بایگانی‌ها

دسته‌ها

آبکاری نیکل از نگاه متال فینیشینگ 2014

آبکاری نیکل دراصل نشاندن لایه ای از نیکل روی یک جسم  می باشد.این فرایند شامل حل شدن یک الکترود ( آند )وته نشین شدن نیکل فلزی بر روی الکترود دیگر ( کاتد ) می باشد.در این روش جریان مستقیم بین ( آند ) مثبت و(  کاتد ) منفی  اعمال می شود. هدایت الکتریکی بین الکترودها توسط یک محلول ابی از نمک نیکل ایجاد می گردد.
زمانی که نمک نیکل در آب حل شود نیکل در محلول بصورت یون دوظرفیتی موجود می باشد )یون با بار مثبت + Ni2) .زمانی که جریان برقرار می شود یونهای نیکل 2ظرفیتی با دو الکترون واکنش می دهند و به نیکل فلزی 0 Ni در کاتد تبدیل می شوند.عکس این فرایند درآند رخ میدهد و نیکل فلزی بصورت یون دو ظرفیتی حل می شود.

واکنش الکتروشیمیایی در ساده ترین فرم بصورت زیر می باشد:

– Ni0

چون یون های نیکلی که در کاتد تخلیه بار میشوند توسط یون های نیکل در آند جایگزین می شوند فرآیند آبکاری نیکل می تواند برای دوره زمان طولانی بدون توقف ادامه پیدا کند.

محاسبه ضخامت نیکل

میزان نیکلی که در کاتد نشانده شده است توسط حاصل ضرب جریان بر حسب آمپر و زمان بر حسب ساعت تعیین می گردد.تحت شرایط ایده آل ،شار جریان 2.62 A برای یک ساعت می تواند 2.62 گرم نیکل را ته نشین کند) 560.1 g/A-hr (. اگر مساحت منطقه آبکاری شده مشخص شده باشد میانگین ضخامت نیکل ترسیب شده قابل محاسبه میباشد.برای مثال اگر 2.62 گرم نیکل بر روی 5 ft2 رسوب داده شود ضخامت لایه رسوب داده شده 060052 اینچ میباشد.)ضخامت برابر است با وزن نیکل تقسیم برحاصل ضرب مساحت در دانسیته نیکل.استفاده از ثابت واحدها مهم است.دانسیته نیکل 06322 lb/in3 است.( چون در صد کوچکی از جریان درکاتد صرف تخلیه بار یونهای هیدروژن میشود راندمان ته نشین شدن رسوب نیکل کمتر از صد در صد میباشد.این حقیقت در مورد محاسبه وزن و ضخامت نیکل ترسیب شده باید بر جسم مورد نظرباید موردتوجه قرار گیرد. جدول 5 شامل اطلاعاتی درمورد رسوب نیکل بر پایه کاتدی با راندمان 61 ..درصد میباشد.جدول شامل ضخامت رسوب ،وزن بر واحد مساحت،دانسیته جریان ، ومدت زمان آبکاری میباشد. برخی از فاکتور های مورد نیاز در انجام محاسبات آبکاری نیکل در جدول 2 داده شده است.

راندمان اند معمولا صد در صد است. زیرا راندمان آند از راندمان کاتد به چند دلیل بیشتر است،یون های نیکل انباشته شده ودر نتیجه PH ظرف مورد استفاده افزایش می یابد.خارج کردن محلول نیکل آبکاری شده ممکن است سبب رفع نیکل های فلزی ساخته شده در محلول شود،اما گاهی اوقات لازم است درصدی از محلول از ظرف آبکاری برداشته شده و توسط محلول اصلی جایگزین شود. pH محلول معمولا توسط افزایش اسید کنترل میشود.

توزیع فلزی


مطلوب است که لایه ای با ضخامت یکسان از نیکل بر روی سطوح برای رسیدن به سطحی یکسان دست پیدا کنیم که این نیازمند کمترین مقدار ضخامت در پوشانندگی سطح در نقطه ای خاص از سطح می باشد.مقدار فلز رسوب کرده بر روی سطح مورد نظر آبکاری متناسب با جریانی است که به سطح می رسد.مناطق فرو رفته سطح مقدار کمتری از جریان را دریافت میکنند.دانسیته جریان وبالطبع سرعت نشست فلز در مناطق فرو رفته نسبت به سطح جسم کمتر میباشد.پوشش سطح با ترسیب الکتریکی در مناطق فرورفته نازک و در مناطق برجسته ضخیم میباشد.

ضخامت رسوب در کاتد وتوزیع پوشش را می توان توسط طبقه بندی وقرار دادن اجزا در محلول وبا استفادهاز حفاظ واندهای کمکی بدست اورد.اجزای کار را میتوان برای بدست آوردن کمترین مشکلات طراحی کرد.ممکن است در یک قطعه خاص به ضخامت بیشتری از میزان معمول نیکل رسوب داده شده نیاز پیدا شود .

این یک سایت آزمایشی است
ساخت با دیجیتس