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Galvanische Vernickelung

On Januar 25, 2022 by admin
  • Watts-BäderBearbeiten
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Watts-BäderBearbeiten

Watts-Nickelbäder können sowohl Glanz- als auch Halbglanznickel abscheiden. Glanznickel wird in der Regel für dekorative Zwecke und als Korrosionsschutz verwendet. Halbglänzende Abscheidungen werden für technische Anwendungen verwendet, bei denen es auf hohe Korrosionsbeständigkeit, Duktilität oder elektrische Leitfähigkeit ankommt und ein hoher Glanz nicht erforderlich ist.

BadzusammensetzungBearbeiten

Chemische Bezeichnung Formel Glänzend Semi-hell
Metrisch US Metrisch US
Nickelsulfat NiSO4-6H2O 150-300 g/L 20-40 oz/gal 225-300 g/L 30-40 oz/gal
Nickelchlorid NiCl2-6H2O 60-150 g/L 8-20 oz/gal 30-45 g/L 4-6 oz/gal
Borsäure H3BO3 37-52 g/L 5-7 oz/gal 37-52 g/L 5-7 oz/gal

Betriebsbedingungen Bearbeiten

  • Temperatur: 40-65 °C
  • Kathodenstromdichte: 2-10 A/dm2
  • pH: 4,7-5,1

Aufheller Bearbeiten

  • Trägeraufheller (z.B. Paratoluolsulfonamid, Benzolsulfonsäure) in Konzentration 0,75-23 g/l. Trägerglanzbildner enthalten Schwefel, der für eine gleichmäßige Feinkornstruktur der Vernickelung sorgt.
  • Glanzbildner, Glanzbildner zweiter Klasse (z.B. Allylsulfonsäure, Formaldehydchloralhydrat) in der Konzentration 0,0045-0.15 g/l erzeugen (in Kombination mit Trägeraufhellern) brillanten Niederschlag.
  • Hilfsaufheller (z. B. Natriumallylsulfonat, Pyridiniumpropylsulfonat) in Konzentration 0,075-3,8 g/l.
  • Anorganische Aufheller (z. B. Kobalt, Zink) in Konzentration 0,075-3,8 g/l. Anorganische Glanzbildner verleihen dem Überzug zusätzlichen Glanz.

Die Art der zugesetzten Glanzbildner und ihre Konzentrationen bestimmen das Aussehen des Überzugs: glänzend, glänzend, halbglänzend, satiniert.

NickelsulfamatBearbeiten

Sulfamat-Nickelüberzüge werden für viele technische Anwendungen eingesetzt. Es wird für Maßkorrekturen, Abrieb- und Verschleißfestigkeit, hocheffiziente Beschichtung und Korrosionsschutz abgeschieden. Es wird auch als Grundierung für Chrom verwendet.

BadzusammensetzungBearbeiten

Chemische Bezeichnung Formel Badkonzentration
Metrisch US
Nickelsulfamat Ni(SO3NH2)2 300-450 g/l 40-60 oz/gal
Nickelchlorid NiCl2-6H2O 0-30 g/l 0-4 oz/gal
Borsäure H3BO3 30-45 g/l 4-6 oz/gal

BetriebsbedingungenEdit

  • Temperatur: 40-60 °C
  • Kathodenstromdichte: 2-25 A/dm2
  • pH: 3,5-4,5

All-ChloridEdit

All-Chlorid-Lösungen ermöglichen die Abscheidung von dicken Nickelschichten. Dies ist möglich, weil sie mit niedrigen Spannungen arbeiten. Die Abscheidung hat jedoch hohe innere Spannungen.

Chemische Bezeichnung Formel Badkonzentration
Nickel Chlorid NiCl2-6H2O 30-40 oz/gal
Borsäure H3BO3 4-4.7 oz/gal

Sulfat-ChloridEdit

Ein Sulfat-Chlorid-Bad arbeitet mit niedrigeren Spannungen als ein Watts-Bad und bietet eine höhere Abscheidungsrate. Die inneren Spannungen sind zwar höher als beim Watts-Bad, aber geringer als bei einem reinen Chloridbad.

Chemische Bezeichnung Formel Badkonzentration
Nickelsulfat NiSO4-6H2O 20-30 oz/gal
Nickelchlorid NiCl2-6H2O 20-30 oz/gal
Borsäure H3BO3 4-6 oz/gal

All-SulfatBearbeiten

Eine All-Sulfat-Lösung wird für die galvanische Abscheidung von Nickel verwendet, wenn die Anoden unlöslich sind. Zum Beispiel kann die Beschichtung der Innenseiten von Stahlrohren und Armaturen eine Anode erfordern.

Chemische Bezeichnung Formel Badkonzentration
Nickelsulfat NiSO4-6H2O 30-53 oz/gal
Borsäure H3BO3 4-6 oz/gal

HartnickelBearbeiten

Eine Hartnickel-Lösung wird verwendet, wenn eine hohe Zugfestigkeit und Härte der Ablagerung erforderlich ist.

Chemische Bezeichnung Formel Badkonzentration Metrisch
Nickelsulfat NiSO4-6H2O 24 oz/gal 179.7g/L
Ammoniumchlorid NH4Cl 3.3 oz/gal 24.7 g/L
Borsäure H3BO3 4 oz/gal 29.96 g/L

Schwarzes NickelBearbeiten

Schwarzes Nickel wird normalerweise auf Messing, Bronze oder Stahl aufgetragen, um eine nicht reflektierende Oberfläche zu erzeugen. Diese Art der Beschichtung wird für dekorative und militärische Zwecke verwendet und bietet keinen großen Schutz.

Chemische Bezeichnung Formel Badkonzentration
Nickel Ammoniumsulfat NiSO4-(NH4)2SO4-6H2O 8 oz/gal
Zink-Sulfat ZnSO4 1.0 oz/gal
Natriumthiocyanat NaCNS 2 oz/gal

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