Властивості хімічного нікелювання
Товщина покриття при хімічному нікелюванні
Товщина покриття є одним із найважливіших параметрів у хімічному нікелюванні, оскільки вона безпосередньо впливає як на функціональні характеристики компонента, так і на дотримання допусків на розміри. На відміну від інших видів поверхневої обробки, хімічне нікелювання дає змогу контролювати товщину особливо точно та з високою повторюваністю, що робить його придатним для застосування в прецизійному машинобудуванні.
Рівномірність товщини
Покриття NIPLATE® характеризуються рівномірною та постійною товщиною по всій поверхні деталі незалежно від її геометрії. Ця властивість притаманна процесу автокаталітичного осадження та є суттєвою відмінністю від електролітичних покриттів, таких як хромування або електролітичне нікелювання. У гальванічних процесах розподіл товщини залежить від електричного поля, внаслідок чого на гострих кромках і найбільш відкритих ділянках осад потовщується; це явище відоме як крайовий ефект. У хімічному нікелюванні це явище відсутнє: шар росте значно рівномірніше, що зменшує локальні коливання товщини. Ця особливість дає змогу в більшості випадків уникнути подальшого доопрацювання після обробки за умови, що товщину покриття враховано вже на етапі проєктування.
Маскування отворів і доопрацювання після обробки
Завдяки високій рівномірності товщини деталі прецизійного машинобудування можна проєктувати та виготовляти з урахуванням зміни розмірів унаслідок нарощування металу покриття, що дає змогу виконувати нікелювання деталі повністю без необхідності доопрацювання. За особливо жорстких допусків на розміри може виникнути потреба у вибірковому маскуванні отворів або функціональних поверхонь. Така операція підвищує складність і вартість процесу, тому її слід застосовувати лише тоді, коли неможливо забезпечити дотримання допуску за допомогою належної розмірної компенсації під час механічної обробки. Для правильного визначення розмірів перед обробкою доступний калькулятор допусків на розміри перед обробкою, який дає змогу кількісно оцінити вплив товщини нікелевого покриття на кінцеві розміри деталі.
Вибір товщини покриття
Товщину покриття слід обирати залежно від необхідних характеристик, зокрема корозійної стійкості та зносостійкості, а також від умов експлуатації. У промисловості товщина хімічного нікелевого покриття зазвичай становить від 3–5 мкм для легких умов застосування до 50–70 мкм для важких умов експлуатації. Допуск на товщину, як правило, не перевищує ±10 % номінального значення, з мінімумом ±2 мкм, як наведено в таблиці нижче.
| Товщина | Допуск |
|---|---|
| 2–20 мкм | ± 2 мкм |
| 21–30 мкм | ± 3 мкм |
| 31–40 мкм | ± 4 мкм |
| 41–50 мкм | ± 5 мкм |
| 51–60 мкм | ± 6 мкм |
| 61–70 мкм | ± 7 мкм |
Рекомендована товщина залежно від корозійної стійкості
Визначити оптимальну товщину не завжди просто, оскільки вона залежить від багатьох факторів, зокрема від матеріалу основи, середовища експлуатації та очікуваного терміну служби. Докладніше про корозійну стійкість читайте у відповідному розділі. У деяких випадках остаточний вибір товщини може потребувати експериментальних перевірок або польових випробувань. У таблиці нижче наведено орієнтовні значення товщини хімічного нікелевого покриття залежно від умов експлуатації, які можна використовувати як попередній орієнтир на етапі проєктування. Щодо правильного позначення товщини згідно з ISO 4527 див. відповідний розділ.
| Умови експлуатації | Опис | Товщина на сплавах заліза та алюмінію | Товщина на мідних сплавах |
|---|---|---|---|
| 1 – Легкі | Використання в приміщенні в теплій і сухій атмосфері | 8±2 мкм | 5±2 мкм |
| 2 – Помірні | Приміщення з можливою конденсацією або сухе промислове середовище | 15±2 мкм | 8±2 мкм |
| 3 – Важкі | Використання просто неба з частим зволоженням дощем, вологою або водою | 30±3 мкм | 15±2 мкм |
| 4 – Надзвичайно важкі | Морське або сильно агресивне середовище з частим впливом води, що містить солі та має нейтральний або слабколужний pH | 50±5 мкм | 20±2 мкм |
ПРАКТИЧНІ ПОРАДИ
- Наш технічний відділ готовий допомогти Вам визначити відповідну товщину нікелювання з урахуванням усіх суттєвих факторів.
- Під час механічної обробки товщину покриття необхідно враховувати як додатковий шар металу: наприклад, товщина 10 мкм призводить до зменшення діаметра отворів на 20 мкм (0,02 мм).
- Для метричних різьб доцільно враховувати діаметральне відхилення, що дорівнює 4 товщинам покриття.
- Калькулятор допусків на розміри перед обробкою дає змогу попередньо перевірити дотримання кінцевих розмірів після обробки.