Penyaduran nikel boleh menambah ketahanan, kekerasan, kekonduksian elektrik dan rintangan haba kepada produk, selain mencegah kakisan dan meningkatkan daya tarikan estetiknya. Sebelum mendapatkan perkhidmatan penyaduran elektrik daripada pemproses logam, anda mesti terlebih dahulu memutuskan antara dua kaedah penyaduran: penyaduran elektrolitik atau penyaduran tanpa elektro. Penyaduran elektrolitik memerlukan cas elektrik atau arus terus untuk memulakan mandi tindak balas kimia, di mana objek bersalut direndam. Penyaduran nikel tanpa elektro (juga dikenali sebagai salutan autocatalytic) tidak memerlukan arus elektrik atau variasi, sebaliknya, fosforus digunakan sebagai agen pengurangan kimia dalam formulasi kimia, dan kedua-dua kaedah mempunyai produk akhir yang sama.
Apakah elektrolisis dan penyaduran nikel tanpa elektro?
Penyaduran nikel elektrolitik tradisional memerlukan pemangkin dan cas arus terus (DC) untuk memulakan tindak balas rantai kimia untuk menyalut objek (substrat) dengan lapisan nipis nikel. Walau bagaimanapun, penyaduran nikel tanpa elektro tidak memerlukan pemangkin atau cas elektrik. Sebaliknya, formulasi saduran elektrik termasuk agen pengurangan kimia (fosforus) yang membolehkan pengguna menyalut substrat tanpa pemprosesan selanjutnya. Penyaduran nikel elektrolitik menggunakan pemangkin dan cas arus terus untuk mencipta tindak balas rantai kimia yang menyaluti komponen dengan lapisan nikel. Penyaduran nikel tanpa elektro, sebaliknya, tidak memerlukan pemangkin atau cas. Sebaliknya, ia menggunakan alternatif seperti agen pengurangan kimia, biasanya fosforus.
Kedua-dua kaedah menambah lapisan nipis nikel ke permukaan sasaran, tetapi penyaduran nikel tanpa elektro memberikan tambahan haus dan rintangan kakisan, pelinciran dan ciri prestasi tambahan berbanding penyaduran nikel elektrolitik. Penyaduran nikel tanpa elektro, juga dikenali sebagai salutan autocatalytic, boleh digunakan dalam projek dengan spesifikasi toleransi yang ketat dan mudah digunakan dalam lapisan seragam. Penyaduran nikel elektrolitik biasanya lebih tebal pada bahagian muka dan tepi hujung aci motor dan tidak memberikan tahap ketepatan yang sama. Dalam proses penyaduran elektrolitik, ketumpatan pemendapan dikawal oleh tempoh masa produk direndam dan bilangan ampere digunakan setiap kaki persegi.
Proses penyaduran nikel
Sebelum penyaduran nikel, substrat mesti dibersihkan dan dirawat terlebih dahulu, yang berbeza-beza bergantung pada jenis substrat dan tujuan penggunaan produk. Seterusnya, produk diletakkan dalam sel penyaduran elektrik yang terdiri daripada nikel-fosforus terlarut bercas positif. Substrat secara automatik menarik ion nikel bercas positif ke permukaannya, menghasilkan salutan halus. Penyaduran nikel tanpa elektro tidak memerlukan elektrik dan tidak memerlukan penapisan berterusan untuk mengelakkan serpihan daripada melekat pada permukaan.
Kelebihan penyaduran nikel tanpa elektro
Penyaduran nikel tanpa elektrik menawarkan banyak kelebihan berbanding penyaduran nikel elektrolitik konvensional, termasuk: Ketebalan pemendapan yang lebih seragam: penyaduran nikel tanpa elektrolitik adalah lebih tepat daripada penyaduran elektrolitik dengan toleransi tambah /- 0.001 mm. Ia boleh digunakan untuk mengendalikan geometri kompleks dan mengelakkan masalah biasa yang dikenali sebagai "kesan tulang anjing", yang berlaku apabila terlalu banyak ampere setiap sentimeter persegi digunakan semasa penyaduran elektrolitik, mengakibatkan pemendapan yang tidak konsisten.
Rintangan kakisan yang sangat baik
Disebabkan oleh pengenalan fosforus ke dalam larutan, penyaduran nikel tanpa elektro memberikan rintangan kakisan yang lebih baik. Perisai elektromagnet yang dipertingkatkan, fosforus juga memberikan kemagnetan, membolehkan pemproses logam mengawal jumlah gangguan elektromagnet yang berlaku di sekeliling substrat. Ciri ini telah terbukti penting untuk aplikasi yang melibatkan elektronik.
Kekerasan dan ketahanan tambahan
Endapan penyaduran nikel tanpa elektro boleh dirawat haba kepada kira-kira 90 peratus daripada kekerasan yang sama seperti kromium, dan penyaduran nikel tanpa elektrofosforus rendah boleh mencapai salutan kekerasan Rockwell (RC) sehingga 63. Sebagai perbandingan, penyaduran nikel terang Jenis II yang dibentuk oleh penyaduran elektrolitik mempunyai kekerasan salutan 50 tambah Rc.
Pelinciran dipertingkatkan
Penyaduran nikel tanpa elektro juga mengurangkan geseran dengan bahan lain, yang meningkatkan pelinciran dan mengurangkan parut permukaan. Salutan nikel tanpa elektro lebih mudah ditempa daripada salutan nikel konvensional dan kurang berkemungkinan retak, pecah atau pecah di bawah tekanan. Walau bagaimanapun, salutan nikel tulen Jenis I memberikan kemuluran yang cukup untuk memenuhi atau melebihi spesifikasi AMS2424 yang ditetapkan oleh SAE. Kepelbagaian salutan yang lebih besar, saduran nikel tanpa elektro boleh digunakan pada hampir semua substrat logam, dan tiada sekatan pada ketebalan salutan, saduran nikel tanpa elektro juga merupakan pilihan yang sangat baik untuk bahan yang dikitar semula kemudian.
Proses penyaduran elektrolitik
Sama seperti penyaduran nikel tanpa elektro, penyaduran elektrolitik juga bermula dengan membersihkan dan pra-merawat substrat, dan seterusnya, produk diletakkan di dalam tab mandi dengan asas konduktif dan nikel bercas positif. Sebaik sahaja objek ditenggelami, arus luaran atau penerus digunakan pada penyelesaian. Anod nikel dicas supaya ia membebaskan ion yang melekat pada permukaan substrat, sekali gus melengkapkan proses penyaduran. Sesetengah kes lebih sesuai untuk penyaduran elektro daripada penyaduran nikel tanpa elektro, berikut adalah beberapa faedah penyaduran elektrolitik:
Ketulenan bahan: Penyaduran elektrik boleh dibuat daripada 100 peratus nikel, manakala penyaduran nikel tanpa elektro memerlukan fosforus. Proses penyaduran elektrik juga boleh dilakukan dengan bahan logam lain, seperti tembaga. Penyaduran elektrolitik biasanya lebih murah daripada penyaduran nikel tanpa elektro dan boleh menghasilkan hasil yang lebih tinggi dengan masa pemulihan yang lebih pendek, yang menjadikan proses itu lebih produktif sedikit. Kepekatan nikel yang lebih tinggi memberikan kekonduksian yang lebih baik daripada penyaduran nikel tanpa elektro. Selepas rawatan, deposit nikel boleh menahan suhu sehingga 1,832 darjah F.
