Поиск

Реклама


Никелирование алюминия и его сплавов.
Индекс материала
Никелирование алюминия и его сплавов.
Page #
Все страницы

В настоящее время существует много способов подготовки поверхности алюминия к никелированию. Из них наиболее технологичным и проверенным в условиях производства является способ цинкатной обработки. Для выполнения процесса никелирования по этому способу детали монтируют в приспособления и обрабатывают в 10—15%-ном растворе каустической соды при температуре 60—70° С. При этом происходит травление поверхности алюминия с бурным выделением пузырьков водорода, очищающих металл от поверхностных загрязнений. Продолжительность травления зависит от степени загрязнения, точности размеров деталей, степени шероховатости их поверхности и колеблется от 10—15 с до 1—2 мин, после чего детали немедленно промывают в холодной проточной воде и осветляют в 15—20%-ном растворе азотной кислоты при температуре 15—25° С в течение 2—3 мин. Осветление необходимо для растворения примесей и легирующих добавок: железа, меди, марганца и других металлов, нерастворимых в щелочи и покрывающих травленую поверхность алюминия плотной черной пленкой. При травлении литых деталей из силумина, например из сплава АЛ2, детали дополнительно осветляют в концентрированной азотной кислоте с добавкой 2—3% фтористоводородной кислоты или кислых фторидов, например KF HF или NaF HF. Затем детали промывают в холодной проточной воде и погружают в цинкатный раствор, для которого применяют следующий состав (г/л) и режим обработки:


Zn++ в пересчете на металл......................................................    25—30

Каустическая сода NaOII............................................................    120—140

Рабочая температура, °С.........................................................       15—20

Выдержка, с..............................................................................    30—40

Для приготовления цинкатного раствора обычно используют сернокислый цинк ZnSO4 7Н2O, в раствор которого приливают раствор каустической соды до растворения образующегося осадка Zn(OН)2.

При обработке алюминиевых деталей в цинкатном растворе детали непрерывно покачивают. Осевший слой контактного цинка должен иметь равномерный голубоватый оттенок, без просветов и пятен. При наличии указанных дефектов процесс подготовки повторяют снова. Затем детали промывают в холодной проточной воде и стравливают контактный слой цинка в 15—20%-ном растворе азотной кислоты в течение 20—30 с. После промывания в холодной проточной воде производят повторную цинкатную обработку в том же растворе, также с покачиванием, но с выдержкой 8—10 с. Детали, промытые в холодной проточной воде, завешивают в ванну никелирования под током. Никелирование производят в общепринятом сернокислом электролите, без каких-либо особенностей в режиме осаждения.

Цинкатный способ обеспечивает высокую прочность сцепления никеля с алюминием и его сплавами. Так, например, при испытаниях прочности спайки никелированных деталей сплавом ПОС-40, производимых автором для производственных целей, прочность спайки встык составляла около 700 кгс/см2 без отслаивания никеля. Для покрытия участков, подлежащих в дальнейшем спайке, достаточен слой никеля толщиной 3—5 мкм. В остальных случаях выбор толщины слоя зависит от условий эксплуатации изделий. Никелированные детали прогревают при 200° С в течение 20—30 мин для проверки па отсутствие вздутий и отслаивания.

Ю. Я. Лукомским и Л. Л. Кузьминым разработан также электролит, допускающий непосредственное никелирование алюминия и его сплавов без какой-либо специальной подготовки. Для этой цели детали протравливают в щелочи, осветляют в растворе азотной кислоты, как это указано выше, и загружают с выдержкой без тока в 1—2 мин в никелевый электролит со следующим составом (г/л) и режимом обработки:

Сернокислый никель NiSO4ь7H2O................................................. 200

Борная кислота Н3ВО3................................................................. 25

Фтористый натрий NaF.................................................................. 2

Персульфат калия K2S2O8............................................................. 2

Рабочая температура, °С............................................................... 50

Величина рН................................................................................. 4,5—5,4

Плотность тока Dк, А/дм2.............................................................. 1,0—1,5

Выход по току ήк, %...................................................................... 90