Fekete nikkel galvanizálás olyan, mint a fekete mágia! Az eljárás a fém alkatrészt egy jól kinéző, tartós termékké alakítja át. Mint tudjuk, az emberek szeretik az egyedibb és hatékonyabb termékeket, ezért új technológiák jelennek meg. A fekete nikkel galvanizálás az egyik legprémiumabb technológia, amit valaha is láthatott. Ez a cikk főként ezt a technológiát és annak készítési folyamatát tárgyalja.

A cikk emellett tárgyalja az elektrolízis nélküli fekete nikkelezést is. Megtudhatja a fekete nikkel galvanizálás és az elektrolízis közötti jelentős különbségeket. Összességében ez az útmutató segíthet Önnek jobban megérteni a fekete nikkel galvanizálást, mint korábban. Olyan technikai részleteket ad, amelyeket más weboldalakon nem biztos, hogy megtalál. Tehát kezdjük el a munkát.

Mi a fekete nikkel galvanizálás?

Fekete nikkel galvanizálás egy egyedülálló elektrokémiai folyamat. Amint a neve is mutatja, egy vékony fekete nikkelréteg rakódik le egy fémszubsztrátumra. Gyakran felmerül a kérdés: "Miért feketedik a nikkel? A legjobb válasz az, hogy a nikkel lerakódás csökkenti a fényvisszaverő képességet.

Ezzel a technikával a fémtárgyat először fekete nikkeloldatba merítik. Ezután elektromos áramot alkalmaz. Amikor az elektronok áthaladnak a katódon vagy a szubsztrátumon, nikkelionokat kötnek hozzá, hogy egyesüljenek vele. Így a nikkelionok lerakódnak a hordozó felületén, és fekete nikkelréteget képeznek. A részletes gyártási folyamatot a későbbi fejezetekben találja.

A fekete nikkel galvanizálás a felületkezelés prémium technológiája. Általában számos előnnyel jár, amelyek közül az egyik a korrózióállóság. Előnyei miatt a fekete galvanizáló nikkel alkatrészeket széles körben használják számos iparágban. Az autóiparban sok olyan autóalkatrész és tartozék található, amelyek fekete nikkelezéssel vannak bevonva. Hasonló alkalmazások figyelhetők meg az elektronikában, a divatban és az ékszeriparban, a lakberendezésben és az építészetben.

A fekete nikkel galvanizálás előnyei

A fekete nikkel galvanizálás jellemzően számos előnnyel jár. Ez a prémium technológia javítja a fémtárgyak megjelenését és tartósságát. Íme a fekete nikkel galvanizálás néhány kulcsfontosságú előnye.

Esztétika

Az egyik fő ok, amiért az emberek a fekete nikkelezést részesítik előnyben, az a feltűnő megjelenés. A mély, gazdag fekete fényezés prémium megjelenést kölcsönöz bármely fém alkatrésznek. Az emberek szívesen használják a divatban, ékszerekben és autóalkatrészekben. A sima és fényes felület elegáns és modern megjelenést kölcsönöz.

Rozsda ellenállás

A fekete nikkel galvanizálás ellenáll a rozsdának is, ami elengedhetetlen a rozsdásodásra hajlamosabb fémalkatrészek esetében. Ez a technika létfontosságú a tengerben használt vagy nedvességnek kitett fémalkatrészek esetében.

Hosszú élet

A rozsdaállóság mellett a fekete nikkel galvanizálás jó a kopás ellen. Az eljárás minden fém alkatrészen kemény felületet hoz létre. Összességében a nikkelezéssel ellátott tárgyak élettartama hosszabb. Általában hosszú évekig működőképesek és vonzóak maradnak. Ennek eredményeképpen nincs szükségük gyakori cserére.

Alacsony fenntartás

A fekete galvanizáló nikkellel bevont fém alkatrészek nagyon kevés karbantartást igényelnek. Mint tudjuk, korrózió-, kopás- és szakadásállóságot nyújtanak. Mivel hosszabb élettartamúak, alacsony karbantartást is igényelnek. Egyszerűen megtisztíthatja őket, ha puha ruhával áttörli őket. Az alacsony karbantartás időt és energiát takarít meg.

Hogyan működik a fekete nikkel galvanizálás?

A fekete nikkel galvanizálás gyakorlatilag egyszerű és gyors folyamat. Mindössze annyit kell tennie, hogy követi a megfelelő utasításokat. Ezen utasítások helyes követése több okból is kulcsfontosságú. Először is a legjobb bevonatminőséget érheti el. Másodszor, jelentősen elkerüli a költséges hibákat. Harmadszor, következetes eredményeket adhat. Negyedszer, kiküszöböli az olyan problémákat, mint a hámlás és az egyenetlen bevonat.

Ezenfelül a biztonság itt mindig kulcsfontosságú. Viseljen védőfelszerelést, például kesztyűt és védőszemüveget. Tájékoztatásul közöljük, hogy a vegyszerek és a berendezések helyes kezelése csökkenti a kockázatokat. Összességében a pontos utasítás hatékonyabbá teszi a folyamatot.

Lépés #1 A megfelelő anyag és technika kiválasztása

Gyűjtse össze a folyamathoz szükséges összes elemet megfelelően. Először is válassza ki a megfelelő hordozót. Mint tudja, a fekete nikkel galvanizálás bármilyen fémen és annak ötvözetein működik. A leggyakoribb fémek azonban az alumínium, az acél, a sárgaréz, a réz és a titán.

Bármilyen alakzatot választhat, de ismernie kell a megfelelő felületet. Minél nagyobb a felület, annál több időbe telik a fekete nikkel galvanizálása. Ezután gyűjtse össze a következő eszközöket és felszereléseket a folyamathoz. Ha minden készen áll, gyorsabban és hatékonyabban végezheti el a feladatot.

1.      A polírozó berendezés nem kötelező. Ha kiváló tükörszerű felületet szeretne, akkor ezt az elemet szerezze be. Elsősorban az aljzat felületét simítja.

2.      Szappan/zsírtalanító por segíthet az aljzat alapos tisztításában. A zsírtalanító por kiválasztásakor ellenőrizze az aljzat anyagával való kompatibilitást.

3.      Desztillált víz elsősorban az öblítéshez szükséges, amelyet a folyamat során többször is meg kell tenni.

4.      Általában két különálló tartályra van szükség: egy zsírtalanító tartály és egy fekete nikkel galvanizáló tartály.

5.      A műanyag kanál a fekete galvanizáló nikkelpor keveréséhez szükséges. Más típusú kanalakat is használhat, de jobb, ha nem reaktív anyagokat választ.

6.      Egy kis az anódlemez rése elengedhetetlen a fekete nikkel galvanizálásához.

7.      A katódrészhez a következőkre lesz szükséged egy rézcső. Vegye figyelembe, hogy ezt a rézcsövet a tartály tetejére helyezi. Az aljzatot egy rézhuzallal csatlakoztathatja a rézcsőhöz. Erre általában a kényelem érdekében lesz szüksége.

8.      Egy keverőszivattyú jellemzően segít mozgásban tartani a galvanizáló oldatot. Szüksége lesz rá az egyenletes nikkelbevonathoz.

9.      Végül, szükséged lesz egyenáramú tápegység, a fekete nikkel galvanizálás szíve.

Lépés #2 Polírozás fényes bevonatú felülethez

A fényes és sima felület érdekében polírozhatja az aljzatot. A polírozás általában eltávolítja a tökéletlenségeket, és biztosítja, hogy az aljzat tiszta legyen. Ehhez különböző polírozógépeket használhat, de végezhet kézi súrolást is. Mindkét módszer elfogadható, amíg jó eredményt kap. A gép használata általában gyorsabbá és hatékonyabbá teszi a folyamatot.

#3 lépés Az aljzat tisztítása megfelelő hőmérsékleten

Ha az aljzat készen áll, készítse elő a tisztítómedencét. Töltse meg forró vízzel. Ne feledje, hogy a folyamat során a hőmérsékletnek 170 Celsius-fokosnak kell lennie. Most adjon hozzá megfelelő mennyiségű szappant vagy zsírtalanító port. Alaposan keverje meg, hogy ezek a vegyszerek feloldódjanak a vízben. Ez a keverék általában segít eltávolítani az olajat és a szennyeződéseket. 

Használhat más tisztítási módszereket is, például vegyszeres vagy ultrahangos tisztítást. Ami a vegyi anyagokat illeti, ebben az esetben erős lúgokat vagy savakat használhat a szennyeződések feloldására.

Az aljzat megfelelő tisztítása jobb tapadást biztosít a fekete nikkel galvanizálásához. A tisztítás során mindig óvatosan kezelje a hordozót. Ne használjon súrolószereket vagy durva vegyszereket, amelyek károsíthatják a hordozót.

Lépés #4 Öblítés desztillált vízzel

A tisztítószerek eltávolításához általában öblítésre van szükség. Ez általában biztosítja az 100% szennyeződésmentességet.

Alaposan öblítse le az aljzatot. Ebben az esetben használjon desztillált vizet. Vegye figyelembe, hogy a hagyományos víz ásványi lerakódásokat hagyhat maga után, amelyek szennyeződést okozhatnak. Ez végül befolyásolhatja a galvanizálás minőségét. Ezért általában nem javasoljuk a hagyományos vizet.

Lépés #5 A teljes felület és a galvanizálási idő kiszámítása

Ez a lépés a fekete galvanizáló nikkelezés legfontosabb része. Az Ön igényei alapján ki kell számolnia a megfelelő galvanizálási időt. FYI: a megfelelő galvanizálási idő hozza létre a megfelelő vastagságot a nikkelezéshez.

Kiszámítjuk például a bevonatvastagságot és a hordozót. Hasonló lépéseket követhet a sajátjainak kiszámításához.

Vegyünk egy 20 cm x 10 cm-es aljzatot. A kívánt nikkelbevonat vastagsága 15 mikron, azaz 0,0015 cm. Egy 5 cm x 5 cm-es anódlemezt fogunk használni. A többi érték pedig általában minden helyzetben megegyezik.

#1 A nikkelbevonat sűrűségének és tömegének kiszámítása

Először is, kiszámítjuk a nikkelbevonat sűrűségét, ami a felület x nikkelbevonat vastagsága. A nikkelbevonat sűrűsége = 20 cm x 10 cm x 0,0015 cm = 0,3 cm3.

Másodszor, kiszámítjuk a nikkel teljes tömegét. Mint tudjuk, a nikkel sűrűsége 8,9 g/cm3 vagy 58,71 g/mol. Tehát 0,3 cm3 -ben 2,67 g nikkelre van szükségünk. Ha ezt átváltjuk molra, akkor 2,67g/58,71 = 0,055mol-t kapunk.

#2 Az amper és a feszültség kiszámítása tápegységhez

Először is, számítsuk ki a folyamatunkhoz szükséges teljes ampermennyiséget. Ehhez szükségünk van az anódlemez felületére. Például egy 5 cm x 5 cm-es anódlemez 0,3A/cm2 -t adhat. Tehát egy 25 cm2 0,3 x 25 cm2 = 7,5A vagy 7,5C/s adhat. Tekintsük a nikkelt csökkentő frakciót. Normális esetben ez 75%, ami 5,625A-t ad.

Másodszor, kiszámítjuk a fekete nikkel galvanizálásához szükséges feszültséget. A szabványos egyenletünk a következő: V = IR = 5,625 x 0,4 = 2,25 V.

#3 A fekete nikkel galvanizálási idő kiszámítása

Számítsa ki a galvanizáláshoz szükséges összes elektronmol mennyiségét. Általában egy nikkelionnak két elektronra van szüksége. Ezért a galvanizáláshoz szükséges összes mól 0,055 x 2 = 0,11 mól.

Végül a teljes szükséges idő (t) = Q/I = 0,11 x 96485,3/6,625 = 1886,82 s vagy 31,45 perc. Vegyük figyelembe, hogy minden mol töltése 96485,3C/mol. Tudod, ez az érték a Faraday-állandó.

Tehát a folyamathoz szükséges amper 5,625A, az egyenáramú tápegység feszültsége 2,25V, a galvanizálási idő pedig 31,45s.

Lépés #6 Fekete nikkel galvanizáló oldat beállítása

Először is helyezze a műanyag vödröt vagy a galvanizálótartályt egy biztonságos helyre. Ezután adjuk hozzá a desztillált vizet. A vödör méretét és a folyadék mennyiségét az alkatrészek száma és a galvanizálás vastagsága alapján döntheti el.

Most öntse a fekete galvanizáló nikkelport a vízbe. Ezután óvatosan keverje össze a műanyag kanállal. Használhat fakanalat vagy fémkanalat is. A pH-érték szabályozásához használhat némi fehér ecetet. Általában nincs szükség pH-szabályozásra az általános célú fekete nikkel galvanizáláshoz.

Ha a keverék készen áll, helyezze a rézcsövet a konzolra vagy a galvanizáló tartályra. Most helyezze az anódlemezt a vödör egyik oldalára. Győződjön meg róla, hogy a lemez tökéletesen elmerül az oldatban. Rögzítse az aljzatot egy rézhuzalhoz, és csatlakoztassa azt a rézcsőhöz. Óvatosan merítse be az aljzatot az oldatba.

Vigye az egyenáramú tápegységet a vödör közelébe. Csatlakoztassa a (-) negatív vezetéket a rézcsőhöz, a (+) pozitív vezetéket pedig az anódlemezhez. Állítsa be a paramétereket 2,25V feszültségre és 5,625A amperre. Vegye figyelembe, hogy ezek a paraméterértékek csak a példaként vett lemezre vonatkoznak. Az Ön részéhez először számítsa ki a feszültséget, az ampert és az időt, majd állítsa be ezeket a paramétereket ennek megfelelően. További információért tekintse meg az #5 lépést.

Ezután gondoskodjon a megfelelő keverésről a fekete nikkel galvanizálásához. A keverés biztosítja a fém alkatrész egyenletes bevonatát. Helyezze a keverőszivattyút a vödör belsejében lévő bármelyik sarokba.

Lépés #7 Fekete nikkel galvanizálás

Ha minden készen áll, indítsa el a tápegységet. Észre fogja venni, hogy buborékok jönnek fel, ami azt jelenti, hogy a folyamat már elkezdődött. Most várjon 31,45 percet példánk alkatrészeire. Az idő a különböző felület és az anódbevonat mérete alapján változhat.

Folyamatosan ellenőrizze a folyamatot. Meg fogja figyelni, hogy a fémrész fokozatosan fekete színt kap. A számított idő elteltével látni fogja a varázslatot! A fém alkatrészed teljesen fekete, tökéletesen elkészült alkatrésszé változott.

Ha még mindig lát olyan helyeket, amelyek nem kaptak nikkelezést, akkor merítse be újra az alkatrészt, és várjon néhány percet. De ez nem jó ötlet, mert a késleltetett amper csökkenti a galvanizálás minőségét.

Lépés #8 Öblítés desztillált vízzel

Ismét ki kell öblíteni a fémrészt. Merítse a bevonatos elemet desztillált vízbe. Ezután alaposan keverje fel, hogy minden vegyszert eltávolítson. Ismételje meg az öblítést, hogy minden maradék teljesen eltűnjön. Most nagyon óvatosan tapogassa szárazra a tárgyat egy tiszta és puha ruhával.

Lépés #9 További felületvédelem, ha szükséges

Szükség esetén további védelmet is biztosíthat. Ebben az esetben gondolhat a környezeti tényezőkre és a tervezett felhasználásra. Szükség esetén alkalmazhat tömítőanyagokat vagy lakkokat. Kövesse az egyes kiegészítő eljárásokra vonatkozó utasításokat.

Milyen fémek galvanizálhatók nikkellel?

A fekete nikkel galvanizálás sokoldalú eljárás. Ez azt jelenti, hogy ezt a technikát bármilyen vezető fémen alkalmazhatja. A fémeket a projekt igényei alapján választhatja ki, és bámulatos prémium megjelenést kölcsönözhet nekik. A következő táblázat részletezi a fekete nikkel galvanizálással galvanizálható fémeket. Néhány példát is találhat ott.

Elektrolízis nélküli nikkelezés vs elektrolitikus nikkelezés: Mi a különbség?

Mind az elektrolízis nélküli, mind a galvanizáló fekete nikkel eljárások népszerűek a modern iparágakban. Mindegyik technikának megvannak a maga egyedi előnyei és korlátai. Ebben a részben megismerheti néhány jelentős különbségüket. A jövőben ez az összehasonlítás segíthet kiválasztani a megfelelő módszert a projektjéhez.

Elektrolízis vs galvanizálás fekete nikkel: Folyamat típusa

Az elektrolízis nélküli fekete nikkelezés elsősorban kémiai redukciós reakciótól függ. Nincs szükség elektromos áramra a nikkelionok lerakódásának elősegítéséhez. Ehelyett katalizátort vagy redukálószert használ. Emiatt az elektrolízis nélküli bevonatolást autokatalitikus bevonatként is ismerik.

Másrészt a galvanizálás elektromos áramot használ a nikkel lerakásához. Az előző részben megtudtuk, hogyan működik a fekete nikkel galvanizálás. Amikor az áram áthalad a cellán, a nikkelionok fokozatosan összegyűlnek a katódoldalon, és lerakódást hoznak létre a fémrészen. Így működik a fekete nikkel galvanizálás a fémeken.

Galvanizálás vs. elektrolízis: Szubsztrát típus

Az elektrosztatikus fekete nikkelezés egyaránt működik vezető és nem vezető szubsztrátokon, amelyek lehetnek fémek vagy nem fémek. A nem vezető fémek azonban előkezelést igényelnek a munkához.

Ezzel szemben, galvanizálás a fekete nikkel csak vezető anyagokon, elsősorban fémeken működik. Az ebben az esetben tipikusan használt fémek az acél, a réz, a sárgaréz és az alumínium. A galvanizálás során ezek a fémek nem igényelnek előkezelést. Szükség esetén azonban meg kell tisztítani és polírozni.

Elektrolízis nélküli vs. elektrolitikus nikkelezés: Vastagságszabályozás

Az elektrolízis nélküli fekete nikkelezés egyenletes vastagságot biztosít. A nikkelezés vastagságának szabályozása korlátozott.

Másrészt a galvanizáló fekete nikkel itt a legjobb. A nikkelezés vastagságát bármiben szabályozhatja. Az #5 lépésben megtanulta, hogyan kell kiszámítani a galvanizálási időt a kívánt lerakódási vastagság eléréséhez. Az eredménye alapján beállíthatja a tápegység feszültségét és amperjét, és megvárhatja a kiszámított időt. A végén megkaphatja a kívánt vastagságot.

Elektrolízis vs galvanizálás fekete nikkel: Nickel: energiaköltségek

Az elektrosztatikus fekete nikkelezés nem igényel külső áramforrást. Teljesen a kémiai reakciótól függ. Az eljáráshoz azonban a kémiai reakcióhoz további katalizátorra van szükség, ami növeli a teljes költséget.

Másrészt a fekete nikkel galvanizálásához áramforrásra van szükség a folyamat működtetéséhez. Mint tudjuk, a folyamathoz 0,3A/cm2 elektromos áramra van szükség. Tehát, ha kiszámítja az egész folyamatot, jelentős energiaköltséget fog találni.

Elektrolízis nélküli nikkelezés vs elektrolitikus nikkelezés: Beállítás bonyolultsága

Az elektrolízis nélküli fekete nikkelezéshez nincs szükség elektromos beállításra. Miután elkészítette az oldatot, be lehet meríteni a fém alkatrészt. A kémiai reakció működni fog; várhat, amíg befejeződik.

Másrészt a fekete galvanikus nikkelezéshez elektromos berendezésre van szükség. Gondosan kell elhelyeznie az anód- és katódrészeket, ami viszonylag összetett beállítást igényel. Ismét ki kell számolnia a szükséges pontos feszültséget és ampert. Így a kezdők számára ez egy problémás folyamat lehet. A fekete nikkel galvanizálás azonban egy precíz és ellenőrzött folyamat.

Gyakran ismételt kérdések

A fekete nikkelbevonat vezetőképes?

Igen, a fekete nikkelbevonat erősen vezetőképes. Jellemzően nagy vezetőképességű felületet biztosít, és az összetett alakzatokon egyenletesen bevonható. Emiatt a fekete nikkelezést számos elektronikus alkalmazásban használják. Ez a bevonat azonban csökkenti a fényvisszaverő képességet; ezért fekete.

Mi a különbség a nikkelezés és a fekete nikkelezés között?

A nikkelezés jellemzően fényes, ezüstös megjelenésű. Másrészt a fekete nikkelezésnek sötét, fekete árnyalatú a felülete. Néha a fekete nikkelezés fényvisszaverő, tükörszerű minőséget tart fenn. Ez a prémium megjelenés különösen alkalmas televíziókhoz, vízforralókhoz és kenyérpirítókhoz. A különbség csak az esztétikai vonzerejükben rejlik.

Mi a fekete nikkelezés keménysége?

A fekete nikkel galvanizálás jellemzően körülbelül 54-56 RC keménységű. Ez a keménységi szint alkalmas a kopásnak való ellenállásra. Emiatt a fekete nikkel galvanizált alkatrészeket különböző iparágakban használják. Használatát megtalálhatja az autókban, az elektronikában és a díszítőiparban.

Rozsdásodik a fekete nikkel?

A fekete nikkel galvanizálás rendkívül korrózióálló. Még tartósabb, mint más típusú bevonatok. Védőbevonata hosszabb ideig megőrzi fényes megjelenését. Más felületkezelésekkel ellentétben a fekete nikkel galvanizálású felületkezelések kevésbé hajlamosak az ujjlenyomatok megjelenésére. Emellett karbantartása is egyszerű.

Mi a legkeményebb galvanizálás?

A legkeményebb galvanizálás a krómozás vagy krómozás. Az eljárás nagyon vastag és kemény felületet hoz létre. A legtöbb ipari alkalmazásban a fém alkatrészek krómozását használják. Javítja a kopásállóságot és segít csökkenteni a súrlódást.

Mik a nikkelezés hátrányai?

A nikkelezésnek van néhány korlátja. Az egyik fő ok az, hogy az eljárás csak vezető anyagokhoz alkalmazható. Emellett a fekete nikkelezés költsége magasabb lehet, mint a hagyományos nikkelezésé.

Összefoglaló

A fekete nikkel galvanizálás a galvanizálás egyik népszerű típusa. Az eljárás során a hordozó felületén fekete nikkelréteg keletkezik. Ez a fekete nikkelréteg egyedi, prémium megjelenést kölcsönöz. Emellett korrózióálló és ellenáll a kopásnak.

A fekete nikkel galvanizálásának gyártási folyamata viszonylag egyszerű. (1) Tisztítsa meg a hordozót. (2) Készítse el a galvanizáló fekete nikkel oldatot. (3) állítsa be az egész folyamatot. (4) Számítsa ki a folyamat idejét, feszültségét és amperjét. (5) Merítse be a hordozót és indítsa el a folyamatot. (6) Szükség esetén végezzen további védelmet.

Összezavarodhat az elektrolízis és a galvanizálás fekete nikkel. Nos, mindkettő különböző eljárás. Az egyikhez elektromosságra van szükség, míg a másikhoz nincs; ezért elektrolit nélküli és elektrolitot használnak. A katalizátor elsősorban a kémiai reakciókat segíti az elektrolízis nélküli fekete nikkel készítési folyamatában.

Kérjük, látogasson el a fekete eloxált alumínium oldal, hogy többet tudjon meg más felületkezelésről, Ha bármilyen kérdése van, forduljon hozzánk bizalommal.