторые нюансы этой технологической операции.

  • Пленка из никеля будет более устойчивой, если она нанесена на предварительно омедненную поверхность. Еще более устойчивой никелированная поверхность будет в том случае, если готовое изделие будет подвергнуто термической обработке, заключающейся в его выдержке при температуре, превышающей 450°.
  • Если никелированию подвергаются детали из закаленных сталей, то нагревать и выдерживать их можно при температуре, не превышающей 250–300°, иначе они могут утратить свою твердость.
  • При никелировании изделий, отличающихся большими размерами, возникает потребность в постоянном перемешивании и в регулярной фильтрации электролитического раствора. Такая сложность особенно характерна для процессов никелирования, выполняемых не в промышленных, а в домашних условиях.

Причины дефектов никелирования

По сходной с никелированием технологии можно покрыть латунь, сталь и другие металлы слоем серебра. Покрытие из данного металла наносят, в частности, на рыболовные снасти и изделия другого назначения, чтобы предотвратить их потускнение.

Процедура нанесения слоя серебра на сталь, латунь и другие металлы отличается от традиционного никелирования не только температурой проведения и временем выдержки, но также тем, что для нее применяют электролитический раствор определенного состава. При этом выполняют данную операцию в растворе, температура которого составляет 90°.

Никелированные латунные фитинги

Чтобы своими руками приготовить раствор, при помощи которого на сталь, латунь и другие металлы наносится слой серебра, достаточно выполнить ряд несложных действий.

  • В 10%-й водный раствор соли добавляют аптечный ляпис.
  • Осадок серебра, выпавший в растворе, промывают, смешивают с 2%-м гипосульфитом и фильтруют.
  • Полученную смесь смешивают с меловой пылью и доводят до сметанообразного состояния.

Такой смесью, которая может храниться только в течение нескольких суток, натирается поверхность металлического изделия, пока на ней не сформируется тонкий слой серебра.

Полученное покрытие легко полируется до блеска

Можно приготовить порошок для серебрения, который не утратит своих характеристик в течение полугода. Для получения такого порошка необходимо смешать 15 граммов ляписа, 55 граммов лимонной кислоты и 30 граммов хлористого аммония. Все компоненты после перемешивания следует перетереть в пыль. Хранится полученный порошок в сухом виде.

Достаточно сложным является никелирование такого металла, как алюминий. Компоненты, входящие в состав электролитического раствора для никелирования изделий из данного металла, дорогостоящие, но даже их использование не дает гарантии того, что сформированный на изделии слой никеля не пойдет пузырями. Блестящее никелирование, если ему подвергают алюминий, может порвать готовое покрытие, поэтому в домашних условиях такую обработку выполняют в условиях слабой адгезии.

Как сделать никелирование в домашних условиях своими руками

Реставрировать никелированную поверхность или покрыть никелем новую деталь можно в домашних условиях. Причем, для этого не потребуются дорогостоящие материалы и глубокие теоретические знания. Просто надо быть осторожным с химически активными веществами и пользоваться средствами защиты.

Понадобится

Материалы:
  • электроды на основе никелевых сплавов;
  • пластиковая бутылка с водой;
  • стеклянная банка;
  • столовый уксус;
  • пищевая соль;
  • блок питания на 4,75 В и 0,55А;
  • плоская дощечка из дерева;
  • провода с зажимами;
  • тонкая мягкая проволока;
  • металлическая деталь для восстановления.
Инструменты и средства:

пассатижи, салфетки и наждачка, дремель, жидкость для обезжиривания, хронометр, шлифовальный круг.

Процесс никелирования металлических деталей в домашних условиях

Известно, что если в электролит поместить электроды и подать на них напряжение, то начинается перенос вещества с плюсового электрода на минусовой. На основе этого явления восстановим никелевое покрытие на металлической детали, которое со временем деградировало.

В качестве источника никеля используем никельсодержащие электроды. Для удаления покрытия помещаем электрод в пластиковую бутылку с водой примерно на 2 часа.

Затем покрытие обжимаем пассатижами, и оно легко осыпается.

Для полного удаления покрытия обтираем его бумажными салфетками, обрабатываем наждачной бумагой и протираем теми же салфетками. Разрезаем очищенный электрод на две половины, которые будут служить электродами.

В стеклянной банке приготавливаем водный раствор электролита с добавлением столового уксуса и поваренной соли в определенных пропорциях, и все тщательно перемешиваем ложкой до полного растворения соли.

В деревянной дощечке (это может быть палочка из-под мороженного) по центру проделываем три отверстия. В крайние отверстия помещаем электроды и опускаем их в электролит, и подключаем напряжение.

Наибольшую активность наблюдаем на отрицательном электроде в виде интенсивного выделения пузырей. Примерно через 1 час все успокаивается и за это время происходит насыщение электролита растворенными ионами никеля.

Спустя 2 часа положительный электрод начинает зеленеть и ясно видно, как никель с положительного электрода уходит и осаждается на отрицательном электроде.

Начинаем подготовку металлической детали к никелированию. Удаляем с поверхности дремелем ржавчину, грязь и наслоения. Обезжириваем салфеткой, смоченной в спирте, уайт-спирите или специальной жидкости.

Закрепляем детали для никелирования мягкой проволокой к деревянной дощечке между электродами. Внимание! Вот теперь полярность очень важна! Электроды подключаем к плюсовой клемме, а обрабатываемые детали к минусовой.

Подаем через блок питания напряжение в течение трех минут и проверяем качество никелевого покрытия. Если оно нас не устраивает, то с большей тщательностью повторяем очистку деталей, особенно обезжиривание. После этого вторая трехминутная процедура электро-гальваники дает отличный результат.

Плотно закрываем крышкой электролит в стеклянной банке и упаковываем в бумажные салфетки сухие электроды. Они пригодятся для новых работ по никелированию.

Поверхности деталей, подвергнутых никелированию, обрабатываем шлифовальным кругом и устанавливаем на прежнее место.

Смотрите видео

Способ без электролиза покрыть сталь цинком в домашних условиях – https://sdelaysam-svoimirukami.ru/7413-sposob-bez-jelektroliza-pokryt-stal-cinkom-v-domashnih-uslovijah.html

Никель для гальванического покрытия – Asselin.Engineer

15.09.2018

ECE ремесло

Медь быстрее корродирует при повышенных температурах и это меня пугает. В идеале, мы должны никелировать наши медные шины. Доступны коммерческие растворы с никелевыми порошками и кислотными комплектами. К сожалению, они слишком дороги для личного использования.

К счастью, в сети есть несколько сумасшедших, которые интересуются никелированием в домашних условиях. Мы попробовали никелирование своими руками.

Приготовление раствора

Получить чистый никель. Я купил маленькие кусочки никеля на ebay и сожалею об этом. Вам нужны длинные и толстые электроды, чтобы их можно было легко разместить в стеклянном контейнере. Никелевые сварочные стержни хороши.

Рецепт раствора для никелирования прост: поместите два электрода из чистого никеля в уксус и подключите туда блок питания на 12 В.

Я использовал 12 В 3 А со второй попытки, и измеренный ток составил около 0,3 А. 12 В намного быстрее, чем 5 В при приготовлении раствора.

Раствор (ацетат никеля?) со временем становится светло-зеленым. Через сутки становится почти бирюзовым. Чтобы получить этот глубокий зелено-синий цвет, мы прошли два маленьких никелевых квадрата. Он образует газообразный хлор? (не дышите) и кажется, что никель медленно плавится в растворе… Все химические пояснения доступны в этом техническом документе.

Почти окончательное решениеОкончательное решениеПредположительно чистый никель с ebayВсе ингредиентыОбратите внимание на газНизкий ток при первой попытке с 5 ВАПосле 12 часовВторая попытка с 12 ВАЧерез 12 часов электрод растворился и заменяетсяПосле 24Hлайтбокс height=”675″ layout=”responsive” type=”slides”>class=”carousel-preview”>

Покрытие медью

После того, как вы получите бирюзовый цвет, возьмите блок питания с меньшим напряжением (1-5 В) и замените катодный электрод на медную полоску. Если вы перевернете электроды, не беспокойтесь, вы получите никелированную полосу с медным покрытием! Я использовал 5В 0,8А. Напряжение важно, потому что оно определяет, будет ли никель блестеть или нет. Сначала у меня были неудовлетворительные результаты при использовании 12 В для пластины. Я нахожу это нелогичным. Существуют уравнения для определения оптимальных значений источника питания, но в нашей самодельной экспериментальной установке слишком много неизвестных.

Подключите источник питания и каждые 1 минуту поворачивайте медный электрод. В идеале мы должны подключить два электрода параллельно и поместить медь посередине. Однажды я спроектирую и напечатаю на 3D-принтере инструмент для этого.

К сожалению, я потерял лучшие фотографии окончательных результатов. С помощью этого метода мы смогли получить полуглянцевое никелирование.

Достойный результат, 2 минуты плакировки при 5В с каждой стороныЗабыли эту медь на 1 час в раствореДругая сторонаПервый тест: плохой результат с 12В psulightbox height=”675″ layout=”responsive” type=”slides”>class=”carousel-preview”>

Заключение

Результат достойный, технически эксперимент работает, но это можно было бы сделать намного лучше.

Мы должны использовать смесительный магнит и опоры для электродов. Переменный блок питания для лучшего контроля тока и т. д. Кроме того, потребуются дополнительные тесты для определения оптимального времени покрытия и коэффициента блеска. Я не проверял характеристики меди до и после покрытия. Это нужно будет сделать.

В связи с гальванопокрытием меди никелем для шин аккумуляторной батареи нашего электрического скейтборда мы решили отказаться от побочного задания по никелированию по двум основным причинам:

1) Медные радиаторы в компьютерах и вроде в порядке. Компьютерный корпус — не наша среда, но я считаю, что никелирование — это чрезмерная инженерия и оно того не стоит.

2) На покрытие всей имеющейся у нас меди потребуется не менее 2 дней.

Подробнее

Хороший туториал по инструкции.

Легкое домашнее видео процесса:

ju4uVhtkj2c

Качественное покрытие:

О домашнем никелировании (для восстановления износа)

graham-xrf
Подставка H-M — золотой элемент