finishing.com line logo

1999-08-15                                                                                           Anders Sundman

 

NICKEL

 

Den metalliska nickel är nästan lika vit som silver ,däremot är den mycket hårdare varför den inte repas så lätt. Nickel förändras inte i luft även om det är fuktig. Svavelhaltiga ämnen angriper inte nickel men det gör salpetersyra. I svavel eller saltsyra lösningar löses metallen långsamt.

Att nickel som utfällnings metall är så populär är den fysikaliska och de kemiska egenskaperna.

 

Det metalliska nickel är magnetisk liksom järn, dess smältpunkt ligger vid 1400 ºC och dess specifika vikt är 8,3-9,2 beroende på om det är gjuten eller valsad. Som tekniska tillämpningar används den till mycket t.ex. korrosionskydd, elektroforming, reparation, slitageskydd. Jämför med andra skikt så kan nickel svarvas vilket inte ett hårdkromskikt kan. Nickelskikt ger också ett bättre korrosionskydd än krom.

SKIKTETS EGENSKAPER:

 

Hårdhet: 130 Hv-500Hv

Densitet: 8902kg/ m3 för elektrolytiska skikt är den något lägre.

Nickel är katodisk gentemot stål och zink

Smältpunkt: 1453 ºC

 

NICKEL SOM UTFÄLLNINGS METALL

 

.Glansförnickling

.Sulfamatnickel

.Hårdförnickling

.Flourboratförnickling

.Kloridelektrolyt

.Legeringsutfällning

.Dispersionförnickling

.Kemförnickling

 

Wattsbad är ett vanligt nickelbad det kan användas både till dekorativa och funktionella tillämpningar, det innehåller nickelsulfat, nickelklorid och borsyra. Dessutom tillsätts vätmedel, glansbildare och eventuellt andra tillsatser för att ge processen önskvärda egenskaper.

 

Nickelsulfat används för att på ett billigare sätt ge badet tillräckligt med nickelinnehåll.

Sulfatjoner har den egenskapen att den inte deltar vid någon av elektrod reaktionerna.

Kloridjonen i nickelkloriden förbättrar anod upplösningen, badets ledningsförmåga samt makrospridning påverkas också positivt av kloridjonen.

 

Borsyran fungerar som en buffert i katodfilmen. Badet innehåller normalt lite vätmedel för att inte en uppkomst av pittings skall uppstå på godsytan . Pittings är små gas blåsor som fastnar på godsytan på grund av att ytspänningen är för hög i badet. Att vätgas bildas beror på att strömutbytet inte är 100% i elektrolyten utan ligger ungefär vid 90%.

 

Elektrolyten är sur med ett pH runt 3.5-4.8. Temperaturen varierar från 45ºc-65ºc. Agitation är nödvändigt med varustång eller luftomrörning.

Förnicklingsbadet kräver filtrering med aktivtkol.

Strömtätheten är ifrån 2,5-10 A/dm runt 5A/dm är vanligast vilket ger en utfällningshastighet av

50 my /h..

 

 

 

 

Badkomponenter:

 

Ledsalter

 

För att höja badens elektrolytiska ledningsförmåga, används klorider, främst nickelklorid (med motsvarande minskning av nickelsulfaten).

 

Buffertsubstans

 

Vid elektrolytisk nickelutfällning, reduceras också vätejoner vid katoden. I katodfilmen stiger pH, vilket i obuffrade bad skulle medföra bildning av basiska nickel salter och hydroxider. Det ger ett nickel skikt med spröda skikt och bränningar. Borsyra närvarande i badet arbetar som en buffertsubstans. Då pH stiger och vätejons koncentrationen sjunker, förskjuts jämnvikten åt höger och vätejonen nybildas genom protolys av borsyran. Arbetar man med höga strömtätheter så är vikten av en hög halt borsyra i badet stor betydelse. Halten borsyra begränsas av borsyrans dåliga löslighet, ca 45 g/l är ofta maximal koncentration.

 

Vätmedel

 

Om vätgas bubblor fastnar på katodytan, förhindras skiktuppbyggnaden bakom bubblan. Det medför poriga skikt.

Vätgas bubblornas avgång underlättas av vätmedel i badet. Dessa sänker ytspänningen, katoden väts lättare av vätskan och gasbubblorna trängs undan. Vätmedel är ämnen med tensid egenskaper, i regel uppbyggda av en hydrofil, polär del och en hydrofob kolvätedel. Vätmedel avtar vid höga pH-värden. Det beror på att kolloidal eller utflockad metallhydroxid adsorberar värmedel så att den aktiva vätmedelshalten på katodytan sjunker. I bad med luftomrörning så måste speciella vätmedel användas även i bad som kör trummor i kan det vara bra att använda andra vätmedel i.

 

Glanstillsatser

 

I glansnickel baden används i huvudsak två typer av glanstillsatser, primära och sekundära, samtidigt närvarande i badet. De primära glansmedlen (grundglans bildare) har tre huvuduppgifter, nämligen att.

 

·       Verka som finkorn bildare för nickelskiktet och därmed bidra till glansen.

 

·       Begränsa dragspänningar i nickelskiktet.

 

·       Genom sin närvaro möjliggöra för de sekundära glanstillsatserna att ge högglans även vid höga strömtätheter.

 

Den primära glansbildaren ger skikt med ganska god glans på polerade ytor, men de är oförmögna att bibehålla eller förbättra glansen då skikten växer till. De kan inte heller skapa glans hos skikt, som läggs på råa substrat ytor. Närvaro av primär glanstillsats är av betydelse för att den sekundära glanstillsatsen skall kunna verka och ge en hög glans i ett brett strömtäthetsområde. Brist på primära glanstillsatser visar sig främst genom att glansen uteblir vid de höga strömtätheterna.

 

En annan viktig egenskap hos den primära glansbildaren är att den sänker dragspänningen i nickelskiktet och kan till och med introducera tryck spänningar.

 

Minskningen av de inre spänningarna sänker också skiktets hårdhet. Det är mot denna bakgrund att en mjukgörare används för primära glansbildaren. På grund av den gynnsamma effekten på inre spänningar används ibland nickel bad med enbart primära glansbildare för elektroformning av komplicerade produkter med svår geometrier.

 

Dragspänningarna i skiktet ökas av vissa badföroreningar av (t ex järn samt tillsatser av (klorid, sekundära glansbildare). En överdosering av primära glansbildaren för att motverka detta är ej att rekommendera. Detta medför en ökad glansbildarförbrukning. Halten av primär glansbildare hålls ganska hög, 1-10 g/l.

 

 

Vid badets arbete bryts primära glansbildaren ned vid katoden, vilket medför en viss glansbildare förbrukning per Ah. En sönderdelnings produkt är sulfidsvavel som byggs in i skiktet. Denna inbyggnad gynnas av närvaro av sekundära glansbildare. Skiktets svavelhalt blir över 0,03%, vilket påverkar skiktets elektrodpotential och korrosionskydds egenskaperna.

 

Sekundära glanstillsatser ( Toppglansbildare)

 

De sekundära glanstillsatsen har två uppgifter, nämligen att.

 

·       Ge badet god mikrospridningsförmåga (leveling effekt) så att badet bygger glans.

·       Ge högglans genom att samverka med de primära glanstillsatserna och utnyttja dessas finkornigeffekt.

 

Sekundära glansmedel höjer dragspänningen i skiktet. Det är ytterligare skäl utöver samverkan ifråga om glansbildare att också ha primär glansbildare i badet. De balanserar i viss utsträckning spänningshöjningen.

I de flesta kommersiella glansnickelskikt får man emellertid räkna med en viss resulterande dragspänning.

 

 

Anoder i nickel badet:

 

Anodkorgarna skall vara av Titan som är vridna runt sin egen axel för att på sätt få ett korrekt kontakt tryck.

Det är en fördel att använda sig av korgar än nickel plattor, man får en större anod yta och på sätt undviker att en polarisation skall kunna äga rum med risk för att badets bestånds delar oxideras bort ( bryts ned ) då ex. glansbildare, ytutjämnare samt det att anoden blir ojämn. Man erhåller också ett bättre strömfördelning med korgar än med plattor. Nickel skikten kan också bli spröda utan att man har en för hög halt av organiska ämnen i badet.

 

*

En för hög dosering av primär glansbildaren medför att en för hög förbrukning av glansbildaren sekundär. Detta är för att primär glansbildaren bidrar till att minska dragspänningar i skiktet.

 

Anoderna skall hålla metallhalten konstant i badet samt tillföra den ström som måste till för att erhålla en utfällning av metall på detaljen (katoden). Det är dessutom billigare att höja badets metallhalt med anoder än det är att höja den med metallsalt. Idealisk är om de anodiska och katodiska effekterna (anodeffekt och katodeffekt) är ungefärliga lika under processen och även under anodens hela livslängd.

 

Man bör undvika att en passivering av anoderna uppstår, med passiva anoder menas att en olöslig film bildas på anoden, ofta en oxid. Även andra föreningar förekommer bildas på anodytan. Detta sker genom att en för hög anodisk potential, men en orsak kan även vara att sammansättningen inte alltid är optimal i relation till anodens löslighet.

 

Passiva anoder innebär många problem för processen. När inte anoden kan lösa sig pläteras metallen i badet snabbt ut och måste ersättas metallsalt. På grund av att anoden inte kan lösa sig och den tillförda energin måste förbrukas, kommer anodreaktionen att bli oxidation av badets beståndsdelar. Detta orsakar obalans i badet och då badet innehåller vatten kommer detta att sönderdelas. På anoden sker då en syrgasutveckling, vilket leder till ökad syra bildning och således sänkt pH i badet. Det är alltså viktigt att hålla anodpotentialen i det aktiva området för att säkerställa en jämn anodupplösning och undvika Passivering. Man får också en ökad halt av organiska föroreningar i badet eftersom man tillsätter mera tillsatser i badet för att komplettera de som har sönderdelas

 

 

 

 

 

Anodisk effektivitet

 

Att kunna räkna ut den anodiska effektiviteten för metallutfällning, för att på sätt se förhållandet mellan den ström, som passerar genom lösningen och som utnyttjas för anodupplösning.

 

Detta kan räknas från formeln:

 

gA = anodeffekt

m = metallmängd i gram

c = elektrokemisk ekvivalent i g/Ah

I = strömstyrka i A

T = tiden i timmar (h)

 
gA= m *100

c * I * t

 

 

 

 

* Enligt Faradays lag löser teoretisk 26,8 Ah 1 gramekvivalent metall

 

Den anodiska effektiviteten är oftast nära 100%. När den faller under 100%, är det ett tecken på att anoden är på väg att bli passiv.

 

Man strävar efter en hög anodisk effektivitet, eftersom utbytet av metall på detta sätt fungerar snabbt och pH sänkning på grund av syrabildning vid anoderna minimeras. Idealisk är att ha 100 % effektivitet på både anod och katod. Detta skulle innebära att det inte sker någon bireaktion alls på elektroderna, ingen gasutveckling och dessutom konstant metallutfällning i badet utan risk för väteförsprödning av höghållfasta stål.

 

I praktiken är det enkelt att få fram den anodiska effektiviteten för varje pläterings process. Väg den rena anoden före elektrolysen, kör badet under en viss tid, tvätta anoden, torka den och väg den igen. Man får då fram mängden upplöst metall. Räkna i den tidigare formeln för att få den teoretiska anodeffekten.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Spridningen i ett nickel bad:

Med kortare anoder så får man en bättre spridning utan att man bränner nederdelen av katoden. Där man har en högre ström densitet.

 

 

 

 

 

 

 

 

Här ser man spridningen går ut mot spetsarna, vilket ger lättare upphov till bränningar på högström området

 

Här ser man att spridningen är högre ut mot kanterna, än vad den är mot mitten.

Genom att korta anoderna så kan man få ut mer av spridningen i nickel badet. Eller att arbeta med bipolära anoder.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Driftparametrar i obalans:

 

pH-värde: Dålig vidhäftning, Inre spänningar, Dålig glans, Ett lågt pH kan även ge upphov till järnföroreningar.

 

Hög kloridhalt: Inre spänningar.

 

Fel temp: Dålig glans, pittings, Temp under 50 grader celsius kan ge en utfällning av borsyra den kristalliserar sig.

 

Hög halt glansbildare: Inre spänningar, Dålig vidhäftning, Dåliga krom inslag.

 

Låg halt glansbildare: Dålig glans.

 

Låg halt borsyra: pH-värdet stiger, Man märker detta genom att det bildas nickel hydroxid vid höga

Strömtätheter. Samt att skikten tenderar till att bli brända.

 

Låg halt glansbildare: Man ser detta genom att nickel skiktet bygger dåligt i ojämnheterna, eller att små repor syns på ytan efter förnicklingen.

Låg nickelhalt: Matta oregelbundna skikt.

Indrag av finare luft genom filtret kan ge upphov till gråfläckar detta sker då filtret inte är tätt utan läcker in luft.

 

Behandling av nickel badet vid föroreningar:

 

För behandling av järn föroreningar/metallföroreningar används medel av ICA, Np-renare eller väteperoxid. Man kan även göra en selektiv rening med en veckad plåt. Personligen så tycker jag att en pH behandling av badet är att rekommendera vid järn föroreningar.

 

En veckad plåt som drives i badet under ett par timmar tar bort metallföroreningar mycket bra samt att lösta partiklar i form av metall utfälls på plåten. När man driver badet med en plåt så skall man tänka på att man har en kraftig agitation i badet för att på så sätt elektrolysera hela badet.

 

Det finns en formel för att räkna ut hur länge man behöver driva badet. Lämpligt är att driva badet i en hullcell för att på en kortare tid ta reda på hur länge man behöver för att elektrolysera det egentliga badet.

 

X= Ah/l

I= A/dm²

V= badvolym i liter

S= katod yta

T= tiden i badet

X=I*S*T

V

 

 

 

 

 

pH behandlingen går ut på att man höjer pH. Då får man det lösta järnet att falla till botten i form av järnhydroxid efter att väteperoxiden har löst upp järnet. Det är noga att ha en temp över 50 grader annars så löser borsyran ut. Behandlingen görs i en separat tank eller direkt i badet. Jag skall beskriva hur behandlingen går till på nästa sida, där jag även tar upp andra behandlingar av badet och visar tabeller hur mycket de olika kemikalierna tar hand om föroreningarna.

 

 

 

 

 

 

 

 

pH-behandling:

 

- Pumpa över nickelbadet i en behandlingstank och tillsätt 1 liter 30 %- ig väteperoxid

- Rör om ordentligt i 30 minuter så att väteperoxiden fördelas ut i hela badet.

-        Se till att temperaturen är 50 grader celsius

-        Rengör nickeltanken

-        Höj pH på badet till 5,0-5,2 med natriumhydroxid uppslammat i lite nickelbad.

-        Rör om ordentligt i 30-40 minuter.

-        Låt badet stå och vila sig 1-2 timmar så att järnhydroxiden faller till botten.

-        Pumpa tillbaka nickelbadet med hjälp av filtret sug ifrån ytan, så att inte det sätts igen.

-        Justera pH till 4,0 med utspädd svavelsyra.

 

Tabell över metall avlägsning med Np-renare:

Koppar - avlägsnas helt

Zink- ” ”

Järn- ” ”

Aluminium- tar en längre tid

Magnesium- ej fullständigt

Krom - endast delvis

 

Organiska föroreningar:

 

Aktivt kol och filter hjälpmedel tar bort organiska föroreningar. Men när man använder aktivt kol så avlägsnas en del vät medel. Man brukar räkna med 20gr / liter vid kontinuerlig filtrering vid varje filter byte.

Använder man filter hjälpmedel så förstorar man ytan i filtret så man erhåller en effektivare filtrering av badet.

 

Föroreningars inverkan på förnicklingen:

 

Koppar: Ger en mörk färgning på låga strömtätheter. Max halt under 10 mg / l. I ett matt nickel bad så ligger halten på 300mg / l utan störning.

 

Zink: Vid halter av 20-60 mg / l verkar den som glansbildare men dessa skikt blir mycket spröda.

Vid högre halter bildas det mörka svart flammiga skikt ofta poriga då speciellt i bad med ett pH på 4,0.

 

Järn: Por bildning speciellt vid pH runt 4,0. Man erhåller råa ytor p.g.a. medutfälld järnhydroxid, även spröda skikt max halten är ca, 30 mg / l.

 

Krom sex värd: Sänker strömutbytet vid 10 mg / l med ca 5-10%. 100 mg / l stoppar utfällningen. Blåsor i skiktet och dålig vidhäftning.

 

Krom tre värd: Här stör den mycket mindre.

 

Organiska: Porer i skiktet, spröda skikt, fläckar, apelsin ytor och mörka nickelytor.

 

Inverkan av olika metallföroreningar:

 

Koppar: -------------------------- Matt mörk utfällning vid 0,1-0,3 A/dm², halv blank till matt upptill 1,5 A/dm². Dålig spridning                      och det katodiska sjunker.

 

Zink: Matt grå till mörk grå utfällning vid 0,1-0,2 A / dm², halv blank till matt 1,5 A / dm².

 

Bly: Brun-rödbrun utfällning vid 0,1-0,2 A / dm², halv blank vid 1,5 A / dm².

 

6-värd krom: Försämrad katodisk strömutbyte, mörkbrun- vid 0,1-0,2 A / dm².

 

Aluminium: Bränd utfällning.

 

Kalcium: Utfälld Ca So4 i badet kan orsaka sträva utfällningar.

 

Natrium, kalium, ammonium, nitrat joner: Kan orsaka en spröd utfällning.

 

Organiska svavelföreningar: Vid hög konc, orsakar de spröd utfällning.

 

Vätmedel sönder delat eller i förstort överskott: Nedsätter maximalt tillåten strömtäthet, kan orsaka en nedsatt tämjbarhet i nickelskiktet.                                                                                                                                                                                                                                            

 

 

 

 

 

 
 


 

Tabell vid vilka strömtätheter man avlägsnar föroreningar:

 

Metall Potential i A/dm² Max halt

Koppar 0,1-0,3 20 mg/l

Zink 0,2-0,5 40 mg/l

Bly 0,2-0,5 2 mg/l

Järn 0,5 50 mg/l

6-värd krom reduktion 5 mg/l

Aluminium pH 5,0 60 mg/l

Kalcium filter ---------

 

 

PROBLEM I ELEKTROLYTISKA NICKELBAD:

 

Vanliga föroreningar är metall och Organiskaföroreningar :

 

Indrag av föroreningar i en process är ganska svårt att undvika men man kan försöka att eliminera detta . Genom att man sköljer ordentligt mellan de olika processbaden samt att man använder och byter filter i regelbundna intervaller. Doserar tillsatts kemikalier i små proportioner, justerar pH med jämna intervaller. Ser till att rätt anodyta i elektrolyten är rätt, då detta kan ge uppkomst till anodpolarisation vilket medför att en högre förbrukning av tillsats kemikalier . Detta ger då effekter på organiska föroreningar i badet ganska snart, om man inte regelbundet filtrerar med kol. Jag kommer att längre fram redogöra om fel av driftparametrar, behandlingar, föroreningars inverkan på förnicklings resultatet och inverkan av olika metallföroreningar samt vid vilka strömtätheter dom visar sig.

Effekten av järnföroreningar kan ge följande problem:

 

. Grov eller vass utfällning

. pittings

. Porer i skiktet

. Matta slöjiga skikt

. Vita utfällningar

. Spröda skikt man märker detta på att det finns inre spänningar i skiktet

. Anodpolarisation

. Filter sätts igen det blir blockerat. Det finns risk att filtret ger upphov till att finfördelad luft

kommer in i nickelbadet vilket visar sig som små grå fläckar i skiktet liknande pittings

. Det sker en ökning av glansbildare förbrukning

 

Effekten av Cu,Zn,Al,Mg,och Cr :

 

.Dålig glans . ( En låghalt av zink kan ge mycket blanka skikt)

.Mörka beläggningar av indrag av Cd,Zn,Cu

.Upphov till inre spänningar

.pittings / Knottror i skiktet

.Utfällningen startar ej vid låga halter av Cr och salpetersyra

 

Effekten av organiska föroreningar :

 

.Dålig vidhäftning och inre spänningar

.Upphov till pittings vilket ger en ökad förbrukning av vätmedel

.Mörka beläggningar

.Slöjiga skikt

 

 

 

 

 

Faktorer som påverkar driften av ett nickel bad:

Enl läroboken Elektrolytisk och Kemisk Ytbehandling.

 

Faktor

Ökning medför

Ni-halt

Bättre makrospridning.

Ökad strömtäthet möjlighet.

Kloridhalt

Förbättrad ledningsförmåga.

Ökad strömtäthet möjlighet.

Bättre makrospridning.

Mindre tendens till por bildning.
Bättre anod upplösning.

Bättre tolerans mot Zn- och Cu- föroreningar.

Sämre skiktduktilitet.

Ökad inre spänning.

Borsyra

Bättre buffert kapacitet.

Allmänt bättre skiktegenskaper.

pH

Bättre katodisk strömutbyte.

Bättre glansbildare effekt.

Skikt med ökade inre spänningar och ökad hårdhet.

Större risk för spänningar.

Temperatur

Bättre ledningsförmåga.

Bättre makrospridning.

Bad och godsrörelse

Ökad strömtäthet möjlighet.

Bättre mikrospridning.

Lägre glansbildarförbrukning.

Minskad risk för bränningar.

Sämre makrospridning.

Halt av primär glansbildare

Förbättrad skiktduktilitet.

Minskning av inre spänningar.

Förbättring av makrospridning.

Halt av sekundär glansbildare

Förbättrad mikrospridning.

Ökning av inre spänningar.

Minskad duktilitet.

Försämrad makrospridning.

 

 

Skikt fel och motåtgärder:

Skikt fel

Orsak och motåtgärd

Brända skikt i områden med hög strömtäthet.

För hög strömtäthet för badets kondition.

Med hullcell kontroll

-        Sänk pH

-        strömtäthet

-        öka temperaturen

-        öka borsyran

-        öka Ni-koncentrationen

Tillsatser av glansbildaren.

Spröda skikt.

Extern organisk förorening.

- Gör en oxidation och aktiv rening med kol.

Sönderdelnings produkter av glansmedel.

-        Bad behandling med aktiv kol.

Metallföroreningar.

Högt pH

Låg temperatur.

Låg borsyrehalt.

Hög halt av sekundär glansbildare.

Sträv yta

Suspenderade partiklar i badet

-        anodslam

-        anodpartiklar

-        slipdam

-        kalciumpartiklar från för hårt vatten

-        kolpartiklar från rening

Undersök filtret, och anod påsar.

Poriga skikt (pittings)

Otillräcklig omrörning.

Dålig förbehandling.

Brist på vätmedel.

Låg Ni-halt.

Organisk förorening.

Låg borsyrehalt.

Små partiklar suspenderade i badet.

Dålig ytfinhet eller porer i substratet.

Dålig glans.

Hög halt av organiska nedbrytnings produkter.

Badrening.

Flagor, blåsor och andra vidhäftnings problem.

Bristfällig förbehandling.

Vätgas i substratet.

Dålig makrospridning.

Låg Ni-halt.

Låg temperatur.

Överskott på vätmedel.

Skiktbildning uteblir speciellt i områden med låg strömtäthet.

Föroreningar av 6-värt krom

Gör en kromreduktion till 3-värt krom.

 

 

 

Sulfamatnickel:

 

En ring som vi förnicklade med en strömtäthet på 1,5 A/dm² visade ett jämnare skikt än de vid 3,5 A/dm². Detaljen var utan några överhäng av nickel. Utfällningshastigheten var 250-300 µm på 25 h. Vilket är 12 µm per timme.

 

Vid högre strömtäthet så arbetar endast den primära strömfördelningen. Sänker man strömtätheten så att den sekundära strömfördelningen tar över, så sänks aktiveringspotentialens motstånd och med hjälp av diffusionsskiktets så fördelas skiktet jämnare över ytan. Eftersom ett större förhållande mellan polarisationmotståndet och elektrolytens motstånd ger en bättre spridning åt metallfördelningen.

 

Aktiveringsmotstånd = motstånd som skall övervinnas i överföringen av laddningar på elektrod yta. Motståndet sjunker med ökad strömtäthet.

 

Primärströmfördelning = bestäms uteslutande av elektrolytmotståndet.

 

Strömfördelningen = beror på både elektrolyt och aktiveringsmotståndet. Vid förhållandet med sekundär strömfördelning sjunker Wagner’s tal med en ökande strömtäthet dvs elektrolytmotståndet ökar.

 

 

Prov med sulfamat nickel med låg ström:

 

En detalj har körts med en låg ström runt 1,5 A/dm² i 72 timmar. Efter att metall lab har skurit ur en tårt bit av detaljen har skurits ut och metall lab har fotograferat denna så kan vi se att vid en låg strömtäthet så ger ett sulfamatnickel bad en micro spridning även om det inte har några tillsatser som polariserar topparna. Skiktet är jämt över hela området på den pläterade detaljen.

Nästa prov skall utföras med den rekommenderade strömtätheten som PWA rekommenderar vilket är 2,7 A/dm². Vad vi såg är att överhänget är mycket större än vid det förra provet. Detaljen är körd I 48 timmar. Efter uppskärning av nickelskiktet så såg vi att detta skikt också var jämt men med ett tjockare skikt på en kortare tid ca 7,7 µm per timme vilket för motsvarande var 4,1 µm per timme.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kemisk förnickling:

 

Metall beläggning utan tillförsel av någon yttre strömkälla. Andra namn är strömlös förnickling eller auto katalytisk utfällning. Med auto katalytisk förnickling menar man att själva nickel skiktet katalyserar metall utfällningen. Kem förnicklade skikt blir mera jämn tjocka än vid elektrolytiska skikt.

Det gäller även på vassa hörn och i trånga spalter under förutsättningen att bad lösningen kan cirkulera fritt. I övrigt är egenskaperna mycket skiftande beroende på vilken process som används. Vanligen används natriumhypofosfit som reduktionsmedel och skikten innehåller då fosfor.

Andra reduktionsmedel kan ge skikt som är mycket rena eller bor haltiga skikt.

 

 

Metallsalt för att tillhandahålla metalljoner tillsätts ett nickelsalt, nickelsulfat och även nickelklorid.

 

Reduktionsmedel tillför elektroner för reduktionerna av nickeljonerna till nickelmetall, vanligen används natriumhypofosfit, men även borhybrid, aminoboran och hydrazin kan användas. Reduktionmedlet styr till stor del nickelskiktets egenskaper.

Komplexbildare för att hålla nickeljoner i lösning krävs komplexbildare. Speciellt i gamla bad för att undvika utfällningar av nickelsalter. Komplexbildaren kontrollerar även reaktionshastigheten på den önskade reaktionen. Komplexbildaren fungerar också som buffert, dvs hjälper till att ge ett stabilt pH-värde.

 

Buffert tillförs då det är nödvändigt att komplettera komplexbildaren med speciella buffert substanser.

 

Accelerationer komplexbildare bidrar till att minska reaktionshastigheten

( utfällnings hastigheten ). För att öka den tillsätts vissa organiska föreningar sk accelerationer.

 

Stabilisatorer för att minska risken för spontan utfällningar i badet, dessa fungerar så här den minskar den katalytiska effekten hos ytorna. Svavel föreningar och tungmetaller har varit de vanligaste substanserna, men nu används allt mera organiska föreningar .

 

Vätmedel minskar risken för pittings.

 

Restprodukter allt eftersom badet används ökar halten av rest produkter. Det är rest produkter ifrån reduktionsmedlet, nickel saltets negativa joner samt rester efter tillsatser för pH- justeringar. Dessutom har en rad olika föreningar ackumuleras i badet.

 

Temperatur är en av det viktigaste faktorerna i processen , därför den påverkar badets utfällnings hastigheten. En alltför hög temperatur i badet kommer att bryta ned badets beståndsdelar då hypofosfit, komplexbildare och stabilisatorer. Detta kan medföra att ändrade skiktegenspaer kommer att uppstå och att en spontan utfällning kan ske. En hög temperatur i badet ger en högre utfällnings hastighet, med påföljden att skitets fosfor halt blir lägre.

 

PH-värde har följande effekter i ett kemnickel bad med natriumhypofosfit som reduktionsmedel.

Vid en ökning av pH-värdet så kan följande hända i badet.

 

-        Ökad utfällnings hastighet

-        hypofosfit reaktionen blir homogen ifrån att vara katalytisk, vilket kan resultera till en spontan utfällning.

-        Reducerar lösligheten av nickelfosfiten.

-        Reducerar fosfor innehållet i nickel skiktet.

 

Vid en sänkning av pH-värdet så kan följande hända i badet.

 

-        Förhindrar utfällning av alkaliska salter och hydroxider.

-        Minskar hypofosfitens reducerande förmåga.

-        Mer effektiva funktioner av nickellösnings buffrande ämnen.

-        Minskad utfällnings hastighet.

-        Vid lågt pH-värde så kommer skikten att mörkna.

Agitation är viktig för att undvika en lokal överhettning runt bad värmarna, men också för att ge badlösningen möjlighet att behålla sin nickel koncentration vid fördjupningar eller för detaljer med en komplex geometri, detta för att kunna bygga ett jämt skikt i dess utrymmen. Jag kan tilläga att jag har en del funderingar på agitation, då jag har vissa teorier bakom detta.

 

Vid val av agitation så finns det ett flertal synpunkter att tänka på.

Skall det vara mekanisk agitation, luft inblåsning (300 ml/sek) eller agitation med eduktorer. Luft inblåsning kan ge upphov till "step plating" vid början av pläteringen, därför kan man stänga av luften ca 1 minut i början av pläteringen så eliminerar man detta.

 

Sköljning det är nödvändigt att man alltid sköljer detaljerna mellan varje steg för att undvika indrag från rengöring / aktivering till kemnickel badet då dessa badär mycket känsliga för indrag. Använder man sig av att Ex aktivera i saltsyra vid förbehandlingen så är det ett måste att skölja detaljen mycket väl och helst neutralisera ytan innan man kemförnicklar ytan. Eftersom klorider sänker korrosion skyddet avsevärt för nickel skiktet om gör indrag i badet med klorider. (Se Kap sköljnings teknik)

 

Olika kemnickel bad

 

Sura hypofosfitbad

 

är de vanligaste förekommande baden för kemisk förnickling. Det gäller både i de nordiska ländernas som världen i övrigt. Baden är lätt skötta och förhållandevis billiga.

pH-värde ligger mellan 4-5.

 

Reduktionsmedel är natriumhypofosfit.

 

Temp är mellan 85-90 0C man kan höja temperaturen allt som baden åldras det brukar vara bra för att bibehålla glansen på detaljerna eftersom det blir en mattare nyans alltsom badet åldras.

Baden ger skikt med bra egenskaper och med de bästa korrosionsegenskaper, Utfällnings hastigheten ligger omkring 25µ /h.

 

Alkaliska hypofosfitbad

 

Används i mycket begränsad omfattning, de främsta användnings områdena är ytbehandling av plast, då på grund av den låga temperaturen, samt på zink som ett första skikt innan en fortsatt utfällning i ett surt bad. Baden har en lägre utfällnings hastighet än de sura baden.

 

pH-värde ligger mellan 10-11.

Temperatur är runt 30-50 0C.

Utfällnings hastigheten ligger omkring 10µ.

 

 

Borhybrid bad

 

pH-värde ligger mellan 12-14.

Temperatur är runt 90-95 0C.

Skikten innehåller normalt 3-8 % bor. Hårdheten i utfällt tillstånd är högre än för nickel-fosfor skikt. Korrosionskyddet är sämre, men de kan värmebehandlas för högre hårdhet utan att korrosionskyddet försämras. Utfällnings hastigheten är omkring 8,8-20 µ / h beroende på vilken process.

 

Aminoboran bad

 

pH-värde omkring 5-11.

Temperatur ligger mellan 30-75 0C.

Reduktionsmedlet är organiska borföreningar, det är dimetylaminoboran eller dietylaminboran.

Utfällnings hastigheten är 7-12 µ /h.

Skikten innehåller små mängder bor från 0,1-5,0 % och ger betydligt högre elektrisk lednings förmåga jämförbart med nickel-fosfor skikt.

 

 

Fysikaliska egenskaper:

Egenskap Ni-P 1,5-3 %, Ni-P 4-9%, Ni-P10-14%, Ni-B0,2-2%, Ni-B3-6%

Densitet g /cm3

8,3

8,0-8,1

7,8-7,9

-------

7,8-8,5

Smältpunkt 0 C

-------

850

850

--------

1150-1250

Värmelednings förmågan

-------

--------

0,6-0,7

---------

-----------

Värmeutvidgningkofficient 10-6k

9

9-13

14

----------

12-13

Magnetiska egenskaper

Ferro mag

Svagt ferro

Omagn

-----------

Svagt ferro

Elektrisk resivitet l W cm

12-30

40-90

100-130

5-10

20-30

Inre spänningar N / mm

Drag

Drag

50-100

Tryck

0-50

Drag

350-480

Drag

120-150

Sträckgräns N /mm

---------

420-700

---------

----------

120

Elasticitets modul KN /mm²

---------

170-200

----------

---------

120

Förlängning %

0,02-0,05

0,2-0,4

1,0-1,5

----------

0,05

Hårdhet Hv 0,1

550-700

550-580

480-500

550-600

600-750

Hårdhet Hv 0,1 värmebeh 4000C

750-1000

900-1000

900-950

900-950

1200-1350

 

Skiktetsgenskaper

 

Extrem spridningsförmåga och täckförmåga är utmärkande för strömlösa processer. Skiten blir mycket jämna på alla de ställena som bad vätskan kan komma att cirkulera vid. Den nivå utjämnande förmågan ”mikrospridning” är obefintlig. Det finns i en del nyare processer med en tendens till nivå utjämning.

 

Vidhäftning

 

Vidhäftningen hos kemnickel är jämförbart med den hos elektrolytisk pålagda skikt.

Järnstål: 350-450 N /mm².

Koppar leg: 350- 450 N /mm².

Aluminium: 100-300 N /mm².

Rostfritt: 150-280 N /mm².

Nickel: 150-280 N /mm².

Kobolt: 150-280 N /mm².

 

Man kan förbättra vidhäftningen på Aluminium och Titan med hjälp av värmebehandling. För aluminium gäller då att man värmebehandlar I en temperatur 190-210 0C under 1timmar , för Titan gäller en temperatur vid 400 0C under 1 timme.

 

 

Hårdhet

 

Hårdheten hos ett kemnickelskikt beror på vilken sammansättning kemnickel baden har, det kan vara efter hur många turn overs man har gjort och av temperaturer vid värmebehandlingen samt tiden. Man kan säga att ett lågt fosfor skikt ger hårdare skikt än ett hög fosforskikt vilket ger en lägre hårdhet, men gör man en värmebehandling av skikten så får man omvända egenskaper av hårdheten.

2-3 % P 700-750 Hv 100

7-9 % P 450-550 Hv100

11-13 P 450-500 Hv100

gäller utan värmebehandling.

 

Låga procentsatser fosfor ger en lägre ökning av hårdheten i skiktet. För maximal hårdhet krävs temperaturer över 4000 C. Däremot kan ganska måttliga hårdhets ökningar erhållas vid lägre temperatur om behandlings tiden är tillräckligt lång.

Man skall tänka på att vid värmebehandling så sker en oxidering på ytan vilken kan försvåra en efterföljande ytbehandling, vilket är svårt ändå då kemnickel passiveras mycket fort i luft.

Vid värmebehandlingen sker en ökad kristallisation i skiktet. Den övermättade lösningen av fosfor i en mycket fin kristallin nickelmatris förändras. Olika nickelfosfor Ni3P urskiljs vilket gör att skiktet blir hårdare. Detta sker under en volym minskning vilket gör att skitets dragspänningar ökar och därmed också risken för att sprickor bildas.

 

Värmebehandlingen av kemnickelskikt gör att den korrosionskyddande förmågan försämras. Försämringen är störst hos de skikt som i ej värmebehandlat tillstånd ger det bästa korrosionskyddet.

 

Slitage

Kemiskförnickling ger möjligheter att påverka hårdhet och slitage egenskaperna genom att styra sammansättningen och utföra värmebehandlingen eller inte att utföra den.

 

Friktion

 

Tack vare fosfor innehållet har kemnickelskikt goda friktions egenskaper. Generellt är dock friktions talet högre för kemnickel än för hårdkrom skikt.

 

Korrosionskyddet

 

Kemnickel är katodisk gentemot t,ex stål och aluminium, dvs nickelskiktet är ädlare än stål och aluminium. Nickelskiktet ger ett barriär skydd åt grundmaterialet. Men för att grundmaterialet skall få ett fullgott skydd krävs att skiktet är tätt. Sprickor eller porer får då inte förekomma, man kan passivera med en lösning av Natriumdikromat för att förstärka skyddet mot korrosion. Dessutom får inte nickelskiktet i sig själv lösas upp i den aktuella miljön. Det är alltså följande egenskaper som avgör korrosionförloppet. 1. Skiktet täthet, 2. Skiktets egen korrosion. Det är främst tre faktorer som avgör den korrosionskyddande förmågan, vilket är skiktets sammansättning- skikttjocklek samt eventuell värmebehandling. Generellt är att en ökad fosforhalt ger bättre korrosionskydd.

 

Sura hypofosfitbad- kemiteknik

Natriumhypofosfit är ett kraftfullt reduktionsmedel, dvs ämnet avger lätt elektroner. Dessa kan i sin tur reducera de positiva nickeljonerna till metallform. Vid hög bad temperatur reagerar hypofosfiten med vatten.

Den stabilare ortofosfiten bildas tillsammans med atomärt väte.

 

H2PO2- +H2O"H(HPO3)-+2H0 De bildade väteatomerna kan reagera på tre olika sätt, dels kan vätegas bildas genom att två väteatomer slås samman, dels kan väteatomerna reducera nickel under bildande av vätejoner.

För det tredje kan hypofosfit reagera med väte och bilda fosfor.

 

Reaktions formeln blir. 2H0"H2 (gas)

ƒ2H0+Ni2+"Ni0+2H+

H2PO2+H0"P0+H2O+OH-

 

För att inte reaktionen ska dominera, dvs enbart vätgas bildas, krävs att det finns en yta där väte kan adsorberas för att ge nickeljonerna en chans att hinna reagera.

 

Finns ingen katalytisk yta, bildas omgående vätgas enligt . Reaktionen ƒ är alltså den som resulterar i att själva nickelskiktet fälls ut. Vätejoner bildas vilket gör att pH-värdet sjunker.

Det gör att man måste tillsätta ammoniak eller nickel hydroxid för att höja pH-värdet eller hålla densamma konstant. Reaktionen visar varför badet innehåller fosfor, och ett ”högt pH=låg fosfor,lågt pH=hög fosfor”. Av reaktionsformeln framgår att lågt pH i badet gynnar fosfor förhållandet medan högt pH ger ett skikt med lågt fosfor innehåll.

 

Av tillfört hypofosfit utnyttjas ca 1/3 till att fälla ut nickel medan resten går åt till bildandet av fosfor och vätgas.

 

Katalytiska ytor

Katalytiska ytor är vissa grupp Vlll- element i periodiska systemet, t,ex nickel, palladium och platina.

Järn är trots att det till hör grupp Vlll inget katalytisk ämne. Istället startar reaktionen med en utbytes reaktion mellanjärn och nickel enligt.

Feo+Ni2+"fe2++Ni. Så snart nickel utfälls på ytan startar den auto katalytiska reaktionen.

Hastighetsbestämmande faktorer

 

Risken för spontan utfällningar ökar med vilken utfällningshastighet man kör badet ned. Det är flera faktorer som styr utfällningshastigheten.

 

Badtemperatur- ökad utfällningshastighet vid högre temperatur.

 

Komplexbildare- höghalt ökar utfällningen.

 

Stabilisator- höga halter tung metaller minskar utfällnings hastigheten samt att den kan avstanna helt.

 

pH-värde- högre pH ger en ökning av utfällningen, men pH-värdet skall vara under 5,0.

 

Natriumhypofosfit- ökad halt ger en ökning av utfällningen till en viss punkt.

 

Nickelhalten- man skall hålla så hög halt som är möjligt, se specifikationerna för den process som används.

 

Metalliska föroreningar

 

Dom metalliska föroreningar kommer främst ifrån upplösning av metall i badet , förorenade fixturer och vid trumkörningar samt ifrån zinkaten när man pläterar aluminium.

 

Koppar

 

Koppar är en icke katalytisk metall. I ett surt hypofosfit bad sker en viss upplösning av koppar. Vid höga halter koppar fås ett skikt som består utav koppar legerat med nickel. Med en hög halt av koppar så kan det innebära att stålet får en spontan utfällning av koppar, vilket medför att det blir en dålig vidhäftning.

 

Järn

 

De flesta låglegerade stål initieras direkt nickelutfällning. Järn i badet kan ge flammiga skikt.

 

Krom

 

Sex-värd krom kan redan vid mycket låga halter stoppa utfällningen av nickel, tre-värd krom kan ge flammiga skikt.

 

Aluminium

 

Inga direkta problem, men vid höga halter så kan organiska tillsatser adsorberas på gods ytan, vilket kan ge problem med balansen i badet.

 

Bly

 

Höga halter hindrar utfällningen helt. Innan så höga halter nås erhåller man step-plating.

 

Zink

 

Kan ge flammiga skikt och mörka beläggningar. minskad utfällnings hastighet.

 

 

 

 

 

 

 

 

Hur problemen uppstår

 

Lokal överhettning runt doppvärmarna är ett vanligt fel som kan uppstå om man inte har en tillräcklig cirkulation runt dom, detta kan orsaka att en katalytisk partikel fastnar och ger en spontan utfällning. Det är därför viktigt att rund pumpa badet med hjälp av filter eller en propeller rörelse, man skall inte använda sig av luft då den bryter ned hypofosfiten till ortofosfit vilket medför att badet åldras mycket fortare och risken för step plating uppstår. Man brukar säga att filtreringen skall vara 10-14ggr/h med ett 1 my filter.

 

Man skall använda sig av doppvärmare med en låg yteffekt, vilket menas att värmen från doppvärmaren sprids över hela den mantlade ytan. (Undersök med leverantören av badet).

Man kan också se var i badet en utfällning börjar om man tittar på det mönster i nickel utfällningen som ligger i badets botten eller på kar väggar, och då se om det kommer från en spontan utfällning eller en lokal överhettning från doppvärmaren. Man kan också se om det beror på en tappad detalj i badet.

 

Ibland ser man att man erhåller en obelagd yta runt hål eller på vissa gränssnitt på detaljer man kemförnicklar, detta är vad man kallar för step-plating, vilket beror på att man inte har tillräckligt stor yta i badet detta fenomen gör att hypofosfiten bryts ned till ortofosfit, och orsakar att inte en utfällning kan ske. Nickel utfällningen bygger på skikt som kan liknas vid trappsteg Om man tillsätter lite hypofosfit så försvinner problemet, men allra bäst är att köra med en dummy " valsad plåt för ge en större badbelastning ". Denna dummy hjälper även till att förhindra grov yta när man pläterar tjocka skikt över 50 µm. Hur stor yta man skall ha är olika för olika tillverkare. Rekommenderat värde för bad så är att bad belastning ej skall understiga 1-3 dm2 /liter.

 

Man kan genom att tillsätta ca 90 % av B- tillsatsen eliminera detta , eller att man stänger av luft inblåsningen i ca 3-5 minuter vid starten av körningen om man har luft inblåsning . Luft inblåsning gör att badet blir alltför stabilt, detta gäller vid dom tre första MTO (Metal turn overs).

 

Badunderhåll

 

Temperatur

 

Att hålla en jämn temperatur är nödvändigt för att utfällningshastigheten ska hållas konstant. Badet ska vara utrustat med en termostat. Man skall kontrollera badet regelbundet för att se att badet har en jämn temperatur i hela badet.

 

PH-värde

 

Påverkar skiktsammansättning och utfällningshastigheten den måste kontrolleras regelbundet.

 

 

Nickelhalt

 

Tillsammans med pH är nickelhalten den parametrar som oftast kontrolleras. Man gör tillsatser efter analys vilket bör göras varje timme eller oftare beroende på vilka ytor man kör I badet.

 

Hypofosfithalt

 

Det vanliga är att baden har färdigblandade tillsatskemikalier. Det gör att halten av Reduktionmedlet inte behöver analyseras lika ofta. Man brukar få göra en tillsatts av den då man erhåller en step plating I badet, vilket uppstår om hypofosfiten är låg.

Väskenivå

Badtemperaturen är hög så sker det en hög avdunstning, under ett 8 timmars pass så är avdunstning ca10%. Vilket ställer höga krav på vatten kvalitén.

Ortofosfit

Rest produkter från hypofosfiten. Höga halter ökar risken för nickelortofosfit fälls ut vilket kan ge knottriga skikt. Samt påverka korrosionskyddet.

 

 

 

 

Felsökning sura hypofosfit bad:

Läroboken I elektrolytisk och kemisk ytbehandling Band II page 128-132

 

Vid all felsökning gäller det att först titta på de vanligaste felorsakerna. I samband med kemförnickling är de vanligaste felen:

- Fel badsammansättning

- Utfällning på fel ytor

- Bristfällig förbehandling

- Föroreningar I badet

 

Symptom Orsak Åtgärd

Spontanutfällningar

För hög temperatur

Lokalöverhettning

Sänk temperaturen

Byt värmare eller förbättra rund pumpningen runt värmarna

Hög dosering med nickel vid hög temperatur vid tomt bad på gods

Gör täta doseringar under omrörning. Undvik att dosera utan gods I badet.

Hög halt av hypofosfit

Analysera badet. Anpassa doseringen.

Låg halt av stabilisatorer

Justera genom små tillsatser.

Högt pH,(vilket kan orsaka utfällningar som I sin tur initierar nickelutfällningar)

Indrag av katalyserande ämne(vanligaste I samband med ytbehandling av plast eller keramik)

Filtrera badet och justera pH-värdet.

Utfällningar på karväggarna

Rengör och passivera. Filtrera

 

Ingen utfällning

 

Låg temperatur

 

Öka temperatur till rätt värde.

Lågt pH

Mät justera

Låg halt av hypofosfit

Analysera, justera

Metallisk föroreningar

elektrolytiska utfällning med låg strömtäthet vid låg temperatur

Inaktiv yta

Förbättra förbehandlingen

Ej katalytisk yta

Gör ytan katalytisk

Överstabiliserat bad

Dumpa en del av badet.

 

Låg utfällningshastighet

 

Låg halt av hypofosfit

 

Analysera, justera.

Låt nickelhalt

Analysera, justera.

Lågt pH

Mät och justera.

Låg temperatur

Mät och justera.

Metallföroreningar

Elektrolytisk utfällning med en låg strömtäthet vid låg temperatur.

 

Höghalt av natriumhypofosfit

Dumpa badet.

Överstabilitet

Dumpa en del av badet

Låg badbelastning

Öka godsytan I badet.

 

Mörkt skikt

 

Låg halt av hypofosfit

 

Analysera, justera

Metallföroreningar

Elekrolytisk utfällning vid låg strömtäthet och låg temperatur

Dålig sköljning efter nickelbadet

Förbättra sköljningen

 

Matt skikt

 

Låg halt av hypofosfit

 

Analysera och justera

Organiskaföroreningar

Kolbehandla

Låg nickel halt

Analysera och justera

Lågt pH

Mät och justera

Metallföroreningar

Elektrolytisk utfällning med låg strömtäthet och låg temperatur.

Rå eller knottrig yta

Olösliga partiklar I badet

Filtrera badet

Dålig förbehandling

Förbättra förbehandlingen

Högt pH

Mät och justera

För hög halt av natriumhypofosfit

Dumpa badet

 

 

 

Otillräcklig yta I badet vid tjocka skikt

Använd en dummy plåt.

Blåsor I skiktet

Bristfällig förbehandling

Förbättra förbehandlingen

Bristfällig zinkat behandling(gäller på aluminium.

Kontrollera zinkat, stanat baden, kontrollera sköljarna.

Organiska föroreningar

Kolbehandling.

Metallföroreningar

Elekrolytisk utfällning vid låg strömtäthet och vid låg temperatur.

Högt pH

Mät och justera

Felaktig värmebehandling

Långsam temperatur stegring till det inställda värdet.

Pittings

Otillräcklig omrörning

Förbättra omrörning

För hög vätgas utveckling

Minska badbelastningen.

Kontrollera hypofosfitkoncentrationen

Organiska föroreningar

Kolbehandlingen

Metallföroreningar

Elektrolytisk utfällning vid låg strömtäthet och låg temperatur.

Låg halt av komplexbildare

Öka halten genom små tillsatser.

 

 

 

Dålig vidhäftning

Bristfällig förbehandling

Förbättra förbehandlingen

Bristfällig zinkat, stanat behandling.

Kontrollera och analysera. Behandlings tiden

Indrag av betinhibitor

Förbättra sköljningen.

Minska användningen av betinhibitor.

Organiska föroreningar

Kolbehandlingen

Metallföroreningar

Elektrolytisk utfällning vid låg strömtäthet och låg temperatur.

Felaktig värmebehandling

Kontrollera tid och temperatur.

 

Mönster eller strimmor

 

Dålig förbehandling

 

Förbättra förbehandlingen.

Metallföroreningar

Elektrolytisk utfällning vid låg strömtäthet och vid låg temperatur.

Gas mönster

Förbättra hängningen av godset.

Dålig omrörning

Förbättra omrörningen.

Låg bad belastning

Öka bad belastningen till rekommenderade värden

Indrag av silikat

Förbättrad sköljning. Använd avfettning utan silikater.

 

Snabb förändring av pH

 

Indrag

 

Förbättra sköljningen.

Badet utanför pH-området där bufferteffekt fås

Mät och justera.

Hög badbelastning.

Minska badbelastningen till rekommenderad värden

 

Hög nickel förbrukning.

 

Nickel fälls ut på kar väggen.

 

Rengör och passivera karet. Filtrera.

Hög badbelastning

Minska badbelastningen till rekommenderade värden.

Spontan utfällning

Fastlägg orsaken och vidtag åtgärder.

Stora utdragsförluster

Öka avrinnings tiden.

Se över godsets hängning.

 

 

 

 

 

 

Aktivering av en kem förnicklad yta:

 

För att aktivera en kem förnicklad yta, så är följande process gång att rekommendera.

1.     Dopp avfettning.

2.     El avfettning katodisk 2 min. Med en ytaktiv avfettning och 30-40 g/l Na Cn.

3.     Dekapering i saltsyra 10%-ig 1-2 min.

4.     Katodisk aktivering i svavelsyra 60%-ig, 4 volt 10-15 sek eller tills det gasar.

5.     Hård förkromning vid 1 volt långsamt upp till arbetsström eller 2-3ggr arbetsström under 10-15 sek.

 

Om man skall kem förnickla mycket stora detaljer så måste man förvärma dessa tills de har uppnått bad temperaturen, detta måste ske utan att riskera att detaljerna blir passiva. Förvärmer man då i en lösning av 10 g/l natriumhypofosfit med ett pH 5-6 med en temperatur som är det efterföljande badets temp, Så kan man ytbehandla utan risk för att ytan blir passiv eller att detaljen sänker badets temperatur under kem förnicklingen.                       

finishing.com line logo
Back to finishing.com Home Page