Глава II. Никелирование

10. Физико-химические свойства и назначение никелевых покрытий

Никель - металл серебристо-белого цвета, удельный вес 8,9, температура плавления 1452°. Микротвердость гальванически осажденных никелевых покрытий зависит от состава электролита и может колебаться от 200-300 кГ/мм² до 700-800 кГ/мм² за счет введения добавки фосфора в состав покрытия. При осаждении никельфосфорного покрытия химическим путем его микротвердость также высока. После термообработки никелевых покрытий, содержащих фосфор, микротвердость их возрастает до 900-1000 кГ мм² и выше, приближаясь к твердости блестящего хромового покрытия.

Никель, как и сталь, обладает магнитными свойствами. Никелевые покрытия вследствие их насыщения водородом в процессе осаждения имеют пониженную пластичность, но после отжига при 900° пластические свойства значительно улучшаются.

Никелевые покрытия хорошо полируются до зеркального блеска и приобретают красивую декоративную внешность стойкую во времени благодаря образованию тончайшей поверхностной пассивной пленки. При высоких температурах поверхность никелевых покрытий покрывается твердой и эластичной пленкой окислов желтого и фиолетового оттенков в зависимости от температуры и продолжительности нагрева. Вследствие своей пассивности никель обладает коррозийной стойкостью в растворах ряда органических кислот и минеральных солей. Он устойчив в растворах щелочей при всех концентрациях и температурах.

Никель имеет атомный вес 58,69, обладает переменной валентностью, имеющей величины 2,3 и 8, имеет электрохимический эквивалент, равный 1,095 г/а-час. Его нормальный потенциал равен - 0,25 в.

В гальванической паре никель - железо никель, как более электроположительный металл, является в атмосферных условиях и в агрессивных средах катодом по отношению к железу и, следовательно, электрохимически не может защищать железо от коррозии.

Являясь, главным образом, защитно-декоративным покрытием, никель способен надежно защитить железо от коррозии лишь при условии беспористости осадка. Поэтому никелирование как защитно-декоративное покрытие применяют обычно с подслоем меди. Гальванические покрытия всегда обладают некоторой пористостью и для получения беспористых покрытий применяют последовательное осаждение нескольких слоев различных металлов. У таких многослойных покрытий поры каждого слоя обычно не совпадают с порами соседнего слоя, как это показано на фиг. 5.

Фиг. 5. Схема многослойного покрытия: 1 - сталь; 2 - подслой меди; 3 - никель; 4 - хром

Кроме того, многослойные покрытия позволяют снизить удельный расход никеля за счет более дешевой меди.

Наименьшая толщина никелевых и многослойных покрытий предусмотрена ГОСТ 3002-58 и приведена в табл. 1.

Никелирование получило широкое применение в химической промышленности. В этих случаях толщина покрытия без подслоя меди достигает 0,20-0,30 мм.

При покрытии хирургических инструментов никелирование также применяется без подслоя с толщиной слоя 0,010-0,012 мм. В пищевой промышленности никель может заменить покрытия оловом. Высокая твердость и износостойкость никелевых покрытий используются в полиграфической промышленности для клише и стереотипов, для покрытия медных матриц при изготовлении патефонных пластинок, для мерительного инструмента и особенно для деталей, эксплуатируемых в условиях сухого трения.

Изготовление металлоконструкций напрямую от Завода вот.