دانلود پاورپوینت آبکاری کروم ونیکل

بسم الله الرحمن الرحیم آبکاری کروم ونیکل آبکاری نیکل ایجاد پوششی از نیکل ،همراه یا بدون الیه نازکی از مس در زیر آن یکی از قدیمترین روشهای آبکاری الکتریکی فلزی محافظ و تز یینی برای فوالد و برنج و سایر فلزات میباشد .نخستین پوششهای نیکلی در ساخت اجزا دوچرخه و بخاری کاربرد داشته اند. پوشش نیکلی اگر بمدت طوالنی در محیط خورنده ضعیف قرار بگیرد و سطح آن صیقل داده نشود برنگ زرد کدر و در محیط خورنده قوی به رنگ سبز در می آید .در اواخر سال ۱۹۲۰با اضافه کردن الیه کرم مشکل کدر شدن سطح نیکل حل شد و مصرف نیکل بعنوان قسمتی از پوشش های محافظ و تزئینی به همراه الیه هایی از مس وکرم با ضخامت های مختلف افزایش زیادی یافت . پوشش نیکلی که از آبکاری الکتریکی حاصل شود ،بسته به ترکیب وان آبکاری و شرایط تولید ،خواص متفاوتی خواهد داشت ،و برحسب کاربرد یا ظاهر آن به انواع مختلف از جمله پوشش نیکلی برای مصارف عمومی ،برای مصارف خاص سیاه و درخشان طبقه .بندی میشود  :پوشش های نیکلی برای مصارف عمومی این پوشش ها که دروان (Wattsو)( Sulfamateسولفامات) fluoboratفلوبرات ) هاواتز(و تولید میشوند اصوال بدون گوگرد می باشند و عمدتا برای محافظت آلیاژهای آهن مس و روی در مقابل خوردگی در مناطق روستایی ،ساحلی و صنعتی و بمیزان کمتری برای استفاده های تزئینی مصرف میشوند .پوششهای ضخیم حاصل از وان واتزمعموال برای ترمیم قطعات فرسودہ یا برای ایجاد پوشش محافظ در مقابل محیط شیمیایی خورنده مصرف میگردند. پوششی های نیکلی برای مصارف خاص : این پوشش ها برای شرایط خاصی مانند ایجاد سطوح بسیار سخت و یا پوشش های حاصله از آبکاری در وان هایی با شرايط مناسب برای کاربردهای مخصوصی مانند آبکاری بشکه ای یا شکل دادن برقی بکارمیروند. :پوششی های نیکلی سياه اين پوشش ھا در وا ن های حاوی سولفات روی یا کلرو روی تولید شده و ارزش حفاظتی نداشته و عمدتا برای ایجاد سطحی تیره و بدون انعکاس و تزئینی بکار میروند. :پوشش های تیکلی درخشان این پوششها عمدتا به منظور ایجاد سطحی که بدون حفاظ مناسب خورده و وان واتز وان واتز و وان مشابه واصالح شده آن که کلرو نیکل بیشتری دارد از محلولها ی استاندارد آبکاری پوششهایی نیکلی برای مصارف عمومی ميباشد قسمت اعظم یون نیکل از سولفات نیکل که نسبتا ارزان است تامین میشود و برای ايجاد جریان های با دانسیته زیاد سولفات بیشتر مصرف میگردد. کلرور نیکل عمدتا برای بیشتر کردن خوردگی وحل آند اضافه میشود .غلظت زیاد کلرو نیکل سبب افزایش حد دانسیته جریان ،کاهش رشد حفره ها و گره ها و افزایش هدایت الکتریکی و بازده کاتدی و قدرت پرتاپ میگردد .از سوی دیگر افزا یش کلرو ها در محلول وان ها سبب افزايش تنش و خوردگی زياد تر در پوشش میشود در صورت استفاده از کلرو نیکل به نسبت ۷تا ۹ اونس بر گالن ،سختی و استحکام کششی پو شش به حداقل و .قابلیت انعطاف آن به حداکثر خواهد رسید وان سولفامات وان سولفامات نیز یک وان با کنترل ساده و طیف وسیع عملیات آبکاری و دارای مصارف عمومی بوده و پوشش های حاصله در آن دارای تنش کمی میباشند .بدلیل حاللیت بسیار زیاد سولفامات نیکل ،امکان افزایش غلظت نیکل نسبت به سایر وان های نیکلی فراهم و در نتیجه درجه حرارت کار کمتر و سرعت آبکاری زیاد تر میشود .معموال افزایش مقدار کمی ،از کلرور نیکل به وان از غیرفعال شدن آند .بخصوص در آبیکاریهای سریع میکاهد بخاطر حاللیت زیاد سولفامات نیکل درآب ،محلول آن بسادگی کریستاله نمی شود به همین دلیل آنرا بصورت محلول غلیظ خریداری کرده و یا آنرا از ترکیب کربنات نیکل و اسید سولفا میک در محل تولید می نمایند .به اين دلیل وان های سولفامات دارای مخارج اولیه و پر کردن مجدد بیشتری نسبت به سایر محلولهایی آبکاری الکتریکی معمولی که مواد شیمیایی تجارتی را بکار میبرند میباشند .به عالوه سولفامات نیکل در پی استفاده طوالنی در حرارتهای باالتر از ۱۴درجه کمتر از ۳هیدرولیزشده و به سولفات pHفارنهایت و یا .آمونیم نیکل با حاللیت کمتری تبدیل میشود وان های آبکاری درخشان وا ن هایی آبکاری نیکلی درخشان در واقع محلولهای واتز هستند که به آنها مواد درخشان کننده غیر معدنی و آلی اضافه گشته و این مواد اضافی سبب میشوند که شدرخشندگی و قابلیت انعکاسی و سختی پوششی نیکلی بیشتر از معمول باشد. مهمترین درخشان کننده های غیرآلی عبارت از :کبالت ،روی و کادمیم هستند و موادی مانند .سلنیوم ،آرسینک ،بیسموت ، جیوہ ،تالیوم ،سرب و تلریوم نیز به این عنوان مصرف گردیده اند .این عناصر به تنها یی در شرایط معمولی اثر درخشندگی محدودی دارند ولی دردانسیته جریان های کم ودرمحدوده ی کوچکی از تغییرات جریان درخشندگی بیشتری به وجود می آورند . وان آبکاری نیکل سیاه پوشش نیکل سیاه عمدتا برای تریین وجلوگیری از انعکاس سطحی به کار می رود نمونه های از مصرف آن در قطعات .ماشین تحریر ودوربین عکساسی وسایل نظامی می باشد این گونه پوشش های نیکلی شکننده بوده وبا خم کردن ویا باضربه وارد کردن به آن ها پوسته پوسته میشود ضخامت مجاز این پوشش بین 0.04تا 0.06میل است میل( 1/1000اینچ) دو نوع وان آبکاری در نیکل سیاه وان سولفات ترکیب یا شرایط وان کلر سولفات نیکل کلرو نیکل سولفات روی کلرو روی سولفات آمونیوم کلرو آمونیوم تیو سیانات سدیم ----10 10 ----- ---- 4 ---5 --2 4 ---4 2 .واحد ها اونس بر گالن است ‏PH درجه حرارت فرانهایت دانسیته جریان آمپر بر فوت( )مربع شرایط کار 5 70- 75 5.6 70-75 1.5-6 1.5 مثال برای آبکاری آبکاری سیم فوالدی در وان فلوبرات سیم به صورت مارپیچ چرخیده و از داخل وانهای پاک ککننده شستشو دهنده با اب اسید شویی وابکاری جلو :می آید ترتیب عملیات به صورت زیر است تمیزکردن الکتریکی در محلول قلیایی گرم1- شستشو با آب2- فلو بردن در محلول اسید کلریدریک در آب (10درصد حجمی )3- شستشو با آب4- تمیز کردن الکتریکی5- شستشو با آب 6- فرو بردن در اسید مانند مرحله 7- 3 شستشو با آب8- ابکاری بانیکل با جریان 250آمپر بر فوت مربع و در حرارت 145درجه9- .فارنهایت به مدت 12دقیقه تا 0.05میلیمتر نیکل رسوب بکند شستشو با آب10- انیل کردن پوشش نیکلی دربعضی شرایط ،ممکن است برای ازدیاد انعطاف پذیری و کاهش سختی پوششهای های نیکلی از عمل آنیل کردن استفاده شود.اثر درجه حرارت های زیاد بر روی رسوب نیکلی در عملیات آنیل کردن و یا در بررسی کارایی این گونه رسوبها در .حرارت باال مورد توجه می باشد در حرارت 500درجه فارنهایت وباالترازآن برخی از رسوب های نیکل ---سخت ،نرم میشوند ودرحرارت ھای کمتر سختی ها در حد 300 -۴۵۰درجه ویکرز حفظ میگردند .آنیل پذیری رسوب تا .حدی بستگی به خلوص نمونه دارد آبکاری کروم آبکاری کروم سخت یا کاربردی از محلول اسید کرومیک استفاده میشود که شامل یک یا چند آنیون کاتالیستی میباشد.الکترودی که از فلز کروم پوشیده شده باشد به شدت سخت است و در برابر خوردگی مقاوم است.ضریب اصطکاک پایینی دارد و خواص .پوششی استثنایی دارد این فرایند معموال برای ضخامت های بیشتر از 0.1میلی متر( 2.5میکرون) تا حدود 20میلی متر( 500میکرون) یا بیشتر .کاربرد دارد کاربردهای اصلی فراهم کردن پوشش هایی با خواص عالی .سایش و مقاوم به خوردگی میباشد هم چنین کروم کاربردی در بازسازی قطعاتی مثل غلطک(نورد)،قالب و ابزارهای دیگر،آسترهای استوانه ای،میل .لنگ کاربرد دارد از محلول کرومیک اسید شش ظرفیتی میتوان برای آبکاری تزیینی و هم کاربردی استفاده کرد.اما برای رسیدن به بهترین برای آبکاری کروم کاربردی سه فرموالسیون پایه ای نیاز است.در هر سه مورد از کروم اکسید به عنوان منبع کروم اسفاده میگردد.وقتی اکسید کروم در آب حل شود کرومیک اسید .تشکیل خواهد شد یون سولفات یک کاتالیست ضروری در تمام محلول های آبکاری بحساب می آید که بوسیله محلول سولفوریک اسید یا در حمام .کوچک آزمایشگاهی بوسیله سدیم سولفات تامین میگردد در آبکاری سنتی که در سال 1920گسترش یافت،این دو تنها .سازنده های محلول آبکاری بودند معموال در آبکاری سنتی،غلظت کرومیک اسید ( )60-20اونس بر .گالن میباشد غلظت سولفات به شدت حیاتی است و همیشه نسبت به غلظت کرومیک سنجیده . CrO3 :SO4اسید برابر 100:1معموال رایج است میشود.یک نسبت در نسبت های کمتر مثال 80:1پوشش های نرم تری حاصل .میگردد.اما قدرت پرتاب کاهش می یابد در نسبت های باالتر سرعت پایین آبکاری حاصل میگردد.حمام های اختصاصی بسیاری موجود است که بصورت اتوماتیک نسبت .کرومیک اسید به سولفات را کنترل می کند حمام های آبکاری فلوریدی در این محیط های شیمیایی،بازده آبکاری بیشتری %23-20 (در برابر %15-7سنتی)،سخت تر،با ویژگی های .مقاومتی بیشتر به خوردگی و سایش بدست می آید بطور معمول نسبت کرومیک اسید به سولفات 200:1 میباشد.یون فلورید بطور اضافه می شود ومقدار آن (-0.25 معمول )0.4 .SiF6 2اونس بر گالن می باشد این محیط شیمیایی که اکتیواسیون یا فعال سازی بهتری از سوبسترا ایجاد می کند هم چنین این روش شیمیایی حساسیت کمتری به مواردی نظیر .شکستگی جریان دارد اصلی ترین محدودیت استفاده از فلورید در حمام های بدون فلورید یافت منمیشود این است که در زمانیکه دمای دمای فوالد باال میرود تا به دمای حمام آبکاری برسد منجر به آلودگی حمام .به آهن میگردد که نهایتا مدت استفاده از آن را کاهش میدهد مقدار جریانی که باعث تصعید گاز هیدروژن میگردد به نوع محیط شیمیایی آبکاری کروم برمیگردد.هر چقدر بازده کاتالیستی .حمام بیشتر باشد مقدار هیدروژن تولید شده کمتر خواهد بود تامین کننده جریان آبکاری کروم از دیگر سیستم های آبکاری مجزاست طوریکه جریان مستقیم باید عاری از هرگونه شکستگی جریان یا موج دار .شدن جریان باشد آندها در ابکاری کرم در آبکاری کروم یک آند انحالل ناپذیر استفاده میگردد چرا که کروم با اضافه کردن کرومیک اسید شارژ شده است.آند های آهنی استفاده می شده اند اما بطور معمول مناسب نیستند زیرا آهن به محیط حمام اضافه .می کنند و اجازه میدهند که کروم سه ظرفیتی ساخته شود این فلزهای آلیاژکننده(قلع یا آنتیموان) مقاومت به خوردگی و هم چنین سفتی فیزیکی به آند سرب می بخشد.قلع مقاومت به خوردگی ایجاد میکند و باید حداقل %3وزنی در آند(و در حمام هایی که از کاتالیزور فلوئور) .استفاده میکنند ترکیب درصد این چنین آندی %93سرب %4،قلع و %3آنتیموان است.آندها بطور معمول 6ماه تا چند سال طول عمر خواهند داشت.طول .عمر بیشتر در حمام های بدون فلوئور حاصل میگردند واکنش غالبی که در آند رخ میدهد تشکیل و آزاد شدن اکسیژن است اما نیز هست به هنگامی که پلیتینگ در )(IIIواکنش جانبی اکسیداسیون کروم حال وقوع نیست،سرب کرومات زرد بر روی سطح سرب ایجاد میگردد.برای تمیز کردن آندها یا از روش الکترولیز در یک حمام جداگانه استفاده میگردد یا بوسیله غوطه ورسازی در محلولهای تمیز کننده خاص .تمیز میگردند نگرانی های زیست محیطی مقادیر زیادی از هیدروژن در کاتد آزاد میشود و هم چنین اکسیژن در آند آزاد میگردد.هنگامییکه این گازها سطح حمام را میشکنند با خود محتویات حمام را حمل میکنند بخصوص اینکه کرومیک اسید به حالت غبار است.این غبار باید بوسیله مهارکننده هایی که در سطح حمام قرار دارند یا بوسیله یک سیستم تاییده شده تهویه هوا خارج شود یا از طریق حذف کننده های غبار ،از بین بروند.