Гальваническое никелирование

Гальваническое никелирование – это процесс обработки, позволяющий получить стойкое антикоррозийное покрытие, защищающее металл от окисления и ржавчины. С помощью технологии увеличивается твердость, долговечность механических деталей и инструментов.

Зачем производят гальваническое никелирование

В зависимости от назначения металлического элемента нанесение никеля выполняется для декора или улучшения эксплуатационных характеристик. Декоративное никелирование позволяет сделать внешний вид металлического изделия более привлекательным. Обработанный элемент становится блестящим, хорошо отражает свет, обретает дополнительные механические свойства и хорошо полируется. Кроме того, полученным слой никеля может стать основой для дальнейшего нанесения на поверхность золота, хрома родия или палладия.

Достоинства метода гальванического никелирования:

• простота и экономичность выполнения;
• высокое качество получаемых барьерных покрытий;
• безопасность используемых химических составов;
• гарантия укрепления стальных деталей;
• 100%-ная точность получаемого покрытия;
• надежная защита от износа и коррозии.

Гальваническому никелированию подвергают кузовные детали автомобилей, элементы медицинских инструментов и оборудования, стальные и алюминиевые ограждения, изделия, контактирующие с кислотной или щелочной средой.

Технология никелирования деталей

Покрытие никелям нацелено на значительное улучшение эксплуатационных характеристик деталей. Они становятся стойкими и устойчивыми к коррозии. Толщина получаемого никелевого покрытия варьируется в пределах от 0,8 до 55 микрон.

Этапы гальванического никелирования:

1. Комплексная подготовка поверхности металла – удаление жиров, окалины и масел. Травление – снятие оксидной пленки, препятствующей оседанию никеля.
2. Подготовка электролита, в роли которого выступает водный раствор никеля. В него добавляются проводящие добавки и образователи блеска.
3. Непосредственно никелирование с погружением стальных элементов в электролит. Система подключается к катоду (источнику тока). В результате ионы никеля проникают в поверхность металла и формируют защитный слой. Процесс находится под строгим контролем, регулируется температура, плотность поступающего тока и время, необходимое для полного осаждения никеля.
4. Промывание в чистой воде и сушка готовых комплектующих для снятия остатков электролита и защиты от коррозии.

Технология гальванического никелирования основана на процессе формирования прочной ровной пленки на поверхности стального сплава. Для этого используются электроды, источник тока, гальванические ванны, специальные системы для перемешивания и фильтрации. В зависимости от поставленных целей металл обрабатывается в сульфатном, сульфаминовом, хлоридном, кремниевом и фторборатном растворе.

Стандарты качества

Для обеспечения мер безопасности при проведении гальванического никелирования используются особые меры безопасности. При работе с электролитами и токсичными веществами используются средства индивидуальной защиты. Детали опускаются в ванну в сетках или с использованием подвесов.

Компания «ПРОМ-МЕТ» использует сертифицированные химикаты, передовое оборудование и производит контроль качества каждого из этапов обработки. Заказчикам гарантируется надежная защита комплектующих элементов, стальных форм, крепежей и конструкций. Обработанные стальные детали доставляются к месту назначения в надежной упаковке силами транспортной компании.

Заказать химическое никелирование

Для получения услуг по нанесению никелевого покрытия нужно оставить заявку по телефону или электронной почте. Технический специалист ответит на все вопросы, подготовит смету и поможет подобрать подходящее решение под проект заказчика. Цена никелирования изделий будет зависеть от объема партии, назначения комплектующих, срочности заказа и типа покрытия.

Межгосударственный стандарт ГОСТ 9.305-84 «Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий» устанавливает нормы применения химических составов при гальваническом никелировании.

Карта 35

Основной металл, металл подслоя	Декора- тивный признак пок- рытия по ГОСТ 9.306	Состав электролита		рН	Режим обработки		Ско- рость осаж- дения, мкм/мин	Дополнительные указания
		Наименование компонентов	Коли- чес- тво, г/дм		Тем- пера- тура, °С	Плот- ность тока, А/дм
Сталь, чугун; сталь и чугун с подслоем меди; медь, титан и их сплавы	м	Состав 1 никель сернокислый	80-320	4,2- 5,8	20-55	0,5- 3,5	0,1- 0,4	Допускается вводить 20-50 г/дм сернокислого магния 7-водного или 60-80 г/дм сернокислого натрия. Допускается заменить хлористый натрий эквивалентным количеством двухлористого никеля 6-водного. При появлении на покрытии питтинга применяют 0,5-2,0 г/дм антипиттинговой добавки НИА-1
		натрий хлористый	7-20
		кислота борная	25-40
		Состав 2 никель сульфаминово- кислый	300- 400	3,0- 4,2	20-60	5-12	0,65- 1,60	Применяют для получения толстых эластичных покрытий. Допускается: вводить 0,1-1,0 г/дм лаурилсульфата натрия; исключать сахарин или заменить на бензолсульфамид или n-толуолсульфамид, или динатриевые соли нафталин- дисульфокислот. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м /мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая
		никель двухлористый 6-водный	12-15
		кислота борная	25-40
		сахарин	0,5-1,5
Алюминий и его сплавы	м	Состав 3 никель сернокислый	180- 220	4,0- 5,5	20-45	1-2	0,2- 0,4	Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м /мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая
		натрий хлористый	1,5-2,5
		кислота борная	25-40
		калий надсернокислый	1-3
		натрий сернокислый	40-60
		калий фтористый 2-водный или натрий фтористый	1,5-2,5
Сталь, чугун	м	Состав 4 никель двухлористый 6-водный	300- 600	3,5- 4,0	50-70	1,5- 4,0	0,3- 0,8	Применяют перед меднением из кислых электролитов. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м/мин на 1 дм длины катодной штанги. При появлении на покрытии питтинга применяют 0,5-2,0 см/дм антипиттинговой добавки НИА-1
		кислота борная	25-30
Сталь коррозионно- стойкая, чугун		Состав 5 никель двухлористый 6-водный	200- 250	—	15-30	1,5- 5,0	0,3- 1,0	В первые 30 с обработки производят толчок тока, в 1,5 раза превышающий рабочую плотность тока, или выдержку без тока в течение 0,5-1,0 мин. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м /мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая. Продолжительность обработки 5 мин
		кислота соляная	50-100
Сталь, чугун; сталь и чугун с подслоем меди, медь и ее сплавы	пб	Состав 6 никель сернокислый	230- 320	4-5	45-55	2-7	0,4- 1,4	Применяют в качестве основного покрытия и как подслой в двухслойном, трехслойном никелировании для деталей сложной конфигурации. Для увеличения выравнивания покрытий можно применять 1,4-бутиндиол 100%-ный) до 0,1 г/дм. Допускается заменить двухлористый никель 6-водный на 10-15 г/дм хлористого натрия. Обработку проводят при перемешивании электролита сжатым очищенным воздухом со скоростью 0,01-0,02 м/мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая. При появлении на покрытии питтинга применяют 0,5-2,0 г/дм антипиттинговой добавки НИА-1
		никель двухлористый 6-водный	40-60
		кислота борная	25-40
		формалин технический	0,7-1,2
		Состав 7 никель сернокислый	230- 320					Применяют в качестве основного покрытия и как подслой в двухслойном, трехслойном никелировании для деталей сложной конфигурации. Обработку во вращательных установках проводят при плотности тока 1 А/дм. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м/мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая. При появлении на покрытии питтинга применяют 0,5-2,0 г/дм антипиттинговой добавки НИА-1. Допускается заменять кислоту сульфосалициловую 2-водную на 0,3-0,5 г/дм бензолсульфокислоты натриевую соль 1-водную
		никель двухлористый 6-водный	40-60
		кислота борная	30-40
		кислота сульфосали- циловая 2-водная	0,1-1,0
		водный раствор 1,4-бутиндиола (в пересчете на 100%-ный)	0,05- 0,20
Сталь, сталь и цинковые сплавы с подслоем меди; медь и ее сплавы; ковар; полублестящий никель или второй слой трехслойного никеля	б	Состав 8 никель сернокислый	230- 320	3-5	50-60			Применяют для деталей сложной конфигурации и во вращательных установках при плотности тока до 1 А/дм. При обработке цинковых сплавов допускается применение 80-120 г/дм сернокислого никеля и 180-220 г/дм двухлористого никеля 6-водного. Допускается заменить НИБ-12 на блескообразующую добавку для никелирования в количестве 0,04-0,06 г/дм. При этом количество 1,4-бутиндиола (100%-ного) 0,02-0,03 г/дм. Для деталей простой конфигурации НИБ-3, НИБ-12 можно не вводить, при этом количество 1,4-бутиндиола (100%-ного) 0,12-0,30 г/дм, допускается одновременное применение фталимида в количестве 0,08-0,12 г/дм . Допускается: заменить двухлористый никель на 10-15 г/дм хлористого натрия; заменить сахарин на бензолсульфамид или n-толуолсульфамид. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м /мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая. При появлении на покрытии питтинга применяют 0,5-2,0 г/дм антипиттинговой добавки НИА-1
		никель двухлористый 6-водный	30-60
		кислота борная	30-40
		сахарин	0,3-2,0
		водный раствор 1,4-бутиндиола (в пересчете на 100%-ный)	0,027- 0,135
		блескообразователь НИБ-3 (20%-ный)	6-10
		блескообразователь НИБ-12 (100%-ный)	0,003- 0,015
		Состав 9 никель сернокислый	130- 180	3-5	50-60	0,5- 3,0	0,1- 0,6	Применяют для деталей сложной конфигурации. Допускается: исключить НИБ-3, НИБ-12, при этом количество 1,4-бутиндиола (100%-ного) 0,12-0,30 г/дм; заменить сахарин на бензолсульфамид или n-толуолсульфамид. При последующем получении лакокрасочных покрытий 1,4-бутиндиол, НИБ-З, НИБ-12 не вводить. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м/мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая. При появлении на покрытии питтинга применяют 0,5-2,0 г/дм антипиттинговой добавки НИА-1
		натрий хлористый	8-15
		натрий сернокислый	50-80
		магний сернокислый 7-водный	15-25
		кислота борная	30-40
		сахарин	0,3-2,0
		водный раствор 1,4-бутиндиола (в пересчете на 100%-ный)	0,027- 0,135
		блескообразователь НИБ-3 (20%-ный)	6-10
		блескообразователь НИБ-12 (100%-ный)	0,003- 0,015
Сталь, чугун; сталь и чугун c подслоем меди; медь и ее сплавы	б	Состав 10 никель сернокислый	120- 180	3,5- 5,8	20- 60	0,5- 1,0	0,10- 0,25	Применяют во вращательных установках для деталей сложной конфигурации. Для деталей простой конфигурации барбитуровую кислоту можно не вводить. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м /мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая
		аммоний хлористый	20-25
		кислота борная	30-40
		кислота барбитуровая	0,03- 0,09
		сахарин	0,8-1,2
		водный раствор 1,4-бутиндиола в (пересчете на 100%-ный)	0,3-0,5
Сталь, чугун; сталь и чугун с подслоем меди; по подслою матовых и полублестящих покрытий, полированная медь, титан и их сплавы		Состав 11 никель сернокислый	250- 300	4,5- 5,5	40- 50	2,5- 3,5	0,45- 0,60	Допускается снижать температуру до 20 °С, при этом плотность тока 0,8 А/дм . Допускается заменять хлорамин Б на 1,5-2,0 г/дм динатриевой соли нафталин 1,5-дисульфокислоты. Допускается исключить 1,4-бутиндиол (100%-ный) и формалин. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м /мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая.
		кислота борная	25-40
		натрий хлористый	10-15
		водный раствор 1,4-бутиндиола (в пересчете на 100%-ный)	0,2-0,5
		формалин технический	0,5-1,2
		хлорамин Б технический	2,0-2,5
Сталь, чугун, медь и ее сплавы		Состав 12 никель двухлористый 6-водный	150- 200	3,5- 4,5	50-60	1-20	0,2- 4,0	Фильтрация электролита непрерывная или периодическая. Анодная плотность тока 0,5-6,0 А/дм
		никель сернокислый	80-90
		кислота борная	40-45
		блеско- образователи:
		ННБ-1	1,5-2,5
		НИБ-3 (20%-ный)	7-10
		сахарин	1-2
Металлы с подслоем полублестящего или блестящего никелевого покрытия	—	Состав 13 никель сернокислый	280- 320	2,8- 3,4	55-65	2-7	0,4- 1,4	Применяют для образования микропор в завершающем слое хромового покрытия на деталях сложной конфигурации. Допускается заменить блескообразующую добавку для никелирования на НИБ-12 (100%-ный) в количестве 0,005-0,02 г/дм . При этом количество 1,4-бутиндиола (100%-ного) 0,05-0,20 г/дм. Для получения покрытий на деталях простой конфигурации блескообразователь НИБ-3 и блескообра- зующую добавку для никелирования можно не вводить. При этом количество 1,4-бутиндиола (100%-ного) 0,12-0,30 г/дм. Для получения двухслойного никелевого покрытия с заполнителем допускается исключить аэросил А-380. При этом количество каолина 0,1-1,0 г/дм. рН электролита 2,8-5,0. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м /мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита периодическая
		никель двухлористый 6-водный	40-60
		кислота борная	30-40
		водный раствор 1,4-бутиндиола (в пересчете на 100%-ный)	0,02- 0,03
		сахарин	1,5-2,5
		каолин сухого обогащения	1-20
		аэросил А-380	0,1-0,2
		блескообразователь НИБ-3 (20%-ный)	6-10
		блескообразующая добавка для никелирования	0,04- 0,06
		Состав 14 никель сернокислый	280- 320					Применяют для образования микропор в завершающем слое хромового покрытия на деталях сложной конфигурации. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м/мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита периодическая
		никель двухлористый 6-водный	40-60
		кислота борная	30-40
		водный раствор 1,4-бутиндиола (в пересчете на 100%-ный)	0,02- 0,03
		сахарин	До 0,6
		бензолсульфамид	1-2
		каолин сухого обогащения	1-20
		аэросил А-380	0,1-2,0
		блескообразователь НИБ-3 (20%-ный)	6-10
		блескообразующая добавка для никелирования	0,04- 0,06
Металлы с подслоем полублестящего никелевого покрытия		Состав 15 никель сернокислый	230- 320	4-5	50-60			Применяют для получения второго слоя в трехслойном никелевом покрытии. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м /мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита непрерывная или периодическая. При появлении на покрытии питтинга применяют 0,5-2,0 г/дм антипиттинговой добавки НИА-1
		никель двухлористый 6-водный	40-60
		кислота борная	25-40
		сахарин	0,8-2,0
		n-амино- бензолсульфамид	0,18- 0,25
Сталь, чугун, алюминиевые сплавы, латунь		Состав 16 никель сернокислый	240- 360	3,9- 4,5	40-45	3-7	0,60- 1,33	Рекомендуется обработку на деталях сложной конфигурации проводить при их вращении. Допускается заменить сернокислый никель на 300-500 г/дм сульфаминовокислого никеля. Обработку проводят при перемешивании электролита очищенным сжатым воздухом со скоростью 0,01-0,02 м /мин на 1 дм длины катодной штанги. Фильтрация электролита периодическая. Анодная плотность тока 1-2 А/дм
		никель двухлористый 6-водный	25-45
		кислота борная	30-40
		сахарин	1,5-2,0
		микропорошок карбида кремния КЗ МЗ	90-150
		продукт АДЭ-3	0,5-0,75
Металлы с подслоем никеля	—	Состав 17 никель двухлористый  6-водный	200- 300	3,4- 4,6	17-30	2,5- 10,0	0,4- 1,5	Покрытие толщиной 0,5-2,0 мкм для получения микротрещин в завершающем слое хромового покрытия. Время до последующего хромирования не должно превышать 10 мин. Фильтрация электролита непрерывная
		аммоний уксуснокислый	50-75
		1, 2, 3-трис- (бета-циан- этокси)-пропан	0,02- 0,06
	ч	Состав 18 никель сернокислый	40-50	4,5- 5,5	18-25	0,1- 0,2	—	Обработку проводят при качании штанг (в вертикальной плоскости) с амплитудой 10 мм. Продолжительность обработки 30-45 мин.
		цинк сернокислый 7-водный	20-30
		калий роданистый	25-35
		аммоний сернокислый	12-18

Примечания:

1. Для получения двухслойного никелевого покрытия выполняют последовательно операции в электролитах состава 6, 7 (I слой) — 8, 9, 11, 12 (II слой) с промежуточной промывкой или без промывки. Соотношение толщин слоев никеля от 3:1 до 1:1. Суммарная толщина слоя покрытия не менее 12 мкм.

2. Для получения двухслойного никелевого покрытия с заполнителем выполняют последовательно операции в электролитах состава 6, 7 (I слой) — 13, 14 (II слой). Соотношение толщин слоев от 3:1 до 1:2. Суммарная толщина слоя покрытия не менее 6 мкм.

3. Для получения трехслойного никелевого покрытия выполняют последовательно операции в электролитах состава 6, 7 (I слой) — 15 (II слой) — 8, 9, 11, 12 (III слой) с промежуточной промывкой между операциями получения II и III слоев или без промывки.

4. Для получения покрытия «никель-сил» выполняют последовательно операции в электролитах состава 8, 9, 12 (I слой) — 13, 14 (II слой) с промежуточной промывкой или без нее.

5. Обработку проводят с непрерывной или периодической селективной очисткой электролита.

6. Соотношение анодной и катодной поверхностей 3:1, 2:1.

7. Аноды (кроме составов 10, 13) помещают в чехлы из пропиленовой или хлориновой ткани; для составов 8-12, 15, 17, 18 помещают в чехлы из бязи, бельтинга или полипропиленовой ткани.

8. При низких плотностях тока допускается отсутствие чехлов.