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

О причинах мутности никелевого покрытия

Вопрос.

Здравствуйте!

Возникла проблема при блестящем никелировании. Электролит состава

NiSO4 — 250-300
NaCl — 20-40
H3BO3 — 25-40
Нафталин 1,5 дисульфокислоты динатриевой соли — 1-2
NaF — 6-8

На одной из ванн появился деффект – мутность покрытия. Причем оттенок ближе к опаловому на полированных частях деталей, они будто подернуты дымкой. Добавление блескообразователя не решило проблему, как не решила и селективная очистка. Более того, обе ванны были заменены полностью и теперь деффект наблюдается на обеих ваннах. На больших деталях покрытие мутное в середине и блестящее по краям, как это было бы при недостаточной плотности тока. При увеличении плотности тока есть изменения в лучшую сторону, но добавлять приходится слишком много, уже дошло до 3 А/дм2. В чем может быть причина и как ее решить?

 

Ответ.

Ответить на ваш вопрос однозначно невозможно, так как в своём вопросе Вы не привели ни одного фактора, влияющего на появление мутности никелевого покрытия.

Таковыми факторами являются:

  • значение рН электролита;
  • температура электролита;
  • наличие перемешивания;
  • наличие фильтрации;
  • плотность тока.

Как правило, основной причиной появления белесой (молочной) мутности никелевого покрытия является высокое значение рН электролита (рН>5). При электроосаждении никеля совместно с разрядом ионов никеля всегда происходит восстановление ионов водорода, что приводит к дополнительному подщелачиванию прикатодного слоя. Таким образом, если в объеме раствора рН>5, то из-за подщелачивания прикатодного слоя вблизи поверхности детали рН достигает рН-гидратообразования как ионов никеля, так и ионов примесей (железо, медь и др.). Свежеобразованная плёнка на поверхности деталей является гелеобразной и в достаточной степени проницаема для разряжающихся ионов никеля. Осаждение никеля происходит под плёнкой и создается впечатление, что плёнка не мешает электроосаждению никеля. По мере электролиза гелеобразная плёнка утолщается. Гидроксиды являются нерастворимыми, поэтому при последующей промывке пленка не смывается, а при сушке плёнка из гелеобразной переходит в плотную аморфную, а затем (при длительном хранении) и в кристаллическую форму.

Для любого электролита строго определённого значения рН не существует. Оптимальное значение рН зависит от соотношения всех вышеперечисленных факторов. Так, например, чем выше плотность тока, ниже температура и ниже интенсивность перемешивания, тем значение рН должно быть ниже.

При концентрации NiSO4·7H2O = 300 г/л, температуре 55-60 °С, плотности тока в интервале 3-5 А/дм2 и достаточно интенсивном перемешивании при покрытии на подвесках оптимальное значение рН равно 4,6.

При соблюдении оптимальных режимов электролиза, плотности тока величиной 3-4 А/дм2 является не слишком высоким, а оптимальным значением.

Для определения оптимальной плотности тока вначале с помощью хорошо настроенного рН-метра отрегулируйте рН электролита и затем проведите эксперимент на ячейке Хулла. Температура электролита в ячейке Хулла должна соответствовать температуре в ванне. Диапазон качественных покрытий на угловом катоде покажет диапазон допустимых плотностей тока.

При наличии в электролите ионов примесей, дающих окрашенные гидроксиды, плёнка может приобретать различные оттенки, в том числе и опаловый оттенок.

Для подтверждения сделанного предположения попробуйте деталь с дымкой погрузить на несколько секунд в раствор соляной кислоты. Если дымка исчезнет, то предположение о наличии гидроксидов на поверхности деталей подтверждается.

При слишком высоких значениях рН гидроксиды (как правило, гидроксиды примеси железа) могут образовываться и в объёме электролита, вследствие чего, электролит теряет идеальную прозрачность. Гидроксиды, находящиеся в объёме раствора, могут включаться в состав никелевого покрытия, что приводит к снижению блеска, и даже к шероховатости.

Для проверки наличия гидроксидов в объёме электролита возьмите пробу предварительно взмученного в ванне (не отстоявшегося) электролита в стеклянный стаканчик и добавьте несколько капель соляной кислоты. Если после перемешивания электролит становится прозрачным, то наличие гидроксидов в объёме электролита подтверждается.

Также необходимо проверить электролит на загрязнённость железом. Для этого нужно взять пробу электролита в чистый стеклянный стакан и добавить перекиси водорода. Помутнение электролита свидетельствует о загрязнённости электролита железом.

Технология очистки электролита от примесей, правила работы с ячейкой Хулла достаточно подробно описаны в книге «Никелирование». По поводу приобретения книги можно обратиться на сайт http://www.galvanicrus.ru

Вы правильно написали, что матовость в середине крупных деталей бывает из-за низкой плотности тока. Снижение рН позволит увеличить плотность тока и данный дефект может быть устранён (естественно, что гарантированный эффект будет достигнут только в том случае, если электролит будет идеально чистым и прозрачным). Но существует и ещё одна причина отсутствия блеска в середине крупных деталей. Такой причиной является плохой контакт. Крупные детали желательно подвешивать на два крючка.

Электролиты с современными добавками в меньшей степени подвержены гидратообразованию, допускают значительно более высокие плотности тока, что (при меньшей цене добавок) способствует более высокому качеству, более высокой производительности. Работа в современных электролитах при плотностях тока 5–6 А/дм2 считается нормой.

Желаю удачи.

В.И. Мамаев

29.08.2021

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.