Гальваническое покрытие из черного никеля это как черная магия! Процесс превращает металлическую деталь в красивое и прочное изделие. Как известно, люди любят более уникальные и эффективные продукты, поэтому появляются новые технологии. Гальваническое покрытие черным никелем - одна из самых высококлассных технологий, с которыми вы, возможно, когда-либо сталкивались. В этой статье мы расскажем об этой технологии и процессе ее создания.
Кроме того, в статье рассматривается электролитическое покрытие черным никелем. Вы узнаете о существенных различиях между гальваническим покрытием черным никелем и электролизом. В целом, это руководство поможет вам понять гальваническое покрытие черным никелем лучше, чем раньше. В нем вы найдете технические подробности, которые вы не сможете найти на других сайтах. Итак, давайте приступим.
Что такое черное никелевое гальваническое покрытие?
Гальваническое покрытие из черного никеля это уникальный электрохимический процесс. Как следует из названия, он наносит тонкий слой черного никеля на металлическую подложку. Часто возникает вопрос: "Почему никель чернеет?". Лучший ответ - никелевое покрытие уменьшает отражающую способность.
При этой технологии металлическое изделие сначала погружается в раствор черного никеля. Затем подается электрический ток. Когда электроны проходят через катод или вашу подложку, они присоединяют ионы никеля, чтобы соединиться с ними. Таким образом, ионы никеля оседают на поверхности подложки, образуя слой черного никеля. Подробный процесс производства описан в последующих разделах.
Гальваническое покрытие черным никелем - это технология премиум-класса в области обработки поверхностей. Она обладает множеством преимуществ, одним из которых является коррозионная стойкость. Благодаря своим преимуществам никелевые детали с черным гальваническим покрытием широко используются во многих отраслях промышленности. В автомобильной промышленности вы можете найти множество деталей и аксессуаров, покрытых черным никелем. Аналогичное применение можно наблюдать в электронике, моде и ювелирном деле, домашнем декоре и архитектуре.
Преимущества гальванического покрытия из черного никеля
Гальваническое покрытие черным никелем, как правило, имеет множество преимуществ. Эта технология премиум-класса улучшает внешний вид и долговечность металлических предметов. Вот некоторые ключевые преимущества гальванического покрытия черным никелем.
Эстетика
Одна из главных причин, по которой люди предпочитают черное никелирование, - это его поразительный внешний вид. Глубокий, насыщенный черный цвет придает первоклассный вид любой металлической детали. Его любят использовать в моде, ювелирных изделиях и автомобильных деталях. Гладкая и блестящая поверхность создает элегантный и современный вид.
Устойчивость к ржавчине
Гальваническое покрытие из черного никеля также противостоит ржавчине, что очень важно для металлических деталей, подверженных ржавчине. Эта технология крайне важна для металлических деталей, используемых в морских условиях или подвергающихся воздействию влаги.
Длительная жизнь
Помимо устойчивости к ржавчине, гальваническое покрытие из черного никеля хорошо противостоит износу. Процесс создает прочную поверхность на каждой металлической детали. В целом, предметы с никелевым покрытием имеют более длительный срок службы. Как правило, они остаются функциональными и привлекательными в течение многих лет. В результате вам не потребуется частая замена.
Не требует особого ухода
Металлические детали с черным гальваническим никелевым покрытием не требуют особого ухода. Как известно, они обладают устойчивостью к коррозии, износу и разрыву. Поскольку они имеют более длительный срок службы, они также не требуют особого ухода. Вы можете очистить их, просто протерев мягкой тканью. Неприхотливость в уходе экономит время и силы.
Как работает гальваническое покрытие из черного никеля?
Гальваническое покрытие черным никелем - это практически простой и быстрый процесс. Все, что вам нужно сделать, - это следовать правильным инструкциям. Правильное следование этим инструкциям очень важно по нескольким причинам. Во-первых, это позволяет добиться наилучшего качества покрытия. Во-вторых, это позволяет избежать дорогостоящих ошибок. В-третьих, это позволяет добиться стабильных результатов. В-четвертых, это позволяет избежать таких проблем, как шелушение и неравномерное покрытие.
Кроме того, здесь всегда важна безопасность. Надевайте защитные средства, такие как перчатки и очки. К вашему сведению, правильное обращение с химикатами и оборудованием снижает риски. В целом, точные инструкции делают процесс более эффективным.
Шаг #1 Выбор подходящего материала и техники
Правильно соберите все необходимые для процесса предметы. Во-первых, выберите правильную подложку. Как известно, черное никелевое гальваническое покрытие работает на любом металле и его сплавах. Однако распространенными металлами являются алюминий, сталь, латунь, медь и титан.
Вы можете самостоятельно выбрать любую форму, но должны знать правильную площадь поверхности. Чем больше площадь поверхности, тем больше времени потребуется на нанесение гальванического покрытия из черного никеля. Далее соберите следующие инструменты и оборудование для процесса. Подготовив все необходимое, вы сможете выполнить задачу быстрее и эффективнее.
1. A полировальное устройство не является обязательным. Если вы хотите получить превосходную зеркальную поверхность, приобретите этот элемент. В основном он выравнивает поверхность подложки.
2. Мыло/дегтярный порошок поможет вам тщательно очистить подложку. При выборе обезжиривающего порошка проверьте его совместимость с материалом подложки.
3. Дистиллированная вода необходим в основном для ополаскивания, которое может потребоваться несколько раз в течение процесса.
4. Как правило, вам понадобятся два отдельных резервуара: резервуар для обезжиривания и резервуар для нанесения гальванического покрытия из черного никеля.
5. A пластиковая ложка необходима для перемешивания черного гальванического никелевого порошка. Вы можете использовать и другие виды ложек, но лучше выбирать нереактивные материалы.
6. Маленький щель анодной пластины является обязательным условием для процесса нанесения гальванического покрытия из черного никеля.
7. Для изготовления катодной части вам понадобятся медная труба. Обратите внимание, что вы поместите эту медную трубу на верхнюю часть аквариума. Вы можете соединить вашу подложку с медной трубой с помощью медного провода. Как правило, это необходимо для удобства.
8. . агитационный насос обычно помогает поддерживать движение гальванического раствора. Это необходимо для равномерного никелевого покрытия.
9. Наконец, вам понадобится источник питания постоянного токаСердце гальванического покрытия из черного никеля.
Шаг #2 Полировка для получения яркого покрытия
Вы можете отполировать подложку для получения яркой и гладкой поверхности. Полировка обычно удаляет дефекты и обеспечивает чистоту подложки. Для этого можно использовать различные полировальные машины, а можно и вручную. Любой из этих способов приемлем, лишь бы вы получили хороший результат. Использование машины обычно ускоряет процесс и делает его более эффективным.
Шаг #3 Очистка подложки при соответствующей температуре
Когда субстрат будет готов, подготовьте емкость для очистки. Наполните ее горячей водой. Помните, что температура для этого процесса должна составлять 170 градусов Цельсия. Теперь добавьте соответствующее количество мыла или обезжиривающего порошка. Тщательно перемешайте, чтобы эти химические вещества растворились в воде. Такая смесь обычно помогает удалить масло и загрязнения.
Можно использовать и другие методы очистки, например химическую или ультразвуковую. Что касается химических средств, то в этом случае для растворения загрязнений можно использовать сильные основания или кислоты.
Правильная очистка подложки обеспечивает лучшую адгезию при нанесении гальванического покрытия из черного никеля. В процессе очистки всегда обращайтесь с подложкой осторожно. Не используйте абразивные или агрессивные химические вещества, которые могут повредить подложку.
Шаг #4 Промывка в дистиллированной воде
Ополаскивание обычно необходимо для удаления чистящих средств. Как правило, это гарантирует отсутствие загрязнений 100%.
Тщательно промойте субстрат. В этом случае используйте дистиллированную воду. Обратите внимание, что обычная вода может оставить минеральные отложения, которые могут привести к загрязнению. В конечном итоге это может повлиять на качество покрытия. Поэтому мы не рекомендуем использовать обычную воду.
Шаг #5 Расчет общей площади поверхности и времени нанесения покрытия
Этот шаг - самая ответственная часть гальванического никелирования. Исходя из ваших требований, вы должны рассчитать правильное время нанесения гальванического покрытия. К сведению: правильное время нанесения гальванического покрытия создает соответствующую толщину никелевого покрытия.
Мы рассчитаем, например, толщину покрытия и подложку. Вы можете выполнить аналогичные действия, чтобы узнать свои.
Возьмем подложку размером 20 см x 10 см. Желаемая толщина никелевого покрытия - 15 микрон, что составляет 0,0015 см. Мы будем использовать анодную пластину размером 5 см х 5 см. Остальные значения, как правило, одинаковы для всех ситуаций.
#1 Расчет плотности и массы никелевого покрытия
Сначала рассчитаем плотность никелевого покрытия, которая равна площади поверхности х толщину никелевого покрытия. Плотность никелевого покрытия = 20 см х 10 см х 0,0015 см = 0,3 см3.
Во-вторых, вычислим общую массу никеля. Как вы знаете, плотность никеля составляет 8,9 г на см3 или 58,71 г/моль. Значит, в 0,3 см3 нам нужно 2,67 г никеля. Если перевести это в моли, то получится 2,67г/58,71 = 0,055моль.
#2 Расчет ампера и напряжения для источника питания
Сначала мы рассчитаем общее количество ампер, необходимое для нашего процесса. Для этого нам нужна площадь поверхности анодной пластины. Например, анодная пластина размером 5 см х 5 см может дать 0,3 А/см2. Значит, 25 см2 могут дать 0,3 х 25 см2 = 7,5 А или 7,5 С/с. Рассмотрим фракцию, уменьшающую количество никеля. Обычно это 75%, что дает 5,625 А.
Во-вторых, мы рассчитаем напряжение, необходимое для гальванического покрытия черным никелем. Наше стандартное уравнение: V = IR = 5,625 x 0,4 = 2,25 В.
#3 Расчет времени нанесения гальванического покрытия из черного никеля
Рассчитайте общее количество электронов, необходимых для нанесения покрытия. Как правило, иону никеля требуется два электрона. Таким образом, общий моль для гальванического покрытия составляет 0,055 x 2 = 0,11 моль.
Наконец, общее время (t) = Q/I = 0,11 x 96485,3/6,625 = 1886,82 с или 31,45 мин. Обратите внимание, что заряд каждого моля равен 96485,3C/моль. Вы знаете, что это значение - постоянная Фарадея.
Таким образом, сила тока, необходимая для процесса, составляет 5,625 А, напряжение источника постоянного тока - 2,25 В, а время гальванизации - 31,45 с.
Шаг #6 Установка раствора для нанесения гальванического покрытия из черного никеля
Сначала поставьте пластиковое ведро или емкость для гальваники в безопасное место. Затем добавьте дистиллированную воду. Размер ведра и количество жидкости можно определить в зависимости от количества деталей и толщины покрытия.
Теперь насыпьте в воду черный никелевый порошок для гальванических покрытий. Затем аккуратно размешайте его пластиковой ложкой. Можно также использовать деревянную или металлическую ложку. Для контроля pH можно использовать немного белого уксуса. Для гальванического покрытия черным никелем общего назначения контроль pH обычно не нужен.
Когда смесь будет готова, поместите медную трубку на кронштейн или емкость для нанесения покрытия. Теперь поместите анодную пластину с одной стороны ведра. Убедитесь, что пластина полностью погружена в раствор. Прикрепите подложку к медной проволоке и соедините ее с медной трубой. Осторожно погрузите подложку в раствор.
Возьмите источник постоянного тока рядом с ведром. Соедините отрицательный провод (-) с медной трубкой, а положительный провод (+) - с анодной пластиной. Установите параметры напряжения 2,25 В и силы тока 5,625 А. Обратите внимание, что эти параметры указаны только для пластины, которую мы взяли в качестве примера. Для вашей детали сначала рассчитайте напряжение, силу тока и время, а затем установите эти параметры соответствующим образом. Дополнительную информацию см. в шаге #5.
Затем обеспечьте надлежащее перемешивание при нанесении гальванического покрытия из черного никеля. Агитация обеспечивает равномерное нанесение покрытия на металлическую деталь. Поместите насос для перемешивания в любой угол внутри ведра.
Шаг #7 Черное никелевое гальваническое покрытие
Когда все будет готово, включите питание. Вы заметите появление пузырьков, что означает, что процесс уже начался. Теперь подождите 31,45 минуты для наших деталей. Время может варьироваться в зависимости от площади поверхности и размера анодного покрытия.
Непрерывно следите за процессом. Вы увидите, что ваша металлическая деталь постепенно приобретает черный цвет. По истечении рассчитанного времени вы увидите волшебство! Ваша металлическая деталь полностью превратилась в черную, идеально обработанную деталь.
Если вы все еще видите места, которые не получили никелевого покрытия, вы можете снова погрузить деталь в воду и подождать несколько минут. Но это не очень хорошая идея, потому что отложенный ампер снижает качество покрытия.
Шаг #8 Промывка в дистиллированной воде
Еще раз промойте металлическую деталь. Погрузите покрытую деталь в дистиллированную воду. Затем тщательно перемешайте его, чтобы удалить все химикаты. Повторите ополаскивание, чтобы убедиться, что все остатки полностью удалены. Теперь очень аккуратно вытрите деталь насухо чистой и мягкой тканью.
Шаг #9 Дополнительная защита поверхности, если необходимо
При необходимости вы можете обеспечить дополнительную защиту. В этом случае учитываются факторы окружающей среды и предполагаемое использование. При необходимости вы можете нанести герметики или лаки. Следуйте инструкциям для каждого дополнительного процесса.
На какие металлы можно наносить гальваническое покрытие никелем?
Гальваническое покрытие черным никелем - универсальный процесс. Это означает, что вы можете использовать эту технику на любом проводящем металле. Вы можете выбрать металлы в зависимости от потребностей вашего проекта и придать им потрясающий первоклассный вид. В следующей таблице подробно описаны металлы, на которые можно наносить гальваническое покрытие черным никелем. Там же вы найдете несколько примеров.
|
Металл |
Описание |
Примеры продуктов |
|
Сталь |
Хорошая прочность и долговечность |
Автомобильные запчасти, инструменты и крепеж |
|
Медь |
Отличная электро- и теплопроводность |
Разъемы, печатные платы, сантехнические приспособления |
|
Латунь |
Сплав меди и цинка, используемый для изготовления декоративных изделий. |
Музыкальные инструменты, декоративная фурнитура |
|
Алюминий |
Легкий вес и устойчивость к коррозии |
Рамы велосипедов, детали самолетов, упаковочные материалы |
|
Цинк |
Он может образовывать прочное соединение с никелем, что в основном используется для повышения коррозионной стойкости. |
Метизы, болты, гайки, литые детали |
|
Железо |
Прочный и долговечный, но более подвержен ржавчине |
Детали машин, строительные материалы |
Электролитическое никелирование и электролитическое никелирование: В чем разница?
В современной промышленности популярны как электролитический, так и гальванический способы нанесения черного никеля. Каждая из этих технологий имеет свои уникальные преимущества и ограничения. В этом разделе вы узнаете о некоторых их существенных различиях. В будущем это сравнение поможет вам выбрать правильный метод для вашего проекта.
Гальваническое покрытие против гальванического покрытия черного никеля: Тип процесса
Безэлектродное черное никелирование в основном зависит от химической реакции восстановления. Для осаждения ионов никеля не требуется электрический ток. Вместо этого используется катализатор или восстановитель. Из-за этого электролитическое покрытие также известно как автокаталитическое.
С другой стороны, гальваника использует электрический ток для нанесения никеля. В предыдущем разделе мы узнали, как работает гальваническое покрытие черным никелем. Когда ток проходит через ячейку, ионы никеля постепенно собираются на катодной стороне и образуют осадок на металлической детали. Именно так черное никелевое гальваническое покрытие действует на металлы.
Гальваническое покрытие в сравнении с безэлектролитной обработкой: Тип подложки
Безэлектродное черное никелирование работает как на проводящих, так и на непроводящих субстратах, которые могут быть как металлическими, так и неметаллическими. Однако непроводящие металлы нуждаются в предварительной обработке.
Напротив, гальваническое покрытие Черный никель работает только на проводящих материалах, в первую очередь на металлах. Типичными металлами в этом случае являются сталь, медь, латунь и алюминий. При гальваническом покрытии эти металлы не нуждаются в предварительной обработке. Однако при необходимости их нужно очистить и отполировать.
Безэлектродное и электролитическое никелирование: Контроль толщины
Безэлектродное черное никелирование обеспечивает равномерную толщину. Контроль толщины никелевого покрытия ограничен.
С другой стороны, гальваническое покрытие черным никелем - лучший вариант. Толщину никелевого покрытия можно контролировать как угодно. В шаге #5 вы узнали, как рассчитать время нанесения покрытия, чтобы получить желаемую толщину слоя. Исходя из полученного результата, вы можете установить напряжение и амперы источника питания и подождать рассчитанное время. В итоге вы сможете получить желаемую толщину покрытия.
Безэлектродное и гальваническое покрытие черного никеля: Энергозатраты
Безэлектродное покрытие черным никелем не нуждается во внешнем источнике энергии. Оно полностью зависит от химической реакции. Однако этот процесс требует дополнительного катализатора для химической реакции, что увеличивает общую стоимость.
С другой стороны, для гальванического покрытия черным никелем необходим источник питания. Как вы знаете, для этого процесса вам потребуется 0,3 А/см2 электрического тока. Таким образом, при расчете всего процесса вы обнаружите значительные затраты на электроэнергию.
Электролитическое никелирование против электролитического никелирования: Сложность установки
Безэлектродное покрытие черным никелем не требует электрической установки. Приготовив раствор, вы можете погрузить в него металлическую деталь. Химическая реакция будет работать, а вы можете подождать, пока она завершится.
С другой стороны, процесс черного гальванического никелирования требует электрической установки. Вы должны тщательно разместить анодные и катодные детали, что требует довольно сложной установки. Опять же, вы должны точно рассчитать необходимое напряжение и силу тока. Поэтому для новичков этот процесс может оказаться хлопотным. Однако гальваническое покрытие черным никелем - это точный и контролируемый процесс.
Часто задаваемые вопросы
Является ли черное никелевое покрытие проводящим?
Да, черное никелевое покрытие обладает высокой проводимостью. Оно обычно обеспечивает высокопроводящую поверхность и равномерно наносится на изделия сложной формы. Благодаря этому черное никелевое покрытие используется во многих электронных приложениях. Однако это покрытие снижает отражательную способность, поэтому оно черное.
В чем разница между никелевым и черным никелевым покрытием?
Никелевое покрытие обычно имеет блестящий, серебристый вид. С другой стороны, черное никелевое покрытие имеет темный, черный оттенок на поверхности. Иногда черное никелевое покрытие сохраняет отражающее, зеркальное качество. Такой премиальный вид особенно подходит для телевизоров, чайников и тостеров. Разница заключается только в их эстетической привлекательности.
Какова твердость черного никелевого покрытия?
Черное никелевое гальваническое покрытие обычно имеет твердость примерно 54-56 RC. Такой уровень твердости подходит для сопротивления износу. Благодаря этому детали с гальваническим покрытием из черного никеля используются в различных отраслях промышленности. Его можно найти в автомобилях, электронике и декоративной промышленности.
Ржавеет ли черный никель?
Гальваническое покрытие из черного никеля обладает высокой коррозионной стойкостью. Оно даже более долговечно, чем другие виды отделки. Его защитное покрытие сохраняет блестящий вид в течение длительного времени. В отличие от других видов отделки, гальваническое покрытие из черного никеля менее склонно к появлению отпечатков пальцев. Кроме того, за ней легко ухаживать.
Что такое самое твердое гальваническое покрытие?
Самым твердым гальваническим покрытием является хромирование или хромирование. В результате этого процесса образуется очень толстая и твердая поверхность. В большинстве промышленных применений хромирование используется для металлических деталей. Оно повышает износостойкость и помогает снизить трение.
Каковы недостатки никелирования?
У никелирования есть несколько ограничений. Одно из них заключается в том, что этот процесс предназначен только для проводящих материалов. Кроме того, стоимость черного никеля может быть выше, чем традиционного никелирования.
Резюме
Гальваническое покрытие черным никелем - популярный вид гальванического покрытия. В ходе процесса на поверхности подложки образуется слой черного никеля. Этот слой черного никеля придает изделиям уникальный, первоклассный вид. Кроме того, он устойчив к коррозии и может противостоять износу.
Процесс производства гальванического покрытия из черного никеля относительно прост. (1) Очистите подложку. (2) Подготовьте раствор для гальванического покрытия черного никеля. (3) Настройте весь процесс. (4) Рассчитайте время, напряжение и амперы процесса. (5) Погрузите подложку и запустите процесс. (6) При необходимости выполните дополнительную защиту.
Вы можете запутаться в понятиях "электролитическое" и "гальваническое" покрытие черного никеля. Это разные процессы. В одном случае требуется электричество, а в другом - нет; таким образом, используются электролиты и электролит. Катализатор в основном помогает в химических реакциях при электролитическом производстве черного никеля.
Пожалуйста, перейдите на черный анодированный алюминий страница, чтобы узнать больше о других отделка поверхности, Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь связаться с нами.