Химическое никелирование в домашних условиях

Содержание

После длительного периода активной эксплуатации материалы утрачивают свои первостепенные качества. Существует множество способов для восстановления их изначального внешнего вида. Одним из наиболее популярных является покрытие никелем в домашних условиях – . При помощи никелирования можно не только защитить поверхность от воздействия ржавчины, но и создать защитный блестящий слой.

Характеристики описываемого способа

Суть технологии серебрения заключается в нанесении на обрабатываемую поверхность какого-либо изделия тонкого слоя никелевого покрытия. Обычно толщина его не превышает 0,05 миллиметров. Пользуются данным методом в ситуациях, когда необходимо создать защитный слой, который может быть темно-матовым или глянцевым. Вне зависимости от вида, покрытие обеспечивает надежную защиту заготовок от коррозии, а также от воздействия щелочи, соли и некоторых кислот.

Чаще других обрабатывают стальные детали. Однако данный способ защиты подходит и для меди, цинка, алюминия, марганца и вольфрама. Не подходит данный способ защиты для обработки свинца, олова, сурьмы и висмута. Метод покрытия сегодня широко применяют для создания защитно-декоративного подслоя во многих промышленных сферах.

Серебрение актуально в ситуации, когда требуется восстановление старых запчастей различных механизмов и транспортных средств, медицинского инструментария, бытовых предметов, химических приборов, которые взаимодействуют со щелочью. Процесс никелирования в домашних условиях может осуществляться двумя способами, о которых пойдет речь далее.

Химическое никелирование в домашних условиях

Химический метод

В его основе лежит способность ионов Ni к восстановлению в условиях жидкой среды. Для этих целей можно использовать соль щелочного металла натрия и фосфорноватистой кислоты или другие препараты, предназначенные для химического анализа. Используя описываемый способ можно подвергать процессу обработки изделия, чья форма поверхности является сложной. К минусам метода можно отнести высокую стоимость химических элементов.

Химическое серебрение включает в себя следующие этапы.

  • Возьмите 10% раствор дихлорида цинка и добавьте к нему раствор сульфата никеля. О правильности выполнения работы будет свидетельствовать ярко-зеленоватый оттенок.
  • Фарфоровую емкость и разогрейте на ней получившуюся смесь до 100 градусов по Цельсию. Сразу нужно отметить, что паниковать при виде мутного осадка не стоит, это вариант нормы.
  • В сосуд с кипящим раствором опустите предварительно очищенную деталь. До начала работы изделие также необходимо обезжирить, опустив его в раствор карбоната натрия.
  • Кипятить заготовку необходимо не менее 60 минут. В процессе испарения раствора нужно доливать понемногу чистую воду. Если оттенок жидкости стал светлее, добавьте немного никелевого купороса.
  • В завершении работы аккуратно выньте обрабатываемое изделие и промойте его в воде с растворенным карбонатом кальция. На последнем этапе проводится сушка.

Теперь вы знаете о том, как проходит никелирование металла в домашних условиях.

В работе можно использовать растворы щелочи и кислоты. Последние больше подходят для обработки цветного и черного металлолома, а первые чаще применяются для нанесения на покрытие из коррозионно-стойкой стали.

При повышении температуры кислота способствует уменьшению разряда, что позволяет создать поверхностный слой с минимальным процентом неровностей. Такой состав обеспечивает наилучшее сцепление верхним слоем обрабатываемого изделия и самим покрытием.

Многих интересует, как сделать никелирование своими руками пластика в домашних условиях без проблем. Тут все достаточно просто: сначала проводим обезжиривание, затем травление. Только после этих действий приступаем к покрытию обрабатываемого изделия из пластмассы раствором со следующим составом: соль никеля и соляной кислоты, гипофосфит натрия, цитрат натрия и хлористый аммоний.

Для того чтобы приготовить необходимый раствор все составляющие разводятся в воде. После этого добавляют натрий фосфорноватистокислый. Одним литром получившейся жидкости можно обработать поверхность 10 на 10 сантиметров квадратных.

Химическое никелирование в домашних условиях

Технология никелирования цветных металлов

Изделия, в состав которых не входит железо отличаются высоким показателем мягкости и податливости. Перед тем как их обработать, необходимо провести некоторые манипуляции. Предварительно поверхность обрабатываемых элементов обезжиривается, иногда может также потребоваться полировка. Если предмет ранее уже проходил процесс серебрения, то необходимо провести смывание этого слоя. Для этого заготовку помещают в 25% раствор серной кислоты на 1 минуту.

Никелирование меди дома осуществляют вместе с электроотрицательными металлами (Fe и Al). Для проведения данной манипуляции используется проволока из данных элементов периодический системы. В большинстве ситуаций, чтобы добиться выпадения необходимого осадка достаточно одного касания детали из железа к медной заготовке.

Что касается покрытия алюминия и его сплавов химическим способом, то в данном случае изделия проходят процедуру травления в щелочном растворе. В некоторых ситуациях может применяться осветление в растворе кислоты на основе азота. На практике также используется обработка цинкатного типа. Чтобы ее провести изготавливают раствор с оксидом цинком и гидроксидом натрия. Температура средства должна составлять 20-25 градусов по Цельсию. Деталь помещается в жидкость на полминуты, после чего начинается травление осадки Zn в азотной кислоте. Затем нужно осуществить второе погружение, его длительность составляет 10 секунд. В конце алюминиевую заготовку промывают в прохладной воде и приступают к домашнему химическому никелированию, рецепт которого вам уже известен.

Химическое никелирование в домашних условиях

Где используются обработанные изделия

Готовые элементы имеют улучшенные физико-механические и декоративные свойства. Сам никель обладает беловато-серебристой окраской, в условиях доступа кислорода он быстро покрывается незаметной оксидной пленкой. Внешний вид изделия при этом никак не меняется, в то время как защитный слой обеспечивает надежную защиту от процессов окисления и других реакций с агрессивной средой. Никелировка металла в домашних условиях может применяться для защиты стальных, бронзовых, латунных и других заготовок.

Готовые изделия практически ничем не уступают хромированным. Они обладают схожим блеском и твердостью. Если в наличии имеется большая емкость для проведения химической обработки, то можно нанести защитный слой на колесные диски. Покрытие никелем обеспечивает надежную защиту конструкций из металла от коррозии.

Химическое никелирование в домашних условиях

Обработка с использованием щелочных растворов

Для того чтобы покрытие изделий отличалось высокой прочностью его осаждают в растворе щелочи. Есть множество рецептов покрытия заготовок никелем в домашних условиях данным способом. В большинстве случаев используется следующие дополнительные элементы для приготовления необходимого состава:

  • цитрат натрия;
  • натрий фосфорноватистокислый;
  • хлорид аммония.

При достижении уровня температуры 90 градусов по Цельсию скорость реакции процесса приравнивается к 10 мк в час. Реакция осаждения сопровождается усиленным выделением водорода. Суть же данного метода заключается в поэтапном растворении каждого описанного выше компонента. Исключение лишь составляет соль щелочного металла натрия и фосфорноватистой кислоты, ее в объеме 10-20 грамм добавляют в самом конце, когда другие ингредиенты уже растворились.

Химическое никелирование в домашних условиях

Электролитический метод

Здесь применяются вещества, в состав которых входят ионы и которые соответственно имеют ионную проводимость. Защищающее никелевое покрытие наносится за счет наличия электрохимических свойств у этих веществ. Больше других распространены электролиты сульфата натрия и хрома. Если вам нужно покрыть никелем в домашних условиях какое-либо изделие, то данный метод идеально подходит для этих целей.

Химическое никелирование в домашних условиях

Особенности технологии

Гальванический метод предполагает электрохимическое нанесение слоя меди на деталь. Эта процедура может проводиться с и без опусканием в электролитный раствор. Перед погружением металлические заготовки проходят предварительную обработку наждачкой, при помощи которой с их поверхности полностью устраняется окисная пленка. Далее проводится промывание в следующих жидкостях: вода, раствор карбоната натрия, а затем элемент снова помещают в воду. В посуду из стекла кладут два медных анода и саму заготовку, которая надежно фиксируется при помощи проволоки между двумя пластинами электродов. Теперь вы знаете о том, как никелировать металл в домашних условиях. О втором способе вы узнаете далее.

Химическое никелирование в домашних условиях

Когда нужно проводить термообработки

Такая процедура необходима в ситуации, если нужно обеспечить высокую износостойкость детали и сделать ее более твердой. Достижение этих целей осуществляется путем повышения температуры, которое провоцирует выпадение никель-фосфорного осадка с дальнейшим образованием нового соединения. Именно оно и улучшает показатели твердости обрабатываемой запчасти.

Читайте также:  Как выкрутить высверленный болт

Серебрение металлокерамики

Для выполнения этой задачи используются методы обработки ферромагнитной керамики. Предварительно изделие проходит процедуру обезжиривания при помощи карбоната натрия. После этого его промывают теплой водой и травят 15 минут в спиртовом растворе хлороводородной кислоты. На следующем этапе элемент снова промывают водой и при помощи абразивных мягких материалов удаляют шлам. Далее запчасть покрывают дихлоридом палладия. При помощи кисти наносится раствор на поверхность обрабатываемой вещи. Это действие повторяется несколько раз, причем по завершению каждого заготовка просушивается.

Для самого никелирования используется следующий состав: гипофосфит натрия, янтарная кислота и хлорид никеля. Жидкость следует подогреть примерно до 96 градусов по Цельсию. После обработки, изделие промывают в теплой воде, после чего кладут в омедненное пирофосфатное вещество проводящее электрический ток до образования слоя 1-2 микрон.

Химическое никелирование в домашних условиях

Гальванический способ

Эта процедура осуществляется без погружения в раствор. В качестве альтернативы используется самодельная кисточка из купрума. Для ее изготовления берем многожильный провод и снимаем с его конца изоляцию. Затем этот конец подсоединяем к плюсу источника питания и крепим при помощи специальных палочек из древесины. Металлическую пластинку предварительно обезжириваем после чего кладем в широкую посуду из стекла и заливаем электролитный раствор и подсоединяем минус к источнику питания. Далее берем в руки кисть, макаем ее в жидкость и мажем по поверхности заготовки. В процессе работы нужно следить за тем, чтобы на медной кисточке всегда был раствор.

Химическое никелирование в домашних условиях

Делаем процедуру дома

Поговорим о том, как покрыть металл слоем никеля . Для работы понадобится раствор, в состав которого входят хлористый никель, фосфорноватистая и еще какая-либо кислота. Этим средством можно обрабатывать стальные, алюмелевые, латунные и другие материалы. Ускорить процесс выполнения описываемой манипуляции поможет добавление в раствор плюмбума. При помощи обработки удается улучшить физико-механические качества обрабатываемых заготовок. Далее представлено информативное видео по теме.

Подводя итоги

Из материалов статьи вы узнали о том, что такое технология химического никелирование меди в домашних условиях. В процессе работы стоит соблюдать меры безопасности: заблаговременно позаботьтесь о том, чтобы ваши глаза и кожные покровы были надежно защищены от воздействия различных химических соединения.

Никелирование изделий из металлов и сплавов — это процесс нанесения на их поверхности защитных и декоративных слоев никеля. У народных умельцев данный вид гальванотехники является одним из самых популярных. Это объясняется тем, что для никелирования в домашних условиях не требуется сложного оборудования, все реагенты доступны и не очень дороги, а сам никель и его соединения неагрессивны и нетоксичны. Широкое использование никелирования в промышленном производстве главным образом связано с тем, что никелевые покрытия обладают одним из самых высоких уровней устойчивости к коррозии, а их твердость выше, чем у защиты из кадмия, цинка и олова. Но никель намного дороже всех этих металлов, поэтому его чаще всего применяют в тех случаях, когда требуется защитить изделия от коррозии и одновременно придать ему эстетичный вид. Внешне никелевые покрытия очень похожи на хромовые, но имеют более теплый оттенок (см. рис. ниже).

Химическое никелирование в домашних условиях

Специфика, определение и назначение никелирования

Защитное никелевое покрытие может наноситься практически на все виды металлов и их сплавов, а также на стекло, пластмассу и керамику. Но чаще всего никелирование используют для защитно-декоративной обработки изделий из стали, меди, цинка, алюминия и их сплавов. В домашних условиях изделия чаще всего покрывают одним никелевым слоем, а в промышленном производстве никель обычно входит в состав многослойных покрытий. Это связано с его пористостью, которая полностью исчезает только при толщине слоя более 30 микрон. По этой причине никель чаще всего накладывают на подслой меди, а снаружи защищают слоями хрома или кадмия.

Никелирование деталей с предварительным омеднением несложно осуществить даже в домашней мастерской, а вот использование хрома и кадмия требует особых условий и мер предосторожности в связи с высокой токсичностью соединений этих металлов. При промышленном и домашнем никелировании с помощью электролитных добавок и различных режимов электролиза можно получить следующие виды поверхностей:

  • блестящие;
  • матовые;
  • полублестящие;
  • двух- и трехслойные;
  • композиционные;
  • черные;
  • велюровые;
  • износостойкие.

На рисунке ниже изделия с матовым и черным никелевыми покрытиями.

Химическое никелирование в домашних условиях

«Черный» никель применяют в оптических приборах и при создании военной техники. В его состав входит до трех четвертей неметаллических компонентов — сульфидов никеля и гидроксидов цинка. Нанести такие покрытия в домашних условиях очень сложно, т. к. для этого требуются профессиональные знания и специальные реагенты.

Плюсы и минусы никелированных покрытий

Никель устойчив к коррозии в щелочах любой концентрации и очень медленно растворяется в серной и соляной кислотах. В концентрированной азотной кислоте покрытие никелем ведет себя нейтрально и только образует защитную пленку, а вот с ее водным раствором оно реагирует очень активно. Все это имеет значение для промышленного применения, а в домашних условиях никель можно считать пассивным ко всем видам реагентов.

Главный недостаток никелевого покрытия, который связан с особенностями осаждения этого металла, — это его пористость, которая имеет глубину до 25–30 микрон. Поэтому никелирование, как правило, выполняют по подслою из меди, что несложно реализовать даже в домашней мастерской при наличии минимальных навыков в гальванотехнике. Другой способ защиты от пористости — это дополнение никелевого покрытия защитным слоем из фосфорных соединений, хрома и пр.

Для нанесения никеля на поверхность алюминия изделие предварительно подвергается цинкатной обработке, после чего по поверхности цинка выполняется гальваническое никелирование. Как и предварительное омеднение, эта технология легко реализуется даже в домашней мастерской.

Методы нанесения никелевого покрытия

Существует два способа нанесения никеля на поверхность металлов в активных растворах: гальванический (с использованием источника тока и никелевого анода) и химический (осаждением в растворе солей никеля). Гальваническое никелирование имеет более высокую скорость и позволяет получить на поверхности изделия никелевые слои, имеющие большую твердость и меньшую пористость. При химическом никелировании слой металла более рыхлый и эластичный. Эта технология пользуется популярностью у домашних мастеров, поскольку она очень проста в реализации и требует минимума реагентов.

Электролитический метод

Электролизное покрытие изделий никелевым слоем осуществляется по традиционной технологии. В емкость с электролитом помещается обрабатываемая деталь, которая выступает в роли катода, и анод из чистого никеля. При подаче положительного напряжения на анод и отрицательного на изделие начинается электрохимический процесс, в результате которого анионы никеля отрываются от анода и через электролитический раствор двигаются к катоду, оседая в виде тонкой пленки металла на поверхности изделия. В домашних условиях для электролитического никелирования обычно используют стеклянные емкости объемом в несколько литров, а в качестве источника тока — автомобильные аккумуляторы или бытовые блоки питания напряжением 12 В.

Химический метод

Химическое никелирование не требует использования источников тока, что значительно облегчает его проведение в домашних условиях. Его преимущества — это равномерность осаждения никеля по всему изделию и возможность создания слоев практически любой толщины. Такое покрытие не обладает твердостью, но очень пластично и поэтому прекрасно подходит для домашней гальванопластики. Химическое никелирование требует постоянного нагрева электролита до температуры выше 80 ºC. В домашних условиях это легко обеспечить, поместив рабочую емкость в водяную баню. Нагретый раствор выделяет сильный и довольно неприятный запах, поэтому процесс никелирования лучше проводить под вытяжкой.

Технология никелирования металлов

Для химического и гальванического никелирования в домашних и промышленных условиях используют сульфатные, борфторидные, хлоридные, сульфаминовых и некоторые другие виды растворов. Химический метод подразумевает простое погружение детали с перемешиванием электролита, а гальваническая технология реализуется несколькими способами:

  1. Погружение на статической подвесной оснастке. Применяется для габаритных деталей. Этот метод пригоден как для промышленного, так и домашнего применения.
  2. Никелирование движущегося катода. Таким способом покрывают проволоку и ленты, сматываемые с одной катушки на другую с прохождением через электролит.
  3. Натирание. Покрытие наносится с помощью ручного приспособления с никелевым стержнем, обернутым в пористый материал с электролитом. Применяется для восстановления небольших участков поверхностей и в домашних мастерских.
  4. Погружение во вращающихся барабанах (см. рис. ниже). Используется для одновременного никелирования большого количества мелких деталей. Традиционной способ обработки метизов.
Читайте также:  Проверка газового баллона автомобиля

Гальваническое никелирование позволяет создавать защитные и декоративные слои, состоящие из композитных материалов, в которых никель может составлять меньшую часть. Наглядным примером этого является «черное никелирование» — нанесение на изделия композита из никеля и солей других металлов. Такое покрытие обладает повышенным светопоглощением, т. к. имеет почти абсолютно черный цвет.

Проведение никелирования в домашних условиях

Оборудование для домашнего никелирования состоит из обычных бытовых компонентов и может быть собрано своими руками даже без знаний основ гальванотехники. Стандартный состав такой домашней установки включает в себя:

  • стеклянную или пластиковую емкость для электролита;
  • приспособления для подвески никелевого анода (или анодов) с клеммой;
  • траверсу для подъема и опускания изделия в электролит с клеммой (обычно это медная трубка или прут);
  • источник питания или аккумулятор с выключателем и провода;
  • подогреватель и термометр.

Кроме того, может потребоваться сосуд большего размера для помещения домашней гальванической емкости в водяную баню. Для химического никелирования не нужны никелевые аноды, источник питания, провода и клеммы.

Процесс домашнего никелирования включает в себя следующие этапы:

  • механическая очистка всех поверхностей;
  • обезжиривание;
  • промывка в проточной воде;
  • никелирование;
  • промывка и сушка готового изделия.

В зависимости от потребностей домашнего мастера перед никелированием может потребоваться создание медного подслоя, которое также выполняется гальваническим способом.

Подготовка изделия

Подготовка изделия для домашнего никелирования включает в себя его механическую зачистку и шлифовку, которые можно выполнить с помощью напильника и шлифбумаги. Но если деталь имеет сложную конфигурацию, то по возможности следует воспользоваться услугами пескоструйки или галтовки. Для обезжиривания в домашней мастерской необходимо применять неагрессивные и нетоксичные вещества. На эту роль лучше всего подходят горячие растворы стирального порошка и кальцинированная сода. Если домашний мастер решил никелировать по медному подслою, то подготовленное изделие сначала подвергается омеднению гальваническим или химическим способом, а затем, после промывки и сушки, — никелированию.

Состав ванны для никелирования

В промышленном производстве применяется множество разнообразных растворов для гальванического и химического никелирования. При этом основным компонентом в любой рецептуре является сульфат никеля, который обеспечивает перенос анионов никеля от анода к покрываемой детали. Остальные реагенты служат для повышения электропроводности, а также повышения качества и создания особых свойств никелевых покрытий. В домашних и небольших производственных мастерских, как правило, используют трехкомпонентный раствор, включающий в себя сульфат и хлорид никеля, а также борную кислоту.

Как увеличить стойкость покрытия

Для увеличения коррозионной стойкости и механической прочности никелевые покрытия вводят в состав покрытий, состоящих из нескольких слоев различных металлов. Наиболее распространенными подслоями для никеля являются медь, цинк и кадмий. А в качестве наружного укрепляющего слоя чаще всего наносят хром или никель-фосфорные соединения. Кроме того, существует технология осаждения на никелевые поверхности различных твердых композитов, включающих в себя соединения бора, нитриды и окиси кремния.

В домашних мастерских для повышения коррозионной стойкости никелируют изделия по подслою из меди или цинка, а также обрабатывают их поверхности полимерными материалами.

Как удалить никелевое покрытие

Удаление никелевого покрытия возможно механическим, химическим и электрохимическим способами. В первом случае покрытия снимаются с помощью ручных шлифмашинок с применением абразивоструйного оборудования или галтовочных аппаратов. Поскольку никелем покрывают различные металлы, причем с использованием подстилающих и защитных слоев из меди, цинка, кадмия и хрома. Универсальных методов удаления никелевых покрытий попросту не существует. При этом в каждом случае ставится вопрос о возможности повреждения подстилающего слоя или основного металла детали. Чаще всего в состав реагентов для химического и электрохимического удаления никеля входят азотная, соляная и серная кислоты в совокупности с различными добавками. Для таких методов требуется хорошо оборудованная химическая мастерская, и в домашнем гальваническом производстве они, как правило, неприемлемы.

Нанесение защитных покрытий после никелирования связано с применением токсичных и агрессивных реагентов. А может, все-таки существуют какие-то современные способы укрепления никелевых покрытий, которые безболезненно можно применять в домашних условиях? Если кто-нибудь знает, как это делается, — поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к данной статье.

Химическое никелирование в домашних условиях

Никель широко применяется в машиностроении и приборостроении, а также в разных отраслях. В пищевой промышленности никель заменяет оловянные покрытия, а в области оптики он распространился благодаря процедуре чёрного никелирования металла. Никелем покрывают детали, изготовленные из цветных металлов и стали, для повышения сопротивления изделий механическому износу и защиты от коррозии. Присутствие фосфора в никеле делает пленку по твердости близкой к пленке хрома!

Содержание:

Процедура никелирования

Никелирование представляет собой нанесение на поверхность детали никелевого покрытия, которое обычно имеет толщину от 1 до 50 мкм. Покрытия никелем бывают блестящими или матовыми черными, но не зависимо от этого, обеспечивают надежную защиту металлу в агрессивных средах (кислоты, щелочи) и в условиях повышенной температуры.

Перед процессом никелирования изделие должно быть подготовлено. Его обрабатывают наждачной бумагой для удаления оксидной пленки, протирают щеткой, промывают водой, обезжиривают в горячем содовом растворе и промывают еще раз. Никелевые покрытия способны с течением времени терять свой первичный блеск, поэтому зачастую покрывают слой никеля более устойчивым слоем хрома.

Никель, который нанесен непосредственно на сталь, является катодным покрытием и защищает материал исключительно механическим путем. Несплошность защитного покрытия способствует возникновению коррозионных пар, в которых растворимым электродом выступает именно сталь. В результате этого под покрытием образуется коррозия, разрушающая стальную подложку и провоцирующая отслаивание никелевого покрытия. Для предупреждения этого металл всегда нужно покрывать толстым слоем никеля.

Химическое никелирование в домашних условиях

Никелевые покрытия можно наносить на железо, медь, их сплавы, а также на вольфрам, титан и прочие металлы. Нельзя покрывать с помощью химического никелирования такие металлы, как свинец, кадмий, олово, свинец, сурьму и висмут. При никелировании стальных изделий принято наносить подслой меди.

Покрытия никелем используют в разных отраслях промышленности для специальных, защитно-декоративных целей, а также в качестве подслоя. Технологию никелирования используют для восстановления изношенных автозапчастей и деталей машин, покрытия химической аппаратуры, медицинского инструмента, измерительных инструментов, предметов домашнего обихода, деталей, что эксплуатируются с небольшими нагрузками в условии сухого трения или воздействия крепких щелочей.

Виды никелирования

Практике известны две разновидности никелирования — электролитическое и химическое. Последний способ является несколько дороже электролитического, однако способен обеспечить возможность создания равномерного по качеству и толщине покрытия на любых участках поверхности, если выполнено условие доступа к ним раствора.

Электролитическое никелирование

Электролитические покрытия характеризуются некоторой пористостью, зависящей от тщательности подготовки основы и толщины защитного покрытия. Для организации качественной защиты от коррозии требуется полное отсутствие пор, для этого принято предварительно производить меднение детали из металла или наносить многослойное покрытие, что является надежнее однослойного даже при равной толщине.

Для этого нужно приготовить электролит. Возьмите 30 грамм сульфата никеля, 3,5 грамма хлорида никеля и 3 грамма борной кислоты на 100 миллилитров воды, данный электролит налейте в емкость. Для никелирования стали или меди требуются никелевые аноды, которые следует опустить в электролит.

Химическое никелирование в домашних условиях

Между никелевыми электродами следует подвесить на проволочке деталь. Проволочки, идущие от никелевых пластинок, необходимо соединить вместе. Детали подключают к отрицательному полюсу источнику тока, а проволочки — к положительному. Затем нужно включить реостат в цепь для регулировки тока и миллиамперметр. Выберите источник постоянного тока, который имеет напряжение не больше 6 В.

Ток необходимо включать приблизительно на двадцать минут. Затем деталь нужно вынуть, промыть и просушить. Изделие покрыто матовым слоем никеля сероватого цвета. Чтобы защитное покрытие приобрело блеск, его необходимо отполировать. Однако при работе помните о существенных недостатках электролитического никелирования в домашних условиях — неравномерности осаждения на рельефной поверхности никеля и невозможности покрытия глубоких и узких отверстий, а также полостей.

Читайте также:  Вибростанок для производства блоков своими руками чертежи

Химическое никелирование

Помимо электролитического способа можно использовать еще один, весьма несложный способ для покрытия железа или полированной стали тонким, но прочным слоем никеля. Принято брать 10-процентный раствор хлористого цинка и постепенно добавлять к раствору сернокислого никеля до тех пор, пока жидкость не станет ярко-зеленой. После этого жидкость нужно нагреть до кипения, лучше для этого использовать фарфоровый сосуд.

При этом появляется характерная муть, однако на процесс никелирования деталей она никакого влияния не оказывает. Когда вы доведете жидкость до кипения, следует в неё опустить предмет, который подлежит никелированию. Предварительно очистите деталь и обезжирьте. Изделие должно кипеть в растворе близко часа, время от времени добавляйте дистиллированную воду по мере ее выпаривания.

Если вы заметите во время кипения, что жидкость поменяла цвет из ярко-зеленого на слабо-зеленый, то нужно добавить немного сернокислого никеля для получения первоначального окраса. По истечении указанного времени достаньте изделие из раствора, промойте в воде, в которой распущено немного мела, и тщательно просушите. Сталь или полированное железо, покрытое подобным способом никелирования, это защитное покрытие держит весьма прочно.

В основе процедуры химического никелирования находится реакция восстановления никеля из водного раствора его солей при помощи гипофосфита натрия и прочих химических реактивов. Растворы, которые применяются для химического никелирования, бывают кислыми с уровнем рН 4-6,5 и щелочными с показателем рН выше 6,5.

Химическое никелирование в домашних условиях

Кислые растворы целесообразно использовать для покрытия черных металлов, латуни и меди. Щелочные предназначены для нержавеющих сталей. Кислый раствор по сравнению с щелочным дает на полированной детали более гладкую поверхность. Еще одной немаловажной особенностью кислых растворов считается меньшая вероятность саморазряда при превышении порога рабочей температуры. Щелочные растворы гарантируют более надежное сцепление пленки никеля с основным металлом.

Все водные растворы для никелирования своими руками являются универсальными, то есть пригодными для всех металлов. Для химического никелирования берут дистиллированную воду, однако вы можете использовать и конденсат из бытового холодильника. Химические реактивы подойдут чистые – с обозначением на этикетке «Ч».

Последовательность изготовления раствора такова. Все химические реактивы, за исключением гипофосфита натрия, нужно растворить в воде, используя эмалированную посуду. Потом разогрейте раствор до рабочей температуры, растворите гипофосфит натрия и поместите детали в раствор. С помощью одного литра раствора можно отникелировать детали, которые имеют площадь их поверхности до 2 дм2.

Черные покрытия

Никелевые покрытия черного цвета применяются со специальной и декоративной целью. Их защитные свойства являются очень низкими, поэтому их принято наносить на подслой из обычного никеля, цинка или кадмия. Стальные изделия нужно предварительно оцинковать, а медь и латунь — никелировать.

Черное никелевое покрытие является твердым, но хрупким, особенно при значительной толщине. В практике останавливаются на значении толщины в 2 мкм. Никелевая ванна для нанесения подобных покрытий, как правило, содержит большое количество роданида и цинка. В покрытии присутствует близко половины никеля, а остальные 50% составляют сера, азот, цинк и углерод.

Химическое никелирование в домашних условиях

Ванны черного никелирования алюминия или стали принято готовить, растворяя в теплой воде все составляющие и фильтруя с помощью фильтровальной бумаги. Если при растворении борной кислоты возникают трудности, то ее отдельно растворяют в воде, что нагрета до 70 градусов по Цельсию. Получение глубокого черного цвета зависит от правильного выбора значения плотности тока.

Ванны никелирования

В мастерских широко применяется ванна, которая состоит из 3 основных компонентов: борной кислоты, сульфата и хлорида. Сульфат никеля является источником ионов никеля. Хлорид значительно влияет на работу анодов из никеля, его концентрация в ванне точно не нормируется. В безхлоридных ваннах совершается сильное пассивирование никеля, после чего содержание в ванне никеля уменьшается, а результатом является снижение выхода по току и падение качества покрытий.

Аноды в присутствии хлоридов растворяются в достаточном количестве для нормального протекания процесса никелирования меди или алюминия. Хлориды увеличивают проводимость ванны и её функционирование при загрязнениях цинком. Борная кислота помогает поддерживать рН на определенном уровне. Эффективность подобного действия зависит в большой степени от концентрации борной кислоты.

Химическое никелирование в домашних условиях

В качестве хлорида можно использовать хлорид натрия, цинка или магния. Повсеместно применяются сульфатные ванны Уоттса, которые содержат в качестве добавки электропроводные соли, которые повышают электропроводность ванн и улучшают внешний вид защитных покрытий. Наиболее применяем среди этих солей сульфат магния (близко 30 грамм на литр).

Сульфат никеля принято чаще всего вводить в концентрации порядка 250—350 грамм на литр. В последнее время наметились тенденции к ограничению сульфата никеля — меньше 200 г/л, что помогает заметно снизить потери раствора.

Химическое никелирование в домашних условиях

Концентрация борной кислоты составляет 25—40 грамм на литр. Ниже 25 г/л увеличиваются тенденции к быстрому защелачиванию ванны. А превышение допустимого уровня считается неблагоприятным из-за возможной кристаллизации борной кислоты и оседания кристаллов на стенках никелевой ванны и анодах.

Никелевая ванна работает в разном диапазоне температур. Однако технология никелирования в домашних условиях редко применяется при комнатной температуре. От покрытий, которые нанесены в холодных ваннах, часто отслаивается никель, поэтому ванну необходимо нагревать хотя бы до 30 градусов по Цельсию. Плотность тока выбирают экспериментально, чтобы не происходил прижог покрытий.

Натриевая ванна надежно работает в широком диапазоне рН. Раньше поддерживали рН на уровне 5,4—5,8, мотивируя меньшей агрессивностью и высшими кроющими способностями ванны. Однако высокие значения рН провоцируют значительный рост напряжений в никелевом покрытии. Поэтому в большинстве ванн рН составляет 3,5—4,5.

Тонкости никелирования

Сцепление пленки никеля с металлом является сравнительно низким. Данную проблему можно решить с помощью термической обработки пленок никеля. Процедура низкотемпературной диффузии состоит в нагреве отникелированных изделий до температуры 400 градусов по Цельсию и выдержке деталей на протяжении одного часа при этой температуре.

Но помните, что если детали, которые покрыты никелем, были закалены (рыболовные крючки, ножи и пружины), то при температуре 400 градусов они могут отпуститься, теряя твердость — их основное качество. Поэтому низкотемпературную диффузию в подобной ситуации проводят при температуре близко 270-300 градусов с выдержкой до 3 часов. Подобная термообработка способна повышать и твердость покрытия никелем.

Химическое никелирование в домашних условиях

Современные ванны никеля требуют специального оборудования для никелирования и перемешивания водного раствора для интенсификации процедуры никелирования и уменьшения риска питтинга – возникновения небольших углублений в покрытии. Перемешивание ванны за собой влечет необходимость создания непрерывной фильтрации для устранения загрязнений.

Перемешивание при помощи подвижной катодной штанги не является настолько эффективным, как использование для этой цели сжатого воздуха, и помимо всего прочего, требует наличия специального ингредиента, который исключает пенообразование.

Снятие никелевого покрытия

Никелевые покрытия на стали принято удалять в ваннах с разбавленной серной кислотой. Добавьте к 20 литрам холодной воды порциями 30 литров концентрированной серной кислоты при постоянном перемешивании. Контролируйте, чтобы температура не превышала 60 градусов по Цельсию. После охлаждения до комнатной температуры ванны ее плотность должна достигать 1,63.

С целью уменьшения риска затравливания материала, из которого выполнена подложка, добавляют в ванну глицерин в количестве 50 грамм на литр. Ванны принято изготовлять из винипласта. Изделия навешивают на средней штанге, которая соединена с плюсом источника тока. Штанги, на которых закреплены свинцовые листы, соединяются с минусом источника тока.

Следите, чтобы температура ванны не превышала 30 градусов, так как горячий раствор на подложку действует агрессивно. Плотность тока должна составлять 4 А/дм2, но допускается изменение напряжения в пределах 5—6 Вольт.

Добавьте через определенное время концентрированную серную кислоту, чтобы поддержать плотность, равной 1,63. Для предупреждения разбавления ванны погружайте изделия в ванну после проведения их предварительной сушки. Контроль процесса особого труда не представляет, потому что плотность тока в момент удаления никеля резко падает.

Таким образом, никелирование является самым популярным гальванотехническим процессом. Покрытие никеля отличается твердостью, большой коррозионной стойкостью, сносной ценой никелирования, хорошими отражательными способностями и удельным электрическим сопротивлением.