Гальванотехника - Ямпольский А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Электролиты никелирования
Существующие электролиты можно разделить на электролиты общего назначения, специальные электролиты, электролиты блестящего никелирования и электролиты для осаждения черного никеля.
Электролиты общего назначения служат для получения матовых, светлых и легко полирующихся никелевых покрытий. В состав их входят; сернокислый никель в качестве основной соли, сернокислый натрий или сернокислый магний в качестве проводящей соли, борная кислота, вводимая для сохранения кислотности, и галоидные соединения натрия или калия для Улучшения растворимости анодов.
Концентрация NiS04-7H20 в этих электролитах определяет, До известной степени, устанавливаемый для них режим никелирования.
Составы и режимы работы электролитов общего назначения пРиведены в табл. 21.
7 Ямпольский 2401
97
Таблица 2}
Характеристика электролитов общего назначения
Состав и режим работы Размерность Порядковый номер электролита
1 2 3 4
Сернокислый никель ..... г\л 70 140 290 420
Сернокислый натрий ..... 40 50 — —
Сернокислый магний ..... У» — 30 50 _
Борная кислота » 20 20 30 30
Хлористый натрий •..... 5 5 5 _
Фтористый натрий ...... II — — 3 3
Рабочая температура ..... °С 15—25 25-35 35—45 50—60
Плотность тока а\дмъ 0,5-1,0 0,8—2,0 2,0—4,0 5,0-10,0
Кислотность . . рН 5,6-5,8 5,0—5,5 3,0—5,0 1,9-3,5
Выход по току . °/о 95 90—95 90 85-90
Для этих электролитов необходимо применять фильтрование (хотя бы периодическое) и перемешивание (механическое или сжатым воздухом).
Для скоростного покрытия деталей слоем никеля до 0,1 мм и выше наиболее целесообразно пользоваться специальным электролитом, для которого рекомендуется следующий состав
и режим работы:
сернокислый никель NiS04-7H20 ...... 350—400 г\л
рабочая температура............ 40—50°
плотность тока DK;
без перемешивания............3—5 а(дм2
при перемешивании и непрерывном фильтровании .................8—10 а\Ьмг
кислотность рН............... 1,5—2
выход по току................ 75—80%
К достоинствам этого электролита следует отнести исключительную простоту состава, устойчивость рН и высокое качество никелевых покрытий. Недостатком его является понй-98
женная рассеивающая способность, позволяющая применять его лишь для покрытия деталей простой конфигурации.
Стремление к снижению затрат на полирование и потери металлического никеля, достигающие при полировании 20°/0 от общего расхода никеля, привело к появлению и широкому распространению электролитов блестящего никелирования. Эти электролиты характеризуются введением в их состав в качестве блескообразователя дисульфонафталиновых кислот. В табл. 22 приводятся состав и режим работы двух электролитов, из которых первый пригоден для покрытия толщиной не свыше 5—8 мк, а второй—для слоя никеля в 15 ж и более.
Таблица 22
Характеристика электролитов блестящего никелирования
Состав и режим работы Размерность Порядковый номер электролита
1 2
Сернокислый никель ........ г\л 140-160 210
Сернокислый натрий........ * 120-140 —
Сернокислый магний........ » 20—25 —
Борная кислота ........... » 25—30 30
Хлористый натрий......... 3-5 —
Хлористый калий или натрий .... — 3
Фтористый калий или натрий .... — 6
Дисульфонафталиновая кислота . . . » 2—3 3-5
Рабочая температура ........ °с 15—25 25—30
Плотность тока DK......... 0,3-0,4 2-4
Кислотность ............ рН 6,0—6,5 6,0—6,5
Выход по току.......... % 95 95
Перемешивание сжатым воздухом . . — Нет Да
Блестящие никелевые покрытия, полученные из указанных электролитов, не всегда обладают равномерным блеском и часто требуют механического дополирования отдельных участков.
Характерной особенностью их является повышенная твердость, связанная, повидимому, со сложной структурой и включениями серы, а также повышенная хрупкость и склонность к отслаиванию.
* 99
Для получения защитно-декоративных покрытий черного цвета с сохранением металлического блеска применяют электролиты черного никелирования. Они характеризуются введением цинковых солей в качестве цветообразователя, считающихся вредными примесями в обычных никелевых электролитах.
При осаждении черного никеля непосредственно на сталь, прочность сцепления, пластичность и антикоррозийные свойства покрытия являются весьма низкими. Поэтому при осаждении черного никеля рекомендуется применять подслой меди или обычного матового никеля, а толщину покрытия черным никелем ограничивать величиной около 0,5 мк.
Из числа имеющихся составов ниже приведены два электролита, весьма различных по составу и режимам работы. Первый из них характеризуется слабой концентрацией солей и малой плотностью тока. Приводим его состав и режим работы:
двойная соль никеля NiS04 (NH4)2S04-6H20 . . 60 г/л
сернокислый цинк ZnS04-7HaO........7,5 „
роданистый натрий NaCNS или аммонич NH4CNS 15 »
рабочая температура.............19—20°
плотность тока DK ..............0,1 а\дмъ
кислотность рН................5,2—5,5
Детали никелируют с выдержкой 20—30 мин. с применением никелевых и графитовых анодов.
