استاندارد ISO 1456/2 پوشش معدنی فلزی الکتریسیته و دیگر پوشش ها:پوشش نیکل،نیکل / کروم،مس /نیکل / کروم

1- دامنه استاندارد پوشش معدنی الکتریسیته
2- منابع اصلی استاندارد
3- تعاریف و اصطلاحات پیرامون پوشش معدنی فلزی الکتریسیته و دیگر پوشش ها:پوشش نیکل،نیکل به علاوه کروم،مس نیکل به علاوه کروم
4- اطلاعاتی که باید خریدار خدمات پوشش به ابکار بدهد. شامل :
اطلاعات ضروری
اطلاعات اضافی
اطلاعات عمومی برای پوشش
5- تعیین مشخصات اطلاعات
تعداد خدمات پوشش
نوع پوشش مس
نوع پوشش نیکل
انواع و ضخامت کروم
6- اطلاعات مورد نیاز مانند:

شکل ظاهری
ضخامت پوشش
پوشش نیکل دو و سه لایه
میزان چسبندگی
مقاومت در برابر خوردگی در CASS، Corrodkote و آزمون اسپری نمک
الزامات آزمون STEP
شکل پذیری
گرمایش و تسکین استرس قبل از پوشش
درمان هیدروژن تردی برجسته
ارائه نمونه

استاندارد ISO 1456/2 پوشش معدنی فلزی الکتریسیته و دیگر پوشش ها:پوشش نیکل،نیکل / کروم،مس /نیکل / کروم

.جهت اگاهی و استفاده علاقمندان موجود میباشد

برای دریافت متن کامل استاندارد با ما تماس بگیرید.      65734701 الی 3

troubleshooting, testing & analysis
TROUBLESHOOTING ELECTROLESS NICKEL
APPLICATIONS

BY JAMES WETHERALD, TECHNICAL SALES REPRESENTATIVE, ELECTROLESS

NICKEL DIVISION OF RONATEC, C2C, INC., CARLSBAD, CALIF.

Q: I have been told that passivating 13-8ph material prior to electroless nickel plating willcause problems with adhesion. Is this true, and if so, why?

A:I am very familiar with electroless nickel plating over stainless steel. I havealways passivated with HCL prior to plating. I would like to see a Woods nickelstrike used between passivation and electroless nickel plating. If you are tryingto activate bare stainless in the electroless nickel tank, you will need to use anelectrolytic start for a few seconds so the stainless surface will begin plating.

Q:Can a gold pattern with isolated features on a ceramic substrate (Pd activated) beelectroless nickel plated and pass tape test?

A: Please note that you cannot plate EN top of gold. Gold, like lead, is a poisonto EN and it is not autocatalytic. Putting palladium on top of gold may make itplate, but adhesion will be poor.

Q: Could you point me to a method for determining the % phosphorous in a thickness testpanel from the electroless nickel process?

A: 1. Analyzing phosphorus percent with ICP and AA are very inaccurate due tointerferences and the form that phosphorus is in (phosphides). We haveboth seen very low and very high (chemically impossible) phosphoruslevels from these methods.

2. X-ray analysis also gives inconsistent values due to the localizednon-uniform distribution of the nickel phosphide complexes at thesurface-meaning two local areas could have a higher and one lower phosphoruscontent, when the average of the Ni-P matrix is somewhere inbetween those two values.

3. All major EN suppliers have found that there is only one consistent wayto analyze phosphorus percent. Using a spectrophotometer, the lightabsorbance of phosphorus is measured, which has a linear relationshipto the percent of phosphorus in the deposit. This method is accurate andrepeatable.

Q: I am trying to find out the proper way to activate Thermcon 83 prior to placing partin an electroless nickel tank. The material is 25% copper and 75% tungsten. Do you haveany suggestions?

A: I am assuming you are using a RoHS-compliant electroless nickel (doesn’thave lead or cadmium)?Tungsten can be tricky, and my experience has been limited with it whencombined with copper. With that said, copper should act as a conductoronce “set off ” so I would suggest either an electrolytic strike (Woods) prior toyour electroless nickel tank or electrolytically charging the electroless nickel byrunning negative current to the part and positive current to the solution with asmall rectifier for 15 seconds (maybe less).Just a quick note on electroless nickel over 100% tungsten: It should beactivated with a diluted percentage of palladium chloride. We are not doing sohere as we have 25% copper in the substrate.

Q: We have a sink that is hand hammered copper, plated with nickel and brushed. Weare experiencing a problem with the sink discoloring and turning black. It can be cleanedand polished, but the black returns. I understand this comes from a problem in the platingprocess. Can you help me understand that?

A: I have actually faced this exact issue in the past. (I am assuming that youare referring to electroless nickel when you mention nickel?) A great way toresolve it is by using an electroless nickel with a slightly higher phosphorouscontent.It sounds like you are using either a low phosphorous or “low-medium”phosphorous electroless nickel on these sinks. What is happening is that the lowpH(a.ka. acidness) of the water or tomato juice – or whatever else you are puttingin the sink – is reacting with the low-phos of the electroless nickel, causingit to turn black. By increasing the phos content to over 7% you should be ableto eliminate the problem. Either way, the plating process sounds fine – you justneed a bath with higher phos content.

Q: We are having pitting/porosity issues with our high-phos electroless nickel process. Afterextensive testing, we found the pitting begins after 0.004" of deposit. This is a problem whenwe need to build up to around 0.020" . I feel like we’ve tried everything. Do you have anysuggestions on how to stop this?

A: Please check the following: pH, temp, Ni concentration, and plating rate.Assuming that you are using a standard semi-bright, high-phos electrolessnickel, I would like to see your temp dropped to 183°F, pH at 4.7, and nickelconcentration at 100% of manufacturer’s recommendation. This will slow yourplating rate, which will help increase high build without stressing the surface.We might even let the pH drop to 4.5 later.It is also possible that you have contamination in the bath or in your pretreatment.Please check for nitric in the electroless tank with nitric test strips (makesure they are not old). Also, shut off all agitation to the pretreatment baths(including rinse tanks), wait 5 minutes, and check for oil slicks at the solutionsurface. If you have oil, you will have pits. Try “spray rinsing” to avoid the rinsetanks and see if this helps as a test.Also check your concentrations while plating. It sounds like the pitting is happeningat around the first hour mark. Do you replenish while in production? Ifnot, you are plating too much of the wetter out of the bath while plating. Youshould be replenishing while in production for thicknesses which require over 1hour of plating. TIP: Make sure you add the “A” or nickel component first, thenthe “C” or hypo/stabilizer component.If the substrate is aluminum: Are you using a caustic or acid-based etch? Iwould recommend an acid etch for most high build/high-phos applicationsto avoid porosity at the part’s surface, which can lead to hydrogen “leakage” ataround 1 hour of plating.

Q:What is the ideal post-plating treatment over high phosphorus EN plated regions ( apartfrom local removal of phosphorus) that need to receive tin-copper solders? Should regionspecificbronze plating be tried?

A: A fluoride pickle is always recommended before soldering an EN coating.However, an RMA (rosin mildly active) flux will allow you to solder to anyphosphorus type EN. Fresher plated EN is also preferred, if given the choice, toreduce oxidation of the nickel surface.

Q: I have a question about mid-phosphate electroless nickel: How many hours (salt spraytest) are required to pass with 15 micron thickness? We are plating over aluminum 6061,and we require 48 hrs of salt spray test to pass. Note: Any white spots on the component willbe rejected after salt spray test.

A: The standard for most mid-phos electroless nickel is 100hr salt spray protectionwith 1mil of thickness. Over 6061 aluminum, you should not see anywhite spots after testing. Note: not all electroless nickels are created equal. Pleasecontact me if you need information on a product that is guaranteed pass your48 hour test (standard for the aerospace connector industry).

ABOUT THE AUTHOR

James “Jim” Wetherald serves as a technical sales representative for the ElectrolessNickel Division of Ronatec, C2C, Inc., based in Carlsbad, Calif. He works closelywith direct customers and distributors addressing issues with a “hands-on” approach.Jim graduated from San Diego State University with degrees in Integrated FinancialSystems and Applied Mathematics, and has studied chemical engineering andJIT systems management. Ronatec works with facilities across the United States,Mexico, Canada, China, Brazil, Thailand, and Ireland. Ronatec operates warehousingfacilities in eight convenient locations, providing shipping on a same-day basis. For more information, please call (760) 451-9081 or visit www.ronatecchemical.com

محصولاتی که در این مقاله مورد استفاده قرار گرفت

 بهترین روش، پوشش دهی فویل آلومینیومی با حمام نیکل فسفر الکترولساست، که بعدا آن را در سود سوز آور حل کرده و درصد فسفر را به روش حجمی تعیین کرد.

معرف ها برای آنالیز حجمی فسفر:

معرف آمومنیوم مولیبدات :

محلول آ: 15 گرم آمونیوم هپتا مولیبدات در 80 میلی آب مقطر حل شده 6 میلی آمونیاک 0.88 به آن اضافه شود، سپس در یک بالن 100 به حجم رسانیده شود.

محلول ب: 24 گرم آمونیوم نیترات در 10 میلی آب حل شود به آن 33 میلی اسید نیتریک غلیظ اضافه شود. و در بالن 100 به حجم رسانیده شود.

سپس دو محلول آ و ب را با هم مخلوط کرده و به طور مداوم هم زده شود.

سود 0.1 مولار

فنول فتالین الکلی

اسید نیتریک 0.1 مولار

تهیه محلول نمونه :

ü       مقدار 0.2 گرم از رسوب نیکل فسفر در 50 میلی لیتر اسید نیتریک غلیظ حل شود .

ü      در زیر هود محلول به آهستگی گرم شود سپس جوشاندن آن تا زمانی که دود قهوه ای رنگ دیگر تشکیل نشود.

ü      رقیق کردن محلول تا 100 میلی با آب مقطر، جوشاندن و سپس افزودن 25 میلی محلول پتاسیم پر منگنات (0.1mol/lit)

ü      جوشاندن به مدت 5 دقیقه

ü       افزودن محلول نیتریت سدیم 2% به صورت قطره قطره تا زمانی که دی اکسید منگنز رسوب داده شده دوباره حل شود.

ü      جوشاندن به مدت 5 دیقه سپس سرد شدن تا دمای اتاق

ü      ریختن محلول بداخل یک بالن 250 میلی و به حجم رساندن محلول

آنالیز حجمی:

ریختن 10 میلی از محلول نمونه آماده شده به داخل بالن 250 و تا حجم 100 به آن آب اضافه شود

 گرم کردن محلول تا دمای 40-45 درجه سانتی گراد نه کمتر و افزودن 50 میلی از معرف آمونیوم مولیبدات و همزدن مداوم

 بستن در بالن و به مدت 30 دقیقه به آن استراحت داده شود و سپس فیلتر کردن محلول

 شسستن رسوب فیلتر با نیترات پتاسیم 1% تا وقتی که عاری از اسید شود

 رسوب بدست آمده را داخل ارلن ریخته و 50 میلی آب به آن اضافه کرده

 افزودن 10 میلی سود مولار  تکان دادن تا رسوب حل شود

 اضافه کردن معرف فنول فتالیین

 تیتر کردن با اسید نیتریک مولار تا بیرنگ شدن شناساگر

سپس وزن فسفر بر حسب درصد با عبارت زیر بدست می آید:

Wp=25(VNaOH-VHNO3)*13.14 =(10-VHNO3*337.25)

                  Msample                           msample

که در آن :

Wp: وزن فسفر بر حسب درصد

Msample: وزن نمونه یر خسب میلی گرم

VHNO3: حجم اسید نیتریک بکار رفته

VNaOH: حجم سود بکاررفته

محصولاتی که در این مقاله مورد استفاده قرار گرفت

محلول فسفاته روی نیکل JP ZNNI 90

	قیمت هر کیلو (تماس بگیرید) ریال
	گالن پلاستیکی 30 کیلویی
	تحویل در کارخانه شرکت
کلیک کنید--->	دستورالعمل کاری فسفاته روی نیکل
کلیک کنید--->	تئوری پوشش از نگاه جلاپردازان
کلیک کنید--->	آنالیز کیفی پوشش فسفاته
کلیک کنید--->	توالی فرآیند فسفاته روی نیکل

ویژگی های فسفاته روی JP ZNNI 90

1.        ایجاد رسوب با کریستالهای  متوسط در سطح قطعه

2.        ایجاد رسوب یکنواخت و منسجم در سطح گوشه های کار مانند سطوح صاف دیگر

3.        لایه فسفاته با ضخامت 7-3 میکرون

4.        رنگ رسوب خاکستری مایل به تیره

5.        کارایی بالا  و تولید لجن با حجم پایین

6.        کاهش هزینه مصرف مواد

7.        این محلول 32.27 متر مربع به ازای هر لیتر(یا 22.1 متر مربع به ازای هر کیلوگرم) پوشش میدهد

8.        قابلیت شارژ محلول به صورت پیوسته یا روزانه(که در هر دو صورت لایه فسفاته ایجاد شده یکنواخت و مشابه است )

9.        حذف آسان الودگی با رسوب گیری ساده محلول

10.    عدم حساسیت به دما

11.    عدم حساسیت به مقدار شارژ بیش از حد

12.    سازگاری در موارد استفاده به همراه انواع دیگر از مواد فسفاته

 ویژگی های کاربردی:

1.        مدت زمان فسفاته کاری:5-3 دقیقه

2.        دما:80-65درجه سانتیگراد

3.        pH:2.5

4.        اسید آزاد:5.2

5.        اسید کل:26.2

6.        چگالی:1.40

 021.65733152 برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید

سفارش برخط (آنلاین) مواد به جلاپردازان

پوشش کامپوزیتی نیکل-SiC

jp-NE-S-101

پوششهای کامپوزیتی زمینه فلزی به عنوان مواد پیشرفته مهندسی به حساب آمده که به دلیل خواص منحصربه فرد ازجمله سختی بالا، مقاومت به سایش قابل توجه ومقاومت به خوردگی

بسیارمناسب اخیراً مورد توجه بسیاری ازمحققین قرارگرفته اند. دراین میان پوشش های کامپوزیتی زمینه نیکل تقویت شده با ذرات سرامیکیAl2O3وSiCبه عنوان یکی ازپوششهای پرکاربرد صنعتی

به عنوان جایگزین مناسبی برای پوششهای کروم سخت به حساب میآیند. باتوجه به مقاومت به سایش بالا و ارزان بودن پودرسرامیک ، کامپوزیتهای Ni-SiCبه بیشترین حد بررسی قرار گرفته است

برای حفاظت ازقطعات اصطکاک تجاری موفق بوده است.

درصنعت،به ویژه درتولید شیرآلات صنعتی درخط انتقال لوله که درآن مقاومت به سایش بسیار اهمیت دارد،( محتویات لوله باعث خوردگی و سایش میشود) بنابراین باید پوشش اعمال شده هم

مقاوم به خوردگی وهم ضد اصطکاک باشد. پوشش کامپوزیتی نیکل سیلیکون کارباید مطمینا مقاومت به خوردگی و خاصیت ضد اصطکاکی بسیار بالایی دارد و انتخابی درست برای پوشش دهی در

این صنایع است. این دو خصوصیت باعث شده جایگزین موثرتری بجای پوشش های دیگر مانند کروم یا کاربید تنگستن باشد.

پوشش کامپوزیتی یک کلاس جدید در پوشش است که عمدتا برای کاربردهای مکانیکی و تریبیولوژیکی استفاده می شود .

خواص ضد خوردگی برای حضور نیکل:

خواص ضد سایش و تریبیولوژیکی برا حضور سیلیکون کارباید. ترکیبی از کربن و سیلیکون،یکی از مواد دیر گداز است که بصورت خام در طبیعت یافت نمیشود و بصورت مصنوعی ساخته میشود.

ویژگی این پوشش کامپوزیتی:

مقاومت بالا دربرابر خوردگی (سخت تر از کروم سخت) مقاوم در برابر اسید(HCl) تنش پوشش خیلی کم است و ترک خوردگی اتفاق نمی افتد. حتی در ضخامت بالا به خاطر وجود SiC، قدرت پرتاب

بسیار بالا، دوست محیط زیست و در زمان کوتاه ضخامت بالا میدهد بسیار مقرون بصرفه است.

اعمال پوشش کامپوزیتی:

ساخت پوشش کامپوزیت میتواند ازطریق رسوب الکتروشیمیایی مواد ماتریس (به عنوان مثال فلز، آلیاژ،نیمه هادی،اکسید، پلیمر) ازیک محلول حاوی ذرات معلق به دستآورد : اکسیدها، کاربیدها،

نیتریدها، پودرفلز وS.A.به زبان ساده تر فرآیند شامل ذرات سیلیکون کارباید در سایز میکرون، معلق در محلول نیکل متناسب با این فرآیند است.

خدمات جلاپردازان پرشیا:

خدمات جلاپردازان دراعمال این پوشش کامپوزیتی بر سطوح فولادی، چدن و تمامی آلیاژهای آلومینیوم میباشد.

sicنیکل

پوشش های کامپوزیتی زمینه فلزی به عنوان مواد پیشرفته مهندسی به حساب آمده که به دلیل خواص منحصر به فرد از جمله سختی بالا ، مقاومت به سایش

قابل توجه ومقاومت به خوردگی بسیار مناسب اخیراً مورد توجه بسیاری از محققین قرارگرفته اند. درای نمیان پوشش های کامپوزیتی زمینه نیکل تقویت شده با

ذرات سرامیکیAl2O3وSiC به عنوان یکی ازپوشش های پرکاربرد صنعتی به عنوان جایگزین مناسبی برای پوشش های کروم سخت به حساب میآیند. باتوجه به

مقاومت به سایش بالا و ارزان بودن پودر سرامیک، کامپوزیت هایNi-SiC به بیشترین حد بررسی قرارگرفته است برای حفاظت از قطعات اصطکاک تجاری موفق

بوده استپوشش کامپوزیتی یک کلاس جدید در پوشش است که عمدتا برای کاربردهای مکانیکی و تریبیولوژیکی استفاده می شود .

خواص ضد خوردگی برای حضور نیکلخواص ضد سایش و تریبیولوژیکی برا حضور سیلیکون کارباید.

.برای کسب اطلاعات بیشتر با جلاپردازان پرشیا تماس بگیرید

02165734701-3

آبکاری پالادیم و آلیاژ پالادیم- نیکل ازنگاه متال فینیشینگ2011

(ترجمه ارسالی ویرایش نشده)

پالادیم با سیستم های گوناگونی آبکاری می شود که عموما به عنوان روشهای آمونیاکی، کیلیت شده یا اسیدی توصیف می شود. در این بین تعداد زیادی از روشهای آمونیاکی هستند، که پالادیم به صورت کمپلکس آمین حضور دارد، مانند پالادوزآمین کلرید،Pd(NH₃)₄ Cl₂، یا دی آمینو دی نیتریت،Pd(NH₃)₂ (NO₂)₂، که به طور معمول به نام نمکP شناخته می شوند. بعضی فرمولاسیونهای  مربوطه در زیر آمده است:

نمکP/ سولفامات

Pd(NH₃)₂ (NO₂)₂10-20g/L

آمونیوم سولفامات                 100 g/ L

آمونیوم هیدروکسید  با         7.5-8.5   pH

دما                                   25-35°C

چگالی جریان                  0.1-2.0 A/dm²

آندها پلاتینه شده

پالادوزآمین کلرید

Pd(NH₃)₄ Cl₂10-20g/L

آمونیوم کلرید         60-90g/L

آمونیوم هیدروکسید  با   8.0-9.5 pH

دما                  25-50°C

چگالی جریان    0.1-2.5 A/dm²

لایه نشانی پالادیم  به میکرو ترک های ناشی از هم رسوبی هیدروژن خیلی حساس است. به همین دلیل مهم است که آبکاری تحت بازده جریان تا حد ممکن بالا انجام  می شود.براقیت ویژه و سیستم سورفکتانت موجود باعث افزایش گستره ی چگالی جریان بالا می شود  تا آهنگ لایه نشانی به دست آید.

الکترولیت آمونیاکی منحصرا در دماpHبالاتر باعث لکه دار شدن مس و آلیاژ مس می شود. محلول آبکاری کردن پالادیم به طور اختصاصی توسعه یافته است. در بیشتر موارد محلول آبکاری کردن نیکل کافی ست.

محلول آبکاری پالادیم کی لیت شده شامل پالادیم به فرم کمپلکس آلی فلزی ست.  این محلول ها در گستره ی pH 7-5  و تقریبا در همه ی موارد به طور اختصاصی تهیه می شوند. جزئیات لازم ممکن است از تولید کنندگان به دست آید.

محلول اسیدی آبکاری پالادیم  برای تهیه لایه ضخیم  با تنش بسیار پایین مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم های این چنینی معمولی بر پایه ی کلرید هستند، هم چنین به طور اختصاصی محلول سولفات مشخص شده با سولفیت گزارش شده است. بعضی فرمولاسیونهای  مربوط به سیستم های کلرید در زیر آمده است:

کلرید اسید

PdCl₂50g/L

آمونیوم کلرید30 g/L

هیدروکلریک اسید باpH0.1-0.5

دما      40-50°C

چگالی جریان  0.1-1.0 A/dm²

آندها، پالادیم خالص

لایه های تشکیل شده از سیستم اسید کلرید به سمت نیمه براقهستند. بازده جریان بین% 100-97 است. خود محلول آبکاری به آلودگی مس حساس است که می تواند جایگزین پالادیم شود. آبکاری با چنین محلولی باید با پالادیم یا با طلا زده شود.

آبکاری پالادیم- نیکل

پالادیم به راحتی به فرم آلیاژ با سایر فلزات در می آید و با فرمولاسیون های آلیاژی متعددی آبکاری می شود. مهمترین نوع تجاری آن پالادیم– نیکل است که به صورت آلیاژ همگن و یکنواخت لایه نشانی می شود با ترکیب درصد وزنی پالادیم در گستره ی 90%-30%. شیوه های فعلی برای این آلیاژ تقریبا شامل  85%-75% وزنی پالادیم ست.

فرمولاسیون مناسب برای این آلیاژها در این گستره در زیر آمده است:

Pd(NH₃)₄ Cl₂18-28 g/L(فلز پالادیم8-12g/L)

کلرید آمونیوم                60g/L

کلرید نیکل تغلیظ شده  45-75ml/L ( فلز نیکل8-12 g/L)

آمونیوم هیدروکسید باpH7.5-9

دما       30-45°C

چگالی جریان  0.1-2.5 A/dm²

آندها پلاتینه شده

آلیاژ پالادیم- نیکل لایه نشانی شده حساسیت کمتری از پالادیم خالص نسبت به ترک خوردن ناشی از کاهش هیدروژن دارد. اما حساسیت بیشتری از پالادیم خالص نسبت به ترک های تنشی ناشی از تغییر شکل دارند. مانند سیستم آبکاری پالادیم خالص افزودنی های مختلفی برای براقیت و کنترل تنش وجود دارد.

آبکاری پلاتین

محلول آبکاری برای لایه نشانی پلاتین به طور عمومی مشابه پالادیم است. هر چند یون های پالادیم در محلول دوظرفیتی هستند در حالی که یون های پلاتین ظرفیت های 2 و 4 را نشان می دهند. یونهای با ظرفیت 2 پلاتین می تواند در آند اکسید شده و ظرفیت 4 را بگیرد به ویژه در محلول های قلیایی. بعضی مواقع کاهش بازده جریان مانند اکسیداسیون می تواند منجر به ترقی می شود، گاهی مواقع نمی شود. به همین دلیل مفید است که قسمت حاوی محلول آبکاری آندی جدا شود.

دی نیتروپلاتینیت سولفات، اسید سولفوریک

برای آبکاری مستقیم پلاتین بر روی تیتانیوم برای تهیه آندها فرمولاسیون دی نتیروپلاتینیت سولفات توسعه یافته است:

H₂Pt(NO₂)₂SO₄5g/L

سولفوریک اسید باpH2               

دما                                      40°C

چگالی جریان0.1-1 A/dm²

آندها پلاتین

کلروپلاتینیک اسید

فرمولاسیون اسید جایگزین بر پایه ی کلروپلاتینیک اسید است.

H₂PtCl₆20g/L

هیدروکلریک اسید  300 g/L

دما          65°C

چگالی جریان      A/dm²0.1-2

آندها پلاتین

کلروپلاتینیک اسید، آمونیاکی

در کلروپلاتینیک اسید یونهای 4 ظرفیتی بیشتر از 2 ظرفیتی هستند، مانند دی نیترو پلاتینیت سولفات. فرمولاسیون آبکاری بر پایه ی کلروپلاتینیک اسید می تواند درpH خنثی تا قلیایی تهیه شود:

H₂PtCl₆10g/L

آمونیوم فسفات     60g/L

 آمونیوم هیدروکسید باpH 7.5-9

دما             65-75°C

چگالی جریان  0.1-1 A/dm²

آندها پلاتینه شده

فرمولاسیون قلیایی می تواند به طور مستقیم بدون استفاده از پیش آبکاری برای آلیاژهای پایه نیکل اعمال  شود. حمام های اسیدی به پیش آبکاری، ترجیحا طلا، بر روی بیشتر پایه های فلزی نیاز دارند.

آبکاری رودیم

حمام های الکترولیت مختلفی برای آبکاری رودیم پیشنهاد شده است که تنها حمام های موجود برای مقاصد تجاری شامل (1) فسفات برای لایه های خیلی سفید و صیقلی (2) سولفات برای لایه های با درخشندگی معمولی و صنعتی (3) مخلوص فسفات- سولفات برای لایه های تزیینی معمولی.

آبکاری تزیینی

صنایع جواهر سازی و ظروف نقره مصرف کننده های اولیه آبکاری رودیم تا همین اواخر بودند. با اینکه  هر دو حمام فسفات و سولفات لایه های سفید براق را حاصل می کنند حمام فسفات برای لحیم ظریف جواهرات ترجیح داده می شود، به خصوص قبل از استفاده از آبکاری نیکل براق. نیکل سرد همیشه لحیم های ظریف را پوشش نمی دهد، و الکترولیت اسیدی به لحیم حمله کرده و آنرا حل می کند. سرب در حمام رودیم لایه های کدر و نازک می دهد و ظاهر نهایی سفید آنرا خراب می کند. فسفریک اسید نسبت به سولفوریک اسید به لحیم حمله ی کمتری می کرد، بنابراین رودیم فسفات ترجیح داده می شود. بعد از زیر سازی با نیکل براق بیشتر صنایع به سولفات تغییر می دهند زیرا می تواند در رودیم تغلیظ شده کمتری به کار انداخته شود. محلول فسفات– سولفات برای به دست آوردن رنگ کمی سفیدتر یا براق تر مورد استفاده قرار می گیرد.

میزان آبکاری رودیم بر روی جواهرات سفارشی0.000002 تا0.000005اینچ است  که بر اساس ترکیب حمام زیر در مدت 20 ثانیه تا 1 دقیقه در ولتاژ 6 ولت به دست آید.

حمام فسفات رودیم

رودیم به صورت تغلیظ شده با فسفات       2g/L

 فسفریک اسید ( با خلوص85%)          40-80g/L

آندها، پلاتین/ پلاتین اندود شده

دما                                                  40-50°C

سرعت چرخش از صفر تا معمولی

چگالی جریان                                    2-10 A/dm²

حمام سولفات رودیم

رودیم به صورت تغلیظ شده با سولفات   2 g/L

سولفوریک اسید ( با خلوص95%)      25-80g/L

آندها، پلاتین/ پلاتین اندود شده

دما                                               °C40-50

سرعت چرخش از صفر تا معمولی

چگالی جریان2-10 A/dm²

حمام فسفات- سولفات رودیم

رودیم به صورت تغلیظ شده با فسفات           2g/L

اسید سولفوریک ( با خلوص95%)         25-80g/L

آندها، پلاتین/ پلاتین اندود شده

دما                                                 40-50°C

سرعت چرخش از صفر تا معمولی

چگالی جریان                2-10 A/dm²

تانک های حاوی این حمام ها باید از جنس شیشه، پیرکس، پلاستیک یا پلاستیک اندود شده با استیل باشد. اگر از جنس پلاستیک استفاده می شود باید یک یا دوبار با اسید سولفوریک یا اسید فسفریک5% 24 ساعت قبل از افزودن رودیم شسته شود. در هنگام مخلوط محلول جدید باید از آب مقطر یا آب دیونیزه استفاده شود و اسید باید باد دقت به آب با افزوده شود و قبل از اینکه رودیم تغلیظ شده اضافه شود خوب مخلوط شود. این عوامل از رسوب رودیم جلوگیری می کند.

آبکاری رودیم انجام می شود و بیرون کشیده می شود. به دلیل گرانی رودیم اولین شستشو بعد از آبکاری باید بعد از بیرون کشیدن به صورت ایستا در یک ظرف شیشه ای یا تانک پلاستیکی انجام شود. آب از دست رفته محلول آبکاری باید با این محلول بعد از شستشو جایگزین شود به این ترتیب مقداری از رودیم که شسته شده بود به محلول اصلی بر می گردد. هر چند با این کار هنوز 25-30% از رودیم آبکاری شده از بین می رود. بنابراین رودیم باید با سرعت5g/18 تا20 آمپر ساعت در آبکاری لحظه ای دوباره پر شود. چون شستشوی جواهرات زیاد است سولفوریک یا فسفریک اسید محلول آبکاری باید دوباره با سرعت5ml/18تا20 آمپر ساعت پر شود. این سرعت پر شدن میانگین است در صورت امکان باید توسط آنالیزگر چک شود.

نیکل براق به عنوان پایه برای آبکاری رودیم زینتی ترجیح داده می شود زیرا یک پایه براق برای رودیم ایجاد می کند و همچنین از محلول رودیم در برابر حمله بستر های برنج، مس، استیل، سرب یا قلع محافظت می کند. تمام این فلزات بر روی رنگ و لکه دار شدن و مقاومت در برابر خوردگی، همچنین قدرت پوشش دهی محلول رودیم تاثیر منفی میگذارند. نیکل یکی از فلزاتی ست که حداقل تاثیر منفی را روی محلول رودیم دارد. حمام ها می توانند غلظت1 تا2 g/Lرا تحمل کنند و پوشش رضایت بخشی ارائه دهند. روش رضایت بخشی برای خالص سازی محلول آبکاری رودیم آلوده شده وجود ندارد.

آبکاری ظروف تزئینی

معمولا میزان پرداخت آبکاری ظروف تزئینی0.000003 تا0.000005 اینچ است. حمام  رودیم– سولفات مختلفی برای این کار استفاده می شود. لازم است که غلظت فلز کاهش و غلظت اسید افزایش یابد تا از لحاظ زیست محیطی مناسب باشد  و لایه نشانی رضایت بخش شود. قسمتهای مختلف ظرف لازم است که کاملا به آهستگی آبکاری شود و تمام قسمتها در معرض محلول آبکاری قرار گیرند. ضمانت می شود که تمام قسمتها با ضخامت مشابه تا قبل از رسیدن به ضخامت0.000005اینچ لایه نشانی شوند. کاهش سرعت آبکاری توسط کاهش چگالی جریان ( یا ولتاژ) توصیه نمی شود زیرا ممکن است باعث عدم پیوستگی لایه نشانی بر روی پایه نیکل براق شود. بنابراین سرعت آبکاری بهتر است با کاهش بازده جریان کاتدها از طریق افزایش غلظت اسید و کاهش غلظت رودیم کاهش یابد. فرمولاسیون نوعی برای آبکاری ظروف زینتی طبق زیر پیشنهاد می شود:

رودیم به صورت تغلیظ شده با سولفات     1g/L

اسید سولفوریک ( با خلوص95%)         80g/L

آندها، پلاتین / پلاتین اندود شده

دما                          45-50°C

چگالی جریان               0.5-2 A/dm²

آبکاری الکتریکی/ صنعتی رودیم

پدیدار شدن صنعت الکتریکی در سال 1950 و 1960 استفاده های قابل ملاحظه ای از آبکاری الکتریکی رودیم را برای مقاصد مختلف به وجود آورد، اما به طور ویژه برای اتصالات کشویی و چرخشی، سوییچ های مدارهای چاپی و جابجاگرها، و سوییچ های فرکانس بالا و لوازم جانبی مورد استفاده قرار می گرفت.

تجهیزات زیادی برای آبکاری0.00002 تا0.0002 اینچ بر روی نیکل یا گهگاه نقره وجود دارد. آبکاری با محلول زیر انجام می شود:

فلز رودیم به صورت سولفات، تغلیظ شده      5g/L

سولفوریک اسید ( با خلوص95%)            25-50ml/L

آندها، پلاتین/ پلاتین اندود شده

دما                                                    45-50°C

چگالی جریان                                   1-3 A/dm²

بازده جریان با چرخش محلول70-90%و بدون چرخش50-60%

به بخش قبل تحت عنوان آبکاری تزئینی برای دستیابی به دستورالعمل برای آبکاری بشکه قبل از استفاده توجه شود. ترجیح بر این است برای جلوگیری از گرم شدن موضعی  محلول از طریق غوطه وری هیتر یا المنت  از آبگرمکن پوششی استفاده می شود. افزایش دما بالای 160 درجه فارنهایت حتی به مدت کوتاه باعث تغییرات شیمیایی محلول می شود که می تواند باعث افزایش دائمی تنش پوشش شود. این تنش می تواند باقی بماند حتی اگر دمای حمام به  گستره ی درست خود برگردانده شود.

به دلیل گران بودن محلول توصیه می شود از  غلظت  تا حد ممکن پایین رودیم برای به دست آوردن ضخامت آبکاری و پرداخت مورد نظر استفاده شود. اگر آبکاری0.0002 اینچ یا بالاتر است لازم است که غلظت رودیم بین 7 تاg/L10 باشد.

دوباره پر کردن محلول بر پایه ی آمپر ساعت آبکاری و بازده جریان کاتدی ست. البته بهترین تشخیص بر عهده آنالیزگر است هر چند به طور تقریبی پر کردن مجدد5g رودیم برای هر5 تا10آمپر ساعت آبکاری است. مقادیر واقعی بستگی به ضخامت میانگین آبکاری در چگالی جریان مورد استفاده دارد.

بازده جریان کاتدی حتی در هنگام چرخش محلول کاملا پایین است و حباب های هیدروژن تمایل دارند بچسبند و عیوب را بر جای بگذارد. این تاثیر می تواند از طریق افزایش1% محلول لوریل سولفات سدیم به حمام کاهش یابد. سرعت افزایش باید1 تا5ml از محلول1% در هر گالن حمام آبکاری باشد.

آبکاری بشکه های صنعتی

نه تنها به دلیل گرانی رودیم بلکه به دلیل سختی زیاد بیرون کشیدن بشکه های آبکاری شده پیشنهاد می شود که از غلظت پایین فلز استفاده شود. پوشش دهی در گستره ی  یک میلیون اینچی  می تواند با مقدار کم1g/L رودیم انجام شود. برای لایه های ضخیم تر باید از غلظت های به نسبت بالاتر استفاده شود. لایه های با ضخامت0.0002 اینچ با غلظت2 ^1/2g/L به دست می آید،0.00005 اینچی با غلظت کمتر از3^1/2g/L،0.0001 اینچی با غلظت کمتر از4g/L، و لایه های با ضخامت0.0002 اینچی با غلظت بالای5 g/L. اگر حفره ها در بشکه خیلی کوچک است و قسمتها دارای مساحت سطح زیادی هستند، لازم است که از غلظت بالاتری استفاده شود.

به هر حال فرمولاسیون برای آبکاری بشکه ها مشابه است:

فلز رودیم به صورت تغلیظ شده با سولفات         2.5-5g/L

اسید سولفوریک                                         20m/L

آندها، پلاتین/ پلاتین اندود شده

بشکه ها به صورت افقی و غوطه ور

دما                                                      45-50°C

چگالی جریان              0.5-2 A/dm²

مراقبت های محلول رودیم

آلودگی محلول رودیم عامل بیشتر مشکلات آبکاری رودیم است. اصلی ترین آلاینده ها عبارتند از (1) آلاینده های آلی (2)نمکهای پایه رودیم (3) کمپلکس های رودیم (4) غیر آلی مانند آهن، سرب/ قلع، مس، طلا/ نقره، و نیکل.

بیشترین آلودگی های عمومی مواد آلی مانند خاک، گرد و غبار، چسب نوارهای پوششی، رنگهای متوقف کننده و مواد مدار خارجی، مواد آلی ناشی از شستشوی نادرست مخزن پلاستیکی ست. این مواد به راحتی توسط سیستم بسته کربنی از بین می رود. کربن مورد استفاده باید کمترین مقدار را در محلول اسیدی باقی مانده داشته باشد. مهم است که از فیلتر دارای جدار سیلیسی استفاده نشود. اگرتمیز کردن کربنی به تنهایی کافی نباشدراه حل دوم تمیز کردن باکربن طراحی شده برای حذف زنجیرهای بسیارکوتاه از مولکولهای آلی ممکن است لازم باشد. راه حل کربنی به راحتی تنش شکنندگی و پوسته شدن لایه را از بین می برد. همچنین این روش می تواند برای از بین بردن لکه های ناشی از انگشت یا لکه های لایه نشانی استفاده شود.

نمکهای پایه رودیم از یک محلول رودیم رسوب می کند و اگرpH حمام بالای 2 برود می تواند آلاینده باشد. اسیدیته محلول باید کنترل شود و هرگز نباید به زیر25ml/L برود. اگر آبکاری به صورت نرمال در چگالی جریان25A/ft² انجام شود اسیدیته باید بالا نگه داشته شود. میزان اسید سولفوریک در حداقل میزان50ml/L عموما رضایتبخش است. فسفریک اسید برای حمام های آبکاری صنعتی پیشنهاد نمی شود.

آلودگی و افزایش تنش توسط کمپلکسهای ناخواسته رودیم ، همانطور که اشاره شد، اگر محلول بیش از حد گرم شود می تواند اتفاق بیفتد. محلولهای رودیم به طور غیر مستقیم گرم شوند و به صورت ترمواستاتیک کنترل شود.

آلودگی های غیر آلی معمولا توسط فلزات پایه یا آبکاری پایه ایجاد می شود. الکترولیت اسید سولفوریک گرم خیلی خورنده است، و در هنگام کار نباید اجازه داده شود که بدون جریان داشتن با مخزن در تماس باشد. ترجیحا در هنگام کارقبل از اینکه وارد مخزن رودیم شود باید به قطب منفی منبع تغذیه متصل شود. گاهیاوقاتبهیکنوارکاتدیمعلق یا،درموردآبکاریبشکه،گیرهباتریکاتدیوسیمبرای اتصال به بشکه،قبل از اینکه درون مخزن فرو برده شود، نیاز است.

مس، آهن، قلع، و مس، با وجود نشان دادن تاثیر براقیت مختصر در گستره قسمت در میلیون، می توانتد باعث ایجاد تنش های زیادی در لایه های ضخیم رودیم شوند. این فلزات حتی می توانند باعث لکه دار شدن و کدری و کنده شدن آبکاری می شوند.

بیشتر ناخالصی های فلزی، به صورت تئوری، می توانند از محلول رودیم توسط پتاسیم فروسیانید رسوب داده شوند. هر چند در عمل این روش خیلی سخت، زمان بر است و زیاد موفق نیست به خصوص با محلول های که برای آبکاری لایه های ضخیم استفاده می شوند. بهترین روش پیشگیری از آلودگی های فلزی ست.

پارامترهای مهم در کاهش تنش و شکنندگی لایه های رودیم عبارتند از:

1. افزایش غلظت فلز رودیم
2. افزایش غلظت سولفوریک اسید
3. افزایش دما
4. کربن درمانی حمام
5. کاهش آلودگی های غیر آلی

حمام های ویژه رودیم با تنش کم موجود است که حاوی میزان بسیار کم سلنیم و ایندیم است. همچنین تنش و ترک های همراه تنش تقریبا به طور کامل از بین می رود، حمامها شبیه حمامهای سولفات مرسوم تهیه می شوند.

مترجم : مهندس اکرم معصومی

آبکاری نیکل از نگاه متال فینیشینگ 2014

آبکاری نیکل دراصل نشاندن لایه ای از نیکل روی یک جسم میباشد.این فرایند شامل حل شدن یک
الکترود )اند( وته نشین شدن نیکل فلزی بر روی الکترود دیگر )کاتد( میباشد.در این روش جریان مستقیم
بین اند)مثبت( و کاتد )منفی( اعمال میشود. هدایت الکتریکی بین الکترودها توسط یک محلول ابی از
نمک نیکل ایجاد می گردد.
زمانی که نمک نیکل در اب حل شود نیکل در محلول بصورت یون دوظرفیتی موجود می باشد )یون بابار
مثبت + Ni2 ( .زمانی که جریان برقرار میشود یونهای نیکل 2ظرفیتی با دو الکترون واکنش می دهند و به
نیکل فلزی 0 Ni در کاتد تبدیل میشوند. عکس این فرایند در اند رخ میدهد و نیکل فلزی بصورت یون دو
ظرفیتی حل میشود.
واکنش الکتروشیمیایی در ساده ترین فرم بصورت زیر میباشد:
- Ni0
چون یون های نیکلی که در کاتد تخلیه بار میشوند توسط یون های نیکل در اند جایگزین میشوند فرایند
ابکاری نیکل میتواند برای دوره زمان طولانی بدون توقف ادامه پیدا کند.

محاسبه ضخامت نیکل

میزان نیکلی که در کاتد نشانده شده است توسط حاصلضرب جریان بر حسب امپر و زمان بر حسب ساعت
تعیین می گردد.تحت شرایط ایده ال ،شار جریان 2.62 A برای یک ساعت می تواند 2.62 گرم نیکل را ته
نشین کند) 560.1 g/A-hr (. اگر مساحت منطقه ابکاری شده مشخص شده باشد میانگین ضخامت نیکل
ترسیب شده قابل محاسبه میباشد.برای مثال اگر 2.62 گرم نیکل بر روی 5 ft2 رسوب داده شود ضخامت لایه
رسوب داده شده 060052 اینچ میباشد.)ضخامت برابر است با وزن نیکل تقسیم برحاضلرب مساحت در
دانسیته نیکل.استفاده از ثابت واحدها مهم است.دانسیته نیکل 06322 lb/in3 است.(
چون در صد کوچکی از جریان درکاتد صرف تخلیه بار یونهای هیدروژن میشود راندمان ته نشین شدن
رسوب نیکل کمتر از صد در صد میباشد.این حقیقت در مورد محاسبه وزن و ضخامت نیکل ترسیب شده
باید بر جسم مورد نظرباید موردتوجه قرار گیرد. جدول 5 شامل اطلاعاتی درمورد رسوب نیکل بر پایه کاتدی
با راندمان 61 ..درصد میباشد.جدول شامل ضخامت رسوب ،وزن بر واحد مساحت،دانسیته جریان ، ومدت
زمان ابکاری میباشد. برخی از فاکتور های مورد نیاز در انجام محاسبات ابکاری نیکل در جدول 2 داده شده
است.
راندمان اند معمولا صد در صد است. زیرا راندمان اند از راندمان کاتد به چند دلیل بیشتر است،یون های
نیکل انباشته شده ودر نتیجه PH ظرف مورد استفاده افزایش می یابد.خارج کردن محلول نیکل ابکاری شده
ممکن است سبب رفع نیکلهای فلزی ساخته شده در محلول شود،اما گاهی اوقات لازم است درصدی از
محلول از ظرف ابکاری برداشته شده و توسط محلول اصلی جایگزین شود. pH محلول معمولا توسط افزایش
اسید کنترل میشود.

توزیع فلزی

مطلوب این است که لایه ای با ضخامت یکسان از نیکل بر روی سطوح برای رسیدن به سطحی یکدست
دست پیدا کنیم که این نیازمند کمترین مقدار ضخامت در پوشانندگی سطح در نقطه ای خاص از سطح
میباشد می باشد.مقدار فلز رسوب کرده بر روی سطح مورد نظر ابکاری متناسب با جریانی است که به سطح
می رسد.مناطق فرو رفته سطح مقدار کمتری از جریان را دریافت میکنند.دانسیته جریان وبالطبع سرعت
نشست فلز در مناطق فرو رفته نسبت به سطح جسم کمتر میباشد.پوشش سطح با ترسیب الکتریکی در
. مناطق فرورفته نازک و در مناطق برجسته ضخیم میباشد شکل 5
ضخامت رسوب در کاتد وتوزیع پوشش را می توان توسط طبقه بندی وقرار دادن اجزا در محلول وبا استفاده
از حفاظ واندهای کمکی بدست اورد.اجزای کار را میتوان برای بدست اوردن کمترین مشکلات طراحی
کرد.ممکن است در یک قطعه خاص به ضخامت بیشتری از میزان معمول نیکل رسوب داده شده نیاز پیدا
شود .
فرایند آبکاری نیکل مورد استفاده در موارد نظر زینتی ،مهندسی و فرم دهی الکتریکی همانند واکنش
الکتروشیمیایی میباشد.وزن نیکل ترسیب شده در کاتد که توسط قوانبن طبیعی کنترل میشود محاسبه
ضخامت نیکل رسوب کرده را امکان پذیر میکند.این محاسبات باید با میزان تغییرات در راندمان کاتد در
هرفرایند خاص تنظیم شود. .معمولا میزان راندمان کاتد بین 3.%تا 9.% برای اغلب فرایندهای ابکاری نیکل
میباشد.برخی از کاتدها در فرایند ابکاری نیکل براق سریع نامیده میشوندکه ممکن است راندمان کمتری
داشته باشند.ضخامت حقیقی در هر نقطه اط جسمی که داری شکل میباشد به شار جریان وابسته است.در
طول انجام کار لازم است که ضخامت ترسیب در قطعات اندازه گیری شده وتنظیمات مورد نیاز در مورد
طبقه بندی ،حفاظت برای رسیدن به ضخامت مورد نیاز در رنج مورد نظر کنترل شود.

ابکاری نیکل زینتی

توسعه محلول های ابکاری براق ونیمه براق نیکل ،ترسیب نیکل چند لایه ،ایجادمنفذ در حد میکرو ،شکاف
های درحد میکرو کروم در نتیجه دست یابی به پیشرفت های بزرگ در پوشش دهی توسط ابکاری نیکل
میباشد.پوشش های زینتی مدرن نیکل کروم درخشان وبا ماندگاری بالاهستند. –

ابکاری درفرایندهای زینتی

محلول های مورد استفاده برای ابکاری زینتی حاوی مواد افزودنی الی هستند که باعث بهبود ترسیب نیکل با
درخشانی زیاد ،نیمه درخشان و کدر)زنگ زده( میشود.اجزا اصلی سازنده سولفات نیکل ،نیکل کلراید،
وبوریک اسید با همان هدف مورد نظر در محلول واتس بکار میروند.
سولفات نیکل منبع اصلی برای تولید یونهای نیکل است،کلرید نیکل فرایند تجزیه اند رابهبود میبخشد
وهدایت الکتریکی محلول را افزایش می دهد بوریک اسید به صافی ویکدستی وافزایش ترسیب کمک میکند.
ضد خوردگی های انیونی یا عوامل ایجاد خیسی برای کاهش حفره های ناشی ازچسبندگی حباب های
هیدروژن در صفحه های موجود مورد نیاز است.عوامل ایجاد نمناکی غیر کفی که کشش سطحی کمتری
دارند برای محلولهای هوا دهی شده مناسب هستند.
ترکیبات و شرایط اعمال داده شده در جدول 3 برای محلول واتس برای محلولهای ابکاری نیکل زینتی
معمول است اما رنج گسترده ای از غلظتها برای سولفات نیکل وکلرید نیکل موجود می باشد.از انجایی که
اغلب فرایندهای ابکاری نیکل زینتی به ترکیب وشرایط انجام کار وابسته هستند حدود توصیه شده باید
کاملا بکار گرفته شوند.

محلول های نیکل درخشان

محلول های نیکل درخشان حداقل حاوی دو عامل افزودنی الی هستند که مکمل یکدیگر بوده ورسوبات
نیکل با درخشانی فراوانی ایجاد میکنند.
یک نوع ازمواد ارایه دهنده رسوب با جلای اینه ای بوده اما قادر به نگه داشتن رسوب باظاهر اینه ای در
حین افزایش ضخانت رسوب نمیباشد.این گروه بیشتر شامل ترکیباتی مانند اسید سولفونیک بنزن و بنزن
تری سولفونیک اسید ،بنزن سولفانامید وسولفانامیدهایی مانند ساخارین است.حضور گروه سولفون و یک
پیوند اشباع نشده سبب میشود که سولفونها ماهیت بحرانی داشته باشند.فرایند جذب عوامل افزودنی ناشی
از پیوندهای اشباع نشده است .ترکیبات الی فرایند الکتروشیمیایی را در کاتد کاهش می دهند و این پدیده
بعلت کاهش وایجاد پیوند در سولفوروتبدیل ان به سولفاید است. رسوبات نیکل کاملا براق معمولا شامل
060 تا 0652 %سولفور هستند. .
نوع دوم ممکن است بصورت عوامل اصلاح کننده باشند برای اینکه با افزایش ضخامت ترسیب سطح نرمتری
را ایجاد می کنند. انها دارای ترکیبات بدون سولفور بوده ووان حاوی ترکیبات الی حاوی گروه های غیر
اشباع وبطورمعمول شامل مقادیرکمی از مواد کربناتی میباشد.مثال معمول براق کننده
فرمالدهید،کومارین،اتیلن سیانو هیدریل وبوتین دیول میباشد.

نیکل نیمه درخشان

محلولهای نیکل نیمه درخشان حاوی سولفات نیکل ، کلرید نیکل ،اسید بوریک و عوامل بهبود دهنده
میباشد.فرایند اصلی مورد استفاده کومارین بعنوان یک افزودنی اصلی می باشد.فرایندهای بدون نیاز به
کومارین )موادمعطر(در حال حاضر در دسترس میباشند.در این فرایندها رسوبات بصورت نیمه درخشان
میباشند. رسوبات در فرایند نیمه درخشان بصورت نرم بوده وساختار ستونی شکل دارند برخلاف ظاهر
نواری شکل رسوبات کاملا درخشان .
محلولها برای تسهیل در امر صیقل دادن وسمباده کشی بهبود پیدا کرده اند.رسوبات نیکل نیمه درخشان
براحتی سطح صیقلی اینه ای را ایجاد می کنند. برای حذف عمل صیقل دادن میتوان ترکیبی از ترسیب
نیکل براق ونیمه براق استفاده کرد. تجربه نشان می دهد که پوشش چند لایه نیکل مقاومت بشتری برابر
خوردگی نسبت به پوشش یک لایه باهمان ضخامت نیکل دارد.

پوشش چندلایه وتک لایه نیکل

پوششهای تک لاییه وچندلایه نیکل بعنوان پوشش زینتی مقاوم در برابر خوردگی استفاده میشوند. رسوبات
تک لایه درخشان نیکل در برابر خوردگی کم مقاوم هستند. پوششهای دولایه مشخصا برای نگهداری در
برابر خوردگیهای شدید وبسیار شدید استفاده میشوند. در پوشش دو لایه لایه نیکل اول از یک وان نیمه
براق ترسیب میشود.سپس لایه دوم از یک وام درخشان رسوب داده میشود.همچنین ممکن است پوشش سه
لایه جهت نگهداری در برابر خوردگی شدید و بسیارشدید استفاده شود.در این حالت ،لایه نازکی از سولفور
نیکل درخشان بین لایه اولی که نیکل نیمه درخشان بوده ولایه بالایی که نیکل درخشان میباشد رسوب
داده میشود. لایه بسیار نازک باید شامل حدود 50 %از کل ضخامت نیکل پوشش داده شده باشدو همچنین
باید شامل بیشتراز 0651 %سولفور باشد)در مقایسه با . 060 تا 0650 % معمول در رسوبات کاملا براق(.
پوشش چندلایه نیکل ایجاد حفاظت تکامل یافته ای میکند زیرا لایه فعال درخشان حاوی سولفور نیکل
لایه داخلی بدون سولفور را حفاظت میکند .برای بدست اوردن بهترین میزان محافضت در برابر خوردگی این
نکته ضروری است که لایه نیمه درخشان نیکل حاوی کاربید سولفور نباشد.

میکروکروم منقطع

ترسیب الکتریکی کروم در روی نیکل چندلایه در مصارف زینتی برای جلوگیری از سیاه شدن نیکل در
معرض هوا بکار میرود.ضخامت لایه پوشش داده شده کروم در مقایسه با نیکل دارای ضخامت کمتری
میباشد زیرا ترسیب الکتریکی کروم ذاتا براق نیست واگر لایه نگهدارنده نداشته باشد با افزایش ضخامت
کنده میشود.مطالعات در مورد میزان کارایی در برابر خوردگی نیکل چندلایه بعلاوه پوشش کروم معمول
نشان دهنده یک تمایل به تشکیل یک یا دوچاله خوردگی نسبتابزرگ است که میتواند بسرعت به فلز پایه
نفوذ یابد.عقیده بر این است که این امر بدلیل وجودکمی تخلخل در لایه بالایی متشکل از کروم میباشد.با
مطالعه وبررسی به این نتیجه میرسیم که ترسیب الکتریکی کروم بدون منفذ باید مقاومت در برابرخوردگی
5 پدیدامدند از زمانیکه مشاهده شد .. رابهبود بخشد. فرایندهای ابکاری کروم بدون منفذ حدودا از سال 0
لایه کروم در حین استفاده بدون منفذ باقی نمی ماند
سایر مطالعات نشان میدهد که تشکیل رسوبات کروم با تخلخل بالا یا ترک در مقیاس میکروسکوپی قابل
انتظار است.این مسله سبب میشود که بهبودترسیب کروم به روش ناپیوسته بامقادیر کم به دو صورت باشد:
منافذ میکرو و ترک خوردگی میکرو.دراین رسوبات فرایند خوردگی را با توزیع تعداد زیادی از سلولهای
کوچک در سطح پوشش بهبود می یابد. فریایند خوردگی بصورت یکنواخت در سراسر سطح اتفاق می
افتدبجای اینکه خوردگی در یک یا دو حفره تجمع پیدا کند بنابراین سرعت نفوذ خوردگی در حفره ها
کاهش می یابد.استفاده از ابکاری نیکل دولایه با ضخامت 20 میکرومتر به همراه کروم میکرو ترک دار یا
میکرو حفره دار در مقابله با خوردگی های شدید حدود. 5 سال کارایی دارد.
علاوه بر این کلیات مورد نیاز ،استانداردها در مورد ضخامت لایه نیکل کروم برای شرایط متفاوت حفاظت –
دستور عملهای متفاوتی دارند.دستورالعمل مورد نیاز برای ترسیب نیکل کروم با استاندارد – ASTM B 456 و ISO 1456 ( در جدول 1 اورده شده است.هر عدد نمایانگر میزان متفاوت

مقاومت در برابر خوردگی

های محیطی می باشد :عدد 1نشان دهنده بیشترین و عدد 5نشان دهنده کمترین مقامت است.اعداد دسته
بندی داده شده در ستون دوم جدول مشخص کننده خصوصیات ترسیب مورد نیاز برای رسیدن به میزان
حفاظت مورد انتظار است.
برای مثال شماره دسته Fe/Ni 35d مشخص می سازد که این ترسیب برای برای پوشش استیل (Fe) می
تواند حفاظت بسیار زیادی داشته باشدبصورت ترسیب نیکل دولایه ) d ( ضخامت 31 میکرومتر به همراه یک
لایه رویی از کروم با میکرو منفذ (pm) با ضخامت 063 میکرومتر است.
نوع ترسیب نیکل توسط علایم ذکر شده مشخص میشود : b ترسیب الکتریکی براق نیکل d: ترسیب دو یا
چندلایه نیکل p:ترسیب الکتریکی نیکل بصورت مات و زنگ زده )کدر( یا نیمه براق وغیر صیقلی s: ترسیب
الکتریکی نیکل سیاه براق یا نیمه براق.این علایم برای کروم بدین صورت میباشد: r: ترسیب معمول کروم
mp : کروم با میکرومنفذ mc : کروم با میکرو ترک
استانداردها اطلاعات اضافی مورد نیاز برای رسیدن به کیفیت مورد نظر در ابکاری زینتی نیکل کروم را –
در اختیار می گذارند.بر این اساس ، استانداردهای قابل دسترس که بیان کننده تجربه چندین سال بررسی
خوردگی ها میباشد،نشان میدهد که ترسیب چندلایه نیکل نسبت به ترسیب تک لایه نیکل مقاومت
بیشتری در برابر خوردگی دارد.پوشش منقطع میکرو کروم حفاظت بیشتری نسبت به پوشش معمول کروم
ایجاد میکند.و میزان حفاظت درترسیب الکتریکی نیکل کروم در مصارف زینتی مستقیما با ضخامت نیکل –
بکار برده شده متناسب است.هدف مورد نظر در ایجاد بهبو نهایی کیفیت بدون بکارگیری تکنیک های
استاندارد حاصل نمی شود.

مهندسی آبکاری نیکل

بدلیل خواص مفید فلز از ترسیب الکتریکی نیکل در صنعت ومهندسی نیز استفاده میشود.ترسیب نیکل بکار
گرفته شده برای کاربردهای ذکر شده بدلیل بهبود بخشیدن به خواص صطح می باشد ، مانند مقاومت در
برابر خوردگی ، سختی ،پوشانندگی وخواص مغناطیسی .همچنین ظاهر پوشش مهم بوده وسطح ابکاری باید
بدون نقص باشد.درخشان بودن و شبه اینه ای بودن رسوبا ت که در قبل ذکر شده است مورد نیاز نیست.

مهندسی فرایندهای ابکاری

شرایط و ترکیبات معمول برای برای الکترولیت های مناسب برای کاربردهای مهندسی در جدول 3 اورده
شده است.بعلاوه ، الکترولیتهای مورد استفاده برای ابکاری صنعتی ، شامل تمام کلریدها ،سولفات کلرید، –
نیکل سخت ،فلوبورات وابکاری الیاژنیکل کبالت توسط – Brow و Knapp توضیح داده شده است.

خواص مکانیکی

خواص مکانیکی که ناشی از ترکیب شیمیایی وشرایط وان ابکاری می باشد در جدول 3 نشان داده شده
است. قابلیت کشش ترسیبات نیکل از 250 تا 5590 MPa وسختی از 510 تا 290 DPN با تغییر
الکترولیت وشرایط کار می تواند قابل تغییر باشد.
نحوه انجام کار مشخصا بر خواص مکانیکی ترسیب الکتریکی نیکل اثر دارد.شکل 2و 3 اثرات pH ،دانسیته
جریان ودما را بر خواص رسوبات نیکل بدست امده از وان واتس رانشان میدهند.اطلاعات بیشتر در مورد
اینکه چگونه میتوان خواص رسوب الکتریکی نیکل را میتوان کنترل کرد در دسترس میباشد.
خواص مکانیکی ترسیب الکتریکی نیکل برای رسیدن به پوشش دهی مورد نظر با دما تغییر میکند .این
مسله در شکل 1 نشان داده شده است.قابلیت کشش ، بازده کشش و شکل پذیری ترسیبات نیکل با استفاده
از میزان کمی از دمای بالاتر از 220 درجه بدست می ایند. ترسیبات نیکل ناشی از محلولهای سولفامیت در
دماهای پایین قویتر از ترسیب از وان واتس است.

مقاومت در برابر خوردگی

مهندسی ترسیب نیکل متناوبا در صنایع شیمی ، نفت ،غذا ونوشیدنی برای جلوگیری از خوردگی در جهت
حفظ خلوص وجلوگیری از الودگی محصولات بکارگرفته میشود. بصورت یک قانون کلی، شرایط اکسایش
خوردگی نیکل در محلولهای شیمیایی را تسهیل می کند ،در حالی که شرایط کاهش باعث به تاخیر افتادن
خوردگی میشود.همچنین نیکل این توانایی را دارد که توسط ایجاد یک لایه فیلم اکسیدی خود را در برابر
خوردگی محافظت کند.هنگامیکه یک لایه فیلم تشکیل شد ودر یک محل خاص توسط برخی از محلولهای
کلریدی داغ از بین رفت ، این امکان وجود دارد که در نیکل منافذی ایجاد شود.در کل ، نیکل در برابر
محلولهای خنثی وقلیایی مقاوم میباشد ، اما در برابر اسیدهای معدنی بدین صورت نیست.
مقاومت در برابر خوردگی در کاربردهای مهندسی با بهینه کردن میزان ضخامت نیکل کنترل میشود. میزان
ضخامت نیکل به میزان محافظت در برابر خوردگی ناشی از عوامل محیطی وابسته است.برای محافظت در
برابر میزان بیشتر خوردگی ضخامت بیشتری نیاز میباشد.در مصارف مهندسی عموما ضخامت لایه نیکل 91
میکرومتر است.

ابکاری نیکل وطول عمر....
شکنندگی هیدروژن

استیلهایی با مقاومت وتنش بالا در مقابل شکنندگی هیدروژن در طول فرایند نرمال ابکاری بسیار حساس
میباشند. چون فرایند ابکاری کارایی بالایی دارد ، بعید است اثرات خرابی هیدروژن در نتیجه ابکاری نیکل
رخ دهد بر ثانیه ایجادگردد. قبل از اینکه استیل ابکاری شوددر هر حال ممکن است نیاز شودتا استیل در
معرض اسید یا باز قرار گیرد.در طول انجام این فرایند، وجود میزان بیشتری از هیدروژن ممکن است در
استیل های حساس ایجاد شکنندگی هیدروژنی کند. استیل های حساس به شکنندگی هیدروژن برای از
بین بردن هیدروژن باید تحت حرارت قرار بگیرند. زمان مورد نیاز بسته به نوع استیل و میزان هیدروژنی که
باید جدا شود ممکن است بین 2تا 22 ساعت بطول بینجامد. محدوده دمایی 201 درجه بوده ودمای دقیق
به الیاژ وابسته است.

تشکیل الکتریکی نیکل

تشکیل الکتریکی نیکل در واقع ترسیب الکتریکی میباشد که به منظور حفاظت محصولات فلزی مورد
استفاده قرار میگیرد.این فرایند شامل ابکاری محصولات بجای سمباده کشی میباشد. این یک تکنولوژی مهم
بوده که پیوسته در حال رشد میباشد.

روشهای معمول

ترکیبات ،شرایط انجام کار و خواص مکانیکی رسوبات الکترولیتها مرسوم مورد استفاده برای ترسیب
الکتریکی )نیکل واتس وسولفامت معمول ( درجدول 3 داده شده است. محلولهای نیکل سولفامیت معمولا
بسیار رایج بوده بخار اینکه رسوبات ناشی از این روش نسبت رسوبات ناشی از محلولهای وات تحت تنش
کمتری میباشند،سرعت بالای ترسیب امکان پإیربوده وضخامت رسوب کمتر تحت تاثیر تغییرات در دانسیته
جریان است.با داشتن محلولی در حد امکان خالص وکمترین میران کلرید ممکن تنش داخلی رسوبات ناشی
از نیکل سولفامید را میتوان در حد صفر نگه داشت.محلولهای واتس بسیا مقرون بصرفه هستند.

روشهایی با سرعت بالاوتنش کم

محلولهای نیکل سولفامید تغلیظ شده برای ایجاد ترسیب الکتریکی با سرعت بالا وتنش کم در رسوباتی که
در انها از کاهنده های تنش الی استفاده نشده است توصیه شده است که میتواند معرفی کننده سولفورباشد.
در این محلولهایی غلظت نیکل سولفامید 110 تا 10 . گرم بر لیتر،غلظت نیکل کلراید 1 تا 51 گرم بر لیتر
وغلظت بوریک اسید از 30 تا 20 گرم بر لیتر میباشد.این محلول در pH 2، دمای 520 تا 5.0 فارنهایت و =
دانسیته جریانی به میزان 200 A/ft2 عمل میکند.سرعت بالا در فرایند ابکاری توسط غلظت بالای نیکل
امکان پذیر است.زمانی که شرایط ذکر شده در وان بدرستی ایجاد شد،کنترل تنش داخلی در حد صفر امکان
پذیر است .جدول..
پس از خالص سازی با کربن به منظور حذف الاینده های الی ، و اماده سازی اولیه الکترولیتهای مراحل انجام
کار شامل : 5 الکترولیز با 061 A/dm2 در اند وکاتد به میزان 50 A-hr/L 2: الکترولیز 061 A/dm2 در اند و
062 A/dm2 در کاتد به میزان 30 A-hr/L . ممکن است صفحات شیاردار استیل بعنوان کاتد استفاده
شود.زمانیکه محلول تحت شرایط گفته شده قرار گرفت ،رسوبی براق تحت دانسیته جریان 1 A/dm2 و
22± دمای 0.درجه باید ایجادشود و فشار داخلی که توسط کنتراکتومتر مارپیچی یا سایر وسایل باید 52
مگاپاسکال باشد.
برای کنترل تنش داخلی و شرایط دیگر در حین انجام کار،محلول متناوباتوسط دانسته جریان پایین
الکترولیز میشود از طریق فرایند چرخه ای در یک مخزن کوچک جدا.این مخزن جانبی باید 50 تا 20 درصد
از حجم مخزن اصلی راداشته بوده وکل محلول باید 2 تا 1 بار در ساعت سیرکوله شود. برای اینکار اندها در
مخزن جانبی باید غیرفعال بوده درحالیکه اندها در مخزن اصلی باید کاملا فعال باشند.این کار به منظور
کنترل پتانسیل اند در مخزن کمکی است تا تنها یک عامل کاهنده تنش که میزان سولفور نیکل را افزایش
نمی دهد تولید شود.استفاده از یک اند فعال در مخزن اصلی سبب اکسیداسیون سولفامیت در این قسمت از
سیستم میشود.
حالتی با تنش صفر را میتوان توسط دما و دانسیته جریان داده شده درجدول .بدست اورد. همچنین سرعت
ابکاری در جدول مشخص شده است. برای مثال در دمای 50C با 8A/dm2 تنش تقریبا صفراست. برای
ترسیب نیکل در 32A/dm2 در فشارصفر دما تا 70C باید افزایش یابد. با وجود ظاهر پیچیده این فرایند ،از
این روش بصورت بسیار موفقت امیزی برای تولید دیسک های فشرده استفاده می گردد با توجه به اینکه
تخت بودن استمپر بسیار بحرانی است و ایجاد لایه بسیارنازک نیکل الکتریکی توسط چرخش متناوب در در
استوانه های دوار صورت می گیرد.
تنش داخلی در رسوبات ناشی از محلولهای سولفامید تحت تاثیر واکنش در اند است.زمانی که یک اند نیکل
تحت تاثیر یک پتانسیل بالا حل میشود، کاهنده های فشار بر اثر اکسیداسیون انیون های سولفامید اند
تولیدمیشوند. استفاده از نیکل خالص در مخزن کمکی ونیکل فعال در مخزن اصلی برای کنترل ماهیت
ومیزان کاهنده های تنش تولید شده در وان با سرعت بالا می باشد.

کنترل کیفیت

بهبود در میزان کیفیت برای فعالیت تمام صنایع مورد نیاز است که این شامل ابکاری نیکل هم میشود.
تضمین کیفیت شامل دست یالی به محلولهای خالص نیکل ابکاری وکنترل خواص رسوب میباشد. برخی –
از این موارد در اینجا ذکرشده است.

خالص سازی محلولها

وانهای آبکاری نیکل از نمک های حاوی ناخالصی های الی وغیر الی تهیه میشوند که باید قبل از استفاده
این ناخالصی ها از بین برده شوند. وان های قدیمی رفته رفته بر اثر انجام ابکاری الوده میشوند، این الودگی
ناشی از ترکیباتی که اجازه داده میشود در وان بوده ،از محصولات خوردگی ناشی از تجهیزات کمکی وسایر
منابع میباشد. این عوامل در حفظ خلوص وانها برای دست یابی به محصول با کیفیت مهم میباشد.
ماکزیمم میزان غلظت ناخالصی مجاز در محلولهای ابکاری نیکل در جدول 9 اورده شده است. شرایط
الکترولیتی عنوان شده در جدول بصورت شرایط مقدماتی شناخته میشوند ، شامل قرار دادن یک کاتد شیار
دار بزرگ در محلول وابکاری تحت دانسیته جریان پایین میباشد برای 2 و 2 A/ft2 . مس ، سرب و استفده از
برخی سولفورها تحت شرایط 2 A/ft2 جدا میشوند در حالیکه اهن و روی در 2 A/ft2 جدا میشوند.به این
دلیل کاتد های شیا دار توصیه میشوند چون میتوانند رنج گستر ده ای از جریان را میدهند. در
شرایط 2 A/ft2 ناخالصی ها باید پس از اینکه شرایط 2 A-hr/gal اعمال شد از محلول جدا شوند برای
A/ft 5 اعمال 5 A-hr/ga میتواند کافی باشد.
ایجاد ph بالا نیازمند انتقال محلول نیکل به یک مخزن کمکی میباشد. برای رسیدن به ph بالای 162 مقدار
کافی کربنات نیکل افزوده میشود. حدودا 061 تا 560 ml/L از پراکسید هیدروژن 30 % افزوده میشود. وان
هم خورده شده و برای 2 ساعت گرم نگه داشته میشود.پس از تنظیمات PH محلول فیلتر شده و به وان
ابکاری اصلی برگردانده میشود.ممکن است محلول پس از ان توسط دانسیته ضعیف جریان الکترولیز شود تا
رسوب به کیفیت قابل قبول برسد.
زمانیکه الودگیهای الی جدا میشوند،قبل از انکه PH بالابرده شود کربن فعال اضافه میشود.حدودا 5تا 3 گرم
بر لیتر از کربن فعال به مخزن کمکی اضافه میشود.سپس کربنات نیکل و پراکسید هیدروژن اضافه
میگردد.سپس محلول فیلتر میشود.خالص سازی الکترولیتی بدین روش حاصل میگردد.

کنترل خواص نیکل ترسیب شده

روشهای اندازگیری ضخامت ،چسبندگی ومقاومت در برابر خوردگی نیکل ترسیب شده موارد مورد نیاز در
کنترل کیفیت می باشد.خواصی مانند تخلخل ،شکل پذیری ،قدرت کشش ،فشار داخلی ،سختی ومقاومت
پوشش برای کنترل کیفیت ابکاری الکتریکی مهم میباشند.روش اندازه گیری برخی از این خواص در ادامه
گفته میشود.

ضخامت

معمولا میکرومتر برای اندازه گیری ضخامت پوشش در نقطه خاص بکار گرفته میشود هنگامیکه ضخامت
رسوب بیش از 521 میکرومتر باشد.
روش های دیگر برای تعیین ضخامت رسوبهای الکتریکی توسط استاندارد ASTM بیان میشود. ASTM standard B 487 بیان کننده روشی بر اساس ازمایشهای متالوگرافی از سطح مقطع جسم ابکاری شده
است.با تست های دیگر شامل اندازه گیری مغناطیسی (ASTM B530) وکولومتریک (ASTM B 504) ضخامت اندازه گیری میشود.

تست STEP

تست هم زمان ضخامت وپتانسیل الکتروشیمی مشابه روش کولومتری برای بدست اوردن ضخامت میباشد.
با استفاده از الکترود مرجع در مدار پتانسیل الکتروشیمی مواد حل شده قابل اندازه گیری است.این تست
برای اندازگیری کیفیت در ترسیب چندلایه نیکل بکار میرود.برای مثال زمانی که پوشش چند لایه نیکل
انجام میشود تغییر زیادی در پتانسیل رخ میدهد .اختلاف پتانسیل باکل مقاومت در برابر خوردگی نیکل
چندلایه متناسب است.این تست استاندارد شده (ASTM B 764) و برای ابکاری اتوماتیک استفاده میشود.

تست تخلخل وخوردگی

ازمودن منطقه پوشش داده شده بعد از غوطه ور کردن در اب گرم به مدت 2تا 1ساعت برای ایجاد زنگ یکی
از تکنیک های بکار رفته برای مطالعه خوردگی ورق استیل میباشد.تعداد حفره های زنگ زده در ناحیه مورد
تست معیار سنجش برای قبول یا رد قطعه می باشد. شکل بهبود یافته این تست بصورت غوطه وری در اب
مقطر بمدت 1 ساعت است که اب مقطر با دی اکسید کربن اشباع شده یا یا اب مقطر حاوی 061 % وزنی از
سدیم کلراید در دمای 82-85C است.
تستهای متنوع اسپری نمک برای شبیه سازی محیط دریا استفاده میشود.این تست ها معمولا برای پوشش
نیکل کروم یا نیکل بر روی مواد اهنی وغیر اهنی استفاده میشود. تست های اسپری نمک همچنین بعنوان –
تست های کنترل کیفیت پر سرعت بکار می روند که در ادامه این تست استاندارد بیان میشود: اسپری نمک
(ASTM B 117) ; اسپری نمک اسید استیک – (ASTM B 267) ; اسپری مس اسید استیک –
(CASS Test:ASTM B 368)
تست فروکسیل تست دیگر تخلخل است که برای بررسی پوشش بر فلز اهن است وشامل تشکیل رنگ ابی
نیلی در داخل حفره ها میباشد. تنها متد رضایت بخش جهت بدس اوردن عملکرد نسبی پوشش های
متفاوت تست حفاظت است. بنابراین توجه کافی باد در تفسیر نتایج انجام گیرد.یک طول عمر حفاظت مورد
قبول برای ضخامت هاو نوع پوشش خاص بدست امده که نمونه های دیگر با این مقایسه میشوند.

سختی

اندازه گری سختی شامل دندانه دار کردن سطح )یا سطح مقطع برای پوشش ( رسوب است.دندانه ها هندسه
دارای خاص هستند . در این حالت پوشش صنعتی نیکل ،تعیین سختی معمول متد ویکر با ایجاد فشار بر
روی یک نقطه از سطح توسط الماس تحت بهره برداری از پیش تعیین شده است)معمولا 500 گرم(. شکل
بدست امده لزوما با خواص اصطکاکی مواد مقاومت در برابر پوشش یا سایش مرتبط نمی باشد.اندازه گیری
سختی میکرو پوشش ابکاری در ASTM B 578 بیان شده.

تنش داخلی

میزان تنش داخلی موجود در رسوباتبا ابکاری بر روی یک طرف از نوار نازکی فلز پایه واندازگیری ونیروی
موردنیاز برای خم کردن نوار تعیین میگردد. یک روش عمومی اندازگیری شامل ابکاری سطح خارجی یک
نوار مارپیچ و اندازه گیری تغییرات حاصل از انحنا است. روش دیگر بر اساس ایجاد خم در دیسک های نازک
فلز است.این تد در استاندارد ASTM B636 توضیح داده شده.

شکل پذیری

اغلب تست های بکار رفته میران شکل پذیری سطح ابکاری شده موجود میباشند.دو تست خمشی در
ASTM B 489 و B490 بیان شده.هر دوی این تستها نیازمند مقدار کمی تجهیزات هستند.روش دیگر
برای اندازگیری شکل پذیری تعیین میزان کشیدگی در ماشین تست کشیدگی است. روش خاص برای فویل
نازک ابکاری مورد استفاده بعنوان تست تحدب هیدرولیک شناخته میشود. یک تست تحدب مکانبکی نیز در
دسترس است.

چسبندگی

در کل چسبندگی بین پوشش نیکل و فلز پایه باید بیشتراز قدرت کششی ماده ضعیفتر است.در نتیجه زمانی
که نیرو برای انجام تست اعمال میشود سبب کشیده شدن پوشش از روی فلز پایه شده وجدایی در ماده
ضعیفتر در مرز بین پوشش نیکل وفلز پایه اتفاق می افتد.تعداد زیادی تست اندازه گیری موجود است مانند
چکش خواری ،سنباده کشی، وتغییرشکل.تست های کمی همچنین درمتون امده اند.بدست اوردن
چسبندگی خوب نیازمند ایجاد پیوند سالم بیم پوشش وماده است. یک پیوند متالوژی سالم نیازمند اماده
سازی سطح قبل از ابکاری است. انتخاب سایش با سنگ ،صیقل دادن و شرایط انجام کار برای فلزات پایه
مختلف متفاوت است وبه سطح اولیه فلز ارتباط دارد.انجام فعالسازی شامل صیقل دهی وتمیز کردن در
جدول 2 امده است.استانداردهای ASTM اطلاعات بیشتری در اختیار ما قرار میدهند. پلاستیک های غیر
هادی ومواد دیگر را میتوان با فلزی کردن مواد ابکاری کرد تکنیک (ASTM B 727) .

مواد آند نیکل

پیشرفتهای زیادی در خصوص مواد اند نیکل و استفاده انها به وقوع پیوسته است. بیشترین کارهای اولیه در
5 بود. امروزه استفاده از سبدهای توپر اند تیتانیوم کشیده شده یا سوراخ .. مورد سبدهای اند تیتانیوم در 0
شده به همراه نیکل با سایز کنترل شده در ابکاری نیکل استفاده میشود.استفاده از اند سبدی تیتانیوم از این
جهت ارجحیت دارد که برای ابکار مزایای زیادی دارد.در ابتدا تشکیل نیکل می تواند سبب از بین رفتن
کمترین میزان یون نیکل در منبع باشد. پر کردن دوباره اند اسان وبصورت اتوماتیک امکان پذیر است.
فرم های متعددی از نیکل در سبدها مورد استفاده قرار میگیرند.اینها شامل کره های نیکل الکترولیتیک یا
مستطیل ویا دکمه ای شکل هستند که شامل میزان کنترل شده ای از سولفور می باشند. گلوله های نیکل
تولید شده بافرایند پالایش گاز وگلوله های مشابه حاوی مقدار کمی سولفور مورد استفاده قرار میگیرد.
قبلا سبد های اند تیتانیو اماده میشدند با، ساختن و قالب بندی معمول.اینها هنوز استفاده میشوند اما قبل
5 موجود نبودند.ساخت وقالب بندب مواد اند شامل رول کردن میله ها ای حاوی 0651 %اکسیژن .. از 0
بود.نیکل رول شده تقریبا 0620 کربن و 0621 %سیلیکون دارد.میله های قالب بندی شامل تقریبا 0621 %کربن
و 0621 %سیلیکون میباشند.اندهای کمکی حل شونده عموما بلبرینگ های کربن سیلیکون با قطر کم هستند.
بجز مواد حاوی سولفور به حضور یونهای کلرید در وان اند نیکل برای حلالیت کافی نیاز است.یاتاقان های
کربن رول شده یا قالب زده شده در ph=4.5 بکار میروند و یاتاقان اکسیژن ،میله های اند دپلار و رول شده
زمانیکه کلریدها در محلول حضور دارنددر ph بالاتر از 261 قابل استفاده است.

    خوردگی[1] چیست؟

خوردگي فرايندي است كه در طي آن، فلز از طريق واكنش الكتروشيميايي با محيط اطرافش در مجاورت رطوبت(آب) به عنوان الكتروليت، در نقش قطب خورده شونده و يا آند الكترون خود را از دست داده و سطحش به مرور زمان خورده شده و از بين مي­رود. بنابراين ميتوان گفت كه انتقال الكترون بين فلز و محيط اطرافش عامل اصلي خوردگي مي­باشد.      

آبكاري[2] چيست؟

در فرآیند آبکاری، يك لايه فلزي كه نقش محافظت كننده از فلز پايه را دارد بر روي سطح ماده اصلي ترسيب مي­گردد كه اين لايه ترسيبي، فلز پايه را ازمحيط اطرافش جدا ساخته و مانع از انتقال الكترون بين فلز و محيط اطرافش مي­گردد.

روشهای محافظت از فلز پایه

محافظت از فلز پايه به دو روش صورت ميگيرد: 

  پوشش سد مانند[3]      

  پوشش فدا شونده[4]  

در محافظت به روش پوشش سد مانند،لايه ترسيب شده بر روي  فلز پايه از نظر پتانسيل الكتروشيميايي مثبت­تراز فلز اصلي بوده و يا به عبارتي پتانسيل خوردگي  فلز اصلي نسبت به پوشش ترسيبي،بيشتر بوده و در نتيجه به محض ايجاد حفره در پوشش، خوردگي در فلز اصلي آغاز ميگردد.فلز نیکل نشانده شده بر روی آهن مثالی از این روش می­باشد که درآن به محض ایجاد حفره در پوشش نیکل، خوردگی در آهن به عنوان قطب خورده­شونده(فعالتر) آغاز می­گردد.                         

در محافظت به روش پوشش فدا شونده، لايه ترسيبي نسبت به ماده پايه داراي پتانسيل خوردگي بيشتري بوده و بنابراين به جاي فلز اصلي، اين پوشش است كه دچار خوردگي  مي­گردد.آبکاری فلز روي برسطوح آهنی، مثالي از اين نوع روش محافظت مي­باشد كه در آن فلز روي نسبت به آهن فعالتر بوده در نتيجه دچار خوردگي شده و تا زماني كه پوشش فلز روي براثر خوردگي بطور كامل از بين نرفته است   

آهن بصورت دست نخورده باقي ميماند.

بررسي ضخامت لايه ترسيبي و اثر آن در خوردگي

يكي از مهمترين عوامل در عملكرد خوردگي يك پوشش، ضخامت آن پوشش است، همچنين بررسيهاي انجام شده نشان مي­دهد كه هر چقدر سطح اوليه صافتر و يكنواخت تر باشد لايه ترسيب شده بر روي چنين سطحي عملكرد بهتري را از نظر خوردگي از خود نشان مي­دهد.

شرايط درخواست مشتري براي آبكاري تزيئني[5]

خواصی که پوششی تزیینی نیکل همراه لایه کرومی نیاز دارند تا بتوانند در پنج نوع شرایط کاری مختلف[6] کارایی خوبی ارائه دهند در استانداردASTM- B456آمده است:

SC 1  شرایط کاری ملایم(وسایل داخلی خودرها)

SC 2 شرایط کاری متوسط (شیر آلات حمام)

SC 3 شرایط کاری سخت (وسایل بیمارستان)

SC 4 شرای کاری خیلی سخت (قطعات بیرونی خودروها)

SC 5 شراط کاری خیلی دراز مدت

انواع آبکاری نيكل

پوشش­هاي نيكلبسته به نوع كاربردشان مي­توانند به صورت تك لايه ، دو لايه ، سه لايه و چهارلايه بر روي فلز اصلي ترسيب گردند. مطالعات نشان مي­دهد كه پوششهاي چند لايه[7] مقاومت خوردگي  قابل توجهي را از خود نشان داده كه در نتيجه باعث محافظت از سطح ماده اصلي و حفظ شكل ظاهري آن مي گردد. از نظرهزينه نيز، به دليل آنكه ضخامت كلي نيكل چند لايه و تك لايه تقريبا يكسان است بنابراين تفاوت چنداني در افزايش هزينه ها مشاهده نمي شود.

كارايي پوشش از نظر خوردگي

 بالا بودن پوشش از نظر مقاومت خوردگي به اين حقيقت مربوط ميشود كه تركيب لايه هاي نيكلي ضريب فعاليت الكتروشيميايي مختلفي دارند اگر پتانسيل خوردگي رسوبات مختلف در يك الكتروليت اندازه گيري شود، همانطور كه طبق نمودار زير ملاحظه مي شود پتانسيل انحلال رسوب براق نيكل بيشتر از رسوب نيمه براق آن است. وقتي كه رسوب براق و نيمه براق نيكل (به صورت فويل جدا شده از فلز پايه) در يك الكتروليت با هم تماس الكتريكي پيدا مي كنند الكترونهاي نيكل براق به نيكل نيمه براق انتقال مي يابند. اندازه اختلاف پتانسيل خوردگي بين دو لايه براق و نيمه براق نيكل طبق نمودار،100-200 mV ميباشد. مطابق نمودار،لايه آستري حاوي گوگرد زياد، داراي اختلاف پتانسيل الكتروشيميايي آندي15-40 mV نسبت به لايه براق نيكل ميباشد. همانطور كه در نمودارمشاهده ميشود لايه نيكلي ريز متخلخل، داراي پتانسيل خوردگي مثبت­تري نسبت به لايه براق نيكل بوده و اختلاف پتانسيل كاتدي معادل10-40 mV بين اين دو لايه وجود دارد.       

پوشش تك لايه نيكل[8]       

پوشش تك لايه براق نيكل كه در محلولهاي حاوي افزودني هاي آلي توليد ميشود داراي خصوصييات زير ميباشد:                                                                                         

به دليل حضور مقداراندک گوگرددرمواد افزودني آلي كه بصورت همزمان با پوشش فلزي رسوب مي نمايد باعث ميگردد كه اين رسوب از نظر  الكتروشيميايي نسبت به پوششهاي نيمه براق نيكل فعالتر باشدكه در نتيجه آن، مقاومت خوردگي پوشش تك لايه نيكل، نسبت به پوششهاي چند لايه آن كمتر ميباشد.                                                                                                           

پوشش تك لايه براق نيكل به ضخامت 40 ميكرون، مقاومت خوردگی معادل 22 ساعت طبق آزمایش [9]CASSاز خود نشان میدهد. بخشي از مولكولهاي مواد افزودني ممكن است همراه نيكل رسوب كرده و موجب سخت و دانه ريز شدن پوشش گردند.    

شکل 

همانطور كه در شكل ملاحظه مي شود به محض اينكه لايه كروم براق خراش بردارد (چون كروم در مجاورت هوا رويين شده و مثل يك فلز نحيب رفتار مي­كند، با نيكل يك جفت موثر آندي و كاتدي به وجود مي آورد كه در آن نيكل، الكترود حل شونده واقع ميشود) خوردگي نيكل زير، به شدت شروع خواهد شد و خوردگي شياري به سرعت در نيكل نفوذ خواهد نمود، در اين لحظه در فلز پايه ظاهر شده، بنابراين ميتوان گفت كه رسوب براق نيكل ، يك پوشش سد مانند را بر روي فلز پايه ايجاد ميكند وبه محض گسترش خوردگي در پوشش براق نيكل، فلز پايه هم    شديدتردچارخوردگي مي­گردد.                                                                                         

پوشش نیکل دو لايه[10]

پوششهاي نیکل دو لايه از دو لايه براق و نيمه براق نيكل تشكيل شده اند كه مطابق توضيحات داده شده در قسمت قبلي، رسوب براق نيكل پتانسيل خوردگي بيشتري نسبت به رسوب نيمه براق آن دارد. در سيستم سه لايه نيكل مات، نيكل براق و كروم، لايه وسط يعني نيكل براق از همه فعالتر بوده و در نتيجه ميل خوردگي بيشتري نسبت به ساير لايه ها دارد. مطابق شكل زير به هنگام ايجاد خراش در لايه كرومي، لايه نيكل براق آند واقع شده و بنابراين لايه زيرين كه نيكل نيمه مات
مي­­باشد در مقابل خوردگي حفاظت مي­گردد. همانطور كه در شكل ملاحظه مي­شود خوردگي شياري[11] نمي­تواند تا فلز پايه ادامه پيدا كند و فقط در لايه میانی، نیکل براق، گسترش خواهد یافت.                                                                          

مطابق شكل در سيستمهاي پوشش دو گانه، ضخامت لايه نيمه براق نيكل در حدود 3/2 ضخامت كل پوشش نيكل و 3/1 ضخامت كلي پوشش مربوط به رسوب براق نیکل میباشد. 

داده هاي عملي از تستCASS نشان ميدهد كه مقاومت خوردگي سيستمهاي پوشش دو گانه با ضخامت 40 ميكرون،5.1تا 2 برابر پوششهاي تك لايه نيكل با همان ضخامت بوده كه اين بدان معناست كه در پوششهاي دو لايه شروع خوردگي بعد از 33 تا 44 ساعت آزمايشCASSصورت مي گيرد.                                                                                                                

در سيستمهاي پوشش دو گانه نيكل، به دليل خوردگي لايه براق نيكل كه لايه زیرين مي­باشد در ادامه پس از مدتي با كم شدن سطح لايه براق نيكل، پوشش حاصله ظاهري دندانه دار پيدا مي­كند.

شکل

پوشش سه لايه نيكل[12]

سيستم پوشش سه گانه نيكل، بترتيب از لايه زيرين شامل لايه­هاي نيكل نيمه براق، نيكل براق ونيكل ريز حفره ميباشد.همانطور كه در قبل توضيح داده شد پتانسيل انحلال رسوب نيكل براق بيشتر از رسوب نيمه براق و نيكل ريز حفره مي­باشد، با اين وجود نيكل ريز حفره به عنوان لايه نهايي، قبل از آبکاری کروم، بر روي سطح رسوب داده مي­شود.دليل این امر آن است كه در لايه نيكلي ريزناپيوسته،چون تعداد زيادي ترك يا ريز حفره در رسوب وجود دارد و ميزان نفوذ حفره­هاي خوردگي به داخل لايه­هاي نيكلي با تعداد ريز ناپيوستگيهاي موجود بر روي سطح آن نسبت معكوس دارد (در هر سانتي متر مربع سطح، 10000ريز حفره وجود دارد.) بنابراين جريان خوردگي در تعداد زيادي ريز سلهاي خوردگي توزيع گشته و به دليل كوچك بودن سايتهاي خوردگي، مقدار خوردگي در لايه براق نيكل شديدا كاهش يافته وپوششي بدون نقص ظاهري بدست می­آيد. اين بدان معناست كه جريان خوردگي تا لايه نيكل ريز ناپيوسته ادامه مييابد و در نتيجه خوردگي شياري كه باعث انحلال رسوب براق نيكل (و پوششي با ظاهر دندانه دار ميگردد) از بين مي­رود. شايان ذكر است اگر ضريب فعاليت الكتروشيميايي لايه نيكل ريز ناپيوسته بيشتر از پوشش براق نيكل بود، پوشش نيكل ريز حفره به عنوان قطب خورده شونده (آند)  دچار خوردگي شده و اين جريان تا پوشش خورنده (نيكل براق) ادامه مي­يافت و در نتيجه رسوبي با نقص ظاهري بدست مي­آمد.                                                                                              

پوشش چهار لايه نيكل[13]

اين نوع پوشش از 4 لايه تشكيل شده كه بترتيب از لايه زيرين عبارتند از: لايه نيمه براق نيكل، لايه­هاي مياني كه بترتيب شامل رسوب نيكلي حاوي گوگرد زياد و رسوب براق نيكل ميباشد و لايه رويي كه شامل پوشش نيكل ريز حفره ميباشد. در سيستمهاي پوشش 4 گانه، تغييرات شگرفي در  بهبود عملكرد خوردگي پوشش بوجودآمده، بطوريكه شروع خوردگي در اين نوع سيستم بعد از 88 تا 120 ساعت آزمايشCASS آغاز مي­شود. مطابق شكل زير به محض ايجاد حفره در لايه براق نيكل، جريان خوردگي در لايه زيرين آن يعني رسوب نيكل حاوي گوگرد زياد (به دليل فعالتر بودن اين لايه از نظر خوردگي) بصورت جانبي گسترش مي­يابد.                                                                                                                                                  

نتایج آزمایش مقاومت خوردگی (  (CASSپوششهای تک لایه و چند لایه نیکل با ضخامت 40 میکرون

فاکتورهای موثر در بهبودمقاومت مکانیکی و خوردگی پوششهای چند لایه­ای­ نیکل

برخی از پوششهای نیکلی دارای خاصییت براقي[14] و پر کنندگی[15] بهتری نسبت به سایر پوششهای نیکلی می باشند و در صنعت به پوششهاي نيكلي داغ معروف هستند. براق كننده­ها در اين گونه    

حمامهاي آبكاري، موادي مثل پيريدين و يا تركيبات مشتق يافته از آنها مي­باشند. ولي اينگونه پوششهاي نيكلي داغ براي كاربردهاي OEM مناسب نيستند. دليل اين امر آنست كه در اينگونه رسوبات به دليل افزايش تنش داخلي و كاهش خاصيت چكش خواري، رسوب ترك خورده و در نتيجه باعث ايجاد عملكرد منفي در مقاومت خوردگي پوششهاي با ماندگاري طولاني ميگردد.     

نتايج اوليه آزمايش خوردگي تسريع شده CASS كيفيت پوشش چندان ضعيفي را از نظر مقاومت خوردگي گزارش نمي­دهد ولي تركهاي ناشي از تنشهاي كششي در طولاني مدت، باعث ايجاد نقصهاي ميداني[16] در رسوب ميگردد.

مرجع » مجموعه مقالات شرکت مک درمید --- تهیه کننده : اقای زاهدانی

آنالیز حمام قلیایی نیکل روی

1-7روی فلزی

1-  2 میلی لیتر   نمونه را با پیپت درون ارلن مایر 500 میلی لیتر ی بریزید.

2-  100 میلی لیتر  آب مقطر اضافه کنید.

3-  25 میلی لیتر  محلول بافر آمونیاکی اضافه کنید.

4-  5/0گرم سیاه اریوکرومT اضافه کنید.

5-  10 میلی لیتر  فرمالدهید 10% اضافه کنید.

6-  با EDTA 1/0 مولار تا تغییر رنگ ازارغوانی به آبی تیتر کنید.

محاسبات:

2-12- سود سوزآور  

1-  5 میلی لیتر   نمونه را با پیپت درون ارلن مایر 250 ÷ی بریزید.

2-  25 میلی لیتر  باریم کلرید 10% خالص (آزمایشگاهی)  اضافه کنید.

3-  2 تا 3 قطره فنول فتالئین اضافه کنید.

4-  با اسید سولفوریک یک نرمال تا تغییر رنگ از صورتی به سفید تیتر کنید.

محاسبات:

3-12 نیکل فلزی

تجزیه نیکل باید با جذب اتمی مشخص شود.

برای کسب اطلاعات بیشتر  با جلاپردازان تماس بگیرید

02165734701-3

آنالیز حمام نیکل

 آنالیز حمام نیکل الکترولیتی

1-3- فلز نیکل

1-2 میلی لیتر از نمونه را با پیپت درون بشر 200 میلی لیتر ی بریزید.

2-50 میلی لیترآب مقطر اضافه کنید.

3-10 میلی لیترآمونیوم هیدروکسید خالص (آزمایشگاهی)اضافه کنید.

4-یک گرم مورکساید اضافه کنید

5-باEDTA 0.1  مولار تا بنفش شدن رنگ تیتر کنید.

محاسبات:

2-1             کلرید نیکل 

1-2 میلی لیتر از نمونه را با پیپت درون ارلن مایر 250 میلی لیتر ی بریزید.

2-50 میلی لیتر آب مقطراضافه کنید.

3-10 میلی لیترسدیم کرمات خالص (آزمایشگاهی) 10% اضافه کنید.

4-با نیترات نقره 0.1 نرمال تیتر کنید تا رنگ قهوه ای قرمز پدیدار شود

محاسبات:

3-1             اسید بوریک

1-2 میلی لیتراز محلول حمام را با پیپت درون ارلن مایر250 میلی لیتری بریزید.

2-5 قطره بروموکرزول ارغوانی اضافه کنید.

3-میزان اسیدیته را با افزودن سدیم هیدروکسید 1/0 نرمال تا رنگ آبی تنظیم کنید.

4-10 میلی لیتر سوربیتول 70% خالص (آزمایشگاهی) اضافه کنید.

5-با سدیم هیدروکسید 0.1 نرمال تا رسیدن به رنگ آبی تیتر کنید.

محاسبات:

4-3 سولفات نیکل

محاسبات:

مقدار گرم بر لیتر سولفات نیکل هفت آبه برابر است با 

 [(0.247×g/l NiCl₂.6H₂O)- (0)Ni g/l]×4.79= NiSO₄.7H₂O g/l

دستورالعمل 9006-01-02

آنالیز یون نیکل در نیکل الکترولس و همچنین  در وان نیکل الکترولیتی به شرح زیر است 

وسایل و مواد لازم

1.        پیپت 5 میلی لیتری

2.        ارلن مایر 250

3.        بورت

4.        محلول EDTA.0.0578  مولار  (21.6گرم EDTA4Na     در بالن یک لیتری با اب مقطر به حجم رسانده شود)

5.        امونیاک غلیظ

6.        محلول شناساگر موراکساید(یک گرم مورکسید در 100 سی سی اب مقطر)

7.        اب مقطر

روش انجام آزمون

1.        5 میلی لیتر از محلول نمونه را به کمک پیپت داخل ارلن مایر بریزید

2.        به محلول ارلن 100 میلی لیتر اب اضافه کنید

3.        مقدار 5 میلی لیتر محلول امونیاک غلیظ اضافه کنید

4.        2-3 قطره از محلول شناساگر موراکساید به ارلن اضافه کنید

5.        حال محلول اماده شده را بوسیله EDTA0.0578 نرمال تا تغییر رنگ از زرد تا بنفش تیتر کنید

6.        محاسبه

حجم مصرفی بورت *  0.58 = g/l غلظت یون نیکل 

در خصوص محاسبات نیکل بیشتر بدانیم و بیشتر بخوانیم 

1.برای تهیه محلول 0.05 مولار EDTA  دو سدیمی با وزن مولی 372.05 مقدار  گرم،Na2EDTA.2H2O در یک لیتر آب مقطر حل کنید. نمک سدیم یاتان دی آمین تترا استیک اسید

 2. برای تهیه محلول 0.05 مولارEDTA چهار سدیمی با وزن مولی 475 گرم مقدار23.5 گرم،Na4EDTA.2H2O در یک لیتر آب مقطر حل کنید.

EDTA4Na + Ni{EDTA} = Ni{EDTA}2 + Na2SO4

475 + 262 

نحوه محاسبه ضریب ثابت 

مولاریته تیترانت با 22.6 گرم میشود 0.05 مولار

مقدار نمونه 5 سی سی

جرم اتمی نیکل 58.69 گرم

پس

M1V1=M2V2

0.05*V1= X*5

V1= (0.05/5)*58.69 = 0.5869 

محصولاتی که در این مقاله مورد استفاده قرار گرفت

آبکاری الیاژی روی- نیکل

تیم تحقیق و توسعه شرکت جلاپردازان پرشیا

چکيده

خصوصیت مهم پوشش های آلیاژی روی -نیکل مقاومت خوردگی مناسب د رمحیط های شیمیایی مختلف همراه با خواص مکانیکی مطلوب می باشد. به منظور بهینه کردن خواص خوردگی این پوشش ها لازم است شرایط فرایند آبکاری الکتریکی د رراستای ایجاد ترکیب شیمیایی مورد نظر ، مورد بررسی قرار گیرد. د راین پژوهش ابتدا به انتخاب ترکیب حمام آبکاری پرداخته شد و پس از تعیین ترکیب بهینه حمام آبکاری، اثر پارامترهای فرایند آبکاری شامل دانسیته جریان ، دما ، تلاطم، و فاصله بین آند و کاتد بر ترکیب شیمیایی و ظاهر پوشش مورد بررسی قرار گرفتند. در نهات ترسیب الیاژی نیکل - روی در محیط اسیدی انجام گرفت. این پوشش به پسیواسیون کروماته خیلی خوب جواب داده وبراحتی توانستیم کروماته زرد، سفید ومشکی را بدست بیاوریم.با توجه به اینکه پوشش های آلیاژی نسبت به پسیو کردن بسیار حساس میباشند این نکته را میتوان از مزایای این محلول دانست.

هدف

پوشش دهي الکتريکي فلز روي به عنوان يکي از روش هاي پوشش دهي فلز روي بر قطعات فولادي در کنار روش هاي ديگر، نظير گالوانيزه غوطه وري گرم، سالهاست که شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است. برخي محدوديت ها در خواص و عملکرد اين پوشش ها نظير مقاومت خوردگي، سختي، انعطاف پذيري و مقاومت در برابر محيط هاي شيميائي خاص باعث معرفي و بکارگيري آلياژهاي روي، بويژه با عناصر فلزي نظير آهن، کبالت و نيکل پيش شده است. توسعه فناوري و حيطه استفاده از اين نوع پوشش هاي آلياژي همواره رو به گسترش بوده است. امروزه از اين نوع پوشش ها بطور وسيعي در صنعت ساخت قطعات خودرو و اتصالات استفاده مي شود و بدين ترتيب دست يابي به مقاومت خوردگي بيشتر، سختي و انعطاف پذيري بالاتر و حفظ مقاومت خوردگي حتي پس از عمليات حرارتي و عمليات شکل دهي و نيز شفافيت بهتر و کيفيت و شکل ظاهري مطلوب، همراه با انواع پوشش هاي تکميلي کروماته در قالب پوشش هاي آلياژي روي – نيکل، روي – کبالت و روي – آهن ميسر شده است. پوشش روی نیکل نسبت به گالوانیزه روی خالص، حفاظت در برابر خوردگی بهتری را ایجاد می کند.از آنجا که حفاظت در برابر خوردگی این نوع از پوشش حتی پس از عملیات حرارتی نیز بسیار پایدار است، لذا برای پوشش دهی قطعاتی که در محفظه موتور و تحت حرارت قرار میگیرند کاربرد دارد.مقاومت به سایش بالای این پوشش آن را برای استفاده در قسمت زیر اتومبیل مناسب می سازد. به این دلایل، پوشش آلیاژی روی-نیکل به طور فزاینده ای در صنعت خودرو مورد نیاز است. در نهات ترسیب الیاژی نیکل - روی در محیط اسیدی انجام گرفت. این پوشش به پسیواسیون کروماته خیلی خوب جواب داده وبراحتی توانستیم کروماته زرد، سفید ومشکی را بدست بیاوریم.با توجه به اینکه پوشش های الیاژی نسبت به پسیو کردن بسیار حساس میباشند این نکته را میتوان از مزایای این محلول دانست.

مقدمه

پوشش فلز روي (Zn) براي محافظت فولاد از چند راه مورد استفاده قرار مي‌گيرد:

1. بوسيله تجهيزات الکتريکي ـ شيميايي: پوشش‌دهي الکتريکي
2. از يک حمام فلزي مذاب: گالوانيزه غوطه‌وري گرم(Hot dip galvanizing)
3. از پاشش يک فلز مذاب : فلز پاشي
4. در شکل پودري: پوشش مکانيکي
5. در قالب پوشش گرد رنگ: رنگ پاشي

پوشش روي در قطعات خودرو عمدتا به صورت گزينه اول يعني پوشش‌دهي الکتريکي انجام مي‌شود. روي توسط مکانيسم فداشوندگي (Scarification)  بدليل داشتن تمايل شيميايي بيشتر به ترکيب با اکسيژن، اکسيد شده و با رسوب محصولات خوردگي ناشي از خوردگي روي، از ادامه خوردگي فولاد جلوگيري بعمل مي‌آورد.

در دهه‌هاي گذشته کادميم نقش روي را ايفا مي‌کرد و پوشش کادميم بطور وسيعي در صنايع مورد بهره‌برداري بود. اما بدليل بارز شدن مشکلات مربوط به آلودگي و سمي بودن کادميم، بتدريج پوشش روي خالص جايگزين کادميم گرديد و به عنوان يک عمليات رايج صنعتي در پوشش دادن قطعات متعدد صنعتي و نظامي بکار گرفته شد. دو نکته در مورد فرآيند پوشش‌دهي الکتريکي روي خالص براي قطعات فولادي وجود دارد:

1. در مورد پوشش‌دهي قطعات فولادي با استحکام بالا بدليل جذب هيدروژن از حمام آبکاري و بروز پديده تردي هيدرون (Hydrogen embitterment)، لازم است همواره عمليات هيدروژن‌زدائي صورت گيرد.
2. براي افزايش خاصيت مقاومت به خوردگي پوشش و امکان دسترسي به ظاهر زيباتر و متنوع، معمولا از يک پوشش تکميلي مانند کروماته يا فسفاته بعد از عمليات پوشش‌دهي استفاده مي‌شود.

پوشش‌هاي آلياژي روي

پوشش‌هاي آلياژي روي (Zinc alloy coatings)   بجاي روي خالص، از دهه ۱۹۸۰  ميلادي در ژاپن و اروپا بکار گرفته شد و در دهه اخير نيز در آمريکا مورد توجه قرار گرفت. دلايل عمده روآوري به اين پوشش‌ها عبارتست از:

1. دست‌يابي به حد بيشتر مقاومت خوردگي پوشش همزمان با کاهش ضخامت آن
2. تثبت يک جايگزين مناسب براي پوشش سمي کادميم

گرچه در مقايسه با روي خالص، کنترل ترکيب حمام آبکاري در پوشش‌دهي آلياژهاي روي حساس‌تر است و بدليل استفاده از عناصر آلياژي هزينه بيشتري دارد اما افزايش مقاومت خوردگي در عين کاهش ضخامت پوشش و در نتيجه افزايش عمر و بهبود عملکرد پوشش، هزينه‌ها را جبران مي‌سازد. توسعه صنايع خودروسازي، الکترونيک و هوا ـ فضا از عواملي بود که گسترش کاربرد پوشش‌هاي آلياژي روي را باعث گشت. امروزه حمام‌هاي آلياژي روي نه تنها حفاظت خوردگي بهتري را بدست مي‌دهند بلکه سبب افزايش انعطاف‌پذيري، سختي و روانکاوي پوشش نيز مي‌شوند. پوشش فداشونده‌اي که از آلياژهاي روي بدست مي‌آيد محصول خوردگي با حجم کمتري نسبت به روي خالص توليد مي‌کند.

اساس فرآيند پوشش‌دهي آلياژي روي توانائي در پوشش‌دهي همزمان دو فلز است که با تغيير غلظت يوني فلزات و در نتيجه تغيير اکتيويته آنها ميسر مي‌شود. اگر پتانسيل احياء دو فلز مورد نظر به هم نزديک باشد با تنظيم عواملي همچون شدت جريان، دما،PH و غلظت يون‌هاي فلزي مي‌توان عمليات را انجام داد. استفاده از عوامل کمپلکس‌ساز (Complexer) نظير سيانيدها، سولفاميدها، هيدروکسيدها و مواد آلي ديگر که مي‌تواند با اضافه شدن به محلول حمام آبکاري، تجزيه شده و با ترکيب شدن با يون فلزي، يون‌هاي پيچيده توليد کند راه مطلوبي در اين زمينه است.

 انواع پوشش‌هاي آلياژي روي

• آلياژ روي ـ سيکل: Zn/Ni
• آلياژ روي ـ آهن: ‌Zn/Fe
• آلياژ روي ـ کبالت: Zn/Co
• آلياژ قلع ـ روي: Sn/Zn

انتخاب نوع پوشش آلياژي به الزامات عملکردي قطعه و انتظاراتي که از پوشش مورد نظر وجود دارد برمي‌گردد. آلياژ کردن روي عموما با فلزات گروه هشتم جدول تناوبي يعني آهن، کبالت و نيکل صورت مي‌گيرد که نجيب‌تر از فلز روي هستند و بنابراين با آلياژ شدن با فلز روي، سرعت خوردگي آلياژ نسبت به روي خالص کمتر مي‌شود و حفاظت خوردگي بهتري فراهم مي‌آيد. البته در هر قطعه داراي پوشش، سرعت واقعي خوردگي به ترکيب آلياژ، يکنواختي رسوب، محيط کارکرد قطعه، نوع پوشش تبديلي و ماده پايه پوشش بستگي دارد.

عمده‌ترين مورد استفاده پوشش‌هاي آلياژ روي که با روش پوشش‌دهي الکتريکي بکار مي‌رود و به آن گالوانيزه سرد نيز گفته مي‌شود قطعات خودرو است. ۲۰ تا ۳۰ درصد بقيه کارکرد مربوط به صنعت هوا ـ فضا و الکترونيک است.

پوشش آلياژي روي ـ نيکل

اين پوشش‌ها سابقه بسيار بيشتري نسبت به بقيه پوشش‌هاي آلياژي روي دارند، علاوه بر آنکه از لحاظ مقاومت خوردگي نيز درصدر پوشش‌هاي آلياژي روي هستند. از ويژگي‌هاي مهم اين نوع پوشش خاصيت شکل‌پذيري (Formability)  قطعه فولادي پوشش داده شده است؛ يعني پس از عمليات حرارتي و انجام عمليات شکل‌دهي، مقاومت خوردگي قطعه تا حد بسيار خوبي حفظ مي‌شود، به همين دليل در پوشش‌دهي قطعاتي مانند اتصالات پيچ و مهره، قطعات سيستم ترمز و سيستم سوخت‌رساني بکار مي‌رود. سختي 300 ـ 250 ويکرزي پوشش باعث پديد آمدن مقاومت به سايش بسيار خوب در قطعه مي‌شود. مقاومت در برابر گرما، نور ماوراء بنفش و سيالات هيدروليکي و سوخت‌ها از جمله ويژگي‌هاي ديگر اين نوع پوشش‌هاست. به همين دليل در قطعات زير کاپوت (under-the-hood) خودرو که در معرض گرما هستند کاربرد وسيعي دارند. کاربرد پوشش‌هاي آلياژي  روي ـ نيکل در صنعت اتصالات و پيچ و مهره و قطعات رزوه‌دار نيز رو به توسعه است. با توجه به اينکه اين پوشش‌ها در تماس با آلومينيوم، خوردگي گالوانيکي از خود نشان نمي‌دهد، در صنايعي که شامل بدنه‌هاي آلومينيومي است کاربرد زيادي دارند. از لحاظ قيمتي، پوشش‌هاي آلياژي روي ـ نيکل گرانترين پوشش‌هاي آلياژي روي به شمار مي‌آيند. پوشش‌هاي آلياژي روي ـ نيکل، هم از حمام‌هاي قيليائي و هم حمام‌هاي اسيدي پوشش داده مي‌شوند که ترکيبات و خواص متفاوت پوشش را پديد مي‌آورند. براي افزايش مقاومت به خوردگي پوشش، افزايش قدرت چسبندگي رنگ يا ساير پوشش‌هاي آلي، افزايش خاصيت روانکاري و پديد آمدن ظاهري خوشايند و متنوع از پوشش‌هاي تبديلي نظير کروماته، در انواع رنگ‌هاي مختلف زرد، روشن، برنزي، قوس و قزحي و مشکي استفاده مي‌شود.

از مزایای دیگر این فرایند :

ایجاد پوشش یکنواخت آلیاژی روی نیکل با درصد نیکل 15-10 %

عدم خوردگی گالوانیزه هنگام مونتاژ شدن با آلومینیوم.
مقاومت بیشتر در برابر تنشهای حرارتی.

مناسب برای قطعات با ژئومتری پیچیده.

حمام مورد نیاز برای ترسیب الیاژی نیکل -روی دو دسته موجود می باشد:

1-حمام های قلیایی

2-حمام های اسیدی

 حمام‌هاي قليائي پوشش روي ـ نيکل

رسوب حاصل از پوشش بدست آمده از حمام‌هاي قليائي روي ـ نيکل حاوي کمتر از ۱۰ درصد نيکل          (۹ـ۶ درصد) است. فرمولاسيون اين حمام‌ها هرگز قادر به توليد آلياژهاي روي با نيکل بيشتر از ۱۲ درصد نيست. بازده پوشش‌دهي حمام قليايي ۴۰ـ۲۰ درصد است. سرعت پوشش‌دهي در اين حمام‌ها کمتر است اما ترکيب يکنواخت‌تري از پوشش بدست مي‌آيد. در اين حمام‌ها الکتروليت اصلي سود سوزآور (Caustic soda)  شامل محلول زينکاتNa₂Z_n(OH)₄ است. از عوامل کمپلکس‌ساز و از همه بهتر آمين‌هاي آليفاتيک استفاده مي‌شود. همين امر باعث کاهش بازده الکتريسيته و در نتيحه کاهش سرعت رسوب‌گذاري مي‌شود. همزدن محلول نيز ضخامت لايه نفوذي را کاهش مي‌دهد. هر چه دما بيشتر باشد، بدليل نازک‌تر شدن لايه نفوذي، رسوب فلز غيرفعال‌تر بيشتر مي‌شود. اين امر باعث افزايش سرعت جوانه‌زني و ريزتر شدن دانه‌بندي مي‌شود. گرچه افزايش سرعت رسوب‌گذاري احتمال بروز ناصافي در سطح را بيشتر مي‌کند. دماي مطلوب پوشش‌دهي در اين حمام‌ها ۲۹ درجه سانتيگراد است. هر چه دما بيشتر باشد پوشش تيره‌تر و هر چه دما کمتر باشد رسوب نازک شيري رنگ مي‌شود. مقدار روي در اين حمام‌ها 12 ـ5/7 گرم در هر ليتر الکتروليت است.

 حمام‌هاي اسيدي پوشش روي ـ نيکل

رسوب حاصل از پوشش بدست آمده از حمام‌هاي اسيدي روي ـ  نيکل حاوي ۱۵ـ۱۰ درصد نيکل و بقيه فلز روي است. با افزايش مقدار نيکل تا ۱۸ درصد مقاومت خوردگي نيز افزايش مي‌يابد اما اگر مقدار نيکل بيشتر شود غيرفعال شدن (passivation)، سطح بيشتر مي‌شود و خواص فداشوندگي و حفاظت خوردگي رو به نزول مي‌رود.  بعلاوه هنگامي که مقدار نيکل زياد مي‌شود غيرفعال‌سازي پوشش کروماته مشکل و حتي غيرممکن مي‌شود و کاهش مقاومت خوردگي را در پي دارد. حمام‌هاي اسيدي حاوي سولفات و کلرايد هستند و عوامل کمپلکس‌سازي نظير کلريد آمونيم نيز مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در روش‌هاي سنتي و قديمي، از آندهاي مجزاي روي و نيکل استفاده مي‌شود که به يکسوکننده‌هاي (rectifier)  مجزا متصل هستند. در فناوري‌هاي جديد از يک يکسوکننده و آندهاي روي استفاده مي‌شود در حالي که نيکل به شکل يک افزودني به حمام اضافه مي‌شود.

متد کار

برای دست یابی به این ترسیب الیاژی محلول های متفاوتی بکار گرفته شد .نکته حائز اهمیت این بود که پوشش حاصله دارای رنگ ظاهری و بافت مناسب باشد .بنابراین علاوه بر اینکه به دنبال ترکیب مناسب برای حمام باشیم بدنبال راهکاری بودیم تا بتوانیم راحت ترین شرایط اعمال را داشته باشیم .در نهایت حمام بکار گرفته شده در این کار در دسته حمام های اسیدی بوده و پی اچ این محلول در حدود 3 میاشد.این فرایند در دمای محیط صورت میگیرد.این محلول حاوی نمک های روی و نیکل وهمچنین عامل کمپلکس دهنده می باشد.کنترل پی اچ این وان رانیز میتوان توسط اسید سولفوریک انجام داد.نکته مهم در ترسیب پوشش های الیاژی میزان گرم از هر نوع فلز میباشد.با مطالعات انجام شده نهایتا به نسبت مورد نظردست یافتیم.

مانند هر فرایند ترسیبی اماده سازی قطعه قبل ازاعمال فرایند بسیار مهم میباشد .این پوشش مانند پوشش گالوانیزه به مراحل چربیگیری و اسید شویی بسیار حساس میباشد بنابراین مراحل انجام فرایند را میتوان بدین گونه طراحی نمود:

1-چربیگیری

2-اسیدشویی

3-ترسیب الکتریکی

4-پسیواسیون

که پس از انجام هر مرحله قطعه شستشو داده میشود.

از نکات مورد توجه این بود که پس از ترسیب بتوان از محلول های پسیو کننده معمول جهت پسیواسیون این پوشش استفاده کرد. این پوشش به پسیواسیون کروماته خیلی خوب جواب داده وبراحتی توانستیم کروماته زرد، سفید ومشکی را بدست بیاوریم.با توجه به اینکه پوشش های الیاژی نسبت به پسیو کردن بسیار حساس میباشند این نکته را میتوان از مزایای این محلول دانست.محلول های پسیواسیون مورد استفاده حاوی یون کروم میباشند که متناسب با رنگ محصول مورد نظرمیتوان  از نمک فلزات واسطه استفاده کرد.این ترکیبات قادرند پوششی یکنواخت با محافظت بالا در برابر خوردگی از خود نشان دهند.از دیگر مزایای این نمک های مورد استفاده در محلول پسیو کننده طراحی شده پایداری بالا ومقاومت در برابر تجزیه شدن میباشد.

نتیجه گیری

حمام بدست امده برای ترسیب الیاژی روی -نیکل اسیدی بوده ودر دمای محیط اعمال میشود.پس از ترسیب از محلول های کروماته معمول جهت پسیواسیون استفاده گردید که پوشش های کروماته زرد،سفید ومشکی حاصل گردیدند.در محلول های پسیواسیون از نمک های متناسب با نوع ترسیب استفاده شد تا در نهایت بالاترین کیفیت در رنگ ظرهری ومقاومت در برابر خوردگی قطعه حاصل گردد.

استاندارد ISO 1456 پوشش فلزی- پوشش کامپوزیتی نیکل کروم و مس /نیکل کروم

1- دامنه استاندارد پوشش مس و نیکل کروم
2- مراجع استاندارد
3- اصطلاحات و تعاریف پیرامون پوشش فلزی- پوشش کامپوزیتی نیکل کروم و مس /نیکل کروم

7- خدمات مورد نیاز برای پوشش
8- نمونه ارائه شده

استاندارد  ISO 1456   با موضوعپوشش فلزی- پوشش کامپوزیتی نیکل کروم و مس /نیکل کرومجهت اگاهی و استفاده علاقمندان موجود میباشد.             

برای دریافت متن کامل استاندارد با ما تماس بگیرید.      65734701 الی 3

استاندارد ISO 2361 پوشش کامپوزیتی نیکل روی بسترهای مغناطیسی وغیرمغناطیسی/اندازه گیری ضخامت پوشش

محتوی این استاندارد : 

1- دامنه و زمینه استاندارد
2- مراجع استاندارد
3- متن اصلی استاندارد ISO 2361 پوشش کامپوزیتی نیکل بر روی بسترهای مغناطیسی و غیر مغناطیسی - اندازه گیری ضخامت پوشش - روش مغناطیسی

4- عوامل موثر بر دقت اندازه گیری
5- ابزار کالیبراسیون
6- روش آزمون
7- دقت مورد نیاز در انجام آزمون

استاندارد ISO 2361 پوشش کامپوزیتی نیکل بر روی بسترهای مغناطیسی و غیر مغناطیسی - اندازه گیری ضخامت پوشش - روش مغناطیسی

جهت اگاهی و استفاده علاقمندان موجود میباشد.             

برای دریافت متن کامل استاندارد با ما تماس بگیرید.      65734701 الی 3

استاندارد ملی شماره 8242

پوششهايفلزي-آبکاريالکتريکينيکلوکرومرويسطوحموادپليمريپلاستيکي- الزامات

Metallic coating- Electroplated coating

of nickel plus chromium on plastics materials-

Requirements

کميسيوناستاندارد"پوششهايفلزي-آبکاريالکتريکينيکلوکرومرويسطوحموادپليمريپلاستيکي "

رئيس                                                   سمتيانمايندگي

منصوري،يعقوب(دکترايشيمي)  --دانشگاهمحققاردبيلي

اعضاء

آقاييلشکري،وحيد(کارشناسارشدمتالورژي)  --شرکتکليداورنگ

ابراهيمفر،رضا(کارشناسشيمي)  --ادارهکلاستانداردوتحقيقاتصنعتي --آذربايجانشرقي

الفتشنبغازان،عليرضا(کارشناسارشدمهندسشيمي)   ادارهکلاستانداردوتحقيقاتصنعتي -آذربايجانشرقي

خسروي،محمد(کارشناسارشدمتالورژي)  -شرکتريختهگريتراکتورسازيتبريز

عمرانيخواه،جليل(کارشناسارشدشيمي) -شرکتکلرپارس

دبير

قديميکلجاهي،فريده(کارشناسارشدشيمي)  -ادارهکلاستانداردوتحقيقاتصنعتي -آذربايجانشرقي

دويستوسيوچهارميناجلاسيهکميتهملياستانداردمکانيکوفلزشناسي

مورخ 20/6/84

رئيس --سمتيانمايندگي

مصحفي،زهرا(کارشناسارشدشيمي)  --عضوهيئتعلميدانشگاهاميرکبير

اعضاء

آقاييلشکري،وحيد(کارشناسارشدمتالورژي)  --شرکتکليداورنگ

الهياري،حسن(کارشناساقتصادصنعتي) --سازمانحمايتازحقوقمصرف کنندگانو --توليدکنندگان

دلفي،حسين(کارشناس)  -نمايندهمديريتمکانيکوفلزشناسي  -موسسهاستاندارد

سرابي،علياصغر(دکترايمتالورژي) -عضوهيئتعلميدانشگاهاميرکبير

عقيلي،همايون(کارشناس)  -نمايندهمعاونتتحقيقاتصنايعفلزي --موسسهاستاندارد

قديميکلجاهي،فريده --(کارشناسارشدشيمي)  --ادارهکلاستانداردوتحقيقاتصنعتي --آذربايجانشرقي

منصوري،يعقوب(دکترايشيمي) --عضوهيئتعلميدانشگاهمحققاردبيلي

موسوي،ليلا(کمککارشناس)  --کمککارشناسنمايندهمديريت هماهنگي -تدويناستاندارد

نواني،محمد(کارشناسارشدمتالورژي) --دفترمنابعالکتريکيوفلزي

نوروزي،سعيد(دکتري) --مشاورونمايندهرياستموسسهاستاندارد

وصالي،رضا(کارشناس)  --قائممقاممديرعاملمرکزپژوهش متالورژيرازي

دبير

نوروزيزاده،حميرا(کارشناس) --نمايندهمديريتهماهنگيتدوين استاندارد

پيشگفتار
استاندارد "پوشش¬هاي فلزي- آبکاري الکتريکي نيکل وکروم روي مواد پليمري پلاستيکي "كه توسط كميسيون فني مربوطه تهيه وتدوين شده ودردويست وسي وچهارمين جلسه كميته ملي استاندارد مکانيک وفلز شناسي مورخ 20/6/84 مورد تصويب قرارگرفته است،اينك به استناد بند يك ماده سه قانون اصلاح قوانين ومقررات مؤسسه استاندارد وتحقيقات صنعتي ابران مصوب بهمن ماه٣٧١بعنوان استاندارد ملي ايران منتشرمي¬شود.
براي حفظ همگامي وهماهنگي با تحولات وپيشرفت هاي ملي وجهاني درزمينه صنايع،علوم وخدمات،استانداردهاي ملي ايران درموقع لزوم وتجديد نظرخواهدشد وهرگونه يشنهادي كه براي اصلاح ياتكميل اين استانداردها ارائه شود،در هنگام تجديد نظردركميسيون فني مربوطه مورد توجه قرارخواهدگرفت بنابراين براي مراجعه به استانداردهاي ملي ايران بايدازآخرين تجديد نظرآنهابهره گيري كرد.
درتهيه وتدوين اين استاندارد سعي شده است كه ضمن توجه به شرايط ونيازهاي جامعه،درحدامكان بين اين استاندارد و استاندارد ملي كشورهاي صنعتي پيشرفته هماهنگي ايجاد شود. منبع وماخذي كه براي تهيه اين استانداردبه كاررفته به شرح زيراست :

ISO 4525, 2003: Metallic coating- Electroplated coating of nickel plus chromium onplastics materials

مقدمه

پوشش­هايفلزي-آبکاريالکتريکينيکلوکرومرويسطوحموادپليمريپلاستيکي

روش سنتي آماده سازي پلاستيک ها براي آبکاري شامل الکتروترسيب١لايه مس اسيدي چکش خوارقبل از آبکاري با نيکل وکروم ،جهت برآورده کردن الزامات چرخه حرارتي مي باشد. حذف مس وجايگزين کردن آن با نيکل چکش خوار يک روش جديد جهت تسهيل بازيافت پلاستيک هاي آبکاري شده درپايان عمرمحصول مي باشد. نيکل وکروم به آساني مي تواند از پلاستيک جداشده وبه طور مستقيم درتوليد فولاد زنگ نزن بکاررود درحالي که پوشش هاي توام مس ونيکل وکروم به دليل اثرات مضر مس برروي خواص فولاد به جداسازي وحذف کامل مس نيازدارند. اگرچه روش سنتي هنوزبه طورگسترده بکار مي رود،لکن درحال حاضردراروپاصنايع خودروولوله­هاي ساختماني،نيکل چکش خواررابه دليل منافع حاصل ازبازيافت،جايگزين زيرپوشش هاي مس کرده اند. اين روش هادرتجديد نظراين استانداردمورد توجه قرارگرفته اند. درصورتي که مقاومت چرخه حرارتي يک الزام باشد،اين استاندارد ويژگي هاي پوشش نيکل آبکاري شده وکروم تزئيني برسطح مواد پلاستيکي رابا زيرپوشش مس يانيکل،مجازمي­کند.
پيشرفته اي جديد درآماده سازي پلاستيک هابراي آبکاري ماننداستفاده ازکاتاليزورهاي پالاديوميوني، حذف ترسيب بدون جريان برق وخورنده هاي کروميک /سولفوريک اسيد،حتيضروري­تراز دستورالعمل هاي لازم جهت فرآيندهاي آبکاري است. آماده سازي مناسب سطح براي دستيابي به کارکرد رضايت بخش پوشش آبکاري شده برروي موادپلاستيکي لازم است.
درمورد مصنوعات پلاستيکي که با تکنيک هاي ويژه که شامل يک تغييرفازاست (نظير--قالب­گيري) توليد مي شوند ،لازم استفر آيند آبکاري حداقل٢٤ساعت بعدازتوليد صورت گيرد.

١هدفودامنهکاربرد

هدفازتدوينايناستاندارد،تعيينالزاماتپوشش­هايآبکاريشدهتزئينينيکلبهانضمامکروم،در حضورياغيابزيرپوششهاي٤مسبررويموادپليمريپلاستيکيمي­باشد . ايناستاندارداستفادهاز زيرپوششمسيانيکلچکشخوار٥رابرايتامينالزاماتچرخهحرارتيمناسبمجازميکند. ايناستانداردبرايپوششهايموادپلاستيکيکهدرمهندسيبهکارميروند،کاربردندارد.

٢مراجعالزامي

مدارك الزامي زيرحاوي مقرراتي است كه درمتن اين استاندارد به آنهاارجاع داده شده است بدين ترتيب آن مقررات جزئي ازاين استاندارد محسوب مي­شود درمورد مراجع داراي تاريخ چاپ وياتجديد نظر،اصلاحيه ها وتجديدنظرهاي بعدي اين مدارك موردنظرنيست معهذابهتراست كاربران ذينفع اين استاندارد،امكان كاربردآخرين اصلاحيه ها وتجديدنظرهاي مدارك الزامي زيررامورد بررسي قراردهند درمورد مراجع بدون تاريخ چاپ ويا تجديدنظر ،آخرين چاپ وياتجديد نظرآن مدارك ارجاع داده شده موردنظر است .

استفادهازمراجعزيربرايكاربردايناستانداردالزامياست :

2-1  ISO 1463:2003 Metallic and oxide coatings- Measurement of coating thickness- Microscopical method

2-2ISO 2064:1996 Metallic and other inorganic coatings- Definitions and conventions concerning the measurement of thickness

2-3  ISO 2080:1981 Surface treatment, metallic and other inorganic coatings Vocabulary

2-4ISO 2177:2003 Metallic coatings-Measurement of coating thickness- Coulometric method by anodic dissolution

2-5  ISO 2361:1982 Electrodeposited nickel coatings on magnetics and nonmagnetic substrates-Measurement of coating thickness-Magnetic method

6-2ISO 3497:2000 Metallic coatings- Measurement of coating thickness- X-ray spectrometric methods

2-7  ISO 3543:2003 Metallic and non-metallic coatings – Measurement of thickness – Beta backscatter method

2-8ISO 4519:1980 Electrodeposited metallic coatings and related finishes Sampling procedures for inspection by attributes

2-9ISO 8401:1986 Metallic coatings-Review of methods of measurement of ductility

2-10ISO 9227:1999 Corrosion tests in artificial atmospheres – Salt spray tests

2-11ISO 10289:1999 Methods for corrosion testing of metallic and other inorganic coatings on metallic substrates- Rating of test specimens and manufacturedarticles subjected to corrosion tests

2-12ISO 16348: 2003 Metallic and other inorganic coatings- Definitions and conventions concerning appearance

2-13ASTM B764-94, Standard Test Method for Simultaneous Thickness and Electrochemical Potential Determination of Individual Layers in MultilayerNickel Deposit (STEP Test)

٣اصطلاحاتوتعاريف

درايناستاندارد،اصطلاحاتو /ياواژه­­هاينوشتهشدهدراستانداردبندهاي2-2، 2-3 و  2-13 مورد استفادهميباشد.

 ٤آگاهي­هايلازمجهتآبکاري

4-1آگاهي­هاياساسي

هنگاميکهقطعاتسفارشدادهشدهطبقايناستانداردمليدرمعرضآبکاريقرارمي­گيرند،خريداربايد آگاهيهايزيررابهصورتمکتوب(درقراردادياسفارشخريدياروينقشهمهندسي)ارائهکند.

4-1-2طرح(بند٦راملاحظهکنيد)

4-1-2شکلظاهريموردنيازمانندروشني،ماتيارنگيبودن؛همچنيننمونه­ايکهموردتاييدخريدار استبايدتوسطخريدارتهيهشدهوبرايمقايسهطبقبند7-٢مورداستفادهقرارگيرد.

4-1-3سطوحاصليکهبايددرنقشهقطعاتونمونههايتهيهشدهبهطورمناسب  علامت­گذاري شوند.

4-1-4قسمت­هاياضافيازسطحاصليکهلازماستضخامتموضعيدرآن­هااعمالشود.

4-1-5موقعيتسطوحاصليبراياثرمحل­هايتماس،موقعيکهايناثرهااجتنابناپذيرمي­باشند(بند7-2راملاحظهکنيد).

4-1-6آيازيرپوشش­هايمسيانيکلبايدبرايفراهمکردنالزاماتچرخهحرارتيبکارروند(بندهاي7-3، 7-6 و 7-8)؛

4-1-7آياآزمون­هايخوردگيبهطورمدامانجاممي­گيرنديابهصورتچرخه­اي(بند 7-7 را ملاحظه کنید)؛

4-1-8 این که آیا آزمون­های خوردگی و حرارتی (بندهای 7-6 و 7-7) باید بهطور جداگانه روی آزمونه­ها انجام گیرد یا به طور متوالی با استفاده از همان نمونه­ها (به بند 7-8 مراجعه کنید) و این که آیا نمونه­ها باید با روش شبیه­سازی حین آزمون نصب یا جدا شوند (پیوست الف)

4-1-9همهالزاماتآزمونSTEP(به بند 7-9  مراجعهکنيد)

4-1-10روش­هاينمونه­برداريوسطحموردقبول (بهبند٨مراجعهکنيد)؛

4-1-11طرحنوعپلاستيککهبايدآبکاريشود (به بند 7-1 مراجعهکنيد)؛

4-2آگاهي­هايتکميلي

آگاهي­هايتکميليزيرممکناستدرموقعمناسبتوسطخريدارارائهشود.

الف)محدوديت­هايگسترهعيوبمجازسطح،حاصلازقالبگيري (به بند 7-1 مراجعه کنید).

ب) گسترهعيوبمجازرويسطوحفرعي

٥ عددشرايطکاري

عددشرايطکاريبايدتوسطخريداربرايتعييندرجهحفاظتمورداستفادهقرارگيردکهبستگيبهشدت شرايطيکهيکمحصولدرحينآزمونتحملمي­کندداشتهوبراساسدرجه­بنديزيرمورداستفادهقرار مي­گيرد.

٥فوقالعاده سخت
٤خيلي سخت
٣سخت
٢متوسط
١ملايم
شرايط نوعي مورداستفاده که درآنهاعددهاي شرايط کاري مختلف مناسب مي باشند درپيوست ب آورده شده است.
٦طرح
6-1 کليات
منظورازطرح مشخص کردن نوع وضخامت هاي پوشش هايي است که براي هر شرايطکاري مناسب بوده (جدول١ملاحظه کنيد) وشامل موارد زيراست:
الف) عبارت "پوشش آبکاري شده" ،شماره اين استاندارد ملي که به دنبال آن يک خط تيره قرارمي گيرد؛
ب) حروف PL مشخص کننده يک ماده پلاستيکي که به دنبال آن علامت(/) آورده شده است.
پ) علامت شيميايي Cu برای زیرپوشش مس (با علامت شیمیایی Niبرای زیر پوشش نیکل)، زيرزير پوشش های مس يانيکل فقط زماني بايد حذف شوند که بنابه اظهارخريدارلزومي براي مقاومت چرخه حرارتي وجودنداشته باشد.
ت) عددمشخص کننده کمينه ضخامت موضعي براي زيرپوشش مس(يانيکل) برحسب ميکرومتر؛
ث) حرف کوچک مشخص کننده نوعزيرپوشش مس يانيکل ) به بند٦-2 مراجعه کنيد)؛
ج) علامت شيميايي Ni براي نيکل؛
چ)عددمشخص کننده کمينه ضخامت موضعي براي پوشش نيکل برحسب ميکرومتر؛
ح) حرف مشخص کننده نوع پوشش نيکل (به بند 6-3 مراجعه کنید)
خ) علامت شيميايي Cr براي کروم
د) حرف ياحروف مشخص کننده نوع وضخامت پوشش يالايه کروم (به بند 6-5 مراجعه کنيد).

جدول۱- پوششهاي روي مواد پلاستيکي

عدد شرایط کاری طرح پوشش جزئی برای پوشش های مس و انضمام نیکل و کرم طرح پوشش جزئی برای پوشش های نیکل به انضمام کروم
5 PL/Cu 15a Ni30d Cr mp(or mc) PL/Ni20dp Ni20d Cr mp(or mc)
4
PL/Cu 15a Ni30d Cr r
PL/Cu 15a Ni25d Cr mp(or mc)
PL/Ni20dp Ni20d Cr
PL/Ni20dp Ni20d Cr mp(or mc)
3
PL/Cu 15a Ni25d Cr r
PL/Cu 5a Ni20d Cr mp(or mc)
PL/Ni20dp Ni15b Cr r
2
PL/Cu 15a Ni15b Cr r
PL/Cu 15a Ni10b Cr mp(or mc)
PL/Ni20dp Ni10b Cr r
1 PL/Cu 15a Ni7b Cr r PL/Ni20dp Ni7b Cr r
6-٢انواع زيرپوشش مس يانيکل
نوع زيرپوشش مس بايد باعلامت زيرمشخص شود:
a براي مس چکشخوار ترازکننده سطح الکتروترسيب شده ازمحلول هاي اسيدي.
نوع زيرپوشش نيکل بايدباعلامت زيرمشخص شود:
dp براي نيکل ستوني چکشخوارالکتروترسيب شده ازمحلول هاي ويژه پيش آبکاري
يادآوري نوعني کل لازم براي مقاومت چرخه حرارتي ممکن است به وسيله آبکاري واتزيامحلول نيکل سولفامات عاري ازافزودني هاي آلي يا براقکننده هاوهمچنين ازفرمولاسيون مخصوص که ارايه کنندگان فرآيند آبکاري عرضه می کنند، بدست مي آيد. براي اطلاعات تکميلي پايداري،مراجع ]5-3[ پيوست ها را ملاحظه کنيد.
6-٣انواع نيکل
نوع نيکل به کاررفته براي زيرپوشش هاي مسي يانيکلي بايدباعلامت هاي زيرمشخص شود:
b براي نيکل ترسيبي درشرايط کاملا براق
s براي نيکل کدريا شبه براق که نبايد به طورمکانيکي صيقلي شده باشد؛
d براي پوششهاي نيکل دوياسه لايه که،ويژگيهاي آن درجدول٢ارائه شده است.
6- ٤پوشش هاي دووسه لايه
ويژگي هاي پوشش­هاي نيکلي دووسه لايه درجدول۲خلاصه شده اند.

جدول۲- ويژگي هاي پوشش هاي نيکلي۲و۳لايه
لایه نوع پوشش نیکل
ازدیاد طول ویژه
(درصد)
مقدار گوگرد
درصد جزء وزنی
ضخامت به عنوان درصدی از ضخامت کل نیکل
دولایه سه لایه
لايه زيرين(s) >٨ <٠/٠٠٥ ٦٠≥ تا
لایه میانی (لایه با گوگرد زیاد) - > 15/0 -
١٠≤
لايه بالايي(b) - 04/0> و 15/0< 10 تا 40 ٣٠≥
۱. روش آزمون براي اندازه گيري درصد ازدياد طول ويژه(ياچکش­خواري)درپيوست مشخص شده است.
٢مقاديرگوگرد براي نشان دادن نوع محلول آبکاري نيکل به کارمي رود. هيچ روش ساده اي براي اندازه گيري مقدار گوگرددرنيکلترسيبشدهروييکقطعهپوششدادهشدهوجودندارد.بااينوجود،اندازه­گيري­هايدقيق روي يک نمونه آزمون که به طورويژه تهيه شده است ممکن مي باشد (پيوست تراملاحظه کنيد).
٣معمولاتشخيص نوع واندازه گيري نسبت لايه هاي نيکل باآزمون هاي ميکروسکوپي قسمت صيقلي شده وخورده شده یک قطعه که مطابق استانداردبند 2-1 تهيه شده باشديابه وسيله STEP ممکن ميباشد.
6- ٥انواع وضخامت پوشش کروم
انواع وضخامت هاي پوشش کروم بايدباعلامت­هاي زيرکه بعدازعلامت شيميايي ،Cr،قرارمي گيردبه شرح زيرمشخص شود.
r : کروم منظم (متداول) داراي کمينه ضخامت موضعي3/0 میکرومتر؛
mc –کروم ريزترک –که داراي بيش از ٢٥٠ترک درسانتيمتردرهرجهت باشد ويک شبکه بسته روي تمام سطح اصلي تشکيل دهد وبايک يازروش هاي مشخص شده درپيوست اندازه گيري شودوداراي 3/0 ميکرومترباشد. دربعضي فرآيندها ممکن است ضخامت بزرگ ترکروم (حدود 8/0 میکرومتر) براي به دست آوردن الگويترکل ازباشد،دراين حالت،کمينه ضخامت موضعي بايددرپوشش به شکل(8/0) Cr mc نشان داده شود.
mp کروم متخلخل با منافذکمينه١٠٠٠٠درسانتيمترمربع زماني که بايک ياز روش هاي مشخص شده درپيوست ثتعيين مي شودوداراي کمينه ضخامت موضعي 3/0 ميکرومترمي­باشد. تخلخل­هابايدباچشم غيرمسلح يابينايي اصلاح شده،قابل رويت باشد.
يادآوري١– کروم متخلخل اغلب باترسيبکرومروييک لايه نيکل نازک ويژه که حاوي ذرات نارساناي خنثي می­باشد، حاصل می­شود. لایه نیکل مخصوص روی نیکل نوعd يا b اعمال مي شود.
یادآوری 2- درحالتي که کروم ازنوع ريزترک (mc) یا ريزسوراخ (mp) باشد، ممکن است پسازيک دوره کارکرد جلاي پوشش کاهش يابد. که براي بعضي کاربردها مناسب نيست. اين تمايل باافزايش کمينه ضخامت پوشش کروم تا٥/0 ميکرومتردرهرحالتي که کروم ريزسوراخ (mp) یا ریز ترک دار (mc) درجدول١مشخص شده است کاهش يابد.
6-6 مثاليازشناسه
پوشش آبکاري شده روي پايه اي پلاستيکي ( PL) داراي کمينه ضخامت١٥ميکرومترمس اسيدي براق(Cu15a) و کمينه١٠ميکرومترنيکل براق ( Ni10b) به انضمام کمینه 3/0 میکرومتر کروم ریز ترک یا ریز سوراخ [Cr mp (mc)] بايدبه طريق زيرمشخص شود.
پوشش آبکاري شده(يا PL/Cu 15a Ni 10b Cr mp (mc
پوشش آبکاري روي پايه پلاستيکي (PL) داراي ضخامت کمينه٢٠ميکرومترنيکل چکش­خوار (Ni 20 dp) وکمينه٢٠ميکرومترنيکل٢لايه (Ni20d )به انضمام کمينه 3/0 ميکرومترکروم ريزتخلخل ((Cr mp بايدبه شرح زيرمشخص شود.
پوشش آبکاري PL/Ni20d Cr mp
براي مقاصد سفارشي علاوه برويژگي هاي محصول جملات واضح درموردسايرويژگي هاي لازم جهت کارکردمحصول ويژه باشد. (بند٤راملاحظه کنيد).
٧الزامات
7-١زيرآيند
موادپلاستيکي بايدقابليت آبکاري داشته باشند وبايدطوري فرموله شده باشندکه پوشش هاي فلزي توانايي سازگاري بااين استاندارد ملي براي زماني که پوشش هابه طورصحيح به کارمي روند (به بند مراجعه کنيد) داشته باشند.
عيوب درسطح پلاستيک هاي قالب گيري شده نظيرساچمه اي شدن،اثرات بيرون راني،پليسه،اثرات راهگاه،خطوط جدايش،بازشدگي وسايرموارد مي تواند تاثيرنامطلوب برروي شکل ظاهري ونحوه پوشش دهي روي مواد پلاستيکي داشته باشد. بنابراين ازمسئوليت آبکاري کننده درموردعيوب پوشش حاصل از به کاربردن پلاستيک هاي قالبگيري شده چشم پوشي مي شود،مگراينکه آبکاري کننده قالبگير هم باشد. همچنين بهتراست ويژگي هاي پوشش قطعات آبکاري،شامل محدوديت هاي مناسبي درميزان رواداري سطح معيوب حاصل ازقالبگيري باشد (به بند4-2 الف مراجعه کنيد).
7-2 شکل ظاهري
روي سطح اصلي نبايدعيوب قابل رويت واضح نظيرتاول زدگي،حفره ها،ناهمواري،ترک­ها،محل هاي آبکاري نشده،زنگزدگي يابيرنگ شدگي وجودداشته باشد. گستره عيوب که ممکن است روي سطح فرعي موجودباشدبايدتوسطخريدارمشخص گردد. هرجاکه نشانه هاي تماس روي سطوح اصلي غيرقابل اجتناب باشند،موقعيت آن بايد توسطخريدارمشخص گردد. شکل ظاهري بايديکنواخت وداراي رنگت وافق شده باشد.نمونه هاي تاييدشده دست سازبايد براي مقايسه مورداستفاده قرارگيرد (به بند۴-1 ب) واستانداردبند 2-12 مراجعه کنید.
7-٣ضخامت زيرپوشش مس يانيکل
کمينه ضخامت موضعي زيرپوشش مس بايد١٥ميکرومتروکمينه ضخامت موضعي زيرپوشش نيکل بايد٢ ميکرومترباشد (به بند٤-1 ج و جدول ١مراجعه کنيد).
7- ٤ضخامت موضعي
ضخامت يک پوشش مشخص شده طرح بايدکمينه ضخامت موضعي باشد. کمينه ضخامت موضعي پوشش الکتروترسيبي بايددرهرنقطه ازسطح اصلي که مي تواند باساچمه اي به قطر٢٠ميليمترتماس حاصل کند،اندازه گيري شود .ضخامت پوشش هاي الکتروترسيبي بايدبايک يازروش هاي داده شده در پيوست ج اندازه گيري شود.
7- ٥چکش خواري
کمينه مقدارچکشخواري براي مس،نيکل dp ونيکل شبه براق موقعي که باروش داده شده درپيوست پ آزمون مي شود،بايد٨ درصدباشد. درميان سطح محدب نمونه هاي آزمون شده هيچ ترکي نبايد موجود باشد. ترک هاي لبه کوچک نبايد منجربه عيب شود.
7- ٦چرخه حرارتي
آزمون چرخه حرارتي،براي ارزيابي ميزان چسبندگي مي باشدوتاثيرفرآيندآماده کردن پلاستيک براي آبکاري رانشان مي دهد. نوسانات زياد دما به هنگام اننخاب عددشرايط کاري والزامات چرخه حرارتي بايددرنظرگرفته شود. محدوده هاي مناسب دما براي هرعددشرايط کاري درجدول الف - ١آورده شده است.
پس ازسه چرخه آزمون چرخه حرارتي مشخص شده دربندالف - ٣،قطعه هاي پوشش داده شده نبايد هيچ گونه عيوب قابل رويت باچشم غير مسلحيا ديداصلاح شده نظيرترک، تاول زدگي،حفره،فرورفتگي يا کج شدگي ازخودنشان دهند.
يادآوري استفاده ازآزمون چرخه حرارتي نيازبه آزمون چسبندگي جداگانه راحذف مي کند.
7- ٧آزمون خوردگي تسريع شده
قطعات پوشش داده شده بايدباآزمون خوردگي CASS که دراستانداردبند 2-10 مشخص شده است، حداقل٢٤ساعت پس ازآبکاري، وبه مدتي که درجدول چ - ١بيان شده است درعددشرايط کاري ويژه موردآزمون قرارگيرد.
يادآوري مدت زمان آزمون خوردگي که درجدول چ - ١نشان داده شده است وسيله اي براي کنترل پيوستگي وکيفيت پوشش هاست والزام ارابطه اي بامدت عمري اکارکردقطعه تکميل شده درعملکردواقعيت ندارد.
زمان اشاره شده درجدول چ - ۱يابايد مداوم باشد وياشامل دوره زماني مناسب۸يا۱۶ساعته با دوره هاي استراحت بين۱تا۱۶ساعت طبق توافق خريداروآبکارباشد.
درجه بندي حفاظتي بايدطبق استانداردبند٢-11 براي هريک ازقطعات آزمون شده نسبت داده شوند به طوري که ميزان جلوگيري پوشش نيکل به انضمام کروم ازخوردگي زيرپوشش مس ونيکل ونمايان شدن زيرآينده اي پلاستيکي باشد. ممکن است درجه بندي تکرقمي منحصرابرپايه وضع ظاهري قسمت هاپس ازآزمون خوردگي تعيين شود. براي پيرويازاين استانداردملي،درجه بندي ظاهري نبايدکمتراز٨ساعت پس ازآزمون خوردگي باشد.
يادآوري- تخريب پوشش براي آزمون برخي پوشش هاقابل انتظاراست.
7- ٨چرخه حرارتي ترکيبي وآزمون خوردگي تسريع شده
ممکن است آزمون خوردگی با آزمون چرخه حرارتی برای اجزایی که با الزامات عدد شرایط کاری 5، 4 و 3 آبکاری می شوند ترکیب شود. برای قطعات آبکاری شده با عدد شرایط کاری 5 و 4 سه چرخه لازم است و برای آنهایی که با عدد شرایط کاری 3 آبکاری می­شوند دو چرخه لازم می­باشد.
عیوب قطعات پوشش داده شده پس از هر چرخه، از چرخه ترکیبی حرارتی با چرخه خوردگی که مطابق پیوست چ آزمون شده­اند باید بررسی شوند.
يادآوري-استفاده ازچرخه حرارتي ترکيبي وآزمون خوردگي،جايگزين آزمون هاي جداگانه تعريف شده دربند7-6 و 7-7 مي شوند.
7-9 الزامات آزمونSTEP
درصورتي که توسطخريدارمشخص شود،اختلاف پتانسيل الکترود بين لايه هاي مجزاي نيکل بايدبراي پوشش هاي چند لايه بروش آزمون STEP که دراستانداردبند 2-13 توضيح داده شده است،اندازه گيري شود. درپوشش هاي نيکل سه لايه،اختلاف پتانسيل STEP بين لايه نيکل خيلي فعال ويژه ولايه نيکل براق درمحدوده۱۵الي۳۵ميلي ولت است ولايه خيلي فعال هميشه فعالتر(آندي) ازلايه نيکل براق است. اختلاف پتانسيل STEP بين لايه نيکل نازک،بلافاصله زيرکروم (به عنوان مثال شامل ريزتخلخل ياريزترک دارشدن) ولايه نيکل براق۵تا۳۰ميلي ولت بوده ولايه نيکل براق هميشه فعالتر(آندي)ازلايه نيکل نازک بکاررفته قبلازکروماست.
يادآوري- هرچندکه مقادير جهاني STEP تصويب نشده اندبرخي توافق هادرمحدوده خواسته شده وجوددارد. براي مثال،اختلاف پتانسيل STEP بين لايه نيکل شبه براق وبراق درمحدوده١٠٠تا٢٠٠ميلي ولت مي باشد ولايه نيکل شبه براق بهترازلايه نيکل براق کاتدي است.
٨نمونه برداري
روش نمونه برداري بايدازروش داده شده دراستاندارد2-8انتخاب شود. سطوح قابل قبول بايدتوسط خريدارمشخص شوند (به بند 4-1- خ مراجعه کنید).
٩روش هاي آزمون
به استثناي روش هاي داده شده درپيوست ث وپيوست ج،تمام روش هاي آزمون نبايد زودتراز۲۴ساعت پس ازآبکاري انجام گيرند.

پيوست الف
آزمون چرخه حرارتي
(الزامي)
الف. ١ دستگاه ها
دستگاه بايدشامل محفظه عايقگرمايش وسرمايش هواي جاري باقدرت کافي براي تامين وکنترل دماي ازپيش تنظيم شده باشد.
يادآوري-دومحفظه مي تواندجداسازي شده يابه نحوي ساخته شودکه متشکل ازيک محفظه باشد.
کنترل کننده وثبت کننده مورداستفاده درکنترل محفظه کاليبراسيون وثبت بايدبادقت١± درجه سلسيوس دماي تنظيم شده راداشته باشد. تمام نقاط موجوددرمنطقه کاري محفظه آزمون بايددرمحدوده٣± درجه سلسيوس دماي تنظيم شده باقي بماند. جريان هواجهت حصول سرعت يکنواختي گرمايش وسرمايش بايد درطي آزمون درتمام قسمت هاکنترل شود.
الف. ٢ فاصله زماني پس ازآبکاري
فاصله زماني بين تکميل عمليات آبکاري وآزمون چرخه حرارتي برروي نتايج تاثيرمي گذارد. اين زمان بايد 2± ٢٤ساعت باشد.
الف. ٣ روش اجراي آزمون
ممکن است قطعات به صورت نصب نشده ياشده که باروش شبيه سازي که توسطخريدارمشخص شده است،درمحفظه قرارگيرد. محفظه باقطعاتي که بايدآزمون شوند،پرمي شود. جايگيري قطعات دردرون محفظه،باذکرشماره واندازه قطعات ثبت مي شود. محدوده دماي چرخه حرارتي بايدمطابق باعددشرايط کاري مشخص شده ازجدول الف. ۱انتخاب شود.
يک چرخه حرارتي کامل بايدشامل قرارگرفتن قطعه هادراتاقک بادماي اتاق(5± 20درجه سلسیوس) و گرم کردن اتاقک تاآخرين حد،ياقراردادن قطعه هابه طورمستقيم درداخل اتاقک درحددماي نهايي و اجراي مرحله الف تا ت باشد.
الف) قطعه هارابه مدتي ک ساعت دربالاترين دماقراردهيد.
ب)دماي قطعه هارابه دماي٣±20 درجه سلسيوس برساني دودر این دما به مدت یک ساعت (این کار معمولا با خارج کردن قطعات از اتاقک انجام می­گیرد) نگهداری کنید.
پ)قطعه هابه مدتي کساعت درپايين ترين دماقراردهيد.
ت) دماي قطعه هارابه دماي٣±٢٠درجه سلسيوس برسانيدوآنهارابه مدت٣٠دقيقه دراين دما نگهداري کنيد.

جدول الف. ١– محدوده دمايي چرخه حرارتي
عدد شرایط کاری محدوده دما(درجه سلسیوس)
بالا پایین
5 85 40-
4 80 40-
3 80 30-
2 75 30-
1 60 30-

پيوست ب
مثالهايي ازشرايط مناسب براي عددشرايط کاري مختلف
(اطلاعاتي)
ب. ١عددشرايط کاري٥
فضاي بيرون درشرايط بسياربسيارسخت براي مدت زمان طولاني(بيش از۵سال)براي پوشش هاي تزئيني موردنيازاست.
ب. ٢عددشرايط کاري٤
فضاي بيرون درشرايط بسيارسخت
ب. ٣عددشرايط موردکاري٣
شرايط بيرون،جايي که گاهگاهي به وسيله باران ياشبنم مرطوب مي شود.
ب. ٤عددشرايط کاري٢
شرايط داخل،جايي که احتمال تراکم وجوددارد.
ب. ٥عددشرايط کاري١
شرايط داخل دراتمسفرگرم وخشک

جدولالف. ١– محدودهدماييچرخهحرارتي

پيوست پ
آزمون چکش خواري

(الزامي)

پ. ١آماده کردن قطعه آزمون

قطعه آزمون آبکاري شده به طول١٥٠ميلي­متر،عرض١٠وضخامت١ميلي متررابه روش زيرتهيه کنيد.
صفحه برنجي نرم راکه درازاوپهناي آن درحدود٥٠ميليمتربيشترازقطعه آزمون نهايي باشد صيقلي کنيد. يک طرف صفحه رابا لايه اي ازنيکل(ويامس) به ضخامت٢٥ميکرومتردرهمان شرايط ودر همان حمام که قطعات مربوطه آبکاري مي شوند،بپوشانيد.
قطعه مورد آزمون راازصفحه آبکاري شده بوسيله گيوتين ببريد. لبه هاي بلند قطعه آزمون راکمينه درطرفي که آبکاري شده است بادقت سوهانکاري کنيد.
پ. ٢روشکار
قطعه آزمون آبکاري شده رابافشارثابتي روي تيغه اي که قطرانحناءسرآن5/11 ميليمتراست ازدوطرف خم کنيدتا دوانتهاي قطعه آزمون بهحالت موازي بايکديگرقرارگيرد. اطمينان حاصل کنيدکه قطعه آزمون درطول مدت خم کردن باتيغه درتماس باشد.
پ. ٣ارزيابي
چنانچه درسطح محدب پوشش قطعه هاي آزمون هيچگونه ترکي وجودنداشته باشد،درصدازديادطول پوشش بزرگتراز۸مي باشد که ازفرمول زيرمحاسبه مي گردد:
که درآن:
E ازديادطول برحسب درصد؛
T ضخامت کل فلزپايه و رسوب برحسب ميليمتر
D قطرتيغه برحسب ميليمتراست.
براي محاسبه E بايدواحدهايي کساني براي T و D مورداستفاده قرارگيرد.
براي مقايسه،پوشش وضخامت کل قطعه هاي آزمون بايديک سان باشد.
اين روش يک روش مطابق باروش تعريف شده دراستانداردبند٢-٩است.
پيوست ت
اندازه گيري مقدارگوگرددرنيکل الکتروترسيب شده
(الزامي)
ت. ١ اندازه گيري با روش احتراق وحجم سنجي محلوليدات
مقدارگوگرد موجود درنيکل الکتروترسيب شده بايددرصورت لزوم به وسيله احتراق آزمايه نيکل در حضوراکسيژن دريک کوره القايي اندازه گيري شود. دي اکسيدگوگرد حاصله توسط محلول اسيدي شده پتاسي ميديد /نشاسته جذب مي شود. سپس بامحلول پتاسي ميداتکه به طورتازه نسبت به فولاد بامحتواي معلوم گوگرد براي جبران تغيير روزانه دربازيابي گوگرد دي اکسيد استاندارد شده است تيترمي شود.
اين روش براي نيکل الکتروترسيب شده حاوي گوگرد بيان مي شود،درمحدوده۰۰۵/0 درصدتا۵ / 0 جزءوزني کاربرددارد.
يادآوري- دستگاه­هاي تجاري دردسترس مي باشندکه بااستفاده ازآشکارسازي زيرقرمزوهدايت حرارتي مقدار دي اکسيدگوگرد حاصل ازاحتراق رااندازه گيري مي کنندوبااستفاده ازکامپيوترمقدارگوگرد رامستقيما نشان مي دهند.
ت. ٢ اندازه گيري بااستفاده ازتشک يل سولفيد وحجم سنجي يدات
مقدارگوگرددرنيکل الکتروترسيب شده بايدبااستفاده ازتبديل گوگردموجوددرنيکل به هيدروژن سولفيد دراثرواکنش با هيدروکلريدريک اسيد حاويه گزاکلروپلاتينيک اسيدمحلول،به عنوان تسريع کننده انحلال اندازه گيري شود. هيدروژن سولفيدتشکيل شده باروي سولفات آمونياک يواکنش مي دهد. روي سولفيد تشکيل شده بامحلول پتاسيم يدات حجمي استاندارد،تيترمي شود. نتايج براساس پتاسيم يدات به عنوان استاندارد اوليه بيان ميشوند.
پيوست ث
تعيين ترک وتخلخل درپوشش هاي کروم
(الزامي)
ث. ١کليات
معمولاريزترک هابه وسيله بررسي هاي ميکروسکوپي مستقي بدون آماده سازي قابل تشخيص هستند. با وجوداين،روش ترسيب مس(به بند ث . ٣مراجعه کنيد) به عنوان وسيله اي براي آشکارکردن ترک هادر بررسي هاتوصيه مي شودوبراي آشکارکردن ريزتخلخل هاضروري است.
ث. ٢بررسي ميکروسکوپي براي تعيين ترک هابدون آماده سازي
سطح مورد نظررابراي تشخيص ترک ها درزيرنورمنعکس شده به وسيله يک ميکروسکوپ نوري با بزرگنمايي مناسب بررسي کنيد. ازريزسنج چشمي ياوسيله مشابه يبراي تعيين فاصله اي که ترک ها شمارش مي شونداستفاده کنيد. براي اندازه گيري طولي راانتخاب کنيدکه کمينه٤٠ترک شمارش شوند.
ث. ٣روش ترسيب مس براي تعيين ترک هاوتخلخل ها (آزمون مس سولفات)
ث. ٣,١اساس کار
الکتروترسيبم سازي ک محلول اسيدي مس سولفات باچگالي جريان کمياولتاژ پايين فقط درروي لايه زيرين نيکل که ازطري قترک ها،تخلخل­هاوسايرناپيوستگي­هاکه درمعرض محلول قرارگرفته است اتفاق مي افتد. اين روش ممکن است به عنوان يک روش سريع براي بررسي چشمي يکنواختي ترک هايا تخلخل هايابراي شمارش آنهابه کاررود. درحالت اخيربايد ازيک ميکروسکوپ استفاده شود.
ث. ٣.٢روش کار
بهترين موقع استفاده ازاين آزمون بلافاصله پس ازاتمام عمل آبکاري است. چنانچه هرگونه تاخيري روي دهد،آزمون هراقبل ازآزمون چربي زدايي کنيد. ازچربي زدايي الکتروليتي خودداري کنيد. آزمون هرابه عنوان کاتد به مدتي ک دقيقه درداخل حمامي که حاوي٢٠٠گرم درليترمس سولفات٥آبه و٢٠گرم درليتر سولفوریک اسید (سولفوریک اسید با چگالی 84/1 گرم در لیتر) با دمای 5 ±20 درجه سلسيوس نگهداريد و با جریان 30 آمپر بر متر مربع پوشش دهید.
لازم است آزمون هوآند قبل ازآن که درمحلول آبکاري غوطه ورشوند به جريان برق متصل شوند.
درمواردي که آزمون چندروزپس ازآبکاري کروم انجام مي شود،براي کمک به ظهورترک هاوتخلخل ها، آزمون هرادرمحلول١٠تا٢٠گرم درليترنيتريک اسيد (باچگالي نسبي٤/1 گرم برليتر) به مدت٤دقيقه دردماي٦٥درجه سلسيوس قبل ازپوشش دادن مس غوطه ورکنيد .اندازه گيري رابراي طولي انجام دهيد که درآن کمينه٤٠ترکيا کمينه٢٠٠تخلخل شمارش شده باشد.
پيوست ج
روش هاي آزمون تعيين ضخامت
(الزامي)
ج. ١روش هاي مخرب
ج. ١,١روش ميکروسکوپي
ازروش مشخص شده دراستانداردبند۲-۱استفاده کنيد،درصورت لزوم ازمحلول خورنده نيتريک اسيد/ استيک اسيد گلاس يالکه دراين استاندارد مشخص شده است يااسيدي که درپوشش هاي مس به انضمام نيکل به کارمي روداستفاده کنيد (يک قسمت محلول نيتريک اسيد باچگالي۴/1 گرم درليتروپنج قسمت استيک اسيد گلاسيال).
يادآوري- استفاده ازخورنده هاتشخيص واندازه گيري ضخامت لايه هاي مختلف در پوشش هاي دووسه لايه رامقدور مي سازد.
ج. ١.٢روش هاي کولومتري
روش هاي کولومتري اشاره شده دراستانداردبند۲-۴ممکن است براي اندازه گيري ضخامت پوشش هاي کروم،ضخامت کلي نيکل وضخامت مس درهرنقطه ازسطح اصلي که بتواند باگلوله اي به قطر۲۰ ميليمترتماس حاصل کندمورداستفاده قرارمي گيرد. ممکن است کمينه ضخامت موضعي موردنيازبراي قسمت هاي اضافي سطح اصلي توسط خريدارمشخص شود.
ج. ٢روش هاي غيرمخرب
ج. ٢.١روش مغناطيسي(فقط براي پوششهاي نيکل کاربرددارد)
ازروشمشخص شده دراستانداردبند۲- ۵استفاده کنيد.
يادآوري- اين روش به تغييرات نفوذ پذيري پوشش هاحساس است.
ج. ٢. 2 روش اشعه برگشتيβ(فقطدرصورت عدم وجودزيرپوشش هاي مس کاربرددارد)
ازروش مشخص شده دراستانداردبند٢- 7 استفاده کنيد.
يادآوري- اين روش ضخامت کلي پوشش شامل زيرپوشش مس را-درصورتوجود-اندازه مي گيرد .بااين وجود ضخامت اين زيرپوشش مي تواندبااستفاده ازاين روش وتلفيق آن بااستانداردبند٢- 4 براي پوشش هاي نيکل وکروم ياتلفيق آن با روش مشخص شده دراستانداردبند٢- 5 براي پوشش هاي نيکل،ازپوشش بيروني ترتشخيص داده شود.
ج. ٢.٣روش طيف سنجي بااشعهX
ازروش مشخص شده دراستانداردبند٢-٦استفاده کنيد.
ج. ٣گزارش آزمون
گزارش آزمون بايدشامل آگاهي هاي زيرباشد:
الف)روش آزمون مورداستفاده دراندازه گيري ضخامت،شامل اشاره به اين استانداردملي وپيوست ب.
ب) شرايط ويژه آزمون
پ)خلاصه اي ازنتايج آزمون ضخامت.
ت)نام ومشخصات آزمون کننده.
ث)تاريخ آزمون.
پيوست چ
تلفيق چرخه حرارتي وآزمون خوردگي
(الزامي)
چرخه اي ازآزمون حرارتي وآزمون خوردگي شامل مراحل الف تا پ است:
الف) قطعه پوشش داده شده بايددرمعرض يک چرخه١٦ساعته مطابق با روش اجرايي ذکرشده در استانداردبند٢-10 قرارگيرد (آزمون.(SCAS
ب) قطعات بايد فقطبعدازهرچرخه آزمون CASS با آب يون زدايي شده،شستشوداده شوند.
پ) سپس قطعات آبکاري شده بايدتحت چرخه حرارتي مطابق با روش ذکرشده دربند الف. ٢وبا استفاده ازمحدوده دمايي داده شده درجدول الف. ١موردآزمون قرارگيرند.
یادآوري درصورت نيازبراي عددچرخه حرارتي بند 7-6 وبراي عددچرخه ترکيبي آزمون هاي حرارتي وخوردگي بند٧- ٨ را ملاحظه کنيد.

جدول چ. ١- مدت زمان آزمون خوردگي مناسب براي عددشرايط کاري
عددشرايط کاري مدت زمان آزمون CASS(ساعت)
5
4
3
2
1
48
32
16
8
الف
الف-باوجودي که هيچ مدت زمان آزموني براي عددشرايط کاري١داده نشده است،چنين پوشش هايي ممکن است تحت آزمون پاشش استيک اسيد نمک مطابق بااستاندارد٢ – 10 قرارگيرند.مدت زمان آزمون توافقي بوده ونبايد بيش از٨ساعت باشد.

پيوست ح
مرجع شناسي
(اطلاعاتي)

[1] ISO 1456, Metallic coatings - Electrodeposited coatings of nickel plus chromium and of copper plus nickel plus chromium.
[2] ISO 2859-0, Sampling procedures for inspection by attributes — Part 0:
introduction to the ISO 2859 attribute sampling system.
[3] MÖBIUS, A. and TOLLS, E., Plating on Plastic — New Developments in the
Field of Chemistry, Trans. IMF, 1999, 77 (1), B9.
[4] HURLEY, J. L. and CHART, J. E., Dependence of Thermal Cycle Response of
Plated Plastic on the Mechanical Properties of the Electroplate, Plating, 62, 127, 1975.
[5] DI BARI, G. A., Decorative Electrodeposited Nickel-Chromium Coatings —
Corrosion Performance on Steel, Zinc, Plastics and Aluminium, Metal Finishing, June
1977.
[6] Annual Book of ASTM Standards 2002, ASTM International, West Conshohocken
PA, p. 489.
ICS: 25.220.40

استاندارد ملی شماره  2181

پوشش­هایفلزی- پوشش­هایالکتروترسیبینیکل

Metallic coatings – Electrodeposited coatings

of nickel

دویستوچهلونهمینکمیتهملیاستانداردمکانیکوفلزشناسیمورخه 23

رئیس                                        سمتیانمایندگی

همایونعقیلی(لیسانسمهندسیمتالوژی)             موسسهاستانداردوتحقیقاتصنعتیایران

اعضا

احسانی،ابوالفضل(فوقلیسانساقتصاد)   وزارتصنایعو معادنایران

بردبار،منصوره(کمککارشناس)                   موسسهاستانداردوتحقیقاتصنعتیایران

پیروزبخت،نیره(فوقلیسانسمتالورژی)        موسسهاستانداردوتحقیقاتصنعتیایران

قدیمی،فریده(فوقلیسانسشیمی)                     ادارهکلاستانداردوتحقیقاتصنعتیآذربایجانشرقی

قزلباش،پریچهر(لیسانسفیزیک)               موسسهاستانداردوتحقیقاتصنعتیایران

محرمی،مهرداد(فوقلیسانسمتالورژی)    مرکزپژوهشمتالورژیرازی

نوروزی، سعید (دکتری)                 مشاورونمایندهریاستموسسهاستانداردو                                                تحقیقات صنعتیایران

دبیر

نوروزیزاده،حمیرا(لیسانسمهندسیصنایع)   نمایندهمدیریتهماهنگیتدویناستاندارددبیر

کمیسیونپوشش­هایفلزی-پوشش­هایالکتروترسیبینیکل

رئیس                                            سمتیانمایندگی

منصوری،یعقوب(دکتریشیمی)                     دانشگاهمحققاردبیلی

اعضا

آقاییلشکری،وحید        (فوقلیسانسمتالوژی)         شرکتکلیداورنگ

اسدی،علیرضا(لیسانسشیمی)                  ادارهکلاستانداردوتحقیقاتصنعتیآذربایجان شرقی

خسرویپور،محمدعلی(فوقلیسانسمتالوژی)     تراکتورسازیتبریز

قدیمی،فریده(فوقلیسانسشیمی)                         ادارهکلاستانداردوتحقیقاتصنعتیآذربایجان شرقی

منطقی،زهرا(لیسانسمهندسیشیمی)     شرکتملیگازایران

دبیر

الفت،علیرضا(فوقلیسانسمهندسیشیمی)        ادارهکلاستانداردوتحقیقاتصنعتیآذربایجان شرقی

پیشگفتار

استاندارد"پوشش­هایفلزی–پوشش­هایالکتروترسیبینیکل"کهنخستینباردرسال1372تهیهگردیدهبر اساسپیشنهادهایرسیدهوبررسیوتاییدکمیسیونفنیمربوطهبرایدومینبارموردتجدیدنظرقرارگرفت و در دویست و چهل و نهمین کمیته ملی استاندارد مکانیک و فلز شناسی مورخ 23/3/85 مورد تصویب قرار  گرفته است اینک به استناد بند یک ماده سه قانون اصلاح قوانین و مقررات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب بهمن ماه 1371 به عنوان استاندارد ملی ایران منتشر می شود.

برایحفظهمگامیوهماهنگیباتحولاتوپیشرفت­هایملیوجهانیدرزمینهصنایع،علوموخدمات، استانداردهایملیایراندرموقعلزوموتجدیدنظرخواهدشدوهرگونهپیشنهادیکهبرایاصلاحیاتکمیل ایناستانداردهاارائهشود،درهنگامتجدیدنظردرکمیسیونفنیمربوطهموردتوجهقرارخواهدگرفت بنابراینبرایمراجعهبهاستانداردهایملیایرانبایدازآخرینتجدیدنظرآنهابهرهگیریکرد.

درتهیهوتدوینایناستانداردسعیشدهاستکهضمنتوجهبهشرایطونیازهایجامعه،درحدامکانبین ایناستانداردواستانداردملیکشورهایصنعتیپیشرفتههماهنگیایجادشود. منابعوماخذی که برای تهیه این استانداردبهکاررفتهبهشرحزیراست :

-1استانداردملیایرانبشماره 2181(سال1372): پوشش­هایفلزی–آبکارینیکل

2- ISO 1458 (2002) : Metallic coatings – Electrodeposited coatings of nickel.

پوشش­هایفلزی-پوشش­هایالکتروترسیبینیکل

1  هدفودامنهکاربرد

هدفازتدوینایناستانداردتعیینالزاماتبرایپوشش­هایالکتروترسیبینیکلاستکهبررویآهنو فولاد،آلیاژهایروی،مسو آلیاژهایمسی،آلومینیومو آلیاژهایآلومینیوم،جهتبهبودظاهرومقاومتبه خوردگینشاندهمی­شود. بعلاوهایناستانداردالزاماتپوشش­هاینیکلبهانضماممسرامشخصمی­کندکه بررویآهنوفولادوآلیاژهایروینشاندهمی­شود. شناسهپوشش­هاکهدرضخامتونوعمتفاوتهستند، مشخصشدهوراهنماییبرایانتخابپوششمناسبباشرایطکاریمی­باشدکهمحصولپوششدادهشده درمعرضآنشرایطقرارمی­گیرد.

ایناستانداردشرایطسطحلازمبرایفلزپایهقبلازفرایندپوششرادارانمی­باشدوبرایپوششدادنبر رویورقیاسیم­هایعریاندرشکل­هایابست­هایباریکیامارپیچفلزیقابلاستفادهنمی­باشد.

الزاماتبرایپوشش­هاینیکل–کرومومس–نیکل–کرومبرایزیرآیندهایفلزیدراستاندارد(بند1مرجع­شناسیایناستاندارد)وبرایپوشش­هایمشابهبرایموادپلاستیکیدراستاندارد (بند2مرجع­شناسی ایناستاندارد)آوردهشدهاست. استانداردهای( بند3و4مرجع­شناسیایناستاندارد) الزاماتپوشش­های نیکلوکرومرابرایفرآیندهایمهندسیارائه می­کند.

2  مراجعالزامی

مدارکالزامیزیرحاویمقرراتیاستکهدرمتنایناستانداردبهآنهاارجاعدادهشدهاست. بهاینترتیبآن مقرراتجزئیازایناستانداردمحسوبمی­شود. درموردمراجعدارایتاریخچاپویاتجدیدنظر، اصلاحیه­هاوتجدیدنظرهایبعدیاینمدارکموردنظرنیست.معهذابهتراستکاربرانذینفعایناستاندارد امکانکاربردآخریناصلاحیه­هاوتجدیدنظرهایمدارکالزامیزیرراموردبررسیقراردهند. درموردمراجع بدونتاریخچاپو/ یاتجدیدنظر،آخرینچاپو /یاتجدیدنظرآنمدارکالزامیارجاعدادهشدهمورد نظر است.

2-1ISO 1463, Metallic and oxide coatings – Measurement of coating thickness – Microscopicalmethod.

2-2ISO 2064, Metallic and other inorganic coatings – Definition and conventions coating themeasurement of thickness .

2-3ISO 2079, Surface treatment and metallic coatings – General classification of terms.

2-4ISO 2080, Surface treatment and other inorganic coatings – Vocabulary.

2-5ISO 2177, Metallic coatings – Measurement of coating thickness – Coulometricmethod by anodic dissolution.

2-6ISO 2361, Metallic coatings – Electrodeposited nickel coatings on magnetic and nonmagneticsubstrates - Measurement of coating thickness – Magnetic method.

2-7ISO 2819, Metallic coatings on metallic substrates– Electrodeposited and chemicallycoatings – Review of method available for testing adhesion.

2-8ISO 3497, Metallic coatings – Measurement of coating thickness – X-ray spectrometricmethods.

2-9ISO 3543, Metallic and non-metallic coatings – Measurement of thickness – Betabackscatter method.

2-10ISO 3882, Metallic and other inorganic coatings – Review of methods of measurement ofthickness.

2-11ISO 4519, Electrodeposited metallic coatings and related finishes – Sampling proceduresfor inspection by attributes.

2-12ISO 9220, Metallic coatings – Measurement of coating thickness – Scanning electronmicroscope method.

2-13ISO 9227 (1990), Corrosion tests in artificial atmospheres – Salt spray tests

2-14ISO 9587, Metallic and other inorganic coatings – Pretreatments of iron or steel to reducethe risk of hydrogen embrttlement.

2-15ISO 9588, Metallic and other inorganic coatings – Post-coating treatments of iron or steelto reduce the risk of hydrogen embrttlement.

2-16ISO 10289 (1999), Methods for corrosion testing of metallic and other inorganic coatingson metallic substrates – Rating of test specimens manufactured and articles subjected tocorrosion tests.

2-17 ISO 16348, Metallic and other inorganic coatings – Definitions and conventionsconcerning appearance.

3     تعاریفواصطلاحات

تعاریفواصطلاحاتایناستاندارددراستانداردهایبند2-2و 2-3و 2-4و 2-17  آوردهشدهاست.

4      اطلاعاتفراهمشدهتوسطمشتریبههنگامآبکاری

4-1 اطلاعاتضروری

لازماستمشتریطبقایناستانداردملیوبههنگامسفارشطرح­هاجهتآبکارییکسریاطلاعاتراکهدر اینجابهآنهااشارهشدهاستآمادهکند. اطلاعاتذیلبصورتقراردادیاسفارشخریدیانقشه­هایمهندسی می­باشد:

4-1-1  شناسه(بخش)6راببینید

4-1-2ظاهرخواستهشده،ازقبیلروشن،جلا)بند 6-3 و 7-1 را ببینید) یابهجایآننمونه­هاییکهنشان­دهندهمحدودهنهاییتوسطمشتریبرایاهدافمقایسه­ایارائهمی­گردد.

4-1-3  نشاندادنسطوحاصلیومهمدرنقشهقسمت­هایاتهیهنمونه­هایعلامت­دار.

4-1-4  نوعآزمونخوردگی(جدول6وبند 7-5 را ببینید).

4-1-5  نوعآزمونچسبندگی (بند7-4 راببینید).

4-1-6  میزانعیوبیکهقادراسترویسطوحکماهمیتتحملشود(بند7-1راببینید).

4-1-7 مکان­هایرویسطوحاصلیبرایاثراتتماسکهچنیناثراتیغیرقابلاجتنابهستند (بند 7-1 راببینید).

4-1-8  روشنمونهگیریوسطوحقابلقبول(بخش8راببینید).

4-1-9 استحکامکششیفولادوهرگونهالزاماتیکهبرایقبلیابعدازعملیاتمختلفرویآهنیا فولادجهتکاهشخطرهیدروژنتردی،بعلاوهروش­هایآزمونتردشدنهیدروژنیاست ( بند 7-8 و 7-9 را ببینید).

4-2      اطلاعاتتکمیلی

اطلاعاتذیلممکناستدرموقعضرورتتوسطخریدارتهیهشود:

4-2-1   الزاماتآزمونSTEP (بند 7-6 را ببینید).

4-2-2الزاماتضخامترویسطوحیکهتوسطیکتوپبهقطر20میلی­مترتماسندارند (بند7-2 را ببینید).

5-2-3 اینکهآیازیرلایهمسلازماستیاخیر؟ (6-1- پ و 6-2 را ببینید).

5     عددشرایطکاری

عددشرایطکاری،جهتمشخصکردندرجهمحافظت­هایلازموقتیکهمرتبطباشدتشرایطیکهیک محصولدرمعرضآناستتوسطخریداربکارمی­رود،طبقمقیاسزیرمی­باشد:

3-شدید                       2-متوسط                    1- ملایم

شاخصشرایطسرویسبرایتعدادیازشرایطکاریمتفاوتدرپیوستالفآوردهشدهاست.

6      طراحی

6-1 کلیات -طراحیپوششبهمعنیمشخصکردنفلزپایهوانواعوضخامتپوشش­هایمناسببرای هرشرایطکاری می­باشد (جداول1تا4برایزیرآیندهایمختلفراببینید)کهشاملمواردزیرمیباشد.

6-1-1 عبارت -"پوششآبکاری"؛شمارهایناستانداردملیکهبایکخطهمراهاست.

6-1-2نمادشیمیائیبرایفلزپایه (یابرایفلزاصلیدرصورتآلیاژبودن) کهدرادامهباخطمورب همراهاست.

/ Fe برایآهنوفولاد                   /Zn برایآلیاژهایروی          / Cu برایمسوآلیاژهایمس  /Al برایآلومینیوموآلیاژهایآن.

6-1-3 نمادشیمیائیمس(Cu)،  اگرمسیاپوشش­هایبرنجیدارایبیشاز50%مسباشدبعنوانیکزیرلایهبکار می­­رود.

6-1-4 عددیمشخصکنندهحداقلضخامتپوششمسدرصورتکاربردبرحسبمیکرومتر.

6-1-5 یکحرفمشخصکنندهنوعمسدرصورتکاربرد (بند 2-6 را ببینید).

6-1-6نمادشیمیائینیکل.(Ni )

6-1-7یکعددمشخصکنندهحداقلضخامتموضعیپوششنیکلبرحسبمیکرومتر.

6-1-8اختصاصحرفیبراینوعپوششنیکل (بند 6-3 را ببینید)

6-1-9درصورتاستفادهازلایهروییبرروینیکل،نمادشیمیائیویکعددنشانگرحداقلضخامت موضعیبایدبهشناسه پوششافزودهشود. ودرصورتیکهلایهرویییکالکتروترسیبیباشد،نمادشیمیائی اجزایآلیاژاصلیاستفادهمی­شود. درصورتاستفادهازیکفلزگرانبهاازقبیلطلاونقرهبعنوانلایهرویی، پسازنمادشیمیائیعددیدرپرانتزکهشاملحداقلمقدارفلزگرانبهادرلایهروییاستوبعنواندرصدجرمبایکعدداعشاریبیانمی­شود(مثال­هایآوردهشدهدربند6-4 را ببینید).

جدول1  –پوششهاینیکلومسبانضمامنیکلرویفولاد

جدول-2پوششهاینیکلومسبانضمامنیکلرویآلیاژهایروی

جدول3- پوشش­هاینیکلرویمسوآلیاژهایمس

جدول4- پوشش­هاینیکلرویآلومینیوموآلیاژهایآلومینیوم

6-2   انوعپوشش­هایمس

نوعمستوسطنمادذیلبایدمشخصشود:

a       برایمسچکشخوارالکتروترسیبشدهمحلول­هاینوعاسیدی

6-3  انواعپوشش­هاینیکل

نوعپوششنیکلتوسطنمادذیلبایدمشخصشود:

b       براینیکلالکتروترسیبشدهدرشرایطکاملاروشن.

p       براینیکلتیرهیانیمهبراقکهبطورمکانیکیبراقشدهاست.

s       براینیکلکدریانیمهبراق،کهنبایدبطورمکانیکیبراقشدهباشد.

d       پوشش­هایسهلایهیادولایه،کهالزاماتآندرجدول5آوردهشدهاست.

6-4   نمونه­ایازیکشناسه

یکپوششرویفولادشاملحداقل 20 میکرومتر از مس نرم چکش خوار (Cu20a)باضافه30میکرومتر(حداقل) نیکل روشن (Ni30b) بصورت زیر طراحی می­شود: 

پوشش­هایآبکاری   ISO- 1458 -Fe/Cu20a Ni30b

پوششبالائیآبکاریشدهباحداقل2میکرومترطلا،شامل98%جرمیطلابهشرحزیر طراحیمی­شود:

[Au(98,0)2]

پوشش­هایآبکاری     ISO- 1458 -Fe/Cu20a Ni30b Au(98,0)2

یادآوری–برایسفارش،جزئیاتمشخصاتمحصولنبایدمنحصراشاملطراحیباشد،بلکهبایدشاملعباراتواضحاز سایرالزاماتیکهبرایسرویس­دهیمحصولویژهاست،باشد (بخش4راببینید).

7        الزامات

1-7   شکلظاهری

رویسطحنبایدعیوبقابلمشاهدهآبکاریمثلتاولزدن­ها،حفره­ها،زبری،ترک­ها،سطوحبدونآبکاری، لک­هایاتغییررنگداشتهباشد.محدودهاثراتیکهرویسطحفرعیمی­تواندآشکارشودبایدتوسطمشتری مشخصشود. هرجاکهاثراتتماسرویسطوحاصلیاجتناب­ناپذیرباشند،مکانآنهارویسطحباید توسطمشتریمشخصشود.شکلظاهریبایدیکنواختوازرنگتوافقیباشدونمونه­هایآمادهشده مصنوعیبایدبرایاهدافمقایسه­ایبکاررود(بند 4-1-2راببینید).

7-2    ضخامتموضعی

ضخامتپوششمشخصشدهدرشناسهبایدکمترینضخامتموضعیباشدکمترینضخامتموضعییک پوششحاصلازالکتروترسیبیبایددرهرنقطهرویسطحاصلیاندازه­گیریشودتاآنجائیکهبایکگلوله بهقطر20میلی­متربتواندتماسیابدمگردرمواردیکهتوسطمشتریارائهشود.

ضخامتپوششالکتروترسیبیبایدتوسطیکیازروش­هایارائهشدهدرپیوستب     اندازه­گیریشود.

7-3    پوشش­هایدولایهوسهلایهنیکل

الزاماتلازمبرایپوشش­هایدولایهوسهلایهدرجدول5آوردهشدهاست.

جدول5 -الزاماتبرایپوشش­­هایدولایهوسهلایهنیکل

4-7    چسبندگی

پوششبایدبهقدرکافیبهفلزپایهچسبیدهولایه­هایمجزاازیکپوششچندلایهبایدبههمدیگربطور مناسببچسبد. برایاینآزمونبهاستانداردبند 2-7 مراجعهشود.

نبایدهیچتفکیکپوششاززیرآیندلایهمیانلایه­هایپوششاتفاقبیافتد.

یادآوری–لازماستشخصآبکارروشیبرایآماده­سازیقبلازنتایجآبکاریدرسطحتعیینکندکهقادربهبرآوردن الزاماتاینبخشباشد.

7-5مقاومتدرمقابلخوردگیدر ) CASSپاششنمکاسیداستیک)

قطعاتپوششدادهشدهبایددرمعرضیکآزمونخوردگیطبقجدول6درزمانمناسببرایعددشرایط کاریویژهقرارگیرند. آزمون­هایخوردگیدر استانداردبند 2-13 آوردهشدهاست. آزمونمخصوصیکهبکار بردهمی­شودبایدتوسطمشتریمشخصشود. بهمنظوراطمینانازاینکهپوششکارکردمفیدارائهدهد،مدت زمانآزمونخوردگیبایدتوسطمشتریمشخصشدهوالزاماتکاربردویژهوسرویسموردنظرلحاظشود.

مدتزمانونتایجاینآزمون­هاارتباطکمتریباعمرکارکردوسیلهپوششدادهشدهدارد. بعدازاینکهقطعات درمعرضآمادگیبرایآزمونخوردگیقرارگیرند،آنهابایدمطابقاستانداردبند 2-16 موردآزمونقرارگیرند.

درجهبندیبعدازآزمونخوردگیباید9یا10باشد.

پوششنیکلومسبهانضمامپوششنیکلبدونکرومبطورگستردهبکارنمی­روند، ولذااطلاعاتدرباره کارکردآنهادرآزمون­هایتسریعشدهوکارکردواقعیآنمحدودمی­باشد.

جدول6-آزمون­هایخوردگیمناسببرایشرایطکاری

7-6      الزاماتآزمون STEP

زمانیکهمشخصاتیتوسطمشتریدرخواستمی­شوداختلافپتانسیلالکتروشیمیاییبینلایه­هایمنفردنیکلبایدبرایپوشش­هایچندلایهاندازه­گیریشود.