Pokovování bez elektrolytického niklu: Kompletní technický průvodce
NiklováníBezelektrické niklování lze považovat za jeden z nejpřesnějších, nejuniverzálnějších a nejspolehlivějších procesů v oblasti povrchového inženýrství a zušlechťování kovů, který umožňuje zlepšit povrchové vlastnosti mnoha materiálů. Na rozdíl od běžného galvanického pokovování nepotřebuje vnější elektrický proud. Místo toho závisí na řízené chemické reakci, která na povrch rovnoměrně nanese rovnoměrný film niklu a fosforu nebo niklu a boru jejich slitinou. Tento proces zajišťuje nejlepší odolnost proti korozi, faktor opotřebení a konzistentní tloušťku i u složitých tvarů. Výrobci, konstruktéři a designéři často volí bezelektrické povlakování namísto jiných povlakovacích postupů díky jeho výkonnostním a kosmetickým výhodám. Bez ohledu na to, zda se jedná o letecký průmysl, automobilové díly, formy nebo průmyslové stroje, poskytuje tento proces opakovatelné výsledky schopné prodloužit životnost součásti a snížit náklady na její údržbu. V tomto návodu se ponoříme do tajů bezelektrického niklování, jeho pozitivních vlastností, použití, souvisejících kroků a srovnání s jinými procesy, jako je niklování, tvrdé eloxování hliníkových odlitků a niklování chromem, které se používají v současné výrobě. Co je bezelektrické niklování? Bezelektrické niklování znamená nanášení slitiny niklu na kovový nebo nekovový povrch, protože dochází k autokatalytické reakci. Chemická lázeň obsahuje soli niklu a redukční činidlo, obvykle hypofosforečnan sodný, které přemění ionty niklu na kov a ty jsou schopny přilnout k podkladu. Na rozdíl od galvanického procesu nanášení nazývaného niklování, kde se nikl musí nanášet pomocí elektrického proudu, u bezniklového niklování proces nepotřebuje žádný vnější zdroj energie. Výsledkem je rovnoměrná tloušťka povlaku i v zapuštěných částech, závitech nebo vnitřních dutinách. Výsledkem je neporézní, tvrdý povrch a odolnost proti korozi se uplatní v náročných průmyslových podmínkách. Hlavní výhody niklování bez elektrolytického pokovování 1. Rovnoměrná tloušťka povlaku Nanášení je stejné bez ohledu na tvar nebo složitost dílu. 2. Lepší korozní vlastnosti Vrstva slitiny niklu a fosforu poskytuje vynikající ochranu proti oxidaci a působení chemických látek. 3. Lepší tvrdost a opotřebení Po tepelném zpracování může elektrolytický nikl dosáhnout tvrdosti velmi podobné tvrdosti tvrdého chromu. 4. Rozměrová přesnost Rovnoměrnost tloušťky je malá, tudíž použitelná v přesných strojírenských aplikacích. 5. Schopnost kompatibility s jinými materiály Lze jej použít na ocel, měď, hliník, mosaz a musí být použit na některé plasty jen s malou přípravou povrchu. Typy elektrolytického niklování Elektrolytické niklování se běžně klasifikuje podle množství fosforu ve slitině niklu a fosforu. Každý typ má rozdílné požadavky v případě tvrdosti, odolnosti proti korozi a opotřebení, a tedy vhodné použití v jednotlivých aplikacích. 1. Elektrolytické niklování s nízkým obsahem fosforu (2 až 5 % fosforu) 2. Středněfosforové elektrolytické niklování (6 až 9 procent fosforu) 3. Elektrolytické niklování s vysokým obsahem fosforu (10 13 procent fosforu) Použití elektrolytického niklování Elektrolytické niklování je oblíbené ve všech průmyslových odvětvích, protože poskytuje silný, rovnoměrný povlak, odolnost proti korozi a ochranu proti opotřebení. Je všestranně použitelný a může sloužit v mnoha strojírenských a lakovacích potřebách. 1. Letecký průmysl 2. Automobilový průmysl 3. Elektronický průmysl 4. Ropný a plynárenský průmysl 5. Průmysl forem a nástrojů 6. Námořní aplikace Proces elektrolytického niklování Krok za krokem Srovnání s niklchromováním Niklchromování je ve skutečnosti krokové galvanické pokovování, tj. nejprve se nanese vrstva niklu a poté chromu. Tím se vytvoří skvělý zrcadlový povrch a je velmi dobře odolný proti korozi. Naproti tomu při bezelektrickém niklování se neelektrickým procesem nanáší rovnoměrná vrstva niklu a fosforu. To umožňuje metalizaci složitých struktur, zapuštěných míst a jemných tolerancí a při použití chromniklování nemusí být rovnoměrně pokryty. Ačkoli niklchromování nabízí lepší estetiku, bezelektrické niklování má lepší rovnoměrnost tloušťky, vyšší odolnost proti opotřebení a širší kompatibilitu s podkladem. Bezelektrické niklování je široce používáno v mnoha průmyslových odvětvích na ty kusy, které jsou kritické pro výkon, ale niklchromování se používá na dekorativní předměty. Bezelektrické niklování vs. elektrolytické niklování Ačkoli oba tyto procesy jsou zařazeny do kategorie pro pokovování povrchu pomocí niklu, jejich pracovní principy vykazují velký rozdíl: Jak již bylo uvedeno zejména u hliníkových dílů, niklování je často považováno za náhradu tvrdého eloxování hliníkových odlitků. 2. Vlastnosti Bezniklové niklování Elektrolytické “niklování” Zdroj energie Žádný (autokatalytické) Externí elektrický proud Rovnoměrnost povlaku Výborná Méně rovnoměrná na složitých tvarech Náklady Vyšší chemické náklady Nižší chemické náklady Přesnost Vysoká Mírná Tabulka srovnání Tvrdé eloxování Jak již bylo uvedeno zejména u hliníkových dílů, niklování je často považováno za náhradu tvrdého eloxování hliníkových odlitků. Nicméně eloxování vytváří místo nánosu vrstvu oxidu. Vlastnosti Elektrolytické niklování “tvrdé eloxování tlakového hliníkového odlitku” Kompatibilita materiálu Více kovů a plastů Pouze hliník a titan Odolnost proti korozi Výborná Výborná, ale specifická pro hliník Odolnost proti opotřebení Vysoká (po tepelném zpracování) Vysoká Typ povlaku Vrstva slitiny niklu Vrstva oxidu hliníku Srovnání s niklováním Chromování Proces niklování je dvoustupňová galvanická úprava, kde první vrstvu tvoří nikl, aby se zabránilo korozi, a sekundární ochrannou povrchovou úpravu představuje tenká vrstva chromu. Vlastnosti Bezniklové niklování Niklování chromováním Vzhled Saténový až lesklý povrch Jasný, zrcadlový povrch Odolnost proti korozi Výborná Velmi vysoká Rovnoměrnost tloušťky Perfektní Střední Trvanlivost Vysoká Vysoká Vlivy na kvalitu pokovení Existuje řada faktorů, které bezprostředně ovlivní kvalitu provedení, vzhled a trvanlivost elektrolytického niklování. Regulace těchto parametrů povede ke stabilním výsledkům a nižšímu počtu vad. Materiály pro elektrolytické niklování Zdroj niklu V pokovovací lázni je přítomna sůl niklu, buď síran nikelnatý, nebo chlorid nikelnatý. Ty poskytují ionty niklu, z nichž se při reakci vytvoří povlak. Redukční činidlo Nejoblíbenějším redukčním činidlem je hypofosfit. Ten rovněž chemicky redukuje ionty niklu na kovový nikl, ale nevyžaduje elektrickou energii. Stabilizátory Velmi málo kovových solí nebo organických stabilizátorů.










