Nikkelbelegg kan legge til holdbarhet, hardhet, elektrisk ledningsevne og varmebestandighet til et produkt, i tillegg til å forhindre korrosjon og forbedre dets estetiske appell. Før du får galvaniseringstjenester fra en metallprosessor, må du først velge mellom to pletteringsmetoder: elektrolytisk plettering eller strømløs plettering. Elektrolytisk plettering krever en elektrisk ladning eller likestrøm for å sette i gang et kjemisk reaksjonsbad, der den belagte gjenstanden senkes ned. Elektrofri nikkelplettering (også kjent som autokatalytisk belegg) krever ikke en elektrisk strøm eller variasjon, i stedet brukes fosfor som et kjemisk reduksjonsmiddel i kjemiske formuleringer, og begge metodene har samme sluttprodukt.
Hva er elektrolyse og strømløs nikkelplettering?
Tradisjonell elektrolytisk nikkelplettering krever en katalysator og en likestrømsladning (DC) for å starte en kjemisk kjedereaksjon for å belegge en gjenstand (substrat) med et tynt lag nikkel. Strømløs fornikling krever imidlertid ikke en katalysator eller elektrisk ladning. I motsetning inkluderer elektropletterte formuleringer et kjemisk reduksjonsmiddel (fosfor) som lar brukeren belegge underlaget uten ytterligere bearbeiding. Elektrolytisk nikkelplettering bruker en katalysator og en likestrømsladning for å skape en kjemisk kjedereaksjon som belegger komponenten med et lag av nikkel. Elektroløs nikkelbelegg krever derimot ingen katalysator eller ladning. I stedet bruker den alternativer som kjemiske reduksjonsmidler, vanligvis fosfor.
Begge metodene legger et tynt lag med nikkel til måloverflaten, men strømløs nikkelplettering gir ekstra slitasje- og korrosjonsmotstand, smøreevne og tilleggsytelsesegenskaper sammenlignet med elektrolytisk nikkelplettering. Elektroløs nikkelbelegg, også kjent som autokatalytisk belegg, kan brukes i prosjekter med stramme toleransespesifikasjoner og er lett å påføre i jevne lag. Elektrolytisk nikkelbelegg er vanligvis tykkere ved endeflatene og kantene på motorakselen og gir ikke samme nøyaktighetsnivå. I den elektrolytiske pletteringsprosessen styres avsetningstettheten av hvor lenge produktet er nedsenket og antall ampere som påføres per kvadratfot.
Nikkelpletteringsprosess
Før fornikling må underlaget rengjøres og forbehandles, noe som varierer avhengig av type underlag og tiltenkt bruk av produktet. Deretter plasseres produktet i en elektropletteringscelle bestående av positivt ladet oppløst nikkel-fosfor. Substratet trekker automatisk positivt ladede nikkelioner til overflaten, og skaper et fint belegg. Elektrofri fornikling krever ikke elektrisitet og krever ikke konstant filtrering for å hindre rusk i å feste seg til overflaten.
Fordeler med strømløs nikkelbelegg
Elektrolytisk fornikling gir en rekke fordeler i forhold til konvensjonell elektrolytisk fornikling, inkludert: Mer jevn avsetningstykkelse: strømløs fornikling er mer presis enn elektrolytisk plating med toleranser på pluss /- 0.001 mm. Den kan brukes til å håndtere komplekse geometrier og unngå et vanlig problem kjent som "hundbeineffekten", som oppstår når for mange ampere per kvadratcentimeter påføres under elektrolytisk plettering, noe som resulterer i inkonsekvent avsetning.
Utmerket korrosjonsbestandighet
På grunn av introduksjonen av fosfor i løsningen gir strømløs nikkelbelegg bedre korrosjonsbestandighet. Forbedret elektromagnetisk skjerming, fosfor gir også magnetisme, slik at metallprosessorer kan kontrollere mengden elektromagnetisk interferens som oppstår rundt underlaget. Denne funksjonen har vist seg å være avgjørende for applikasjoner som involverer elektronikk.
Ekstra hardhet og holdbarhet
Elektrofrie nikkelbelegg kan varmebehandles til omtrent 90 prosent av samme hardhet som krom, og strømløs nikkelbelegg med lavt fosforinnhold kan oppnå Rockwell hardhet (RC) belegg opp til 63. Til sammenligning har Type II blank nikkelbelegg dannet ved elektrolytisk belegg en belegghardhet på 50 pluss Rc.
Forbedret smøreevne
Elektrofri nikkelbelegg reduserer også friksjonen med andre materialer, noe som forbedrer smøreevnen og reduserer arrdannelse på overflaten. Elektroløse nikkelbelegg er mer formbare enn konvensjonelle nikkelbelegg og har mindre sannsynlighet for å sprekke, brekke eller gå i stykker under stress. Imidlertid gir type I rent nikkelbelegg betydelig duktilitet for å møte eller overgå AMS2424-spesifikasjonen etablert av SAE. Større allsidighet i belegg, strømløs nikkelbelegg kan påføres nesten alle metallsubstrater, og det er ingen begrensninger på tykkelsen på belegget, strømløs nikkelbelegg er også et utmerket valg for materialer som resirkuleres senere.
Elektrolytisk pletteringsprosess
Akkurat som strømløs nikkelplettering starter også elektrolytisk plettering med rengjøring og forbehandling av underlaget, og deretter legges produktet i et bad med en ledende base og positivt ladet nikkel. Når objektet er nedsenket, tilføres en ekstern strøm eller likeretter til løsningen. Nikkelanoden lades slik at de frigjør ioner festet til overflaten av underlaget, og fullfører dermed pletteringsprosessen. Noen tilfeller er mer egnet for galvanisering enn strømløs nikkelplettering, her er noen av fordelene med elektrolytisk plettering:
Materialrenhet: Elektroplettering kan lages av 100 prosent nikkel, mens strømløs fornikling krever fosfor. Elektropletteringsprosessen kan også utføres med andre metallmaterialer, for eksempel kobber. Elektrolytisk plettering er generelt billigere enn strømløs nikkelplettering og kan skape høyere utbytte med kortere behandlingstider, noe som gjør prosessen litt mer produktiv. Høyere konsentrasjoner av nikkel gir bedre ledningsevne enn strømløs nikkelplettering. Etter behandling kan nikkelavleiringer tåle temperaturer opp til 1832 grader F.
