Galvanische Vernickelung
On Januar 25, 2022 by adminWatts-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 |
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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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