Химическое никелирование (с. 69). Свойства покрытий

Химическое никелирование достаточно широко внедряется в гальванотехнику благодаря ценным свойствам покрытия высокой равномерности, большой твердости, значительной коррозионной стойкости и износостойкости [c.4]

Зависимость жаростойкости покрытия от содержания в нем фосфора. Известно (см. I главу), что содержание фосфора в слое покрытия, полученного химическим никелированием, можно менять в довольно широких пределах путем изменения кислотности раствора, из которого оно формируется на поверхности защищаемой стали. Известно также, что защитные свойства иикель-фос-форных покрытий зависят от количества фосфора, содержание которого в слое определяет его структуру (см. следующий раздел). Поэтому представлялось интересным выяснить, в какой степени сказывается содержание фосфора на жаростойкости покрытий, полученных химическим никелированием. [c.43]

Химическое осаждение кобальта в общих чертах аналогично химическому никелированию. Вместе с тем имеется одно различие— при восстановлении гипофосфитом трудно получить кобальтовые покрытия из кислых растворов. Покрытия Со, содержащие фосфор или бор, отличаются ценными магнитными свойствами (например, высокой коэрцитивностью) и поэтому могут найти применение, особенно в вычислительной технике для изготовления элементов памяти. Для этого покрытия обычно наносят на гибкие пластмассовые ленты (полиэтилентерефталатные), диски из стекла или пластмассы и т. д. Возможно использование кобальтовых покрытий при изготовлении цветных кинескопов. Процесс химического кобальтирования детально описан в монографии [71]. [c.114]

В книге описано поверхностное упрочнение и защита от высокотемпературной коррозии деталей энергетического и другого вида о рудования путем химического никелирования технология нанесения никель-фосфорных покрытий на теплоустойчивые перлитные и на жаропрочные аустенитные стали. Рассматриваются стабильность структуры, защитные и прочностные свойства покрытия при высоких температурах. Излагаются результаты эксплуатационных испытаний деталей с никель-фосфорным покрытием, а также опыт промышленного применения процесса химического никелирования. [c.2]

Вследствие своих специфических свойств химическое никелирование находит применение во многих отраслях машиностроения и приборостроения для покрытия металлических изделий сложного профиля (с глубокими каналами и глухими отверстиями), для увеличения износоустойчивости трущихся поверхностей дета.пей машин, для повышения коррозионной стойкости в среде кипящей щелочи н перегретого пара, для замены хромового покрытия (с последующей термической обработкой химического никеля)., чтобы использовать вместо коррозионно-стойкой стали более дешевую сталь, покрытую химическим никелем, для никелирования Крупногабаритной аппаратуры, для покрытия непроводящих материалов, пластмасс, стекла, керамики и т и [c.4]

Химическое никелирование диэлектриков может быть осуществлено и в растворах, содержащих в качестве восстановителя гидразин. Причем покрытия содержат 97—99 % никеля, а электропроводные и магнитные их свойства приближаются к свойствам чистого никеля. Но скорость их осаждения небольшая, и поэтому процесс необхо- [c.65]

В книге приводятся краткие сведения о механизме процесса химического никелирования, рассматриваются методы получения никель-фосфорных покрытий, их структура и свойства, а также факторы, определяющие свойства этих покрытий. [c.2]

Структурные изменения, происходящие в процессе нагревания сплава, а также содержание в нем различных количеств фосфора оказывают очень существенное влияние на свойства покрытий. Термообработка, оптимальная температура которой определяется ее назначением, в большинстве случаев является обязательной операцией технологического процесса химического никелирования. Выдержка образцов в течение 1 ч при 400—450 °С приводит к существенному повышению прочности сцепления покрытия с металлом основы. При таком же режиме обработки покрытия, содержащего 10 % Р, в инертной атмосфере происходит значительное повышение его микротвердости, которая достигает 10 ООО—12 ООО МПа [141, с. 48], что в 1,5—2 раза выше мик- [c.207]

Уже первоначальные исследования показали, что этот процесс обладает рядом положительных свойств, выгодно отличающих его от других, применяемых в настоящее время методов упрочнения поверхностей деталей. Так, применение химического никелирования, в отличие, например, от хромирования, дает возможность без каких-либо специальных экранирующих приспособлений наносить весьма равномерные по толщине износостойкие и защитные покрытия на детали любой конфигурации, причем эти покрытия могут быть нанесены не только на детали из различных металлов (в том числе и на алюминиевые сплавы), но также и на изделия из неметаллов, например из керамики и пластмасс. [c.3]

Следует отметить, что наряду с таким преимуществом, как простота конструкции, установки с непроточным раствором имеют и ряд существенных недостатков. Наиболее существенным из них является то, что в процессе никелирования деталей в непроточных. растворах происходит непрерывное изменение химического состава никель-фосфорного слоя. Особенно сильно изменяется содержание фосфора в покрытии. Чем дольше продолжительность никелирования, тем сильнее обедняется раствор в отношении составных компонентов, что приводит к непрерывному изменению химического состава получаемых покрытий, т. е. к получению покрытий с различными свойствами. [c.143]

Изучение возможностей процесса химического никелирования и свойств никель-фосфорных покрытий показало, что использование данного процесса может дать большой эффект в повышении надежности и долговечности деталей из различных металлов и неметаллов, при одновременном упрощении технологии их обработки и удешевлении ее стоимости. Указанные обстоятельства, послужили стимулом к развитию этого процесса, который, несмотря на сравнительно небольшой срок со времени его применения, получил уже довольно значительное распространение. [c.151]

Не останавливаясь детально на технологии получения химических никелевых покрытий на неметаллических материалах следует, однако, сказать, что характерной особенностью этого процесса является способ предварительной подготовки неметаллических материалов перед никелированием с целью придания им каталитических свойств, без чего невозможно химическое никелирование. [c.13]

Другим направлением в повышении технико-экономических показателей процесса химического никелирования является создание таких установок, которые позволяли бы производить регенерацию раствора и тем самым резко уменьшить непроизводительные расходы химикатов. Опытные образцы этих установок уже эксплуатируются на некоторых предприятиях. Использование таких автоматизированных установок позволит существенно снизить расходы на всякого рода вспомогательные операции (фильтрация и корректирование растворов вручную и т. п.). Кроме того, обработка деталей в проточных растворах постоянного состава позволит получить покрытия с равномерными и более высокими эксплуатационными свойствами, что, в свою очередь, повысит надежность и долговечность деталей машин. [c.204]

Результаты многочисленных коррозионно-металловедческих и прочностных лабораторных исследований, показавших высокие противокоррозионные и физико-механические свойства никель-фосфорных покрытий при высоких температурах подтверждены данными, полученными при длительных (до 40 ООО ч) эксплуатационных испытаниях деталей, упрочненных методом химического никелирования. [c.4]

Учитывая комплекс свойств, которыми обладают никель-фосфорные покрытия при нормальных температурах, представлялось весьма целесообразным исследовать возможность применения метода химического никелирования для перлитных сталей с целью повышения их износостойкости и защиты от высокотемпературной газовой коррозии. [c.23]

Известно, что никелевые покрытия технического назначения наносятся в основном электролитическим и химическим способами и используются для улучщения свойств стали в условиях агрессивных сред, в том числе под нагрузкой и при эрозионном воздействии, а также для защиты от фреттинг-коррозии. Покрытия типа никель—бор, никель-фосфор, полученные химическим осаждением в восстановительных средах, обладают поляризащюнными характеристиками, несколько отличными от гальванически осажденных покрытий. Коррозионная стойкость покрытия, полученного химическим никелированием, с увеличением содержания фосфора и бора возрастает. [c.95]

Следовательно, защитные свойства покрытий, полученных химическим никелированием в щелочных ванных, резко уступают защитным свойствам покрытий, полученных в кислых растворах, и не могут применяться для повышения жаростойкости деталей, работающих при высокой температуре. Причиной этого явления является повышенная пористость слоев, осажденных в щелочном растворе и, очевидно, меньшее содержание фосфора. [c.46]

Для определения срока эффективного применения этих покрытий и выявления комплекса служебных свойств никель-фосфорных покрытий после длительного периода эксплуатации в условиях рабочих температур были проведены испытания на жаростойкость химически никелированной перлитной стали в течение 5000 ч при температуре 600° С. [c.46]

Технология проведения химического никелирования в проточных растворах. Поддерж-ание постоянного состава рабочего раствора возможно лишь в проточных растворах. Это достигается непрерывной циркуляцией, фильтрацией и корректированием раствора, что позволяет получить покрытия, одинаковые по своим физико-механическим свойствам. [c.82]

Устойчивость высоких прочностных свойств при длительных ресурсах работы в области указанных температур, хорошая коррозионная защита, высокие антифрикционные свойства и износостойкость, достаточный уровень прочности сцепления с основным металлом, хорошая стойкость в условиях резких изменений температур позволяют рекомендовать никель-фосфорные покрытия, получаемые методом химического никелирования, в качестве эффективного способа поверхностного упрочнения деталей, работающих в условиях высокотемпературной газовой коррозии. [c.124]

Применение алюминиевых сплавов для изготовления деталей машин с каждым годом возрастает, что обусловлено рядом специфических свойств алюминия. Но алюминий и его сплавы имеют существенный недостаток — низкую твердость, вследствие чего поверхность деталей, работающих на трение, быстро срабатывается. Поэтому большое практическое значение представляет упрочнение поверхности деталей из алюминиевых сплавов путем нанесения- более твердого слоя другого металла. В этом отношении большой практический интерес представляет никельфосфорное покрытие, обладающее высокой твердостью и адгезией к основе, особенно после термической обработки. При этом нужно учитывать, что покрытия, полученные химическим никелированием, обладают высокой коррозионной стойкостью. Немаловажным является и то обстоятельство, что только с помощьк химического никелирования возможно покрытие сложнопрофилированных деталей. Прочность сцепления покрытия с алюминием зависит оФ подготовки поверхности, которая должна быть свободной от окисной пленки в момент никелирования. Общепринятым является мнение, что удовлетворительное покрытие возможно получить из щелочных растворов. - [c.120]

Установленная возможность химического никелирования перлитных низколегированных и аустенитных хромоникелевых жаропрочных сталей, а также высокий уровень свойств никель-фосфорных покрытий при температуре до 650° С значительно расширяют область эффективного применения этого весьма простого и доступного технологического процесса. [c.124]

Химическое никелирование. Химическое никелирование осуществляется без приложения тока извне за счет восстановления ионов никеля из кислых или щелочных растворов его солей гипофосфитом натрия или кальция. Химическое никелирование проводится при температуре 90—95° С. После термической обработки при 400° С твердость покрытия возрастает до 10 000 Мн/ж с повышением температуры термообработки до 600° С твердость покрытия приближается к твердости хрома. При толщине 25— 30 мкм пленка практически беспориста. Антикоррозионные свойства покрытия при этом высокие. [c.331]

Защитные свойства покрытий. В зависимости от условий осаждения никелевые покрытия имеют различную пористость и коррозионную стойкость. Так, П. П. Беляев, М. И. Зильберфарб и М. Л. Гаретовская [392] нашли, что пористость никелевых покрытий, полученных химическим путем, такая же, как и у электролитических покрытий, и может быть уменьшена при многократном никелировании. Напротив, К- М. Горбунова и А. А. Никифорова [380] установили, что при одинаковой толщине число пор в химических никелевых покрытиях в 2 раза меньше, чем в электролитических. О более низкой пористости химических никелевых покрытий сообщают С. А. Вишенков [178], Гутцейт [393] и другие авторы. А. И. Липин, С. А. Вишенков, М. М. Лившиц [387] показали, что покрытия, полученные в щелочных растворах, более пористые (в 1,5—2 раза), чем полученные в кислых растворах. Н. А. Соловьев [386] в растворе с добавкой [c.111]

Для деталей, работающих при переменных нагрузках в корро-зионно-агрессивных средах, применение химического никелирования может дать большой экономический эффект, так как никель-фосфорные покрытия обладают хорошими защитными свойствами против коррозии. В этом случае снижение выносливости никелированных стальных деталей может во многих случаях оказаться меньшим, чем снижение выносливости деталей, не имеющих такого рода покрытий. [c.108]

В процессе производственного освоения технологии химического никелирования часовых деталей было установлено, что подготовка деталей под покрытие оказывает существенное влияние на их антикоррозионные свойства. Обычные методы очистки поверхности изделий от жировых загрязнений (обезжиривание органическими растворителями и электролитическое обезжиривание в щелочных растворах) оказались недостаточными для обеспечения необходимых защитно-декоративных свойств покрытия. Оказалось необходимым производить дополнительное обезжиривание деталей в растворе цианистого калия в течение 10—12 ч. Однако ядовитость раствора в сочетании с длительным временем обработки создавали значительные неудобства. Дальнейшие опыты показали, что обработка в растворе цианистого калия может быть успешно заменена обезжирива- [c.181]

Так как никель-фосфорные покрытия практически не изменяют магнитных свойств никелируемых деталей, то в целях предохранения от магнитного прилипания оказалось целесообразным подвергать различные детали электромагнитных приборов химическому никелированию вместо ранее применявшегося лужения, которое при тем-пера1-уре 230—250 не обеспечивало надежной работы приборов. [c.185]

Растворы, применяемые для химического никелирования, в качестве восстановителей ионов металла включают в себя гипофосфит или борсодержащие соединения, чаще всего боран натрия ЫаВН4. Соответственно реакция выделения металла сопровождается формированием сплавов N1—Р или N1—В, а это, естественно, отражается на свойствах покрытий, технологии и экономике процессов их получения. Осадки сплава N1—Р отличаются слоистым строением, что объясняют неравномерным распределением фосфора. Структура их связана с содержанием в сплаве этого компонента. При массовой доле менее 4—5 % Р сплав имеет кристаллическую структуру, более 8—9 % Р — смешанную аморфную и кристаллическую. Термообработка сплава приводит к существенному изменению его строения — распаду твердого раствора, переходу фазы -N1 в р-Ы , выделению фосфида Ы1зР. [c.207]

В отечественной и иностранной литературе имеется значительный материал по механизму процесса безэлектролизного никелирования и свойствам получаемых покрытий в различных условиях при комнатных температурах испытания. Однако какого-либо систематического материала по особенностям химического никелирования перлитных и аустенитных сталей, а также по свойствам получаемых покрытий в сложных условиях высокотемпературной газовой коррозии в литературе не имеется. [c.4]

Учитывая полученные положительные результаты по свойствам никель-фосфорных покрытий при испытании до температуры 650° С и успешное применение их (см. гл. УП1), в качестве защитных и упрочняющих покрытий для сталей перлитного класса представлялось целесообразным разработать технологию химического никелирования для высоколегированных хромоникелевых аустенитных сталей, в частности для сталей Х18Н9Т и ХН35ВТ. [c.91]

Положительные результаты лабораторных исследований и выявленный при этом комплекс свойств никель-фосфорных покрытий (высокая твердость, сопротивление задираемости, коррозионная стойкость в условиях высокотемпературной газовой коррозии, высокая прочность сцепления с основой и др.) явились основанием для постановки испытания химически никелированных деталей в реальных условиях эксплуатации. [c.109]

Эксплуатационные свойства деталей с никель-фосфорным покрытием исследовались в условиях работы дросселирующей, запорной и дренажной арматуры паровых турбин. С этой целью была заникелирована партия запорных и дроссельных шпинделей ДУ-20, изготовленных из перлитной стали ЭИ-723. Толщина покрытия на всех шпинделях составляла 40 мкм. После химического никелирования детали термообрабатывались при температуре 400° С в течение 1 ч. [c.109]

На основании полученных результатов лабораторных исследований, удовлетворяющих поставленным выше требованиям (высокая износостойкость и сопротивляемость задиру, высокая коррозионная стойкость в условиях высокотемпературной газовой коррозии, хорошая стойкость к резким перепадам температур и т. д.), а также служебных свойств никель-фосфорных покрытий, проявившихся в условиях эксплуатации деталей арматуры паровых турбин при испытании их в главном паропроводе турбины ВПТ-50-3 на ТЭЦ-12 Мосэнерго, энергомашиностроительными заводами (ЛМЗ им. XXII съезда, ХТГЗ им. Кирова, ВАЗ и др.) метод химического никелирования был признан как наиболее перспективный, надежный, эффективный в эксплуатации и экономичный в производстве способ повышения долговечности срока службы деталей арматуры по сравнению с применявшимся ранее азотированием и термодиффузионным хромированием. [c.115]

Стремление расширить диапазон эксплуатационных свойств N1—Р покрытий для решения конкретных технологических задач привело к разработке способов легирования этих покрытий другими металлами путем добавления в основной раствор для химического никелирования солей соответствующих металлов. Вводя, например, в щелочной раствор для химического никелирования различные количества кобальтовой соли (СоС12-6Н20), можно получать N1—Со—Р покрытия добавляя в кислый раствор рениево-кислый калий (KRe04), — N1—Ке—Р покрытия и т. д. Эти многокомпонентные покрытия обладают разнообразными служебными характеристиками, способными удовлетворить столь же разнообразные запросы при создании новых технических устройств. [c.126]

Термическая обработка т. в. ч. изделий с Ni—покрытиями не только на 2—3 порядка сокращает продолжительность этой операции, но и придает изделиям ряд новых и ценных эксплуатационных свойств. Ниже приведены примеры расчета экономической эффективности электротермохимического способа никелирования деталей исходя из суточной программы 5 м на толщину 20 мкм. Затраты на химическое никелирование по обычной технологии [c.304]

Как известно, химическое никелирование характеризует процесс осаждени5 не чистого никеля, а соединений никеля с фосфором, содержание которого i покрытии колеблется в пределах 3...15 %. Наличие фосфора в таком покрытие существенно меняет его физико-химические и механические свойства, что не обходимо учитывать при сравнении его с электролитическим никелевым покрытием, состоящим из чистого никеля. Химическое никелирование основанс на способности гипофосфатов восстанавливать никель из водных раствороЕ его солей. [c.503]

Для улучшения некоторых свойств покрытия в растворы вводятся также другие добавки блескообразователи, стабилизаторы и т. п. Одной из особенностей растворов для химических покрытий является их тенденция к саморазложению даже при низких температурах. Интервал времени существования растворов различен от 1—2 мин для ванн серебрения до месяцев (и лет) для ванн никелирования. Это объясняется присутствием в растворе восстановителя и различных. примесей, катализирующих реакцию, а также мельчайших частиц восста-нойленного металла, которые могут явиться центрами разложения. Процесс разложения является самоускоря-ющимся процессовд (до полного разложения), который не может быть предотвращен, а может быть лишь заторможен при выполнении следующих условий [c.56]

Состав и свойства покрытшя. Покрытие, полученное в результате химического никелирования, не является чисто никелевым, а содержит фосфора 6—10% (из кислых растворов) или 5—7% (из щелочных растворов) 13]. Авторам [143] указано на возможность получения наибольшей твердости термической обработкой деталей при ЗС0°С. [c.71]

В предыдущих главах было отмечено, что процесс химического никелирования очень чувствителен к изменению состава раствора. Физико-механические свойства покрытия находятся в прямой зависимости от состава раствора. Поэтому является очень важным знание концентрации компонентов, что достигается проведением анализов на содержание никеля, гипофосфита и продукта процесса — фосфита. В существующей литературе по аналитической химии не разбираются случаи анализа на содержание никеля, гипофосфита и фосфита при их. совместном присутствии. Поэтому в АПИ были проведены соответствуЕОщие исследования по подбору и опро бированию аналитических методик, простых в исполнении и надежных в работе. [c.149]