Как покрасить никелем своими руками

Никелирование в домашних условиях (химическое и гальваническое)

Никелирование, которое является достаточно распространенной технологической операцией, выполняют для того, чтобы нанести на поверхность металлического изделия тонкий слой никеля. Толщина такого слоя, величину которого можно регулировать, используя различные приемы, может варьироваться от 0,8 до 55 мкм.

Никелирование используется в качестве защитно-декоративного покрытия, а также для получения подслоя при хромировании

С помощью никелирования металла можно сформировать пленку, обеспечивающую надежную защиту от таких негативных явлений, как окисление, развитие коррозионных процессов, реакции, вызванные взаимодействием с соляной, щелочной и кислотной средами. В частности, очень большое распространение получили никелированные трубы, которые активно используются для производства изделий сантехнического назначения.

Чаще всего никелированию подвергаются:

• изделия из металла, которые будут эксплуатироваться на открытом воздухе;
• кузовные детали мото- и автотранспортных средств, в том числе и те, для изготовления которых был использован алюминиевый сплав;
• оборудование и инструменты, применяемые в общей медицине и стоматологии;
• изделия из металла, которые длительное время эксплуатируются в воде;
• ограждающие конструкции, изготовленные из стали или алюминиевых сплавов;
• изделия из металла, подвергающиеся воздействию сильных химических веществ.

Существует несколько используемых как в производственных, так и в домашних условиях методов никелирования металлических изделий. Наибольший интерес в практическом плане представляют способы никелирования металлических деталей, не требующие применения сложного технологического оборудования и реализуемые в домашних условиях. К таким способам относится электролитическое и химическое никелирование.

Свойства гальванического и химического покрытия никелем

Электролитическое никелирование

Суть технологии электролитического никелирования металлических деталей, имеющей и другое название – «гальваническое никелирование», можно рассмотреть на примере того, как выполняется омеднение поверхности изделия из металла. Такую процедуру можно проводить как с применением электролитического раствора, так и без него.

Деталь, которая будет в дальнейшем обрабатываться в электролитическом растворе, подвергается тщательной обработке, для чего с ее поверхности при помощи наждачной бумаги удаляют оксидную пленку. Затем обрабатываемое изделие промывается в теплой воде и обрабатывается содовым раствором, после чего снова промывается водой.

Крупные детали лучше очищать пескоструйным аппаратом

Сам процесс никелирования выполняется в стеклянной емкости, в которую заливается водный раствор (электролит). В составе такого раствора содержится 20% медного купороса и 2% серной кислоты. Обрабатываемую деталь, на поверхность которой необходимо нанести тонкий слой меди, в растворе электролита помещают между двумя анодами из меди. Чтобы запустить процесс омеднения, на медные аноды и обрабатываемую деталь необходимо подать электрический ток, величину которого рассчитывают, исходя из показателя 10–15 мА на один квадратный сантиметр площади детали. Тонкий слой меди на поверхности изделия появляется уже через полчаса его нахождения в растворе электролита, причем такой слой будет тем толще, чем дольше будет протекать процесс.

Схема установки для электролитического никелирования

Нанести медный слой на поверхность изделия можно и по другой технологии. Для этого необходимо изготовить кисточку из меди (можно использовать многожильный провод, предварительно сняв с него изоляционный слой). Такую кисточку, сделанную своими руками, надо зафиксировать на деревянной палочке, которая будет служить ручкой.

Изделие, поверхность которого предварительно зачищают и обезжиривают, помещают в емкость из диэлектрического материала и заливают электролитом, в качестве которого можно использовать насыщенный водный раствор медного купороса. Самодельную кисточку подключают к плюсовому контакту источника электрического тока, а обрабатываемую деталь – к его минусу. После этого приступают к процедуре омеднения. Заключается она в том, что кисточкой, которую предварительно обмакивают в электролит, проводят над поверхностью изделия, не прикасаясь к ней. Наносить покрытие, применяя такую методику, можно в несколько слоев, что позволит сформировать на поверхности изделия слой меди, на котором практически отсутствуют поры.

Схема простого приспособления для нанесения покрытия

Электролитическое никелирование выполняется по схожей технологии: при его осуществлении тоже используется раствор электролита. Так же, как и в случае с омеднением, обрабатываемое изделие располагают между двумя анодами, только в данном случае они изготовлены из никеля. Аноды, помещенные в раствор для никелирования, подключаются к плюсовому контакту источника тока, а изделие, подвешенное между ними на металлической проволоке, – к минусовому.

Для осуществления никелирования, в том числе и выполняемого своими руками, используются электролитические растворы двух основных типов:

• водный раствор, включающий в свой состав сернокислый никель, натрий и магний (14:5:3), 2% борной кислоты, 0,5% поваренной соли;
• раствор на основе нейтральной воды, содержащий в своем составе 30% сульфата никеля, 4% хлорида никеля, 3% борной кислоты.

Электролит блестящего никелирования с добавкой органических блескообразователей (натриевых солей)

Выравнивающий электролит блестящего никелирования. Подходит для поверхностей с низким классом очистки

Чтобы приготовить электролитический раствор, сухую смесь из вышеуказанных элементов заливают одним литром нейтральной воды и тщательно перемешивают. Если в полученном растворе образовался осадок, от него избавляются. Только после этого раствор можно использовать для выполнения никелирования.

Обработка по данной технологии обычно длится полчаса, при этом используют источник тока с напряжением 5,8–6 В. Результатом является поверхность, покрытая неравномерным матовым цветом серого цвета. Чтобы она стала красивой и блестящей, необходимо ее зачистить и выполнить ее полировку. Следует иметь в виду, что такая технология не может быть использована для деталей, отличающихся высокой шероховатостью поверхности или имеющих узкие и глубокие отверстия. В таких случаях покрытие поверхности металлического изделия слоем никеля следует выполнять по химической технологии, которую также называют чернением.

Электролит для осаждения черного никеля

Суть технологической операции чернения заключается в том, что на поверхность изделия сначала наносится промежуточное покрытие, основой которого может быть цинк или никель, а на верхней части такого покрытия формируется слой черного никеля толщиной не более 2 мкм. Покрытие никелем, выполненное по технологии чернения, смотрится очень красиво и обеспечивает надежную защиту металла от негативного воздействия различных факторов внешней среды.

В отдельных случаях металлическое изделие одновременно подвергают сразу двум технологическим операциям, таким как никелирование и хромирование.

Химическое никелирование

Процедуру химического никелирования изделий из металла выполняют по следующей схеме: обрабатываемую деталь на некоторое время погружают в кипящий раствор, в результате чего на ее поверхности оседают частички никеля. При применении такой технологии электрохимическое воздействие на металл, из которого изготовлена деталь, отсутствует.

Результатом использования такой технологии никелирования является формирование на поверхности обрабатываемой детали никелевого слоя, который прочно связан с основным металлом. Наибольшей эффективности такой способ никелирования позволяет добиться в тех случаях, когда с его помощью обрабатываются предметы, изготовленные из стальных сплавов.

Комплект для нанесения никелированного покрытия химическим способом

Выполнять такое никелирование в домашних условиях или даже в условиях гаража нетрудно. При этом процедура никелирования проходит в несколько этапов.

• Сухие реактивы, из которых будет приготовлен электролитический раствор, смешиваются с водой в эмалированной посуде.
• Полученный раствор доводят до кипения, а затем в него добавляют гипофосфит натрия.
• Изделие, которое необходимо подвергнуть обработке, помещают в электролитический раствор, причем делают это так, чтобы оно не касалось боковых стенок и дна емкости. Фактически надо изготовить бытовой аппарат для никелирования, конструкция которого будет состоять из эмалированной емкости соответствующего объема, а также диэлектрического кронштейна, на котором будет фиксироваться обрабатываемая деталь.
• Продолжительность кипения электролитического раствора в зависимости от его химического состава может составлять от одного часа до трех.
• После завершения технологической операции уже никелированная деталь извлекается из раствора. Затем ее промывают в воде, в составе которой содержится гашеная известь. После тщательной промывки поверхность изделия подвергается полированию.

Процесс никелировки в домашних условиях

Электролитические растворы для выполнения никелирования, которому можно подвергать не только сталь, но также латунь, алюминий и другие металлы, обязательно содержат в своем химическом составе следующие элементы – хлористый или сернокислый никель, гипофосфит натрия различной кислотности, какую-либо из кислот.

Чтобы увеличить скорость никелирования изделий из металла, в состав для выполнения этой технологической операции добавляют свинец. Как правило, в одном литре электролитического раствора выполняют никелевое покрытие поверхности, площадь которой составляет 20 см 2 . В электролитических растворах с более высокой кислотностью проводят никелирование изделий из черных металлов, а в щелочных обрабатывают латунь, осуществляют никелирование алюминия или деталей из нержавеющей стали.

Некоторые нюансы технологии

Выполняя никелирование латуни, изделий из стали различных марок и других металлов, следует учитывать некоторые нюансы этой технологической операции.

• Пленка из никеля будет более устойчивой, если она нанесена на предварительно омедненную поверхность. Еще более устойчивой никелированная поверхность будет в том случае, если готовое изделие будет подвергнуто термической обработке, заключающейся в его выдержке при температуре, превышающей 450°.
• Если никелированию подвергаются детали из закаленных сталей, то нагревать и выдерживать их можно при температуре, не превышающей 250–300°, иначе они могут утратить свою твердость.
• При никелировании изделий, отличающихся большими размерами, возникает потребность в постоянном перемешивании и в регулярной фильтрации электролитического раствора. Такая сложность особенно характерна для процессов никелирования, выполняемых не в промышленных, а в домашних условиях.

Причины дефектов никелирования

По сходной с никелированием технологии можно покрыть латунь, сталь и другие металлы слоем серебра. Покрытие из данного металла наносят, в частности, на рыболовные снасти и изделия другого назначения, чтобы предотвратить их потускнение.

Процедура нанесения слоя серебра на сталь, латунь и другие металлы отличается от традиционного никелирования не только температурой проведения и временем выдержки, но также тем, что для нее применяют электролитический раствор определенного состава. При этом выполняют данную операцию в растворе, температура которого составляет 90°.

Никелированные латунные фитинги

Чтобы своими руками приготовить раствор, при помощи которого на сталь, латунь и другие металлы наносится слой серебра, достаточно выполнить ряд несложных действий.

• В 10%-й водный раствор соли добавляют аптечный ляпис.
• Осадок серебра, выпавший в растворе, промывают, смешивают с 2%-м гипосульфитом и фильтруют.
• Полученную смесь смешивают с меловой пылью и доводят до сметанообразного состояния.

Такой смесью, которая может храниться только в течение нескольких суток, натирается поверхность металлического изделия, пока на ней не сформируется тонкий слой серебра.

Полученное покрытие легко полируется до блеска

Можно приготовить порошок для серебрения, который не утратит своих характеристик в течение полугода. Для получения такого порошка необходимо смешать 15 граммов ляписа, 55 граммов лимонной кислоты и 30 граммов хлористого аммония. Все компоненты после перемешивания следует перетереть в пыль. Хранится полученный порошок в сухом виде.

Достаточно сложным является никелирование такого металла, как алюминий. Компоненты, входящие в состав электролитического раствора для никелирования изделий из данного металла, дорогостоящие, но даже их использование не дает гарантии того, что сформированный на изделии слой никеля не пойдет пузырями. Блестящее никелирование, если ему подвергают алюминий, может порвать готовое покрытие, поэтому в домашних условиях такую обработку выполняют в условиях слабой адгезии.

Источник

Никелирование своими руками: как никелировать металл в домашних условиях

Можно ли восстановить первоначальный вид изделия, если оно утратило свои эстетические качества? Конечно! В этом нам поможет никелирование металла в домашних условиях – доступный и бюджетный способ, а потому достаточно популярный среди умельцев. В нашей статье мы расскажем о пошаговой технике этого процесса и постараемся ответить на самые популярные вопросы, возникающие у мастеров.

Технология

Суть заключается в покрытии материала внешним слоем никеля. Толщина его при этом не должна превышать одного миллиметра, так что работу можно с уверенностью назвать филигранной. Однако и этого будет достаточно для того, чтобы защитить вашу заготовку от щелочного, солевого и кислотного воздействия, а также от коррозии. Об эстетике можно не беспокоиться: слой может быть матовым или глянцевым, так что думая о том, как никелировать металл в домашних условиях, не надейтесь, что сможете обойтись без принятия дизайнерских решений.

Особенности технологии

Многие считают, что она подходит только для стальных деталей, но это совсем не так. Этот способ можно использовать также в отношении алюминия, цинка, марганца или меди. А вот для обновления свинца или олова следует подыскать другие средства.

Мы приведём и типы изделий, для которых подойдёт никелирование:

медицинские и стоматологические инструменты;

кузовные детали в мото– и автотранспорте;

стальные и алюминиевые заборы и ограждения;

сантехническая продукция (трубы,краны);

металлические детали, подвергшиеся длительному воздействию воздуха или воды.

Методика подойдёт и в качестве подготовки к последующему хромированию.

Покрытие никелем в домашних условиях не требует сложного оборудования, но мы рекомендуем вам внимательно прочитать пошаговую инструкцию внимательно для избежания ошибок. А они могут возникнуть из-за кажущейся простоты.

Процесс химического никелирования деталей

Ионы никеля способны восстанавливаться в жидких средах. Электрический ток происходит через растворы кислот и выделяется чистый металл. Для этой цели чаще всего используется гипофосфит натрия.

Способ позволяет обработать детали сложной формы. Однако его существенным минусом является высокая цена реактивов.

Как покрыть слоем никеля цветные металлы

Такие изделия особенно мягкие и податливые. Но работа с ними предусматривает некоторые особенности:

Необходимо предварительно обезжирить поверхность. Иногда вам даже нужно будет её отполировать.

Если ранее предмет уже серебрили, придётся смыть верхний слой. В этом вам поможет серная кислота. Поместите заготовку в раствор на пару минут.

Для никелирования дома меди своими руками вам потребуется проволока из аналогичного материала. При этом его можно осуществлять вместе с электроотрицательными элементами – железом и алюминием.

Поговорим подробнее об Al. Изделия из него травят в растворе щелочи или осветляют в азотном растворе кислоты.

Существует также и обработка цинком: его оксид смешивают с гидроксидом натрия. Температура готового раствора должна составлять не менее двадцати градусов по Цельсию. Деталь погружается в жидкость два раза: сначала на минуту, а потом всего на пятнадцать секунд. Затем её промывают в прохладной воде.

Применение никелированных изделий

Когда нам удалось сделать никелирование в домашних условиях без проблем, появляется другая – как применить металл? Готовые элементы приобретут улучшенные характеристики: механические и физические. Они будут надёжно защищены от агрессивных сред. При этом плёнка настолько тонка, что внешний вид при этом практически не изменится. Поэтому вы можете свободно использовать метод для стали, меди, латуни или бронзы.

Никелировка металлов в щелочных растворах

Необходимо следовать следующей схеме процедуры:

Смешать в эмалированной таре сухие реактивы.

Добавить воду и гипофосфит натрия.

Довести полученную жидкость до кипения.

Поместить деталь в кипящий раствор так, чтобы она не касалась боковых стенок или дна.

Продолжать кипячение в течение одного – трёх часов.

Достать никелированное изделие из раствора и промыть. После тщательной промывки водой с гашеной известью отполировать поверхность для блеска.

После этого металл будет отличаться высокой прочностью. В большинстве рецептов для приготовления состава рекомендуют использовать:

Скорость реакции составляет 10 мк в час при температуре от 90 градусов. При этом происходит усиленное выделение водорода. В рамках метода каждый компонент должен раствориться полностью.

Фосфорноватистую кислоту добавляйте после растворения остальных реагентов.

Электролитическое химическое никелирование металлов

Нам нужны вещества, обладающие ионной проводимостью. Самыми распространёнными электролитами можно назвать сульфаты натрия и хрома. Защитное покрытие наносится за счет электрохимических свойств веществ.

Перед процедурой деталь подвергается тщательной обработке. Для этого пленка оксида счищается при помощи наждачной бумаги. После этого изделие обрабатывают содой и промывают тёплой водой.

Для самого процесса нам понадобится специальная стеклянная тара, в которую мы зальём водный раствор из медного купороса и серной кислоты. На деталь наносится тонкий медный слой. Затем подаётся электрический ток.

Есть ещё один способ наслоения. Для этого будет нужна будет кисточка, которую необходимо зафиксировать на деревянной ручке. Поверхность предварительно зачищается, затем заливается электролитом. К плюсовому электрическому току подключается кисть, а заготовка – к минусовому контакту. В рамках процедуры омеднения кисточкой проводят над поверхностью изделия. Нанесение покрытия можно осуществлять в несколько слоёв.

Нюансы технологии

В некоторых случаях в декоративных целях прибегают к черному никелированию металлов. Чернение не сможет повысить технические характеристики, но изделие приобретёт глубокий вороной оттенок.

Стойкость к истиранию будет в этом случае понижена, поэтому способ не подходит для заготовок, требующих механической стойкости. Чтобы сделать никель чёрным в домашних условиях, например, придать необычный цвет ванне, необходимо добавить цинк. Также готовое покрытие будет содержать серу и азот. Не забудьте о фильтрации готового раствора, особенно если хотите покрыть изделие из стали. При правильной подаче тока вы получите насыщенный и ровный оттенок.

Когда требуется термическая обработка

Сцепление поверхности металла со слоем никеля достаточно невысокое. Это затруднение решается довольно просто. Заготовка нагревается до 300 градусов и выдерживаются час при этой температуре. Эта особенность делает домашнее никелирование опасным, поэтому мы просим вас быть предельно аккуратными.

Многие детали не выдерживают такого закаливания. Можно уменьшить теплоподачу до 250-270 градусов. Термообработка при этом будет требовать гораздо больших временных затрат: от двух до четырёх часов.

Технология для металлокерамики

Обычно практикуют классические методы обрабатывания для ферромагнитных керамик. Один из самых распространённых составов: хлорид никеля, янтарная кислота и натриевый гипофосфит.

Заготовку следует обезжирить кальцинированной содойю

Деталь травить в растворе спирта с соляной водой до двадцати минут.

Будущее изделие промыть под струей теплой воды.

Очистить абразивными материалами от многочисленных пылевых частиц.

Провести повторное промывание.

Добавить слой хлористого палладия на металлокерамику.

Специальный никелевый раствор нанести на верхний слой кистью.

Повторяем процедуру несколько раз, каждый раз тщательно просушиваем заготовку.

После обработки изделие поместить в проводящее электрический ток вещество, чтобы образовался слой в 1-2 микрон.

Гальваническое никелирование в домашних условиях

В рамках метода гальванизации на заготовку наносится слой меди. Возможно проведение этой операции даже без погружения детали в электролитный раствор. Но сначала нам необходимо приготовить электролит. Для этого нам понадобятся:

3 г поваренной соли;

10 г кислоты борной.

Каждый сухой компонент необходимо отдельно добавить в воду. Затем мы отфильтровываем раствор с размещанными реагентами. Полученный раствор переливаем в тару из стекла и добавляем в сосуд электроды никеля (не менее трёх, при этом два из них должны быть на противоположных сторонах). Соединяем их между собой и подключаем к источнику постоянного тока. Не забываем при этом, что заготовка не должна касаться ни дна, ни боков нашей чаши. После завершения процесса достаём готовый предмет и даём ему высохнуть. Вся процедура не отнимет у вас больше пятидесяти минут.

Напряжение не должно превышать 6 Вольт, а плотность тока – 2 Ампер.

Технология никелирования в домашних условиях

Безусловно, она отличается от промышленного процесса. Да и сами электролиты имеют разные составы. Например, сернокислые характеризуются особой чувствительностью к отклонениям от режима работы ванн, поэтому с ними нужно обращаться предельно осторожно. Во время электролиза иногда может потребоваться постоянное помешивание или непрерывная фильтрация. Об этом вы обязаны узнать до проведения процедуры.

Чтобы облегчить вам задачу, мы приведём ниже таблицу способов устранения самых распространённых ошибок.

Скорее всего, причина кроется в низком содержании блескообразующей добавки или низкой плотности тока. Нужна коррекция этих параметров.

Хрупкий или тёмный осадок

Проблема в загрязнении примесями или высоком значении pH. Очистите ванну активированным углем и откорректируйте pH.

Проверьте контакты. Уменьшите нахождение деталей на воздухе между операциями.

Заключение

Мы постарались рассказать вам, как покрыть металл или пластик никелем в домашних условиях. Вы узнали об основных способах проведения никелирования дома и познакомились с методами устранения возможных затруднений. Мы призываем вас соблюдать меры безопасности при никелировке: заблаговременно приобретите перчатки для рук и позаботьтесь о защите для глаз, ведь вы будете работать с потенциально опасными химическими соединениями. Будьте осторожны!

Источник