रासायनिक निकल चढ़ाना - सुविधाएँ, तकनीक और सिफारिशें

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

उद्योग और निर्माण के विभिन्न क्षेत्रों में भागों और संरचनाओं के धातुकरण के लिए प्रौद्योगिकियां व्यापक हैं। एक अतिरिक्त कोटिंग सतह को बाहरी क्षति और सामग्री के पूर्ण विनाश में योगदान करने वाले कारकों से बचाती है। ऐसा ही एक उपचार इलेक्ट्रोलेस निकल चढ़ाना है, जिसमें एक टिकाऊ फिल्म है जो यांत्रिक और संक्षारण प्रतिरोधी है और लगभग 400 डिग्री सेल्सियस के तापमान का सामना कर सकती है।

प्रौद्योगिकी सुविधाएँ

निकेल-आधारित रासायनिक चढ़ाना के साथ, इलेक्ट्रोप्लेटिंग और इलेक्ट्रोप्लेटिंग विधियां हैं। वर्षा की प्रतिक्रिया को तुरंत विचाराधीन तकनीक की विशेषताओं के लिए जिम्मेदार ठहराया जाना चाहिए। यह पानी के अतिरिक्त के साथ खारा समाधान में सोडियम हाइपोफॉस्फेट के आधार पर निकल की कमी की शर्तों के तहत आयोजित किया जाता है। उद्योग में, रासायनिक निकल चढ़ाना प्रौद्योगिकियों का मुख्य रूप से कनेक्शन के साथ उपयोग किया जाता हैसक्रिय अम्लीय और क्षारीय यौगिक, जो सिर्फ वर्षा की प्रक्रिया शुरू करते हैं। इस तरह से उपचारित कोटिंग एक चमकदार धातुयुक्त रूप प्राप्त करती है, जिसकी संरचना निकल और फास्फोरस का एक संयुक्त मिश्र धातु है। संरचना में अंतिम पदार्थ की उपस्थिति के साथ बनाई गई तकनीक में कम भौतिक और रासायनिक संकेतक हैं। एसिड और क्षारीय समाधान फास्फोरस सामग्री के विभिन्न गुणांक दे सकते हैं - पहला 10% तक, और दूसरा - लगभग 5-6%।

कोटिंग के भौतिक गुण भी इस पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करेंगे। फास्फोरस का विशिष्ट गुरुत्व लगभग 7.8 g/cm3 हो सकता है, विद्युत प्रतिरोध 0.60 ohm mm2/m है, और गलनांक 900 से 1200 ° है। 400 डिग्री पर गर्मी उपचार ऑपरेशन के माध्यम से, जमा कोटिंग की कठोरता को 1000 किग्रा / मिमी 2 तक बढ़ाया जा सकता है। इसी समय, निकल-फास्फोरस संरचना के साथ वर्कपीस की आसंजन शक्ति भी बढ़ जाएगी।

जहां तक रासायनिक निकल चढ़ाना का संबंध है, कई वैकल्पिक सुरक्षात्मक चढ़ाना विधियों के विपरीत, यह जटिल आकार के भागों और संरचनाओं के साथ काम करने के लिए सबसे उपयुक्त है। व्यवहार में, प्रौद्योगिकी को अक्सर बहु-प्रारूप पाइपों के कॉइल और आंतरिक सतहों पर लागू किया जाता है। कोटिंग समान रूप से और सटीक रूप से लागू की जाती है - सुरक्षात्मक परत में अंतराल और अन्य दोषों के बिना। विभिन्न धातुओं के लिए प्रसंस्करण की उपलब्धता के संबंध में, प्रतिबंध केवल सीसा, टिन, कैडमियम और जस्ता पर लागू होता है। इसके विपरीत, लौह धातुओं, एल्यूमीनियम और के लिए निकल फास्फोरस के जमाव की सिफारिश की जाती हैतांबे के पुर्जे।

क्षारीय घोल में निकल चढ़ाना विधि

क्षार वर्षा उच्च यांत्रिक प्रतिरोध के साथ कोटिंग प्रदान करती है, जो आसान समायोजन की संभावना और निकल पाउडर की वर्षा जैसे नकारात्मक कारकों की अनुपस्थिति की विशेषता है। धातु के प्रकार और उसके उद्देश्य के आधार पर अलग-अलग व्यंजन तैयार किए जाते हैं। इस प्रकार के रासायनिक निकल चढ़ाना समाधान की संरचना आमतौर पर निम्नानुसार प्रयोग की जाती है:

• साइट्रिक एसिड सोडियम।
• सोडियम हाइपोफॉस्फाइट।
• अमोनियम (क्लोरीनयुक्त)।
• निकल।

लगभग 80-90° के तापमान पर, प्रक्रिया लगभग 9-10 माइक्रोन/घंटा की गति से होती है, जबकि जमाव के साथ हाइड्रोजन का सक्रिय विकास होता है।

रेसिपी तैयार करने की प्रक्रिया को उपरोक्त प्रत्येक सामग्री को अलग-अलग क्रम में घोलने में व्यक्त किया गया है। रासायनिक निकल चढ़ाना की इस संरचना में एकमात्र अपवाद सोडियम हाइपोफॉस्फेट होगा। यह लगभग 10-20 ग्राम / एल की मात्रा में डाला जाता है जब तक कि अन्य सभी घटकों को भंग कर दिया जाता है, और तापमान इष्टतम मोड में लाया जाता है।

अन्यथा, क्षारीय घोल में निक्षेपण प्रक्रिया की तैयारी के लिए कोई विशेष आवश्यकता नहीं है। धातु के रिक्त स्थान को बिना विशेष उपचार के साफ और लटका दिया जाता है।

कोटिंग के लिए स्टील के पुर्जों और संरचनाओं की सतहों की तैयारी में कोई स्पष्ट विशेषताएं नहीं हैं। प्रक्रिया के दौरान, आप उसी सोडियम हाइपोफॉस्फाइट को मिलाकर घोल को समायोजित कर सकते हैं या25% अमोनिया। दूसरे मामले में, एक बड़ी स्नान मात्रा की स्थिति के तहत, गैसीय अवस्था में एक सिलेंडर से अमोनिया पेश किया जाता है। एक रबर ट्यूब को कंटेनर के बहुत नीचे तक डुबोया जाता है और एडिटिव को सीधे इसके माध्यम से एक निरंतर मोड में वांछित स्थिरता के लिए खिलाया जाता है।

एसिड समाधान के साथ निकल चढ़ाना

क्षारीय मीडिया की तुलना में, एसिड मीडिया को विभिन्न प्रकार के एडिटिव्स की विशेषता होती है। हाइपोफॉस्फाइट और निकल लवण के आधार को सोडियम एसीटेट, लैक्टिक, स्यूसिनिक और टार्टरिक एसिड, साथ ही ट्रिलन बी और अन्य कार्बनिक यौगिकों के साथ संशोधित किया जा सकता है। बड़ी संख्या में उपयोग किए जाने वाले फॉर्मूलेशन में, एसिड जमा द्वारा रासायनिक निकल चढ़ाना के लिए सबसे लोकप्रिय समाधान:

• सोडियम हाइपोफॉस्फाइट।
• निकल सल्फेट।
• सोडियम कार्बोनेट।

निक्षेपण दर समान 9-10 माइक्रोन/घंटा होगी, और पीएच मान को 2% सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल से ठीक किया जाता है। तापमान 95 ° के भीतर कड़ाई से बनाए रखा जाता है, क्योंकि इसकी वृद्धि से तत्काल वर्षा के साथ निकल का स्व-निर्वहन हो सकता है। कभी-कभी कंटेनर से घोल के छींटे भी देखे जाते हैं।

इसके मुख्य अवयवों की सांद्रता के सापेक्ष संरचना के मापदंडों को बदलना संभव है, यदि इसमें सोडियम फॉस्फेट की मात्रा लगभग 50 ग्राम / लीटर हो। इस राज्य में निकल फॉस्फेट वर्षा संभव है। जब घोल के पैरामीटर उपरोक्त सांद्रता तक पहुँच जाते हैं, तो घोल को निकाल दिया जाता है और एक नए घोल से बदल दिया जाता है।

जब थर्मलप्रसंस्करण?

यदि वर्कपीस को पहनने के प्रतिरोध और कठोरता की गुणवत्ता सुनिश्चित करने की आवश्यकता है, तो एक गर्मी उपचार ऑपरेशन किया जाता है। इन गुणों में वृद्धि इस तथ्य के कारण है कि तापमान में वृद्धि की स्थिति में, निकल-फॉस्फोरस वर्षा होती है, इसके बाद एक नए रासायनिक यौगिक का निर्माण होता है। यह कोटिंग की संरचना में कठोरता में वृद्धि में योगदान देता है।

तापमान व्यवस्था के आधार पर, विभिन्न विशेषताओं के साथ सूक्ष्म कठोरता में परिवर्तन होता है। इसके अलावा, हीटिंग तापमान में वृद्धि या कमी के संबंध में सहसंबंध बिल्कुल समान नहीं है। 200 और 800 डिग्री पर रासायनिक निकल चढ़ाना में गर्मी उपचार के दौरान, उदाहरण के लिए, सूक्ष्म कठोरता सूचकांक केवल 200 किग्रा / मिमी 2 होगा। कठोरता का अधिकतम मूल्य 400-500 ° के तापमान पर पहुँच जाता है। इस मोड में, आप 1200 किग्रा/मिमी2 प्रदान करने पर भरोसा कर सकते हैं।

यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सभी धातु और मिश्र धातु, सिद्धांत रूप में, स्वीकार्य गर्मी उपचार नहीं हैं। उदाहरण के लिए, प्रतिबंध स्टील्स और मिश्र धातुओं पर लगाया गया है जो पहले से ही सख्त और सामान्यीकरण प्रक्रियाओं से गुजर चुके हैं। इसमें जोड़ा गया तथ्य यह है कि हवा में गर्मी उपचार एक टिंट रंग के गठन में योगदान दे सकता है जो सुनहरे से बैंगनी में बदल जाता है। तापमान को 350 ° तक कम करने से ऐसे कारकों को कम करने में मदद मिलेगी। पूरी प्रक्रिया 45-60 मिनट के क्रम में केवल दूषित पदार्थों से साफ किए गए वर्कपीस के साथ की जाती है। बाहरी पॉलिशिंग गुणवत्ता परिणाम प्राप्त करने की संभावना को सीधे प्रभावित करेगी।

संसाधन उपकरण

उत्पादन के लिएइस तकनीक के लिए अत्यधिक विशिष्ट और औद्योगिक इकाइयों की आवश्यकता नहीं होती है। घर पर, रासायनिक निकल चढ़ाना एक तामचीनी स्टील स्नान या डिश में व्यवस्थित किया जा सकता है। कभी-कभी अनुभवी कारीगर साधारण धातु के कंटेनरों के लिए एक अस्तर का उपयोग करते हैं, जिसकी बदौलत सतहों को एसिड और क्षार की कार्रवाई से बचाया जाता है।

50-100 लीटर तक की क्षमता के संदर्भ में, नाइट्रिक एसिड के प्रतिरोधी सहायक तामचीनी टैंकों का भी उपयोग किया जा सकता है। अस्तर के लिए ही, इसका आधार जलरोधक सार्वभौमिक गोंद (उदाहरण के लिए, "क्षण" संख्या 88) और पाउडर क्रोमियम ऑक्साइड से तैयार किया जाता है। फिर से, घर पर, विशेष पाउडर मिश्रण को एमरी माइक्रोपाउडर से बदला जा सकता है। लागू अस्तर को ठीक करने और संसाधित करने के लिए, भवन हेयर ड्रायर या हीट गन के साथ हवा में सुखाने की आवश्यकता होती है।

पेशेवर रासायनिक निकल चढ़ाना प्रतिष्ठानों को विशेष सतह संरक्षण की आवश्यकता नहीं होती है और हटाने योग्य कवर की उपस्थिति से प्रतिष्ठित होते हैं। प्रत्येक उपचार सत्र के बाद कोटिंग्स को हटा दिया जाता है और नाइट्रिक एसिड में अलग से साफ किया जाता है। ऐसे उपकरणों की मुख्य डिजाइन विशेषता को टोकरी और निलंबन (आमतौर पर कार्बन स्टील्स से बने) की उपस्थिति कहा जा सकता है, जो छोटे भागों के हेरफेर की सुविधा प्रदान करते हैं।

स्टेनलेस स्टील और एसिड प्रतिरोधी धातुओं के लिए निकल चढ़ाना प्रक्रिया

इस ऑपरेशन का उद्देश्य वर्कपीस की सतह के पहनने के प्रतिरोध और कठोरता को बढ़ाने के साथ-साथ जंग-रोधी सुरक्षा प्रदान करना है। यह मानक हैस्टील्स के लिए रासायनिक निकल चढ़ाना प्रक्रिया जिन्हें मिश्रित किया गया है और आक्रामक वातावरण में उपयोग के लिए तैयार किया जा रहा है। कोटिंग तकनीक में भाग तैयार करने का एक विशेष स्थान होगा।

स्टेनलेस मिश्र धातुओं के लिए, एक क्षारीय समाधान में एनोड वातावरण में प्रारंभिक शोधन का उपयोग किया जाता है। आंतरिक कैथोड के कनेक्शन के साथ वर्कपीस हैंगर पर लगे होते हैं। 15% कास्टिक सोडा समाधान के साथ एक कंटेनर में वजन किया जाता है, और इलेक्ट्रोलाइट तापमान 65-70 डिग्री होता है। अंतराल के बिना एक समान कोटिंग बनाने के लिए, स्टेनलेस मिश्र धातुओं के इलेक्ट्रोलाइटिक और रासायनिक निकल चढ़ाना 10 ए / डीएम 2 तक वर्तमान घनत्व (एनोडिक) बनाए रखने की शर्तों के तहत किया जाना चाहिए। भाग के आकार के आधार पर प्रक्रिया की अवधि 5 से 10 मिनट तक भिन्न होती है। अगला, वर्कपीस को बहते ठंडे पानी में धोया जाता है और 20 ° के तापमान पर लगभग 10 सेकंड के लिए पतला हाइड्रोक्लोरिक एसिड में विघटित किया जाता है। इसके बाद एक विशिष्ट क्षारीय अवक्षेपण प्रक्रिया होती है।

अलौह निकल चढ़ाना

धातु जो नरम और रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए निंदनीय हैं, प्रसंस्करण से पहले भी विशेष तैयारी से गुजरना पड़ता है। सतहों को घटाया जाता है और, कुछ मामलों में, पॉलिश किया जाता है। यदि वर्कपीस को पहले ही निकल चढ़ाना के अधीन किया गया है, तो सल्फ्यूरिक एसिड के साथ 25% पतला समाधान में अचार बनाने की प्रक्रिया भी 1 मिनट के भीतर की जानी चाहिए। तांबे और उसके मिश्र धातुओं पर आधारित तत्वों को इलेक्ट्रोनगेटिव धातुओं जैसे एल्यूमीनियम और लोहे के संपर्क में संसाधित करने की सिफारिश की जाती है। तकनीकी रूप से, ऐसा संयोजन एक निलंबन या दृढ़ तार द्वारा प्रदान किया जाता है।उन्हीं पदार्थों से। जैसा कि अभ्यास से पता चलता है, कभी-कभी प्रतिक्रिया प्रक्रिया में, तांबे की सतह पर लोहे के हिस्से का एक स्पर्श वांछित जमाव प्रभाव प्राप्त करने के लिए पर्याप्त होता है।

एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं की रासायनिक निकल चढ़ाना भी अपनी विशेषताएं हैं। इस मामले में, एक क्षारीय समाधान में वर्कपीस का अचार व्यवस्थित किया जाता है, या नाइट्रोजन-आधारित एसिड को स्पष्टीकरण दिया जाता है। एक डबल जिंकेट उपचार का भी उपयोग किया जाता है, जिसके लिए जिंक ऑक्साइड (100 ग्राम / लीटर) और कास्टिक सोडा (500 ग्राम / लीटर) के साथ एक संरचना तैयार की जाती है। तापमान शासन 20-25 डिग्री के भीतर बनाए रखा जाना चाहिए। भाग के विसर्जन के साथ पहला दृष्टिकोण 30 सेकंड तक रहता है, और फिर नाइट्रिक एसिड में जस्ता अवक्षेपण की प्रक्रिया शुरू होती है। इसके बाद दूसरा, पहले से ही 10-सेकंड का गोता लगाया जाता है। अंतिम चरण में, एल्यूमीनियम को ठंडे पानी से धोया जाता है और निकल-फॉस्फोरस समाधान के साथ निकल चढ़ाया जाता है।

Cermet निकल चढ़ाना प्रौद्योगिकी

इस प्रकार की सामग्री के लिए, फेराइट निकल चढ़ाना की सामान्य विधि का उपयोग किया जाता है। तैयारी के चरण में, सोडा ऐश के समाधान के साथ भाग को घटाया जाता है, गर्म पानी से धोया जाता है और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ शराब के घोल में 10-15 मिनट के लिए खोदा जाता है। अगला, वर्कपीस को फिर से गर्म पानी से धोया जाता है और कीचड़ से नरम अपघर्षक से साफ किया जाता है। रासायनिक निकल चढ़ाना प्रक्रिया की शुरुआत से तुरंत पहले, सेरमेट को पैलेडियम क्लोराइड की एक परत के साथ कवर किया जाता है। ब्रश के साथ सतह पर 1 ग्राम / एल की एकाग्रता के साथ एक समाधान लागू किया जाता है। प्रक्रिया को कई बार दोहराया जाता है और प्रत्येक पास के बाद वर्कपीस सूख जाता है।

निकेल चढ़ाना के लिए एक अम्लीय घोल के साथ एक कंटेनर का उपयोग करें जिसमें निकल क्लोराइड (30 ग्राम / लीटर), सोडियम हाइपोफॉस्फाइट (25 ग्राम / लीटर) और सोडियम स्यूसिनिक एसिड (15 ग्राम / लीटर) हो। समाधान का तापमान 95-98 ° की सीमा में बनाए रखा जाता है, और अनुशंसित हाइड्रोजन गुणांक 4.5-4.8 है। रासायनिक निकल चढ़ाना के बाद, सिरेमिक-धातु वाले हिस्से को गर्म पानी में धोया जाता है, और फिर उबला हुआ और पाइरोफॉस्फेट में डुबोया जाता है। कॉपर प्लेटेड इलेक्ट्रोलाइट। एक सक्रिय रासायनिक वातावरण में, वर्कपीस को 1-2 माइक्रोन की परत बनने तक रखा जाता है। विभिन्न प्रकार के सिरेमिक, क्वार्ट्ज तत्व, टिकांड और थर्मोकॉन्ड को भी समान प्रसंस्करण के अधीन किया जा सकता है। प्रत्येक स्थिति में, पैलेडियम क्लोराइड से चढ़ाना, हवा में सुखाना, अम्ल के घोल में डुबाना और उबालना अनिवार्य होगा।

घर पर निकल चढ़ाना तकनीक

तकनीकी रूप से, निकल चढ़ाना संचालन विशेष उपकरणों के बिना आयोजित किया जा सकता है, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है। उदाहरण के लिए, गैरेज के वातावरण में, यह ऐसा दिखाई दे सकता है:

• एनामेल्ड इंटीरियर के साथ सही आकार का बर्तन पकाना।
• एनामेल्ड कंटेनर में इलेक्ट्रोलाइटिक घोल के लिए पहले से तैयार सूखे अभिकर्मकों को पानी के साथ मिलाया जाता है।
• परिणामी मिश्रण को उबाला जाता है, जिसके बाद इसमें सोडियम हाइपोफॉस्फाइट मिलाया जाता है।
• वर्कपीस को साफ और degreased किया जाता है, और फिर घोल में डुबोया जाता है, लेकिन कंटेनर की सतहों को छुए बिना - यानी नीचे और दीवारों को।
• घर पर निकल चढ़ाना की विशेषताएं यह हैं कि सभीउपकरण तात्कालिक सामग्री से बनाए जाएंगे। भाग के समान नियंत्रण के लिए, आप एक क्लैंप के साथ एक विशेष ब्रैकेट (अनिवार्य रूप से एक ढांकता हुआ सामग्री से) प्रदान कर सकते हैं, जिसे 2-3 घंटे के लिए स्थिर स्थिति में छोड़ना होगा।
• उपरोक्त समय के लिए, रचना उबलती हुई अवस्था में छोड़ दी जाती है।
• जब निकल चढ़ाना की तकनीकी अवधि बीत जाती है, तो समाधान से भाग हटा दिया जाता है। इसे बुझे हुए चूने में पतला बहते हुए ठंडे पानी से धोना चाहिए।

घर पर आप निकल प्लेट स्टील, पीतल, एल्युमिनियम आदि ले सकते हैं। सभी सूचीबद्ध धातुओं के लिए, सोडियम हाइपोफॉस्फाइट, निकल सल्फेट या क्लोराइड, साथ ही साथ एसिड समावेशन युक्त इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान तैयार किया जाना चाहिए। वैसे, प्रक्रिया को तेज करने के लिए, आप एक लीड एडिटिव जोड़ सकते हैं।

निष्कर्ष

सक्रिय रासायनिक समाधान में निकल चढ़ाना के लिए विभिन्न तकनीकें और दृष्टिकोण हैं, लेकिन सोडियम हाइपोफॉस्फाइट का उपयोग सबसे फायदेमंद तरीका है। यह अवांछित वर्षा की न्यूनतम मात्रा और लगभग 20 माइक्रोन की मोटाई के साथ कोटिंग के तकनीकी और भौतिक गुणों के एक पूरे सेट के संयोजन के कारण है। बेशक, धातु की रासायनिक निकल चढ़ाना दोष गठन के कुछ जोखिमों के साथ है। यह अत्यधिक संवेदनशील अलौह धातु के लिए विशेष रूप से सच है, लेकिन इस तरह की घटनाओं का मुकाबला एकल तकनीकी प्रक्रिया के ढांचे के भीतर भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, विशेषज्ञ एक केंद्रित, अम्लीय नाइट्रोजन-आधारित वातावरण में दोषपूर्ण क्षेत्रों को हटाने की सलाह देते हैं35 डिग्री सेल्सियस तक का तापमान। यह प्रक्रिया न केवल अवांछित दोषों के मामले में, बल्कि लागू सुरक्षात्मक परत के नियमित सुधार के उद्देश्य से भी की जाती है।