Для никелирования применяют следующие электролиты: борфторидный, сульфаматный, сульфатный

2.1.2 Для никелирования применяют следующие электролиты: борфторидный, сульфаматный, сульфатный

Борфторидный электролит является скоростным, но он дорог из-за бора, а так же агрессивен из-за фтора.

Сульфаматный электролит применяется для нанесения толстых слоёв никеля. Но этот электролит дорог. Требуется перемешивания, подогрева и непрерывная фильтрация.

Сульфатный электролит – это самый распространенный. Позволяет получить осадки с различными физическими и химическими свойствами.

Для данного проекта предлагается сульфатный электролит следующего состава [1]:

−сульфат никеля – основной компонент, источник ионов никеля;

−хлорид никеля – депассиватор;

– борная кислота – буферная добавка, для поддержания pH среды.

Механизм осаждения заключается в следующем:

На катоде происходит восстановление:

Ni²⁺ ∙ mH₂O + 2e^- → Ni⁰ + mH₂0,

2H⁺ + 2e^- → H₂⁰

На аноде происходит окисление:

Ni⁰ -2e^- → Ni²⁺.

Ионы никеля в электролите окружены оболочкой из дипольных молекул воды. В двойном электрическом слое часть молекул воды отрывается. Дегидратация последних молекул воды требует затрат энергии, что проявляется ростом перенапряжения, называемого химической поляризацией. При этом равновесный потенциал никеля даже при малых плотностях тока становятся отрицательным. При низких значениях рН, никель почти не осаждается и на катоде выделяется водород. По мере увеличения рН потенциал выделения водорода становится становится более отрицательным и на катоде создаются условия для совместного выделения водорода и никеля. При высоких значениях рН вести осаждение никеля нельзя, так как начинается гидролиз. Для процесса никелирования характерно явление, называемое питтингом. При низких значениях pH (ниже 1-2) никель почти не осаждается и на катоде выделяется водород. По мере увеличения pH потенциал выделения водорода становится более отрицательным и на катоде создаются условия совместного выделения водорода и никеля. Чем выше значение pH, тем меньше доля выделяемого водорода. Но при высоких значениях pH процесс осаждения никеля вести нельзя, так как начинается гидролиз. При высоких значениях pH невооруженным глазом можно заметить на деталях зеленый осадок нерастворимых солей никеля. При увеличении температуры выход по току возрастает, так как потенциал осаждения никеля становится более положительным.

2.2 Схема техпроцесса и его описание

Схема технологического процесса покрытия сплавом олово-висмут составлена в соответствии с ГОСТ 9.305-84 и представлена в картах техпроцесса согласно ГОСТ 3.1408-74. Описание операции техпроцесса приводится ниже.

2.2.1 Химическое обезжиривание применяется для удаления с поверхности деталей основной массы жировых загрязнений. Оно заключается в том, что под воздействием щелочи жиры омыляются и переходят в раствор, а минеральные масла в присутствии специальных поверхностно активных веществ – образуют эмульсию. К веществам входящим в состав обезжиривающих растворов предъявляются особые требования. Они должны хорошо удалять жировые пленки, не должны вызывать коррозию обрабатываемых деталей и должны хорошо смываться при промывке водой. Применение для очистки поверхности изделий растворов готовых моющих препаратов технологически и экологически весьма целесообразно, если они сочетают хорошую обезжиривающую способность по отношению к различным загрязнениям с отсутствием коррозионного воздействия на обрабатываемые металлы.

–МЛ-51 – готовое моющее средство, предназначено для удаления основной массы жировых загрязнений. Смывает минеральные масла, горюче-смазочные материалы, сложнее удаляет полировальные пасты. Механизм операции заключается в эмульгировании жиров, т.к. жиры, входящие в состав полировальных паст неомыляемы. Для улучшения качества обезжиривания повышают температуру раствора и время выдержки.

2.2.2 Промывка проводится с целью уменьшения концентрации химических соединений на поверхности обрабатываемых деталей до такой величины, когда они не будут оказывать неблагоприятного действия на качество выполнения последующих операций. От качества промывки после обезжиривания и травления зависит качество покрытия, работа всех электролитов и состав сточных вод. После операции обезжиривания (химического и электрохимического) применяется промывка в горячей воде т.к. в ней лучше растворяется мыло. Также промывка в горячей воде применяется перед сушкой для ускорения процесса сушки и снижения затрат тепла на неё. Холодная промывка после электрохимического обезжиривания проводится для контроля качества обезжиривания. Улавливание – промывка в ванне с непроточной дистилированой водой, осуществляется до операции покрытия, для предотвращения разбавления электролита, и после неё, для экономии химикатов и снижения затрат на нейтрализацию сточных вод. Вода из ванн улавливания используется для доливки в основные ванны покрытия.

2.2.3 Электрохимическое обезжиривание предназначено для удаления тонких, прочно сцепленных с металлом жировых плёнок, оставшихся после химического обезжиривания.

Операция производится в электролите следующего состава:

–гидроксид натрия – для повышения электропроводности раствора, для омыления омыляемых жиров по реакции:

(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅ + 3NaOH →3C₁₇H₃₅COONa + C₃H₅(OH)₃

–кальцинированная сода – для поддержания щелочности раствора в результате гидролиза:

Na₂CO₃ + H₂O → Na₂HCO₃ + NaOH

Na₂HCO₃ + H₂O → NaOH + H₂O + CO₂.

–тринатрийфосфат – смягчает воду, улучшает моющую способность, в результате гидролиза поддерживают щелочность. Обладая поверхностно-активными свойствами пептизируют загрязнения. Фосфаты хорошо смываются водой;

–синтанол ДС-10 – биологическая добавка, для эмульгирования неомыляемых жиров и улучшения.

Похожие работы

Проектирование гальванического участка авторемонтного предприятия

Скачать

53765

13

46

... , -          форму и точность изготовления детали, ее материал, -          твердость рабочих поверхностей, условия работы, вид и характер дефекта, -          производственная возможность авторемонтного предприятия, -          затраты на восстановление. При выборе оптимального способа восстановления первичного вала коробки передач руководствуемся тремя критериями: 1)   применимости, 2)   ...

Проектирование предприятия по восстановлению шлицевых валов КПП, ведущих валов главных передач, полуосей ведущих мостов

Скачать

34437

2

0

... Полуось заднего моста – Nкр=10000 шт.; 4)  Ведущая вал-шестерня – Nкр=10000 шт.; 2.  Назначение и структура проектируемого предприятия Проектируемое предприятие специализированным предприятием по восстановлению шлицевых валов КПП, полуосей ведущих мостов, ведущих шестерён ГП, мощностью 10000 капитальных ремонтов каждой детали в год. При данной мощности целесообразно применять бесцеховую ...

Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс

Скачать

207002

27

15

... концентрация пыли в выбросах цеха снизится и будет находится в пределах показателя ПДВ или будет превышать его незначительно. 6.3 Описание технологической схемы очистки выбросов цеха литья пластмасс В цехе литья пластмасс основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются термопластавтоматы в количестве 12 штук и сушильные шкафы, в которых ведется подготовка материала к ...

Разработка участка испытания двигателей в проекте авторемонтного предприятия (АРП) по ремонту двигателей автомобилей ГАЗ-3307

Скачать

39062

1

0

... от годовой программы предприятия, =1- для бензиновых двигателей [2]. Таким образом, приведенная трудоёмкость одного капитального ремонта двигателя автомобиля ГАЗ- 3307 будет равна:  чел.-ч. Определение годовой трудоёмкости работ всего предприятия, по участкам и количества производственных рабочих Время, необходимое на выполнение работ при капитальном восстановлении объектов ремонта ( ...