Российское общество гальванотехников
и специалистов в области обработки поверхности
карта сайта
Гальванотехника и обработка поверхности №3 за 2021
Содержание
журналов:

Подписка >>
Выпуск № 3 за 2021 год
Экономичные реагенты для цинкования, никелирования, меднения, хромирования, кадмирования, фосфатирования. Красители для алюминия в широком ассортименте. Доставка по России. Гальванические линии: настройка, запуск процессов. Технологическое сопровождение. База химической продукции «Югреактив».
* * *Компания Evess® — Российский производитель современного гальванического и инженерно-экологического оборудования

перейти в каталог...
Каталог производителей и продукции для гальваники
Материалы и химикаты
для гальванопокрытий
» цинкование » хромирование » меднение » никелирование » оловянирование » кадмирование » драгметаллами » для электроники
Конверсионные пк
» оксидирование » фосфатирование » хроматирование » хромитирование Анодирование
Нанесение покрытий на:
» титан и его сплавы » алюминий и его сплавы » ЦАМ » магний и его сплавы » нержавейку Гальванопластика Нанесение покрытий на
изделия заказчика
Оборудование и приборы
» гальванические линии » ванны из пластика » вентиляция » фильтры, насосы, ТЭНы » выпрямители » измерительные приборы » ячейки Хулла Проектирование и реконструкция
гальванических производств
Решение экологических проблем Автоматизация процессов
Покрытия сплавами
» на основе меди » на основе никеля » на основе олова » на основе цинка
Хим. покрытия
» золотые » медные » никелевые Подготовка поверхности Аноды

Вопросы – Ответы

Никелирование коррозионностойкой стали

Вопрос.

Здравствуйте!

На предприятии столкнулись с проблемой нанесения никелевого покрытия на деталь из коррозионно-стойкой стали. Проблема представляла собой плохую адгезию никеля с основой.

Подскажите, может ли влиять продолжительность обезжиривания на катоде и аноде на поверхностный слой металла из коррозионностойкой стали, а именно на её пассивное состояние? Поверхность не активировалась даже в составе: см. ГОСТ 9.305-84, карта 19, состав 3.

Может ли деталь запассивироваться при продолжительном обезжиривании под током?

Время по тех. процессу:

  • на катоде – 5-10 мин.
  • на аноде – 1-5 мин.

Может ли пассивация произойти при неправильной подготовке: сначала на аноде, а затем на катоде?

Как правильно подготовить деталь из коррозионностойкой стали, чтобы нанести качественное никелевое покрытие, которое будет служить подслоем под медь?

Может, проблема в материале X3CrNiMo13-4? С деталями из материала 20Х13 такой проблемы нет – даже со стандартной активацией в серной кислоте.

Мы смогли добиться результата только лишь выполнив следующие действия:

  • подготовка (обезжиривание на катоде и аноде, промывка, сушка);
  • обработка песком в пескоструйной камере;
  • активация (состав: ГОСТ 9.305-84, карта 19, состав 3). Наблюдался тот факт, что реакция необработанной песком поверхности и после ее обработки отличается: после песка бурно выделяется водород.
  • промывка и далее никелирование.

Никелирование проводится в составе и по режиму:

С уважением, ведущий инженер-технолог АО «ТЯЖМАШ»

Зотов Михаил

 

Ответ.

Никелирование коррозионно-стойких сталей сопряжено с рядом трудностей, связанных с наличием на их поверхности очень плотной пассивной плёнки, препятствующей сцеплению никелевого покрытия с основой. Стали, содержащие в своём составе хром, никель, молибден, титан, пассивируются наиболее сильно. Благодаря глубокой пассивации такие стали и являются нержавеющими.

Обезжиривание в стандартных щелочных растворах вне зависимости от полярности способствует ещё более глубокой пассивации стали.

Активация таких сталей в кислых растворах возможна, но, как правило, не даёт положительных результатов, так как после извлечения детали из ванны активации при последующей промывке нержавеющая сталь вновь мгновенно пассивируется.

Для решения проблемы покрытия нержавеющей стали разработан ряд составов и технологических схем, основанных на том, что активация и никелирование проводятся в одном и том же растворе без извлечения из ванны и промежуточной промывки. Активация, совмещенная с «затяжкой» никелем, (нанесение тонкого никелевого слоя, так называемого, «ударного никеля - nickel-strike») проводится из сильнокислого хлоридного раствора при высокой плотности тока.

Надёжные результаты даёт затяжка никелем в растворе по ГОСТ 9.305-84 карта 35, состав 5, содержащем:

  • Хлорид никеля NiSO4·7H2O ....... 200-250 г/л
  • Кислота соляная .......................... 50-100 г/л
  • Температура ................................ 18-30 °С
  • Плотность тока катодная ........... 5-7 А/дм2

Для активации поверхности нержавеющей стали детали предварительно выдерживаются в этом растворе без тока 0,5-1 минуту. Благодаря высокой концентрации соляной кислоты за это время пассивная плёнка растворяется и поверхность активируется. После выдержки включается ток и проводится никелирование в этом же растворе в течение 5 минут при плотности тока iк=5 А/дм2.

В зависимости от концентрации соляной кислоты выход по току никеля составляет 5-10%. За 5 минут электролиза на поверхности нержавеющей стали осаждается от 0,3 до 0,5 мкм никеля.

Первоначальный толчок тока, в 1,5 раза превышающий рабочую плотность тока, первые 30 секунд способствует лучшему сцеплению никеля со сталью. После никелирования в указанном электролите детали промывают и завешивают в ванну обычного никелирования для осаждения нужной толщины.

В вашем случае положительный эффект пескоструйной обработки незначительный и заключается в следующем:

  • Повышение шероховатости, благодаря чему сцепление с основой улучшается. Качество сцепления при этом улучшается, но незначительно. (возможно, что будет отсутствовать шелушение на выступах, вызванное довольно высокими внутренними напряжениями).
  • Механическое шерохование приводит к некоторому повышению поверхностной активности.
  • Отсутствие щелочного обезжиривания после механической пескоструйной обработки, которое, как уже было показано, приводит к сильной пассивации.

Выделение водорода при кислотной активации после пескоструйной обработки обусловлено поверхностным растворением наиболее электроотрицательных компонентов сплава, например, марганца.

Таким образом, предварительное никелирование в электролите «ударного» никелирования позволяет наносить никелевые покрытия с достаточно высоким сцеплением с основой.

В том случае, если вас устраивает не очень высокое качество сцепления при одновременном повышении шероховатости, то можете воспользоваться и своим способом, который в технологическом плане более сложен и трудозатратен.

Желаю удачи.

В.И. Мамаев

03.08.2021

Курсы повышения квалификации
в 2021 году
«Вопросы – ответы»
Нанесение покрытия олово-свинец в колокольчиках
О причинах мутности никелевого покрытия
Никелирование коррозионностойкой стали
Цвет покрытия Хим.Н. после термообработки
ГОСТ на никельфосфорное покрытие
Средство для удаления порошковых покрытий
Рекомендуемые книги по гальванике и гальванотехнике
Оксидирование алюминия и его сплавов. Скопинцев В.Д. (2015)
Никелирование. Мамаев В.И., Кудрявцев В.Н. (2014)
Сборник практических материалов для работников гальванических цехов (2012)
Цинкование. Техника и технология. Окулов В.В. (2008)
Фосфатирование. Григорян Н.С., Акимова Е.Ф., Ваграмян Т.А. (2008)
Электролитическое хромирование. Солодкова Л.Н., Кудрявцев В.Н. (2007)
Промывные операции в гальваническом производстве. Виноградов С.С. (2007)
Организация гальванического производства. Оборудование, расчёт производства, нормирование. Виноградов С.С. Изд. 2-е, под редакцией проф. В.Н. Кудрявцева (2005)
Экологически безопасное гальваническое производство. Виноградов С.С. Изд. 2-е, под ред. проф. В.Н. Кудрявцева (2002)
Тезисы докладов конференции «Покрытия и обработка поверхности» – 2015, 2014, 2013
Книги по гальванике (скачать)
ООО «Навиком» представляет выпрямители «Пульсар СМАРТ»

Rambler's Top100

 

© Российское общество гальванотехников – www.galvanicrus.ru, 2007—2021. Контакты.