nikkel plating

greenlex

Ik ben enige tijd bezig met het vernikkelen van kleine onderdelen, het lukt me vrij goed maar heb hierbij toch enkele problemen die ik met jullie wil delen.

Ik maak gebruik van een Watts-oplossing (nikkelchloride,nikkelsulfaat en boorzuur) en een transfo van 12V DC +-1amp.

Voor ik het stuk in de oplossing breng maak ik het goed zuiver met staalwol en daarna ontvet ik het met aceton.

Dan gaat het koperen stuk in het bad, ik gebruik hiervoor een stalen anode (nikkel anode is onderweg) en sluit de spanning aan. Na 10 minuten haal ik het er terug uit.

Het stuk is nu dof grijs uitgeslagen en er hangen nikkel schilfers aan.Met wat staalwol maak ik het zuiver maar hierbij zie ik ook dat niet al het koper bedekt is met nikkel.

Welke parameters zijn cruciaal bij dit procedé?

Ik merkte dat er in mijn oplossing wat witte kristallen lagen, vermoedelijk het boorzuur dat uitgevallen is. Ik heb de oplossing lichtjes verwarmd en de kristallen waren terug opgelost.

Hoe zit het met de concentratie van de oplossing?

werkingstemperatuur?

stroomsterkte?

Alle info is welkom

Groeten

Echtepino

Ik zal iets proberen te vertellen want er kunnen heel veel dingen mis zijn.

Je voorbehandeling is niet helemaal goed, je koper is na het schuren en aceton hardstikke passief, je zult het dus moeten activeren met een dipje in zwavelzuur en daarna spoelen in demi-water. Je zlut zien dat de hechting nu wel goed is.

Daarna is de stroomdichtheid heel erg van belang bij het galvaniseren.

Zoek eens op Hull-cel en maak die eentje.

Dan kun je aflezen bij welke stroomdichtheid jouw bad een goede hechting en glans geeft.

Je kunt prima platen bij een temperatuur van 50 graden.

Vergeet ook niet om goed te roeren/rondpompen.

greenlex

Alvast bedankt voor de tips,Ik zal eens proberen met verdund zwavelzuur om het werkstuk te activeren, lukt dit ook met zoutzuur?

Ik weet alleen niet goed hoe ik beweging in mijn bad moet krijgen, misschien met een compressor die er kleine luchtbelletjes inblaast.

hzeil

Ja, luchtroering is heel gebruikelijk in de galvano. Maar er zijn twee bezwaren: Een sterke afkoeling van de electroliet en veel verdamping met vorming van kristalkorsten aan het vloeistofoppervlak. Vandaar het vele gebruik van drijvende afdekbolletjes.

Echtepino

greenlex schreef: Alvast bedankt voor de tips,Ik zal eens proberen met verdund zwavelzuur om het werkstuk te activeren, lukt dit ook met zoutzuur?

Ik weet alleen niet goed hoe ik beweging in mijn bad moet krijgen, misschien met een compressor die er kleine luchtbelletjes inblaast.

Neen dat moet met zwavelzuur, die chloride doet gekke dingen met koper(complexeren enzo) en sulfaat zit er al in je bad, vandaar.

hzeil

Ik zie geen bezwaren tegen het voor etsen van koperen onderdelen met zoutzuur voor het vernikkelen, mits al het zuur weer goed wordt afgespoeld. In de receptuur van het Watt's bad zien we een kleine hoeveelheid nikkelchloride naast een veel grotere hoeveelheid nikkelsulfaat. Ook in sulfamaatbaden wordt wat chloride gebruikt.

De chlorideionen hebben een voordeel naast een nadeel:

Het voordeel is het verhinderen van het passiveren van de nikkelanode zodat het stroomrendement daar 100% kan worden, evenals aan de kathode.

Het nadeel is echter de geringe ductiliteit van het afgescheiden nikkel bij aanwezigheid van chlorideionen. Vandaar dat men altijd kiest voor een zo laag mogelijke chlorideconcentratie.

Om aan dit dilemma te ontsnappen zijn er leveranciers van electrolieten die kiezen voor nikkelbromide in plaats van nikkelchloride. Maar ik weet niet of dat echt helpt. Wel weet ik dat ook bromideionen de anodepassiviteit kunnen verhinderen.

Ook zwavelhoudend nikkel in titaankorven als anodemateriaal kan nikkelpassiviteit verhinderen. Langs deze weg is het misschien mogelijk geheel chloride vrij te vernikkelen. Dat kan van voordeel zijn voor de vervormbaarheid van het behandelde voorwerp.

greenlex

Is dit proces ook mogelijk met andere basismetalen zoals ijzer, zink, RVS?

Ik heb al vernomen dat aluminium praktisch niet gaat op deze manier doordat het zeer snel oxideert.

hzeil

Andere basismaterialen kunnen ook vernikkeld worden. Maar RVS niet. Het nikkel wordt op RVS niet-hechtend op de CrO(OH) laag afgescheiden als een folie dat gemakkelijk loslaat. Zo maakt men metaalfilters met een bepaalde geometrie. En ook de scheerbladen van een electrisch scheerapparaat.

Voor Fe als basismateriaal: Eerst een dunnelaag alkalisch koper, daarna een laag zuur koper en dan pas Watt's of sulfamaatnikkel.

Voor zink: eerst koper, daarna nikkel.

Voor aluminium: Eerst zink via een zinkaatbehandeling, dan koper en daarna pas nikkel.

Dit zijn allemaal standaard processen die al lang bekend zijn.

greenlex

Ik ben nog op zoek naar een recept voor een alkalisch koperbad, heeft iemand hier een goede samenstelling van?

Mvg

hzeil

Greenlex,

Voor het alkalisch verkoperen heb je CuCN en NaCN nodig. Het zijn dus nogal gevaarlijke chemicalien. De concentraties zou ik moeten opzoeken. Het proces wordt ook wel voorverkoperen genoemd.

Het koper is als Cu(CN)₂^- in de electroliet aanwezig.

Er zijn wel pogingen gedaan om het cyanidevrij te doen. Je moet dan denken aan organische kopercomplexen. Maar ik weet geen electroliet samenstelling. Zoeken op internet zal waarschijnlijk niets opleveren. Ik verwacht daarbij wel commerciele aanbiedingen. Maar zonder gegevens over receptuur.

greenlex

Ik heb ook ergens gelezen dat als je bv ijzer wilt galvaniseren eerst een onderlaag kan aanbrengen van nikkel door een "nikkelstrike"

De samenstelling hiervan is enkel nikkelchloride.

Ik wil het werken met cyanides zoveel mogelijk beperken.

hzeil

Bij direct nikkel op ijzer loop je het risico dat het metaal niet op ijzer maar op ijzeroxyde wordt afgescheiden. De eerste laag moet dus onder sterk reducerende omstandigheiden worden aangebracht. Met alkalisch koper gaat dat het beste.

Maar om dit te vermijden probeert men de eerste laag nikkel ook wel direkt op staal aan te brengen. Dat is dan de nikkelstrike die zowel het oxyde moet reduceren als het eerste nikkel moet afscheiden. Daarop moet dan een vrij dikke laag Watt's nikkel worden aangebracht, vervolgens een dunnere laag glansnikkel en tenslotte nog een paar micron chroom.

Het blijft dus toch bewerkelijk om een goede kwaliteit te krijgen.

Aan dit geheel moet ook nog voorafgaan kathodisch ontvetten en (kort) anodisch ontvetten. Je hebt dus eigenlijk een reeks van electrolytisch baden nodig die altijd klaar moet staan. Vandaar dat dit werk altijd wordt uitbesteed aan een gespecialiseerd bedrijf.

Het is natuurlijk eenvoudiger om het koper helemaal over te slaan. Maar je loopt dan een risico van slechte hechting en van waterstofopname door het ijzer. Het koper laat geen atomaire waterstof door. Nikkellagen en chroom wel. Wie hierbij waterstofbrosheid bij het basismateriaal (ijzer) helemaal wil uitsluiten moet dus toch een koperlaag aanbrengen.

joepiedepoepie

Zelf gebruik ik een oplossing van alleen nikkelsulfaat en boorzuur (60 gram nikkelsulfaat en 9 gram boorzuur in 200 ml gedemineraliseerd water). Goed roeren voor een uurtje of drie, want het boorzuur lost niet snel op.

Als anode kun je ook grafiet gebruiken (bijvoorbeeld uit een vulpotlood). Deze is inert genoeg voor nickelplating.

hzeil

Een grafietanode is goed bruikbaar bij eenmalig vernikkelen. Als je vaker wilt vernikkelen moet je je nikkelverbruik controleren. Eventueel kan het grafiet fijnverdeelde kool in de oplossing brengen. Daarvan kan een klein deel worden ingebouwd in je kathodische nikkel.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

nikkel plating

nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating

Re: nikkel plating