МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ САМОДЕЛОК

 

Установить в квартире аппаратуру для электро­химического процесса покрытия металла (трансформатор, выпрямитель, измерительные приборы, ванна и т. п.) просто невозможно. К тому же она дорога и громоздка.

 

В последнее время любители, пользуясь до­стижениями современной химии, начали при­менять метод химического покрытия одних метал­лов другими.

 

Химическое покрытие подкупает своей просто­той. Действительно, для того чтобы покрыть метал­лическую деталь, например, никелем, не нужно городить сложную установку. Достаточно распола­гать источником огня (газ, примус и т.п.), эмалиро­ванной миской и недефицитными химикатами. Час, два — и детали покрыты плотным и блестящим сло­ем никеля. Нужно сказать, что только этим (и боль­ше никаким) методом можно наносить покрытия на внутренние полости деталей.

 

Метод химического покрытия одних металлов другими не лишен недостатков. Основной — сла­бое сцепление пленок с металлом. Другой недоста­ток — малая твердость покрытий (кроме никеле­вых).

 

При изготовлении рыболовных приманок пер­вый недостаток доставляет наибольшую неприят­ность. Однако в последнее время ученые и инже­неры разработали метод упрочения покрытий, по­лученных химическим путем при относительно низких температурах.

 

Рассмотрим несколько способов.

 

НИКЕЛИРОВАНИЕ 

 

В основу процесса химического никелирова­ния положена реакция восстановления никеля из водных растворов его солей гипофосфитом натрия. Растворы могут быть щелочными и кислотными. О достоинстве тех и других будет сказано далее.

 

Пленка никелевого покрытия получается блестящая или полублестящая. Структура покры­тия — аморфная, из сплава никеля и фосфора. Пленка никеля без термообработки из-за наличия фосфора слабо держится на поверхности основ-ного металла, хотя ее твердость близка к твердости хромового покрытия.

 

Термическая обработка детали с никелевым покрытием, полученным химическим путем, в зна-чительной степени увеличивает сцепление пленки никеля с основным металлом. Одновременно ; растет и твердость никеля, достигающая твердости хрома.

 

Термическая обработка детали с никелевым . покрытием производится при температуре 350 — 500° в течение часа. При термической обра­ботке некоторых закаленных стальных деталей с никелевым покрытием необходимо учитывать, при какой температуре эти детали отпускались, и не пре­вышать ее (особенно при обработке рыболовных крючков). Мы еще об этом поговорим. Химическим путем можно покрывать большинство металлов (кроме свинца, олова, кадмия и их сплавов).

 

Рассмотрим теперь достоинства и недостатки щелочных и кислотных растворов для химического никелирования.

 

Щелочные растворы характеризуются устойчи­востью в работе и почти полным отсутствием явления саморазряда — мгновенного выпадения губчатой массы никеля из раствора, сопровождаю­щегося выбросом кипящего раствора из ванны. Естественно, что такое явление может вызвать ожоги при работе.

 

Саморазряд наступает при перегреве раст­вора. Регулировку температуры при отсутствии термометра можно вести по интенсивности газо­выделения.

 

Если газ выделяется слабо, то можно быть уверенным, что саморазряда не будет.

 

Твердость покрытия из щелочных растворов на 15% ниже, чем из кислотных, да и его коррозий­ная стойкость тоже ниже.

 

Кислотным растворам помимо преимуществ, описанных выше, присущ существенный недоста­ток — они больше подвержены явлению самораз­ряда. Работая с кислотными растворами, необхо­димо обязательно соблюдать все меры предосто­рожности.

 

Помните, что основой щелочных растворов яв­ляется хлористый никель, а кислотных — сернокис­лый никель.

 

Никелирование меди и ее сплавов. Отполи­рованную и обезжиренную медную (латунную, бронзовую и т. д.) деталь перед никелированием нужно на 1 — 2 мин. поместить в 15 — 20.%-ный раст­вор серной кислоты для удаления с поверхности окислов. Этот процесс называется декапирова­нием.

 

После декапирования деталь промывают в .горячей и холодной воде (касаться руками детали нельзя!) и подвешивают в раствор для никелирова­ния. Здесь есть одна тонкость, и если ею пренеб­речь, то процесс осаждения никеля может не пойти. Деталь должна быть подвешена в раствор на алюминиевой или железной (стальной) проволо­ке. В крайнем случае при опускании детали в раствор ее необходимо коснуться железным или алюминиевым предметом.

 

Эти «священнодействия» нужны для того, чтобы дать старт процессу никелирования, так как у меди меньший электроотрицательный потенциал по отношению к никелю. Только присоединение или касание детали более электроотрицательным металлом (алюминий, железо) дает старт процессу осаждения никеля на меди и ее сплавах.

Приводим состав двух растворов для химического никелирования меди и ее сплавов (в г/л) [На 1 литр воды берут столько химикатов (в граммах), сколько указано в рецепте.]:

 

1. Хлористый никель — 40 — 50

Хлористый аммоний — 45 — 55

Лимоннокислый натрий — 40 — 50

Гипофосфит натрия и т. д. — 10 — 20

Процесс протекает при температуре 80 — 88°; скорость осаждения — .8 — 10 мкм/час.

 

2. Сернокислый никель — 28 — 30

Уксуснокислый натрий — 10 — 12

Гипофосфит натрия — 8 — 10

 

 

Процесс протекает при температуре 90 — 92°; скорость осаждения — 8 — 10 мкм /час.

 

Для приготовления раствора нужно растворить все компоненты, кроме гипофосфита натрия, и на­греть его до нужной температуры. Гипофосфит натрия вводится в раствор непосредственно пе­ред подвешиванием детали для никелирования. Этот порядок приготовления растворов касается всех рецептов.

 

Раствор для никелирования разводят в любой эмалированной посуде (миска, глубокая сковоро­да, кастрюлька и т. п.) без повреждений на по­верхности эмали. Возможный осадок никеля на стенках посуды легко удаляется азотной кислотой (50%-ный раствор).

 

Процесс никелирования почти всех рыболов­ных приманок ведется до получения пленки никеля толщиной около 10 мкм (0,01 мм), т. е. (для выше­приведенных растворов) около часа. Такой толщины пленки достаточно, чтобы впоследствии полировать ее, не боясь протереть до основного металла.

 

Необходимо отметить, что на воздухе при тем­пературе выше 380° на поверхности никеля по­являются разводы от золотисто-желтого до фиоле­тового цвета.

 

Никелирование алюминия и его сплавов производят после двукратного цинкования. Для этого химически обезжиренную алюминиевую (дюралюминиевую) деталь тщательно промывают и помещают в раствор (в г/л):

 

 

Сернокислый цинк — 60 — 100

Едкий натр — 100 — 120

 

 

Оба химиката растворяют отдельно в половин­ном количестве воды и затем растворы сливают вместе.

Деталь помещают в раствор на 2 — 3 мин. при температуре 15 — 20°. Деталь после цинкования сразу же промывают в горячей воде и подвеши­вают в ванну (миску и т. п.) с одним из раство­ров (в г/л):

 

1. Хлористый никель — 21

Лимоннокислый натрий — 40

Хлористый аммоний — 50

Аммиак (25%) — 50 мл/л

Гипофосфит натрия — 24

 

 

Процесс протекает при температуре 87 — 90°; скорость осаждения — 15 — 18 мкм/час.

 

 

2. Хлористый никель — 21

Уксуснокислый натрий — 10

Гипофосфит натрия — 24

 

 

Процесс протекает при температуре 88 — 90°; скорость осаждения — 20 — 25 мкм /час.

 

3. Сернокислый натрий — 10

Уксуснокислый натрий — 10

Гипофосфит натрия — 20

Процесс протекает при температуре 90 — 92°; скорость осаждения — 12 — 15 мкм /час.

 

 

Рабочие растворы для никелирования алюми­ния и его сплавов составляются так же, как и для никелирования меди и ее сплавов.

 

Термообработка никелированных алюминие­вых деталей (и из сплавов алюминия) имеет свою специфику. Детали, тщательно промытые горячей водой, погружают в нагретое до температуры 220 — 250° минеральное машинное масло и выдержи­вают при этой температуре не менее часа.

 

После термообработки детали обезжиривают органическими растворителями.

 

Никелирование стали. Полированные и хи­мически обезжиренные стальные детали промы­вают горячей и холодной водой и затем декапи­руют в 50%-ном растворе соляной кислоты в те­чение 1 — 3 мин.

 

Декапированные детали промы­вают в горячей и холодной воде и помещают в ванную для никелирования.

Приводим наиболее проверенные и хорошо зарекомендовавшие себя рецепты растворов для никелирования стали (в г/л):

 

 

 Ссылка на скачивание файла с полной версией материалла, прямая ссылка с сайта.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
© 2017 Народные изобретения, технологии
Страница сгенерирована за 0.014464 секунд