Tính năng và công nghệ mạ niken tại nhà. Mạ niken tại nhà (hóa học và mạ điện) Cách loại bỏ lớp mạ niken bằng phương pháp hóa học

Mạ niken là quá trình phủ một lớp niken rất mỏng lên bề mặt kim loại.

Độ dày của lớp niken, tùy thuộc vào nhiệm vụ, kích thước của bộ phận và mục đích sử dụng tiếp theo của nó, nằm trong khoảng từ 0,8 đến 55 micron.

Mạ niken đen bảo vệ vật kim loại khỏi tác động phá hủy của môi trường bên ngoài - quá trình oxy hóa, ăn mòn và phản ứng với muối, kiềm và axit.

Các mặt hàng có thể yêu cầu bảo vệ như vậy là:

• sản phẩm kim loại sẽ được đặt trên ngoài trời;
• bộ phận thân xe ô tô, xe máy, kể cả loại làm bằng nhôm;
• thiết bị y tế và nha khoa;
• sản phẩm tiếp xúc lâu với nước;
• hàng rào kim loại trang trí, bao gồm cả nhôm;
• các đồ vật tiếp xúc với hóa chất mạnh, v.v.

Như bạn có thể thấy, công nghệ mạ niken khác nhau không chỉ được sử dụng trong công nghiệp và màu đen có thể được yêu cầu ở nhà, bằng chính đôi tay của bạn.

Chúng ta hãy xem xét các phương pháp chính để áp dụng một lớp bảo vệ bằng tay của chính bạn ở nhà, các kim loại cho phép bạn áp dụng niken, sự tinh tế và tính năng của từng quy trình.

Trong thực tế, hai phương pháp áp dụng lớp niken được sử dụng - điện phân và hóa học.

Chúng tôi sẽ không nghiên cứu sự phức tạp của quy trình công nghiệp mà sẽ mô tả việc thực hiện tại nhà.

Công nghệ áp dụng lớp niken được trình bày trong video.

Mạ niken điện phân

Trước khi mạ niken điện phân (còn gọi là mạ điện), cần thực hiện mạ đồng điện hóa bộ phận hoặc phôi.

Có hai phương pháp, bao gồm mạ điện - ngâm trong dung dịch điện phân và không ngâm.

Trong trường hợp đầu tiên, vật kim loại được xử lý cẩn thận giấy nhám, màng oxit được loại bỏ khỏi nó, lần đầu tiên được rửa sạch trong nước ấmđể loại bỏ dung môi, sau đó trong dung dịch soda và lại trong nước.

Đặt hai cực dương bằng đồng và bộ phận vào hộp thủy tinh, cố định nó bằng dây giữa các tấm cực dương.

Chúng tôi sẽ tiến hành mạ đồng điện hóa tại nhà bằng chất điện phân gồm nước có pha 20% đồng sunfat và 2% axit sunfuric.

Sau nửa giờ xử lý bằng dòng điện, trên bộ phận sẽ có một lớp đồng mỏng, tiến hành mạ đồng điện hóa càng lâu thì lớp này càng dày.

Nếu bộ phận lớn hoặc không có hộp đựng bằng thủy tinh phù hợp thì có thể sử dụng mạ đồng điện hóa mà không cần ngâm trong chất điện phân.

Để làm điều này, chúng tôi tạo ra một bàn chải bằng đồng (bạn có thể sử dụng dây đồng, tất nhiên, chỉ loại bỏ lớp cách điện ở hai đầu), chúng tôi kết nối với điểm cộng của nguồn hiện tại và cố định bằng một thanh gỗ.

Đặt tấm kim loại đã được làm sạch, tẩy dầu mỡ vào một hộp thủy tinh khá rộng, đổ đầy dung dịch điện phân (bạn có thể lấy dung dịch bão hòa đồng sunfat) và kết nối với điểm trừ của nguồn hiện tại.

Bây giờ chúng ta nhúng bàn chải vào chất điện phân và giữ nó gần bề mặt của bộ phận. Điều quan trọng là luôn có dung dịch trên chổi đồng.

Sau một thời gian, bạn sẽ nhận thấy trên bề mặt phôi đã xuất hiện một lớp đồng. Lớp phủ đồng càng dày thì càng có ít lỗ chân lông.

Vì vậy, ví dụ, trên 1 cm vuông với ứng dụng đồng một lớp sẽ có vài chục lỗ xuyên qua, nhưng với ứng dụng đồng ba lớp thì thực tế sẽ không có.

Đạt được độ dày mong muốn của đồng và bạn có thể chuyển sang giai đoạn tiếp theo.

Việc áp dụng lớp niken (galvanic) được thực hiện tương tự như quá trình mạ đồng bằng cách ngâm trong chất điện phân.

Vì vậy, một bộ phận lơ lửng trên dây và cực dương niken được hạ xuống chất điện phân, dây từ cực dương được nối với cực dương và dây từ bộ phận đó đến cực âm.

• Niken, natri và magie sunfat theo tỷ lệ 14:5:3, 0,5% muối ăn và 2% axit boric;
• 30% niken sunfat, 4% niken clorua và 3% axit boric.

Đổ đầy một lít nước trung tính vào hỗn hợp khô, trộn kỹ và nếu cần, loại bỏ cặn lắng và sử dụng làm chất điện phân cho mạ niken điện phân.

Chỉ cần thực hiện điều trị bằng điện trong nửa giờ là đủ dòng điện một chiều với điện áp 5,8-6 V.

Kết quả của quá trình xử lý với dòng điện qua chất điện phân, chúng ta sẽ thu được một lớp mờ, không đồng đều xám. Để san bằng nó, vật kim loại phải được làm sạch và đánh bóng cẩn thận.

Công nghệ này không thể được sử dụng cho các bộ phận có bề mặt thô hoặc có lỗ hẹp và sâu.

Trong trường hợp này bạn cần sử dụng phương pháp hóa học mạ niken hoặc làm đen các bộ phận.

Công nghệ làm đen là một lớp phủ trung gian bằng kẽm hoặc niken được phủ lên kim loại, và phía trên bộ phận được phủ một lớp niken đen mỏng, không quá 2 micron.

Hàng rào kim loại trang trí được làm từ các bộ phận mạ niken đen sẽ giữ chắc và trông đẹp mắt.

Trong một số trường hợp, cần phải mạ niken và crom.

Phương pháp mạ niken điện phân

Công nghệ mạ nickel không dùng điện chi tiết là một phôi kim loại được ngâm trong dung dịch sôi trong một khoảng thời gian nhất định, trong thời gian đó các hạt niken lắng xuống trên bề mặt của nó.

Không có hiệu ứng điện hóa, không cần dòng điện.

Công nghệ này nhằm mục đích đạt được độ bám dính mạnh mẽ của lớp niken với kim loại (chất lượng bám dính đặc biệt giữa bề mặt và lớp ứng dụng được quan sát thấy khi mạ niken thép và sắt).

Mạ niken hóa học cho các bộ phận khác nhau thực sự có thể được thực hiện trong nhà để xe hoặc xưởng nhỏ.

Chúng ta hãy xem xét nó từng bước một:

• Thuốc thử khô được trộn trong bát tráng men và đổ đầy nước;
• Đun sôi hỗn hợp chất lỏng thu được và chỉ sau đó thêm natri hypophotphit;
• Nhúng phôi vào thùng chứa chất lỏng để phôi không chạm vào các cạnh và đáy. Trên thực tế, bạn sẽ cần lắp đặt lớp mạ niken điện phân mà bạn có thể tự làm từ một chậu tráng men có kích thước phù hợp và một giá đỡ điện môi để treo phôi trên đó;
• Tùy thuộc vào dung dịch được sử dụng, quá trình đun sôi sẽ kéo dài từ một giờ đến ba giờ;
• Phôi được lấy ra và rửa bằng nước có chứa vôi tôi, sau đó có thể đánh bóng.

Tất cả các thành phần để mạ niken hóa học của các bộ phận nhất thiết phải chứa niken clorua hoặc sunfat, natri hypophotphit có độ axit khác nhau và một số axit khác.

Công nghệ này bao gồm việc xử lý 20 cm vuông bề mặt trong một lít dung dịch.

Các hợp chất axit phủ một lớp niken lên kim loại màu, trong khi các hợp chất kiềm phù hợp hơn với thép không gỉ.

Một số sự tinh tế:

• Màng niken phủ lên kim loại không có lớp mạ đồng có độ bám dính yếu với bề mặt. Để cải thiện, bạn có thể áp dụng xử lý nhiệt bằng cách giữ phôi ở nhiệt độ trên 450 độ;
• Không thể đun nóng các sản phẩm đã cứng đến nhiệt độ này, khi đun nóng đến 350-400 độ, chúng sẽ mất độ cứng. Vấn đề này được giải quyết bằng cách lão hóa lâu hơn, nhưng ở nhiệt độ trong khoảng 250-300°С;
• Khi phủ một lớp niken lên các bộ phận cồng kềnh, cần phải trộn dung dịch, dẫn đến phải lọc liên tục. Đây là khó khăn chính khi thực hiện quy trình trong điều kiện phi công nghiệp.

Theo cách tương tự, nhưng sử dụng thành phần khác, bạn có thể phủ một lớp bạc lên các bộ phận. Mạ bạc thường được sử dụng trên ngư cụ để tránh làm xỉn màu lưỡi câu và mồi.

Công nghệ mạ bạc rất đơn giản và khác với mạ niken ở thành phần chất điện phân, thời gian và nhiệt độ của dung dịch làm việc (để thu được lớp bạc đều, chế phẩm được đun nóng đến 90 độ).

Dung dịch bạc có thể được điều chế từ nước, lapis và dung dịch muối 10%.

Rửa sạch kết tủa bạc và trộn với hyposulfite 2%, lọc, thêm bụi phấn và khuấy đều để đạt trạng thái kem.

Bạn có thể chà xát kim loại với hỗn hợp này cho đến khi hình thành một lớp bạc trên đó.

Cho phép lưu trữ dung dịch này trong vài ngày, dung dịch bạc cho phép lưu trữ lâu dài - lên đến sáu tháng - có thể được chuẩn bị như sau: 15 g lapis, 55 g axit citric(thích hợp cho mục đích ẩm thực) và 30 g amoni clorua.

Tất cả các thành phần được nghiền thành bụi và trộn đều. Bột bôi bạc được bảo quản ở nơi khô ráo.

Để sử dụng một miếng vải ướt, chạm vào hỗn hợp và chà xát lên bề mặt cần xử lý.

Mạ bạc được áp dụng cho phần đã được làm sạch, nhưng không cần phải chuẩn bị theo cách đặc biệt.

Các phương pháp bôi niken và bạc trên vào các bộ phận kim loại có thể dễ dàng lặp lại một cách độc lập tại nhà.

Đôi khi bạn có thể gặp phải nhu cầu mạ niken cho nhôm. Mạ niken bằng nhôm là một quá trình khá tốn kém và không đáng tin cậy. Chất điện phân để mạ niken khá đắt nhưng thường nổi bọt.

Vấn đề với nhôm mạ niken ở nhà là độ bám dính kém - lớp mạ niken sáng bóng “làm rách” lớp phủ.

Đối với mạ niken hóa học bằng nhôm, chế phẩm sau đây là phù hợp:

1. Niken sunfat - 20g/l;
2. Natri axetat - 10 g/l;
3. Natri hypophosphorat - 25g/l;
4. Thiourea, dung dịch có nồng độ 1 g/l - 3 ml;
5. Natri florua - 0,4 g/l;
6. Axit axetic – 9ml

Tính chất và ứng dụng của lớp phủ. Cơ sở của quá trình mạ niken hóa học là khử niken khỏi dung dịch muối của nó bằng natri hypophotphit. Các phương pháp lắng đọng niken từ dung dịch kiềm và axit đã được ứng dụng công nghiệp. Lớp phủ lắng đọng có độ sáng bóng bán phần nhìn kim loại, cấu trúc tinh thể mịn và là hợp kim của niken và phốt pho. Hàm lượng photpho trong trầm tích phụ thuộc vào thành phần của dung dịch và dao động từ 4-6% đối với dung dịch kiềm đến 8-10% đối với dung dịch axit.

Phù hợp với hàm lượng phốt pho, các hằng số vật lý của cặn niken-phốt pho cũng thay đổi. Trọng lượng riêng nó bằng 7,82-7,88 g/cm 3, điểm nóng chảy 890-1200°, cụ thể điện trở là 0,60 Ω mm2 /m. Sau khi xử lý nhiệt ở 300-400°, độ cứng của lớp phủ niken-phốt pho tăng lên 900-1000 kg/mm2. Đồng thời, cường độ bám dính tăng lên gấp nhiều lần.

Các đặc tính được chỉ định của lớp phủ niken-phốt pho cũng xác định các lĩnh vực ứng dụng của nó.

Nên sử dụng nó để phủ các bộ phận có cấu hình phức tạp, bề mặt bên trongống và cuộn dây, để phủ đồng đều các bộ phận với độ bền cao kích thước chính xác, để tăng khả năng chống mài mòn của các bề mặt cọ xát và các bộ phận tiếp xúc với ảnh hưởng của nhiệt độ, ví dụ như để phủ khuôn.

Các bộ phận làm bằng kim loại đen, đồng, nhôm và niken phải được phủ niken-phốt pho.

Phương pháp này không phù hợp để lắng đọng niken trên kim loại hoặc các lớp phủ như chì, kẽm, cadmium và thiếc.

Kết tủa niken từ dung dịch kiềm. Các dung dịch kiềm được đặc trưng bởi độ ổn định cao, dễ điều chỉnh, không có xu hướng kết tủa nhanh chóng và tức thời của niken dạng bột (hiện tượng tự phóng điện) và khả năng hoạt động lâu dài mà không cần thay thế.

Tốc độ lắng đọng niken là 8-10 micron/giờ. Quá trình đang được tiến hành với sự giải phóng mạnh hydro trên bề mặt các bộ phận.

Việc chuẩn bị dung dịch bao gồm hòa tan từng thành phần riêng biệt, sau đó chúng được đổ cùng nhau vào bể làm việc, ngoại trừ natri hypophotphit. Nó chỉ được thêm vào khi dung dịch được đun nóng đến Nhiệt độ hoạt động và các bộ phận được chuẩn bị để phủ.

Việc chuẩn bị bề mặt các bộ phận thép để phủ không có tính năng cụ thể.

Sau khi đun nóng dung dịch đến nhiệt độ vận hành, dung dịch được điều chỉnh bằng dung dịch amoniac 25% thành màu xanh ổn định, thêm dung dịch natri hypophotphit, treo các bộ phận và bắt đầu phủ mà không cần xử lý sơ bộ. Dung dịch được điều chỉnh chủ yếu bằng amoniac và natri hypophotphit. Với thể tích bể mạ niken lớn và tải trọng riêng cao của các bộ phận, dung dịch được điều chỉnh bằng amoniac trực tiếp từ xi lanh chứa khí amoniac, với nguồn cung cấp khí liên tục xuống đáy bể thông qua một ống cao su.

Để dễ điều chỉnh, người ta chuẩn bị dung dịch natri hypophotphit với nồng độ 400-500 g/l.

Dung dịch niken clorua thường được chuẩn bị để điều chỉnh cùng với amoni clorua và natri citrat. Với mục đích này, tốt nhất nên sử dụng dung dịch chứa 150 g/l niken clorua, 150 g/l amoni clorua và 50 g/l natri citrat.

Mức tiêu thụ cụ thể của natri hypophotphit trên 1 dm 2 bề mặt lớp phủ, với độ dày lớp 10 μm, là khoảng 4,5 g, và niken, tính theo kim loại, là khoảng 0,9 g.

Các vấn đề chính trong quá trình lắng đọng hóa học của niken từ dung dịch kiềm được đưa ra trong Bảng. số 8.

Kết tủa niken từ dung dịch axit. Không giống như dung dịch kiềm, dung dịch axit có đặc điểm là có nhiều chất phụ gia vào dung dịch muối niken và muối hypophotphit. Vì vậy, natri axetat, axit succinic, tartaric và lactic, Trilon B và các loại khác có thể được sử dụng cho mục đích này. hợp chất hữu cơ. Trong số nhiều chế phẩm, dưới đây là một giải pháp có thành phần và chế độ kết tủa sau:

Giá trị pH nên được điều chỉnh bằng dung dịch natri hydroxit 2%. Tốc độ lắng đọng niken là 8-10 micron/giờ.

Làm nóng quá mức dung dịch trên 95° có thể dẫn đến hiện tượng niken tự phóng điện với sự kết tủa tức thời của cặn xốp sẫm màu và dung dịch bắn tung tóe ra khỏi bể.

Dung dịch chỉ được điều chỉnh theo nồng độ của các thành phần cấu thành cho đến khi tích tụ trong đó 55 g/l natri photphit NaH 2 PO 3, sau đó niken photphit có thể rơi ra khỏi dung dịch. Sau khi đạt được nồng độ photphit quy định, dung dịch niken sẽ được xả hết và thay thế bằng dung dịch mới.

Xử lý nhiệt. Trong trường hợp niken được sử dụng để tăng độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn, các bộ phận sẽ được xử lý nhiệt. Ở nhiệt độ cao, hình thành kết tủa niken-phốt pho hợp chất hóa học, khiến độ cứng của nó tăng mạnh.

Sự thay đổi độ cứng vi mô tùy thuộc vào nhiệt độ gia nhiệt được thể hiện trong hình 2. 13. Như có thể thấy từ biểu đồ, độ cứng tăng nhiều nhất xảy ra ở khoảng nhiệt độ 400-500°. Khi lựa chọn chế độ nhiệt độ Cần lưu ý rằng đối với một số loại thép đã trải qua quá trình làm cứng hoặc chuẩn hóa, nhiệt độ cao không phải lúc nào cũng được chấp nhận. Ngoài ra, quá trình xử lý nhiệt được thực hiện ở môi trường không khí, gây ra hiện tượng xỉn màu trên bề mặt các bộ phận, chuyển từ màu vàng vàng sang màu tím. Vì những lý do này, nhiệt độ gia nhiệt thường bị giới hạn ở mức 350-380°. Bề mặt mạ niken cũng cần phải sạch trước khi đặt chúng vào lò, vì mọi vết bẩn sẽ lộ ra rất rõ sau khi xử lý nhiệt và chỉ có thể được loại bỏ bằng cách đánh bóng. Thời gian làm nóng là 40-60 phút. là đủ.

Thiết bị và phụ kiện. Nhiệm vụ chính trong sản xuất thiết bị mạ niken hóa học là lựa chọn lớp lót bồn tắm có khả năng chống axit và kiềm và dẫn nhiệt. Đối với công việc thử nghiệm và để phủ các bộ phận nhỏ, bồn tắm tráng men bằng sứ và thép được sử dụng.

Khi phủ các sản phẩm lớn trong bồn tắm có dung tích từ 50 - 100 lít trở lên, người ta sử dụng các bể tráng men có tráng men có khả năng chịu nước mạnh. axit nitric. Một số nhà máy sử dụng bồn tắm hình trụ bằng thép được phủ một lớp phủ gồm keo số 88 và bột oxit crom được lấy với số lượng bằng nhau. Oxit crom có ​​thể được thay thế bằng bột nhám siêu nhỏ. Lớp phủ được thực hiện thành 5-6 lớp với quá trình sấy khô không khí trung gian.

Tại nhà máy Kirov, việc lót các bồn tắm hình trụ bằng nắp nhựa có thể tháo rời được sử dụng thành công cho mục đích này. Nếu cần phải làm sạch bể, dung dịch sẽ được bơm ra ngoài, nắp được tháo ra và xử lý bằng axit nitric. Thép carbon nên được sử dụng làm vật liệu cho mặt dây chuyền và giỏ. Việc cách nhiệt các phần riêng lẻ của các bộ phận và huyền phù được thực hiện bằng men perchlorovinyl hoặc hợp chất nhựa.

Để làm nóng dung dịch, nên sử dụng lò sưởi điện có truyền nhiệt qua áo nước. Xử lý nhiệt các bộ phận nhỏ được thực hiện trong bộ điều nhiệt. Đối với các sản phẩm lớn, lò trục có điều khiển nhiệt độ tự động được sử dụng.

Mạ niken cho thép không gỉ và thép chịu axit. Mạ niken được thực hiện để tăng độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn, cũng như để bảo vệ chống ăn mòn trong những môi trường khắc nghiệt mà các loại thép này không ổn định.

Đối với độ bền bám dính của lớp niken-phốt pho với bề mặt thép hợp kim cao, phương pháp chuẩn bị lớp phủ có ý nghĩa quyết định. Vì vậy, đối với loại thép không gỉ 1×13 và nó sự chuẩn bị tương tự xử lý bề mặt bao gồm xử lý anốt trong dung dịch kiềm. Các bộ phận được gắn trên hệ thống treo bằng thép cacbon, sử dụng, nếu cần thiết, các cực âm bên trong, được treo trong bể chứa dung dịch xút 10-15% và được xử lý anốt ở nhiệt độ điện phân 60-70° và mật độ dòng anốt là 5-10 a/ dm 2 trong 5-10 phút. cho đến khi tạo thành lớp phủ màu nâu đồng nhất không có khe hở kim loại. Sau đó, các bộ phận được rửa trong nước lạnh, ngâm trong axit clohydric (trọng lượng riêng 1,19), pha loãng một nửa, ở nhiệt độ 15-25° trong 5-10 giây. Sau khi rửa trong nước lạnh, các bộ phận được treo trong bể mạ niken điện hóa trong dung dịch kiềm và được phủ theo cách thông thường đến độ dày lớp nhất định.

Đối với các bộ phận làm bằng thép chịu axit loại IX18H9T, việc xử lý anốt phải được thực hiện trong chất điện phân axit crom có ​​thành phần và chế độ xử lý sau:

Sau khi xử lý anốt, các bộ phận được rửa trong nước lạnh, ngâm trong axit clohydric, như chỉ định đối với thép không gỉ, và treo trong bể mạ niken.

Mạ niken kim loại màu. Để lắng đọng niken lên lớp niken đã lắng đọng trước đó, các bộ phận được tẩy dầu mỡ và sau đó ngâm trong dung dịch 20-30% của axit clohiđric trong 1 phút, sau đó chúng được treo trong bồn tắm để mạ niken hóa học. Các bộ phận làm bằng đồng và hợp kim của nó được mạ niken khi tiếp xúc với kim loại có độ âm điện lớn hơn, chẳng hạn như sắt hoặc nhôm, sử dụng dây hoặc mặt dây chuyền làm bằng các kim loại này cho mục đích này. Trong một số trường hợp, để xảy ra phản ứng lắng đọng, chỉ cần chạm nhẹ thanh sắt vào bề mặt phần đồng là đủ.

Đối với lớp mạ niken của nhôm và hợp kim của nó, các bộ phận được khắc bằng kiềm, làm sáng bằng axit nitric, như được thực hiện trước tất cả các loại lớp phủ và được xử lý kẽm hai lần trong dung dịch chứa 500 g/l xút và 100 g/l oxit kẽm, ở nhiệt độ 15-25°. Lần ngâm đầu tiên kéo dài 30 giây, sau đó cặn kẽm tiếp xúc được ăn mòn trong axit nitric loãng và lần ngâm thứ hai là 10 giây, sau đó các bộ phận được rửa trong nước lạnh và mạ niken trong bể có niken kiềm. -dung dịch photpho. Lớp phủ tạo thành liên kết rất yếu với nhôm và để tăng cường độ bám dính, các bộ phận được làm nóng bằng cách ngâm chúng trong dầu bôi trơn ở nhiệt độ 220-250° trong 1-2 giờ.

Sau khi xử lý nhiệt, các bộ phận được tẩy dầu mỡ bằng dung môi và khi cần thiết, được lau, đánh bóng hoặc chịu các loại xử lý cơ học khác.

Mạ niken trên gốm sứ và gốm sứ. Quy trình công nghệ Mạ niken của ferit bao gồm các hoạt động sau: các bộ phận được tẩy dầu mỡ trong dung dịch 20% tro soda, rửa sạch bằng nước cất nóng và khắc trong 10-15 phút. trong dung dịch cồn axit clohydric có tỷ lệ thành phần 1:1. Sau đó các bộ phận được rửa lại bằng nước cất nóng đồng thời làm sạch cặn bằng bàn chải tóc. Dung dịch paladi clorua có nồng độ 0,5-1,0 g/l và độ pH 3,54:0,1 được bôi lên bề mặt của các bộ phận cần phủ. Sau khi làm khô trong không khí, việc sử dụng palladium clorua được lặp lại một lần nữa, làm khô và ngâm để mạ niken sơ bộ trong bể có dung dịch axit chứa 30 g/l niken clorua, 25 g/l natri hypophotphit và 15 g/l natri succinate. Đối với hoạt động này, cần duy trì nhiệt độ dung dịch trong khoảng 96-98° và pH 4,5-4,8. Sau đó các bộ phận được rửa bằng nước cất nước nóng và mạ niken trong cùng một dung dịch, nhưng ở nhiệt độ 90°, cho đến khi thu được lớp dày 20-25 micron. Sau đó, các bộ phận được đun sôi trong nước cất, mạ đồng trong chất điện phân pyrophosphate cho đến khi thu được lớp 1-2 micron, sau đó được hàn không chứa axit. Độ bền bám dính của lớp phủ niken-phốt pho với nền ferit là 60-70 kg/cm2.

Ngoài ra còn trải qua quá trình mạ niken hóa học các loại khác nhau gốm sứ, chẳng hạn như siêu sứ, thạch anh, steatite, piezoceramics, tikond, thermokond, v.v.

Công nghệ mạ niken bao gồm các công đoạn sau: các bộ phận được tẩy dầu mỡ bằng cồn, rửa sạch bằng nước nóng và sấy khô.

Sau đó, đối với các bộ phận làm bằng tikond, thermokond và thạch anh, bề mặt của chúng được làm nhạy bằng dung dịch chứa 10 g/l thiếc clorua SnCl 2 và 40 ml/l axit clohydric. Thao tác này được thực hiện bằng bàn chải hoặc bằng cách chà xát bằng máy giặt bằng gỗ được làm ẩm bằng dung dịch hoặc bằng cách ngâm các bộ phận vào dung dịch trong 1-2 phút. Sau đó, bề mặt của các bộ phận được kích hoạt trong dung dịch paladi clorua PdCl 2 · 2H 2 O.

Đối với siêu sứ, sử dụng dung dịch được đun nóng với nồng độ PdCl 2 · 2H 2 O là 3-6 g/l và thời gian ngâm trong 1 giây. Đối với tikond, thermokond và thạch anh, nồng độ giảm xuống 2-3 g/l khi tăng thời gian tiếp xúc từ 1 đến 3 phút, sau đó các bộ phận được ngâm trong dung dịch chứa canxi hypophosphite Ca(H 2 PO 2) 2 trong một dung dịch. lượng 30 g/l, không đun nóng, trong 2-3 phút.

Các bộ phận siêu sứ có bề mặt được kích hoạt sẽ được treo trong 10-30 giây. vào bể mạ tiền niken với dung dịch kiềm, sau đó các bộ phận được rửa sạch và treo lại trong cùng một bể để tạo thành một lớp có độ dày nhất định.

Các bộ phận làm bằng tikond, thermokond và thạch anh sau khi xử lý bằng canxi hypophotphit được mạ niken trong dung dịch axit.

Sự lắng đọng hóa học của niken từ các hợp chất cacbonyl. Khi hơi niken tetracacbonyl Ni(CO) 4 được nung nóng ở nhiệt độ 280°±5, phản ứng phân hủy nhiệt các hợp chất cacbonyl xảy ra cùng với sự lắng đọng của niken kim loại. Quá trình lắng đọng xảy ra trong một thùng chứa kín ở nhiệt độ áp suất không khí. Môi trường khí bao gồm 20-25% (theo thể tích) niken tetracarbonyl và 80-75% carbon monoxide CO. Sự pha trộn oxy trong khí được cho phép không quá 0,4%. Để đảm bảo lắng đọng đồng đều, phải tạo ra sự tuần hoàn khí với tốc độ cung cấp 0,01-0,02 m/giây và đảo ngược hướng cung cấp sau mỗi 30-40 giây. . Chuẩn bị các bộ phận để phủ bao gồm việc loại bỏ oxit và dầu mỡ. Tốc độ lắng đọng niken là 5-10 μ/phút. Niken kết tủa có bề mặt mờ, tông màu xám đen, cấu trúc tinh thể mịn, độ cứng Vickers 240-270 và độ xốp tương đối thấp.

Độ bền bám dính của lớp phủ với kim loại của sản phẩm rất thấp và để tăng nó đến giá trị thỏa đáng, cần phải xử lý nhiệt ở 600-700° trong 30-40 phút.

Niken là kim loại thuộc phân nhóm sắt, được sử dụng rộng rãi nhất trong mạ điện.

So với mạ đồng, mạ đồng, mạ bạc, v.v., mạ niken được ứng dụng công nghiệp muộn hơn nhiều, nhưng kể từ cuối thế kỷ 19, quy trình này đã trở thành phương pháp “tinh luyện” bề mặt sản phẩm kim loại phổ biến nhất. Chỉ đến những năm hai mươi của thế kỷ này, một quy trình khác, mạ crom, mới được sử dụng rộng rãi, dường như thay thế mạ niken. Tuy nhiên, cả hai quá trình này - mạ niken và mạ crom nhằm mục đích bảo vệ và trang trí đều được sử dụng kết hợp, tức là các sản phẩm trước tiên được mạ niken và sau đó được phủ. lớp mỏng crom (phần mười micron). Vai trò của lớp phủ niken không hề bị suy giảm mà ngược lại, nhu cầu về nó ngày càng tăng.

Việc sử dụng rộng rãi mạ niken trong mạ điện được giải thích là do các tính chất vật lý và hóa học có giá trị của niken lắng đọng điện phân. Mặc dù ở một số điện áp, niken cao hơn hydro, do có xu hướng thụ động mạnh, tuy nhiên nó lại có khả năng chống chịu khá tốt. không khí trong khí quyển, kiềm và một số axit. So với sắt, niken có độ âm điện ít hơn, do đó, kim loại cơ bản - sắt - chỉ được bảo vệ bởi niken khỏi bị ăn mòn nếu không có lỗ rỗng trên lớp phủ.

Lớp phủ niken thu được từ dung dịch muối đơn giản có cấu trúc rất mịn và vì đồng thời niken điện phân dễ dàng được đánh bóng nên lớp phủ có thể được đưa đến gương tỏa sáng. Hoàn cảnh này cho phép sử dụng rộng rãi lớp phủ niken cho mục đích trang trí. Bằng cách đưa chất làm sáng vào chất điện phân, có thể thu được lớp phủ niken sáng bóng ở các lớp có độ dày vừa đủ mà không cần đánh bóng. Cấu trúc của cặn niken thông thường cực kỳ mịn và khó phát hiện ngay cả dưới độ phóng đại cao.

Thông thường, mạ niken phục vụ hai mục đích: bảo vệ kim loại cơ bản khỏi bị ăn mòn và hoàn thiện trang trí các bề mặt. Những lớp phủ như vậy được sử dụng rộng rãi cho các bộ phận bên ngoài của ô tô, xe đạp, các thiết bị, dụng cụ, dụng cụ phẫu thuật, đồ gia dụng, v.v.

Từ quan điểm điện hóa, niken có thể được coi là đại diện của kim loại nhóm sắt. Trong môi trường axit mạnh, sự lắng đọng của các kim loại này nói chung là không thể - hầu như chỉ có hydro được giải phóng ở cực âm. Hơn nữa, ngay cả trong các dung dịch gần trung tính, sự thay đổi độ pH vẫn ảnh hưởng đến hiệu suất và tính chất hiện tại của cặn kim loại.

Hiện tượng bong tróc trầm tích đặc trưng nhất của niken còn liên quan chặt chẽ đến tính axit của môi trường. Do đó, mối quan tâm hàng đầu là duy trì độ axit thích hợp và điều chỉnh nó trong quá trình mạ niken, cũng như chọn nhiệt độ thích hợp để tiến hành đúng quy trình.

Chất điện phân đầu tiên dùng để mạ niken dựa trên muối kép NiSO 4 (NH 4) 2 SO 4 6H 2 O. Những chất điện phân này được giáo sư Isaac Adams của Đại học Harvard nghiên cứu và phát triển lần đầu tiên vào năm 1866. So với các chất điện phân hiệu suất cao hiện đại có công nghệ nồng độ cao của chất điện phân muối kép muối niken cho phép mật độ dòng điện không vượt quá 0,3-0,4 A/dm 2 . Độ hòa tan của muối niken kép ở nhiệt độ phòng không vượt quá 60-90 g/l, trong khi niken sunfat heptahydrat hòa tan ở nhiệt độ phòng với lượng 270-300 g/l. Hàm lượng niken kim loại trong muối kép là 14,87% và trong muối đơn (sulfat) là 20,9%.

Quá trình mạ niken rất nhạy cảm với các tạp chất trong chất điện phân và cực dương. Rõ ràng là muối ít tan trong nước sẽ dễ dàng loại bỏ các tạp chất có hại hơn, chẳng hạn như sunfat của đồng, sắt, kẽm, v.v., trong quá trình kết tinh và rửa, so với muối đơn giản dễ hòa tan hơn. Phần lớn vì lý do này, chất điện phân muối kép được sử dụng chủ yếu vào nửa sau thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20.

Axit boric, hiện được coi là thành phần rất quan trọng để làm chất đệm cho chất điện phân mạ niken và tinh chế điện phân niken, lần đầu tiên được đề xuất vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20.

Clorua được đề xuất để kích hoạt cực dương niken vào đầu thế kỷ 20. Cho đến nay, nhiều loại chất điện phân và phương thức mạ niken đã được đề xuất trong các tài liệu tạp chí và bằng sáng chế, rõ ràng là nhiều hơn bất kỳ quy trình mạ điện kim loại nào khác. Tuy nhiên, có thể nói không ngoa rằng hầu hết các chất điện phân hiện đại để mạ niken là một biến thể của những chất điện phân được đề xuất vào năm 1913 bởi Watts, giáo sư tại Đại học Wisconsin, dựa trên một nghiên cứu chi tiết về ảnh hưởng của từng thành phần riêng lẻ và chế độ điện phân. Một thời gian sau, nhờ những cải tiến, ông phát hiện ra rằng trong chất điện phân tập trung vào niken, ở nhiệt độ cao và khuấy mạnh (1000 vòng/phút), có thể thu được lớp phủ niken đạt yêu cầu ở dạng lớp dày ở mật độ dòng điện vượt quá 100 A/dm 2 (đối với các dạng sản phẩm đơn giản). Các chất điện phân này bao gồm ba thành phần chính: niken sunfat, niken clorua và axit boric. Về cơ bản, có thể thay thế niken clorua bằng natri clorua, tuy nhiên, theo một số dữ liệu, việc thay thế như vậy phần nào làm giảm mật độ dòng điện âm cực cho phép (có thể do tổng nồng độ niken trong chất điện phân giảm). Chất điện phân Watt có thành phần sau đây, g/l:
240 - 340 NiSO 4 7H 2 O, 30-60 NiCl 2 6H 2 O, 30 - 40 H 3 BO 3.

Từ các chất điện giải khác Gần đâyđang ngày càng thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu và đang tìm kiếm ứng dụng công nghiệp, chúng ta nên đề cập đến fluoroborate, cho phép sử dụng mật độ dòng điện tăng lên và sulfamate, giúp tạo ra lớp phủ niken với ứng suất bên trong thấp hơn.

Vào đầu những năm ba mươi của thế kỷ hiện tại, và đặc biệt là sau Thế chiến thứ hai, sự chú ý của các nhà nghiên cứu tập trung vào việc phát triển các chất tăng trắng giúp tạo ra lớp phủ niken sáng bóng ở các lớp có độ dày vừa đủ không chỉ trên bề mặt. kim loại cơ bản được đánh bóng để tỏa sáng nhưng cũng có bề mặt mờ.

Sự phóng điện của các ion niken, giống như các kim loại khác thuộc phân nhóm sắt, đi kèm với sự phân cực hóa học đáng kể và sự giải phóng các kim loại này ở cực âm bắt đầu ở các giá trị điện thế âm hơn nhiều so với điện thế tiêu chuẩn tương ứng.

Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để tìm hiểu nguyên nhân của sự phân cực gia tăng này và một số giải thích mâu thuẫn đã được đề xuất. Theo một số dữ liệu, sự phân cực catốt trong quá trình mạ điện của kim loại thuộc nhóm sắt chỉ được thể hiện rõ nét tại thời điểm chúng kết tủa; khi mật độ dòng điện tăng thêm, điện thế sẽ thay đổi một chút. Khi nhiệt độ ngày càng tăng, độ phân cực catốt (tại thời điểm bắt đầu kết tủa) giảm mạnh. Do đó, tại thời điểm bắt đầu kết tủa niken ở nhiệt độ 15°C, độ phân cực catốt là 0,33 V và ở 95°C là 0,05 V; đối với sắt, độ phân cực catốt giảm từ 0,22 V ở 15 ° C xuống 0 ở 70 ° C và đối với coban từ 0,25 V ở 15 ° C xuống 0,05 V ở 95 ° C.

Độ phân cực catốt cao tại thời điểm bắt đầu kết tủa các kim loại nhóm sắt được giải thích là do sự giải phóng các kim loại này ở dạng siêu bền và nhu cầu tiêu tốn thêm năng lượng để chuyển chúng sang trạng thái ổn định. Lời giải thích này nói chung không được chấp nhận; có những quan điểm khác về nguyên nhân gây ra sự phân cực catốt lớn, trong đó các kim loại nhóm sắt được giải phóng và cấu trúc tinh thể mịn liên quan đến sự phân cực.

Những người theo dõi khác cho rằng màng hydro được hình thành do sự phóng điện chung của các ion hydro có vai trò đặc biệt, làm phức tạp quá trình kết tụ các tinh thể nhỏ và dẫn đến sự hình thành các cặn phân tán mịn của kim loại nhóm sắt, cũng như quá trình kiềm hóa các kim loại nhóm sắt. lớp cực âm và sự kết tủa liên quan của hydroxit keo và muối cơ bản, có thể kết tủa cùng với kim loại và cản trở sự phát triển của tinh thể.

Một số người cho rằng độ phân cực cao của kim loại thuộc nhóm sắt có liên quan đến năng lượng hoạt hóa cao trong quá trình phóng điện của các ion hydrat hóa cao; tính toán của những người khác cho thấy năng lượng khử nước của kim loại thuộc nhóm sắt xấp xỉ bằng năng lượng của khử nước các ion kim loại hóa trị hai như đồng, kẽm, cadmium, sự phóng điện của các ion tiến hành với sự phân cực catốt không đáng kể, ít hơn khoảng 10 lần so với quá trình lắng đọng điện của sắt, coban và niken. Sự phân cực ngày càng tăng của kim loại nhóm sắt trước đây và hiện nay được giải thích là do sự hấp phụ của các hạt lạ; độ phân cực giảm đáng kể khi liên tục làm sạch bề mặt cực âm.

Điều này không làm cạn kiệt việc xem xét các quan điểm khác nhau về lý do tăng độ phân cực trong quá trình lắng đọng điện của kim loại nhóm sắt. Tuy nhiên, có thể chấp nhận rằng, ngoại trừ vùng có nồng độ thấp và mật độ dòng điện cao, động học của các quá trình này có thể được mô tả bằng phương trình của lý thuyết phóng điện chậm.

Do sự phân cực catốt lớn với quá điện áp hydro tương đối nhỏ, các quá trình lắng đọng điện của kim loại nhóm sắt cực kỳ nhạy cảm với nồng độ ion hydro trong chất điện phân và nhiệt độ. Nhiệt độ và nồng độ ion hydro càng cao (chỉ số hydro càng thấp) thì mật độ dòng điện catốt cho phép càng cao.

Lớp phủ niken cho các bộ phận làm bằng kim loại màu và thép làm tăng khả năng chống lại các quá trình ăn mòn và mài mòn cơ học. Mọi người đều có thể tiếp cận mạ niken tại nhà và có đặc điểm là công nghệ đơn giản.

1 Mạ niken bề mặt kim loại - những kiến ​​thức cơ bản về công nghệ

Mạ niken bao gồm việc phủ một lớp niken mỏng lên bề mặt phôi, độ dày của lớp này thường là 1–50 micron. Các bộ phận phải chịu thao tác này để bảo vệ chúng hoặc để có được đặc tính (đen mờ hoặc sáng bóng) vẻ bề ngoài bề mặt mạ niken. Lớp phủ, bất kể bóng râm, bảo vệ các vật kim loại khỏi bị ăn mòn ngoài trời, trong dung dịch muối, kiềm và axit hữu cơ yếu một cách đáng tin cậy.

Theo quy định, các bộ phận làm bằng thép hoặc các kim loại và hợp kim như đồng, nhôm, kẽm và ít phổ biến hơn là titan, mangan, molypden và vonfram đều được mạ niken. Bề mặt của các sản phẩm làm từ chì, thiếc, cadmium, bismuth, antimon không thể xử lý bằng mạ niken hóa học. Lớp phủ niken được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau lĩnh vực công nghiệp cho mục đích bảo vệ, trang trí và đặc biệt hoặc như một lớp phụ.

Công nghệ này được sử dụng để khôi phục bề mặt các bộ phận bị mòn của các cơ chế và ô tô khác nhau, lớp phủ của dụng cụ đo lường và y tế, đồ gia dụng và sản phẩm, thiết bị hóa học, các bộ phận hoạt động dưới tải trọng nhẹ dưới tác động của dung dịch kiềm mạnh hoặc ma sát khô. Có 2 phương pháp áp dụng lớp phủ niken - điện phân và hóa học.

Loại thứ hai đắt hơn một chút so với loại thứ nhất, nhưng cho phép bạn có được lớp phủ có độ dày và chất lượng đồng đều trên toàn bộ bề mặt của bộ phận, với điều kiện là giải pháp có thể tiếp cận được tất cả các khu vực của nó. Mạ niken tại nhà là việc làm hoàn toàn khả thi. Trước khi bắt đầu công việc, sản phẩm được làm sạch hoàn toàn bụi bẩn và rỉ sét (nếu có), xử lý bằng giấy nhám mịn để loại bỏ màng oxit, rửa sạch bằng nước, sau đó tẩy dầu mỡ và rửa sạch lại.

2 Bí quyết tăng sức đề kháng và tuổi thọ của lớp phủ niken

Trước khi mạ niken, nên mạ đồng cho sản phẩm (phủ nó bằng một lớp đồng phụ). Công nghệ này được sử dụng trong công nghiệp, như một quy trình riêng biệt, đồng thời là quy trình chuẩn bị trước khi tráng bạc, mạ crom và mạ niken. Lớp mạ đồng, đi trước việc áp dụng các lớp khác, cho phép bạn loại bỏ các khuyết tật bề mặt và đảm bảo độ tin cậy và độ bền của lớp bên ngoài lớp phủ bảo vệ. Đồng bám dính vào thép rất mạnh và các kim loại khác bám trên nó tốt hơn nhiều so với thép nguyên chất. Ngoài ra, lớp phủ niken không liên tục và có các lỗ xuyên qua trên 1 cm2 (đối với kim loại nền):

• vài chục – đối với lớp phủ niken một lớp;
• một số - đối với những cái ba lớp.

Kết quả là, kim loại nền nằm dưới lớp niken phải đối mặt với quá trình ăn mòn và phát sinh các điều kiện gây bong tróc lớp phủ bảo vệ. Vì vậy, ngay cả với mạ đồng sơ bộ, mạ niken nhiều lớp và đặc biệt là mạ một lớp trên thép nguyên chất cũng cần phải xử lý bề mặt lớp mạ niken bảo vệ bằng hợp chất đặc biệt có tác dụng se khít lỗ chân lông. Khi xử lý độc lập tại nhà, có thể thực hiện các phương pháp sau:

• lau phần được phủ bằng hỗn hợp bột nhão gồm nước và magie oxit rồi ngâm ngay vào axit clohydric 50% trong 1–2 phút;
• lau bề mặt của bộ phận 2–3 lần bằng chất bôi trơn dễ thẩm thấu;
• Ngay sau khi chế biến, ngâm sản phẩm chưa nguội vào dầu cá (không chứa vitamin, tốt nhất là loại cũ, không còn phù hợp với mục đích sử dụng).

Trong hai trường hợp cuối, chất bôi trơn (dầu mỡ) dư thừa được loại bỏ khỏi bề mặt sau 24 giờ bằng xăng. Trong trường hợp xử lý các bề mặt lớn (khuôn đúc, cản xe), dầu cá được sử dụng như sau. TRONG thời tiết nóng Họ lau bộ phận đó 2 lần với khoảng thời gian từ 12–14 giờ và sau 2 ngày, phần thừa sẽ được loại bỏ bằng xăng.

3 Mạ niken điện phân tại nhà

Phương pháp này đòi hỏi phải chuẩn bị chất điện phân, thành phần của nó như sau:

• 140 g niken sunfat;
• 50 g natri sunfat;
• 30 g magie sunfat;
• 5 g muối ăn (natri clorua);
• 20 g axit boric;
• 1000g nước.

Các hóa chất được hòa tan riêng trong nước, dung dịch thu được được lọc rồi trộn đều.Đổ chất điện phân đã chuẩn bị vào thùng chứa. Đối với mạ niken mạ điện, cần có các điện cực niken (cực dương), được nhúng vào bể điện phân (một điện cực là không đủ, vì lớp phủ thu được sẽ không đồng đều). Bộ phận này được treo trên một sợi dây giữa các cực dương. Các dây dẫn đồng đến từ các tấm niken được nối thành một mạch và nối với cực dương của nguồn DC, dây từ bộ phận này sang cực âm.

Để kiểm soát cường độ dòng điện, một điện trở (biến trở) và một miliampe kế (thiết bị) được đưa vào mạch. Điện áp của nguồn dòng điện phải không quá 6 V, mật độ dòng điện phải được duy trì ở mức 0,8–1,2 A/dm2 (diện tích bề mặt sản phẩm) và nhiệt độ chất điện phân ở nhiệt độ phòng là 18–25 °C. Dòng điện được áp dụng trong 20–30 phút. Trong thời gian này, một lớp niken dày khoảng 1 micron được hình thành. Sau đó bộ phận được lấy ra, rửa kỹ bằng nước và sấy khô. Lớp phủ thu được sẽ có màu xám mờ. Để làm cho lớp niken sáng bóng, bề mặt của chi tiết được đánh bóng.

Nếu không có natri và magie sunfat thì lấy thêm niken sunfat, nâng lượng của nó trong chất điện phân lên 250 g, cũng như axit boric - 30 g, natri clorua - 25 g. Mạ niken trong trường hợp này được thực hiện theo dòng điện mật độ trong khoảng 3–5 A/dm2, dung dịch được đun nóng đến 50–60 oC.

Nhược điểm của phương pháp điện phân:

• trên các bề mặt gồ ghề, không bằng phẳng, niken lắng đọng không đều;
• không thể phủ trong các hốc, lỗ sâu và hẹp và những thứ tương tự.

4 Sản phẩm mạ niken hóa học tại nhà

Tất cả các chế phẩm để mạ niken hóa học đều phổ biến - thích hợp để xử lý bất kỳ kim loại nào. Chuẩn bị các giải pháp theo một trình tự nhất định. Tất cả các thuốc thử hóa học (trừ natri hypophotphit) đều được hòa tan trong nước. Các món ăn phải được tráng men. Sau đó, dung dịch được đun nóng, đưa nhiệt độ của nó đến nhiệt độ làm việc, sau đó natri hypophotphit được hòa tan. Bộ phận này được treo ở dạng lỏng, nhiệt độ được duy trì ở mức yêu cầu. Trong 1 lít dung dịch đã chuẩn bị, có thể tiến hành mạ niken một sản phẩm có diện tích bề mặt lên tới 2 dm2.

Các chế phẩm dung dịch sau đây được sử dụng, g/l:

• Axit natri succinic – 15, niken clorua – 25, natri hypophotphit – 30 (độ axit dung dịch pH – 5,5). Nhiệt độ làm việc của hỗn hợp là 90–92°C, tốc độ tăng trưởng lớp phủ là 18–25 µm/h.
• Niken sunfat – 25, axit natri succinic – 15, natri hypophotphit – 30 (pH – 4,5). Nhiệt độ – 90 °C, tốc độ – 15–20 µm/h.
• Niken clorua – 30, axit glycolic – 39, natri hypophotphit – 10 (pH – 4,2). 85–89°C, 15–20 µm/giờ.
• Niken sunfat – 21, natri axetat – 10, chì sunfua – 20, natri hypophotphit – 24 (pH – 5). 90°C, lên tới 90 µm/h.
• Niken clorua – 21, natri axetat – 10, natri hypophotphit – 24 (pH – 5,2). 97°C, lên tới 60 µm/h.
• Niken clorua – 30, axit axetic – 15, chì sunfua – 10–15, natri hypophotphit – 15 (pH – 4,5). 85–87°C, 12–15 µm/giờ.
• Niken clorua – 30, amoni clorua – 30, axit natri succinic – 100, amoniac (dung dịch 25%) – 35, natri hypophotphit – 25 (pH – 8–8,5). 90°C, 8–12 µm/giờ.
• Niken clorua – 45, amoni clorua – 45, natri citrat – 45, natri hypophotphit – 20 (pH – 8,5). 90°C, 18–20 µm/giờ.
• Niken sunfat – 30, amoni sunfat – 30, natri hypophotphit – 10 (pH – 8,2–8,5). 85°C, 15–18 µm/giờ.
• Niken clorua – 45, amoni clorua – 45, natri axetat – 45, natri hypophotphit – 20 (pH – 8–9). 88–90°C, 18–20 µm/giờ.

Sau khi hết thời gian yêu cầu, sản phẩm được rửa trong nước có chứa một lượng nhỏ phấn hòa tan, sau đó sấy khô và đánh bóng. Lớp phủ thu được theo cách này giữ thép và sắt khá chắc chắn.

Tại cốt lõi quá trình hóa học Mạ niken là một phản ứng trong đó niken bị khử khỏi dung dịch muối dựa trên nó với sự có mặt của natri hypophotphit và với sự trợ giúp của các thuốc thử hóa học khác. Các chế phẩm được sử dụng được chia thành kiềm (độ pH vượt quá 6,5) và axit (độ pH là 4–6,5). Loại thứ hai được sử dụng tốt nhất để xử lý kim loại đen, đồng, đồng thau và kiềm được dùng để mạ niken.

Việc sử dụng các hợp chất axit cho phép bạn có được bề mặt mịn hơn, đồng đều hơn trên sản phẩm được đánh bóng so với sử dụng các hợp chất kiềm. Dung dịch axit có một đặc điểm quan trọng khác - xác suất chúng tự phóng điện khi vượt quá nhiệt độ vận hành thấp hơn so với dung dịch kiềm. Mạ niken tự làm bằng cách sử dụng các hợp chất kiềm đảm bảo độ bám dính mạnh hơn và đáng tin cậy hơn của lớp niken với kim loại mà nó được áp dụng.

Mạ niken- phủ một lớp niken lên bề mặt sản phẩm (độ dày thường từ 1-2 đến 40-50 micron).

Mạ niken cho kim loại tại nhà là một quá trình hoàn toàn khả thi.

Vật phẩm phải được chuẩn bị trước khi mạ niken. Xử lý bằng giấy nhám để loại bỏ màng oxit, lau bằng bàn chải, rửa kỹ bằng nước, tẩy dầu mỡ trong dung dịch soda nóng và rửa lại.

Có hai phương pháp mạ niken: điện phân và hóa học.

Mạ niken điện phân kim loại tại nhà

Trước khi mạ niken, hãy mạ trước vật kim loại.

Chuẩn bị chất điện phân (30 g niken sunfat, 3,5 g niken clorua và 3 g axit boric trên 100 ml nước) và đổ chất điện phân này vào bình chứa. Mạ niken cần có điện cực niken - cực dương. Nhúng chúng vào chất điện phân. Treo phần giữa chúng trên một sợi dây. Nối các dây dẫn từ các tấm niken lại với nhau và nối chúng với cực dương của nguồn dòng điện và phần đó với cực âm; bao gồm một biến trở trong mạch để điều chỉnh dòng điện và một miliampe kế (máy kiểm tra). Nguồn DC có điện áp không quá 6 V.

Bật dòng điện trong khoảng hai mươi phút. Tháo bộ phận, rửa sạch và lau khô. Nó được phủ một lớp niken màu xám mờ. Để lớp phủ có được độ bóng như thường lệ, nó phải được đánh bóng.

Nhược điểm của mạ niken điện phân là sự lắng đọng niken không đồng đều trên bề mặt phù điêu và không thể phủ lớp phủ hẹp và hẹp. hố sâu, sâu răng, v.v.

Mạ nickel không dùng điện

Ngoài phương pháp mạ điện, bạn có thể sử dụng phương pháp rất đơn giản sau đây để phủ một lớp niken mỏng nhưng rất bền lên thép hoặc sắt được đánh bóng.

Lấy dung dịch kẽm clorua nguyên chất 10% và thêm dần vào dung dịch niken sunfat cho đến khi chất lỏng chuyển sang màu xanh tươi, sau đó đun nóng từ từ đến sôi, tốt nhất là trong bình sứ. Độ đục có thể xuất hiện không ảnh hưởng gì đến lớp mạ niken, cách thực hiện như sau: khi chất lỏng nói trên sôi lên, người ta nhúng vật cần mạ niken vào đó, vật cần mạ trước tiên phải được làm sạch hoàn toàn và tẩy dầu mỡ. Vật phẩm được đun sôi trong dung dịch khoảng một giờ, thỉnh thoảng thêm nước cất khi nó bay hơi. Nếu trong quá trình đun sôi nhận thấy màu của chất lỏng thay vì màu xanh lá cây tươi đã chuyển sang màu xanh lục yếu thì thêm từng chút một niken sunfat cho đến khi thu được màu ban đầu.

Sau khi thời gian quy định trôi qua, vật được lấy ra khỏi dung dịch, rửa trong nước có hòa một lượng nhỏ phấn hòa tan trong đó và lau khô kỹ. Sắt hoặc thép được đánh bóng, được phủ niken theo cách này, giữ lớp phủ này rất chắc chắn.