KONSTRUKCE Media, s. r. o.Com4In Group
ISSN 1803-8433
English - Google Translate Česky - Překladač Google French - Google Translate Italian - Google Translate German - Google Translate Polish - Google Translate Spanish - Google Translate Swedish - Google Translate   |   Přihlásit se   
Nacházíte se:  Úvod    Povrchová ochrana    Elektrolyticky vyloučené povlaky nikl – fosfor

Elektrolyticky vyloučené povlaky nikl – fosfor

Publikováno: 14.8.2010
Rubrika: Povrchová ochrana

Slitinové povlaky na bázi nikl – fosfor jsou častou povrchovou úpravou v technických aplikacích, u kterých jsou kladeny vysoké požadavky na tvrdost a korozní odolnost vytvořeného povlaku. Ještě donedávna bylo možné vytvořit povlaky nikl – fosfor pouze chemickou cestou – chemickým niklováním.

Specifické vlastnosti povlaku chemicky vyloučeného niklu (slitiny nikl – fosfor), kterých se využívá:

  • přesnost a rovnoměrnost povlaku,
  • tvrdost,
  • korozní odolnost.

Vlastní proces chemického niklování je v praxi spjat s několika nevýhodami:

  • omezená životnost lázně,
  • vysoké pracovní teploty,
  • nízká vylučovací rychlost.

V oblasti slitinových povlaků nikl – fosfor probíhá neustálý výzkum a vývoj s cílem zjednodušit technologii chemického niklování a rozšířit aplikační oblast.

ELEKTROLYTICKY VYLOUČENÝ NIKL – FOSFOR
Relativně mladou metodou je vyloučení povlaku nikl – fosfor elektrolytickou cestou. K tomuto účelu byla vyvinuta lázeň NIPHOS ®. Jedná se o lázeň na bázi síranu, která neobsahuje – na rozdíl od klasického chemického niklu – halogenidy a těžké kovy (olovo, kadmium).

K dispozici jsou dvě varianty lázně:

  • NIPHOS® 965 – pro pokovování v kontinuálních galvanických linkách,
  • NIPHOS® 966 – lze použít v závěsové i bubnové technologii.

Do lázně NIPHOS® jsou vhodné jak běžné rozpustné niklové anody, tak nerozpustné titanové anody s povlakem platiny (PLATINODE ®). Výhodou titanových anod PLATINODE® je vysoká životnost, tvarová stálost a přizpůsobivost jakémukoliv výrobku (viz obr. 1).

VLASTNOSTI POVLAKU
Vytvořený povlak obsahuje 88–94 % niklu a 12–6 % fosforu (NIPHOS ® 965), resp. 87–89 % niklu a 13–11 % fosforu (NIPHOS® 966). Poměr obsahu těchto dvou prvků závisí zejména na použité proudové hustotě.

Tvrdost tepelně nezpracovaného elektrolyticky vyloučeného povlaku z lázně NIPHOS® je cca 570 HV 0,05. Tepelným zpracováním tohoto povlaku lze dosáhnout hodnot podobných chemicky vyloučenému povlaku nikl – fosfor, tj. 1200 HV 0,1.

Korozní odolnost povlaku je velmi dobrá díky velmi malé porezitě. Při zkoušce v solné mlze (DIN 50021, 120 hod) a při Kesternichově zkoušce (DIN 50018, 5 cyklů) nedojde ke koroznímu napadení povlaku, ale pouze k lehké změně zabarvení povrchu součásti (duhovatění).

Dalšími vlastnostmi povlaku vyloučeného z lázně NIPHOS® jsou:

  • dekorativní vzhled (lesk),
  • přilnavost povlaku k základnímu materiálu,
  • odolnost proti otěru – úběr 2 mg/1 000 zdvihů (Boschův – Weinmannův test, zatížení 300 g),
  • nízký koeficient tření μ < 0,3 (2–3 μm povlaku NIPHOS® , FN = 1 N, délka zdvihu 5 mm, počet zdvihů 400),
  • velmi dobrá pájitelnost a svařitelnost,
  • kontaktní přechodový odpor < 5 mΩ (kontaktní síla 0–2 N).
Tab. 1 – Srovnání pracovních podmínek lázně NIPHOS® a chemické niklovací lázně.
  NIPHOS® 965 NIPHOS® 966 Chemický nikl
Teplota lázně 60 °C 60 °C 93 °C
Proudová hustota 20 A/dm2 4 A/dm2 -
Vylučovací rychlost 2 μm/min 0,4 μm/min 12 μm/min
Životnost lázně neomezená neomezená cca 5 MTO

NIPHOS® V PRAXI
Elektrolyticky vyloučený povlak nikl – fosfor se používá jak u dekorativních, tak u technických povrchových úprav, nejčastěji jako mezivrstva pro následné chromování, resp. tvrdochromování. V rámci dekorativního chromování nahrazuje mezivrstva NIPHOS ® pololesklé až lesklé povlaky niklu, které vzhledem ke své porózitě nemohou korozi plně zabránit. NIPHOS® v tomto případě funguje jako uzavírací vrstva mezi základním materiálem a chromem (viz obr. 2). Povlakem NIPHOS® může být nanesen také na lesklý nikl nebo lesklou měď.

V technických aplikacích se využívá jako mezivrstva tvrdochromování. Při běžných požadavcích na korozní odolnost a odolnost proti otěru je dostačující tloušťka chromu 10–20 μm. Zvýšené požadavky se obvykle řeší zvýšením tloušťky chromu. Vylučování větších tlouštěk chromu je komplikovanou technologií (vnitřní pnutí povlaku chromu). Jedním z řešení je vyloučení mezivrstvy z lázně NIPHOS® o tloušťce 10–20 μm s následným tepelným zpracováním. Vytvoří se tak tvrdý, korozně odolný podklad pro následné chromování (viz obr. 3).

Povlaky NIPHOS® lze vylučovat až do tloušťky několika mm bez vzniku vnitřního pnutí. Tyto „tlusté povlaky“ lze pak následně obrábět jako běžný materiál.

Další aplikací jsou například kontaktní plochy v elektrotechnice, kde se povlaky NIPHOS® využívají jako mezivrstva před následným tvrdým zlacením.

ZÁVĚR
Slitinové povlaky na bázi niklu, resp. nikl – fosforu jsou velmi významnou povrchovou úpravou v dekorativních i technických aplikacích.

Povlaky vyloučené z lázně NIPHOS® jsou velmi dobrou alternativou ke klasickým, chemickou cestou vyloučeným, povlakům nikl – fosfor. Technologií NIPHOS® lze dosáhnout vlastností vyžadovaných u povlaků nikl – fosfor při potlačení nevýhod technologie chemického niklování.

Lázeň NIPHOS®:

  • je spolehlivá stabilní lázeň s neomezenou životností,
  • má nízké investiční a provozní náklady,
  • má jednoduchý provoz v závěsové, bubnové i kontinuální pásové technologii,
  • neobsahuje těžké kovy (kadmium, olovo),
  • je vhodná pro technické i dekorativní účely.

Práce je řešena v rámci SGS ČVUT 2010, registrační číslo OHK2 – 038/10.

Electrolytically eliminated coatings of nickel – phosphorus
Alloy coatings on the basis of nickel – phosphorus belong to frequent surface treatments in technical applications with high requirements for hardness and corrosion resistance of created coating. Until recently it was possible to develop  coatings of nickel – phosphorus only by chemical means – chemical nickel. Relatively new method is the elimination of coating nickel - phosphorous by electrolytic means. For this purpose, bath NIPHOS® was developed. It is a bath on the basis of sulphate, which – unlike traditional chemical nickel – is free of halogenides and heavy metals (lead, cadmium).

Bookmark
Ohodnoďte článek:

Fotogalerie
Graf 1 – Obsah fosforu ve slitinovém povlaku vyloučeném v lázni NIPHOS® 965 a 966 v závislosti na proudové hustotě.Graf 2 – Dosažitelné hodnoty tvrdosti HV 0,1 povlaku vyloučeného v lázni NIPHOS® při tepelném zpracování po dobu 30 minutObr. 1 – Ukázka anody z poplatinovaného titanové plechu PLATINODE®Obr. 2 – Sprchová hlavice s mezivrstvou povlaku NIPHOS® a následným dekorativním chromovánímObr. 3a – Pístní tyč s povrchovou úpravou: 10 μm povlaku NIPHOS®, 20 μm chromuObr. 3b – Pístní tyč s povrchovou úpravou: 10 μm povlaku NIPHOS®, 20 μm chromu (detail).

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

Některé aspekty prvopočátků požárních uzávěrů otvorů po zavedení ČSN řady 73 08…Některé aspekty prvopočátků požárních uzávěrů otvorů po zavedení ČSN řady 73 08… (132x)
V nedávné minulosti jsme byli svědky ojedinělé akce České obchodní inspekce, která byla prezentována odborné i laické ve...
Žárové zinkování dle normy EN ISO 1461 a CE-značení ocelových konstrukcí dle normy EN 1090 (98x)
1. CE ZNAČENÍ A NORMA EN 1090 PRO ZHOTOVENÉ OCELOVÉ KONSTRUKCE CE značení je pro všechny stavební výrobky, na které se ...
Moření v HCl (96x)
Na povrchu oceli jsou přítomny oxidické vrstvy, vytvořené vzájemnou interakcí oceli a okolního prostředí. Utváření vrste...

NEJlépe hodnocené související články

Studium příčin ztmavnutí povlaku žárového zinku v oblasti svarového spojeStudium příčin ztmavnutí povlaku žárového zinku v oblasti svarového spoje (5 b.)
Objednatele žárového pozinkování mnohdy znepokojuje různorodý vzhled povlaku. U zakázek provedených z rozmanitého materi...
Korozní napadení korozivzdorných ocelí v důsledku svařovaníKorozní napadení korozivzdorných ocelí v důsledku svařovaní (5 b.)
Korozivzdorné oceli patří mezi konstrukční materiály s vysokou korozní odolností v závislosti na způsobu jejich legování...
„Nejvíce zaujal požár skladu pneumatik,“„Nejvíce zaujal požár skladu pneumatik,“ (5 b.)
uvedl v rozhovoru pro časopis KONSTRUKCE doc. Ing. Petr Kučera, Ph.D., vedoucí Katedry požární ochrany Vysoké školy báňs...

NEJdiskutovanější související články

Ochranná maskovací páska do žárového zinkuOchranná maskovací páska do žárového zinku (3x)
Na základě poptávky našich zákazníků na maskování částí ocelových konstrukcí před žárovým pozinkováním jsme se začali za...
Povrchová úprava při výstavbě a rekonstrukcích fotbalových stadionů v JARPovrchová úprava při výstavbě a rekonstrukcích fotbalových stadionů v JAR (2x)
Přelom června a července letošního roku bude ve znamení Mistrovství světa ve fotbale 2010. Tuto sportovní událost poprvé...
Pasivní protipožární ochrana (1x)
Ocel je nehořlavý anorganický materiál používaný pro své fyzikální a mechanické vlastnosti ve stavebnictví a v dalších o...

Server Vodohospodářské stavby

Rekonstrukce Vodního díla Nechranice

Rekonstrukce Vodního díla Nechranice