Как сделать измельченный никель
Обновлено: 07.07.2024
Никелирование изделий из металлов позволяет не только защитить их поверхности от коррозии, но и создать на них блестящее покрытие. Такие изделия широко применяются при изготовлении сантехники, автомобильных запчастей, медицинских инструментов и т. д. В связи с этим многие люди задаются вопросом, можно ли выполнить никелирование стали в домашних условиях?
Технология никелирования металлов
Никелирование осуществляется путем нанесения на металлический предмет тонкого слоя никелевого покрытия. Покрыть никелем можно изделия из различных металлов, таких как:
Существуют металлы, которые нельзя никелировать:
Никелевое покрытие обеспечивает защиту изделия от воздействия влаги и различных агрессивных веществ. Часто его наносят в качестве слоя-основы перед хромированием деталей. После нанесения тонкой пленки никеля, напыления из серебра, золота и других металлов держатся более прочно.
В домашних условиях применяются способы, не требующие использования специализированного оборудования. Благодаря этому, никелирование стали, меди, алюминия в бытовых условиях доступно практически каждому человеку. Чтобы получить равномерное покрытие, необходимо предварительно подготовить деталь.
Как подготовить изделие к никелированию?
Подготовка изделия довольно трудоемкий процесс. Следует полностью исключить наличие коррозии, окислений и т. п. Подготовка проводится в несколько этапов.
Обработка пескоструйным аппаратом
Данный вид обработки можно выполнять как специализированным пескоструйным аппаратом, так и самодельным. Во время обработки нужно постараться убрать как можно больше посторонних наслоений с поверхности заготовки. Особое внимание следует обратить на труднодоступные места. Они должны быть очищены так же, как и другие участки поверхности.
Шлифовка
Чтобы никелевое покрытие получилось равномерным, нужно максимально выровнять поверхность. Шлифовка дает возможность очистить предмет от оксидной пленки. Для выполнения этого этапа используется наждачная бумага, а также различные инструменты и приспособления, предназначенные для шлифовки.
Совет: не стоит пренебрегать шлифовкой заготовок, неправильная подготовка может привести к отслоению покрытия.
Устранение жировых загрязнений
После того, как процесс шлифовки окончен, следует смыть образовавшиеся загрязнения под проточной водой. Затем потребуется провести обезжиривание заготовки. Для этого можно использовать как готовые, так и самодельные растворители. После нанесения растворителя деталь нужно еще раз промыть водой и тщательно просушить.
Внимание: при выборе растворителя необходимо учитывать степень его воздействия на металл, из которого выполнено изделие. Запрещается применять обезжиривающие растворы, вступающие в химическую реакцию с поверхностью.
Омеднение
Никелирование изделия лучше проводить с предварительным омеднением заготовки. Этот этап не является обязательным, но никелирование стали и других металлов будет более качественным, если покрытие наносится на тонкий слой меди.
Для омеднения детали необходимо поместить ее в стеклянную емкость с водным электролитом, состоящим из медного купороса и серной кислоты. Предмет подвешивается на проводе таким образом, чтобы он не касался стенок и дна емкости. По обе стороны от заготовки размещаются медные пластины, являющиеся электродами. После этого к электродам и заготовке подключается источник постоянного тока. Степень омеднения прямо зависит от времени проведения процесса.
Способы нанесения никелевого покрытия
Никелирование изделия в домашних условиях можно выполнить двумя способами: химическим и электролитическим.
Электролитический метод
Нанесение покрытия с использованием электролита называется гальваническим никелированием. Сначала потребуется подготовить водный раствор (электролит). Для этого необходимы следующие компоненты:
Каждый из компонентов нужно отдельно растворить в воде и профильтровать. Полученные растворы смешивают и заливают в стеклянную емкость. Для гальванического никелирования в сосуд с электролитом помещают никелевые электроды. Чтобы покрытие на заготовке было равномерным, со всех сторон устанавливают не менее двух электродов.
Подготовленную заготовку помещают в сосуд между электродами таким образом, чтобы она не касалась стен и дна емкости. Электроды соединяют между собой медными проводниками, и подключают к плюсовому контакту источника постоянного тока. Токопроводящий провод подключают к минусовому выводу.
В процессе никелирования стали напряжение питания не должно превышать 6 Вольт. Следует контролировать плотность тока, она не должна превышать 1,2 А. Процесс занимает около 30–40 минут. По его окончании, предмет нужно промыть проточной водой и тщательно просушить. Нанесенное покрытие должно получиться матовым и гладким. Чтобы поверхность изделия приобрела блеск, потребуется выполнить ее полировку.
Химический метод
Никелирование стали и других металлов химическим способом отличается от гальванического прочностью покрытия. При помощи химического никелирования можно легко нанести вещество даже на самые труднодоступные места.
Для выполнения процесса потребуется:
В эмалированную посуду наливают воду и растворяют в ней янтарно-кислый натрий и хлористый никель. Затем раствор нагревают до температуры 90 градусов. По достижению требуемой температуры добавляется гипофосфит натрия. Изделие аккуратно подвешивается над емкостью с раствором. Количество жидкости рассчитывается исходя из того, что в 1 литре раствора можно покрыть поверхность площадью 2дм 2 .
Никелирование контролируется визуально: когда деталь равномерно покроется пленкой, процесс завершается. По окончании, деталь нужно промыть в растворе, изготовленном из воды и небольшого количества мела. После этого осуществляют сушку и полировку детали.
Как увеличить срок службы покрытия?
Полученное покрытие имеет пористую структуру. Поэтому металл изделия подвержен коррозии. Чтобы снизить риск ее возникновения, слой никеля покрывают смазочными составами. После их нанесения предмет погружают в емкость с рыбьим жиром. Спустя 24 часа, его излишки убирают при помощи растворителя.
Если изделие имеет крупные габариты, и погрузить его в емкость невозможно, то его поверхность просто натирают рыбьим жиром. Данную процедуру потребуется проводить дважды, с промежутком времени около 12 часов. Через 48 часов после обработки остатки жира нужно удалить.
Выполнить никелирование стали в домашних условиях можно двумя способами. Данный процесс является несложным, но требует тщательной подготовки и предельной аккуратности при выполнении. Необходимо приобрести качественные компоненты для приготовления раствора, заранее подготовить рабочую зону, емкости, инструменты и устройства.
В процессе работы важно соблюдать меры безопасности: защитить глаза и кожные покровы от попадания химических веществ, обеспечить достаточную вентиляцию помещения, предотвратить возможность воспламенения смеси и электрической установки.
Видео по теме: Химическая металлизация — никелирование
Процесс хромирования металлических изделий в домашних условиях
Травление нержавеющей стали в домашних условиях
Технология выполнения цинкования в домашних условиях
Инфляции в России и Мире ударила под дых бюджет каждого человека. Страдания российского человека выливаются в прибыль алкогольных компаний. Но тут появляется добряк, который поделится с вами идеей как заработать на металле.
Пока писал вчера пост про Норильский никель, в мою светлую, лысую голову пришло неведомое доселе озарение, которым я с вами, мои дорогие, сейчас и поделюсь.
Прежде всего хочу обратить внимание на котировки металлов: никеля и меди.
цена никель на сегодняшний день:
22395$ за тонну никеля. Для простоты подсчёта перевожу в цену рублей за килограмм, при условии 1$=75 рублей:
- 22395*75/1000 = 1680 р/кг (округлил немного)
Теперь обратим своё внимание на котировку меди на сегодняшний день:
9991$ за тонну меди. Для простоты подсчётов также выведу цену 1кг меди в рублях, при условии 1$=75 рублей:
- 9991*75/1000 = 750 р/кг (округлил немного)
А сейчас, когда мы с вами с горем пополам выяснили цену в рублях 1 килограмма никеля и меди, можем переходить к сути.
Вчера, после того как обработал эту идею, поделился с одним известным конспирологом. Смысла называть его имя не вижу, так как его все знают. В общем он не одобрил, забраковав идею на этапе “должен же быть какой-то нюанс, который рушит всю идею”, но так никаких контраргументов и не оставил.
Предлагаю взглянуть на предмет нашего с вами изучения:
Перед вам 1 рубль Банка России. Штампуются с 1997 года. Вес монеты 3,25 г. Материал: медно-никелевый сплав.
Сейчас вы уже должны догадываться о чём пойдёт речь.
Давайте на секунду предположим, что эта монета штамповалась не из медно-никелевого сплава, а из меди. В 1 кг рублёвых монет должно быть, учитывая вес одной в 3,25 гр:
Получается, мы можем выменять 308 рублей на 308 шт рублёвых монет, общим весом в 1 кг “медью”.
Теперь возвращаемся к цене меди, она равна 750 р/кг, а мы только что “выменяли” этот килограмм за 308 рублей. Смекаете?
Теперь нужно обратить внимание, что рублёвые монеты делаются не из чистой меди, а из медно-никелевого сплава. А никель то будет более чем в 2 раза дороже меди. Однако, как правило, количество никеля в таком сплаве не превышает 20%. А точное количество его в сплаве рублёвых монет мне не известны. Поэтому удобно взять за эталон цену чистой меди.
Нюансы заработка
Но конечно не все монеты подходят под вышеописанную схему. Дело в том, что хоть раньше рубли и штамповались из медно-никелевого сплава, то сейчас этот сплав заменили на сталь с никелевым гальванопокрытием. Т.е. не имеющей особой ценности.
Как определить нужный металл
Представляю вам таблицу штамповки монет России с 1997 года
Сделал небольшое усечение таблицы, так как другие года не интересны.
Жёлтые стрелки указывают на интересующие нас монеты. Единственное что добавлю, так это монеты, обозначенные красным цветом стоят гораздо больше своего металла и номинала, но пост не об этом.
Как выудить из обращения нужные нам рубли? Нам нужен магнит, которые будет выбирать из кучи неугодные нам монеты, а точнее те, что магнитятся, так как сделаны из стали.
На картинке представлены: магнитный рубль (слева) и немагнитный (справа). Т.е. с 1997 по 2005 делали из медно-никелевого сплава, а с 2007 по сегодняшний делали из стали. в 2006 году штамповали монеты обоих видов.
Остаётся раздобыть (купить, поменять) деньги на монеты и с помощью магнита отсеять нужные, остальное пустить обратно в оборот.
Какие монеты ещё можно превратить деньги
То же самое можно провернуть и с монетами в 2 и 5 рублей, но их вес (5,1гр и 6,45гр соответственно) не будет кратно выше рублёвой монеты, поэтому выхлоп будет меньше. А в случае 5-рублёвых так вообще без оного. (155 монет в килограмме = 775 номинальных рублей, при цене меди в 750р/кг).
Есть ещё монеты-копейки. Нас не может интересовать в 1 и 5 копеек, так как они всегда делались из стали, но вот 10 и 50 копеек очень заинтересуют. Они штамповались из латуни. Теперь немного посчитаем количество в 1 кг:
- 10 копеек весят 1,95 гр -> в 1 кг будет 513 шт (немножко округлил)
- 50 копеек весят 2,9 гр -> в 1 кг будет 345 шт (немножко округлил)
- 10-копеечных монет в 1 кг = на 51,3 рубль
- 50-копеечных монет в 1кг = на 173 рубля
На чёрном рынке любого приёмщика металлолома цена латуни варьируется от количества одновременно сдаваемого веса и отталкивается где-то от 325 рублей и ползёт вверх.
Это всё значит, что можно купить 1 тонну 10-копеечных монет за 51300 рублей, а продать как лом латуни минимум за 325000 рублей.
Никелевое покрытие защищает металлические поверхности от коррозии, и придает им характерный блеск. Оно отличается стойкостью к истиранию и долговечностью. Процесс никелирования вполне можно воссоздать в домашних условиях, чтобы покрывать различный инструмент и детали.
Что потребуется:
- электролит для аккумуляторов;
- нихромовая проволока;
- медная проволока;
- сода;
- порошковое чистящее средство;
- медный электролит.
Процесс никелирования
Детали для покрытия никелем нужно обвязать медной проволокой и окунуть в электролит для аккумуляторов.
В отдельную емкость набирается электролит, и засыпается пищевая соль. В нее опускается 2 электрода, скрученные из нихромовой проволоки, и подключенные к блоку питания 5В 1А.
В результате воздействия электричества электролит с солью станет болотно-зеленым. Во время процесса не следует вдыхать выделяемые испарения, они вредны. Цветной раствор нужно профильтровать через воронку с ватой.
В отдельной емкости растворяется порошковое чистящее средство. Детали для никелирования нужно в нем промыть щеткой, чтобы обезжирить.
Детали на проволоке опускаются в медный электролит на 1 мин. Они почти мгновенно покроются медью. Затем их нужно снова промыть в моющем растворе.
Аналогичным образом можно покрывать никелем медные и латунные изделия, без предварительного омеднения. Метод очень простой и недорогой в реализации.
Смотрите видео
Толщина никелевого слоя, в зависимости от поставленной задачи, размеров детали и дальнейшего ее использования, находится в диапазоне от 0,8 до 55 мкм.
Никелевое черное напыление защищает металлический предмет от разрушительного воздействия внешней среды – окисления, коррозии и реакции с солью, щелочью и кислотой.
Предметами, которым может потребоваться такая защита, являются:
металлические изделия, которые будут находиться на открытом воздухе;
кузовные детали автотехники и мототехники, в том числе и из алюминия;
медицинское и стоматологическое оборудование;
изделия, имеющие длительный контакт с водой;
декоративное металлическое ограждение, в том числе и из алюминия;
предметы, подвергающиеся контакту с сильнодействующими химическими веществами и прочее.
Как можно заметить, технология различного никелирования применяется не только в промышленности, а черное вполне может потребоваться в домашних условиях, своими руками.
Рассмотрим основные методы нанесения защитного слоя своими руками в домашних условиях, металлы, позволяющие наносить никель, тонкости и особенности каждого процесса.
На практике применяются два способа нанесения никелевого слоя — электролитический и химический.
Не будем изучать тонкости промышленного процесса, а опишем проведение в домашних условиях.
Технология нанесения никелевого слоя представлена на видео.
Электролитическое никелирование
Перед электролитическим никелированием (по-другому его еще называют гальваническое ) нужно выполнить электрохимическое меднение детали или заготовки.
Есть два метода, включающие гальваническое — с погружением в раствор электролита и без погружения.
В первом случае, предмет из металла тщательно обрабатывается наждачной бумагой, с него удаляется оксидная пленка, производится промывка сначала в теплой воде для удаления растворителя, а затем в содовом растворе и опять в воде.
В стеклянную емкость поместите два анода из меди и деталь, зафиксировав ее проволокой между пластинами анодов.
Электрохимическое меднение в домашних условиях будем производить с помощью электролита, состоящего из воды с включением 20%-го медного купороса и 2% серной кислоты.
Ток нужно рассчитать из показателей 10-15 мА/кв.см.
Через полчаса обработки током на детали будет тонкий слой меди, а чем дольше будет производиться электрохимическое меднение, тем толще будет слой.
Если деталь большая или отсутствуют подходящие стеклянные емкости, то можно использовать электрохимическое меднение без погружения в электролит.
Для этого делаем кисточку из меди (можно применить многожильный медный провод, конечно, сняв изоляцию только на концах), которую присоединяем к плюсу источника тока и фиксируем с помощью деревянной палочки.
Зачищенную обезжиренную пластинку из металла положим в достаточно широкую стеклянную емкость, зальем раствором электролита (можно взять насыщенный медный купорос) и подсоединим к минусу источника тока.
Теперь макаем кисточку в электролит и проводим возле поверхности детали. Важно постоянное наличие раствора на медной кисточке.
Через некоторое время вы заметите, что на поверхности обрабатываемой детали появился медный слой. Чем толще будет нанесено покрытие из меди, тем меньшее количество пор останется.
Так, например, на 1 кв.см при однослойном нанесении меди будет несколько десятков сквозных пор, а при трехслойном их практически не будет.
Добейтесь нужной толщины меди и можно приступать к следующему этапу.
Нанесение никелевого слоя (гальваническое) производится аналогично процессу меднения с погружением в электролит.
Так, деталь, подвешенная на проводке, и никелевые аноды опускаются в электролит, проволоки от анодов подключаются к плюсу, а проволока от детали – к минусу.
В качестве электролита можно рекомендовать один из двух растворов:
Сернокислые никель, натрий и магний в пропорциях 14:5:3, 0,5% поваренной соли и 2% борной кислоты;
30% сульфата никеля, 4% хлорида никеля и 3% борной кислоты.
Сухие смесь заливаем одним литром нейтральной воды, тщательно перемешиваем и при необходимости избавляется от выпавшего осадка, и применяем как электролит при электролитическом никелировании.
В результате обработки током через электролит мы получим матовый неравномерный слой серого цвета. Чтобы выровнять его, предмет из металла необходимо аккуратно зачистить и провести полировку.
Эта технология не может быть применена для деталей с шершавым покрытием или имеющих узкие и глубокие отверстия.
В этом случае нужно использовать химический метод никелирования или чернения деталей.
Технология чернения заключается в том, что на металл наносится промежуточное покрытие из цинка или никеля, а сверху деталь покрывается тонким, не более 2мкм, черное покрытие из никеля.
Декоративное металлическое ограждение, сделанное из деталей с черным никелированием, будет хорошо сохраняться и красиво смотреться.
В некоторых случаях требуется провести никелирование и хромирование.
Метод химического никелирования
Технология химического никелирования деталей заключается в том, что заготовку из металла погружают в кипящий раствор на определенный срок, за который на ее поверхность оседают частички никеля.
Электрохимическое воздействие отсутствует, ток не понадобится.
Технология направлена на получение прочного сцепления никелевого слоя с металлом (особое качество сцепления поверхности и нанесенного слоя наблюдается при никелировании стали и железа).
Химическое никелирование различных деталей реально проводить в условиях гаража или небольшой мастерской.
В эмалированной посуде смешивают сухие реактивы и заливают их водой;
Доводят полученную жидкую смесь до кипения и только тогда доливают гипофосфит натрия;
Погружают в емкость с жидкостью заготовку так, чтобы она не касалась краев и дна. Фактически потребуется установка химического никелирования, которую можно сделать самостоятельно из эмалированного таза соответствующего размера и диэлектрического кронштейна, на который будет подвешиваться заготовка;
В зависимости от применяемого раствора, кипение должно продолжаться от часа до трех;
Заготовку достают и промывают водой, содержащей погашенную известь, после чего можно произвести полировку.
Все составы для химического никелирования деталей будут содержать в обязательно порядке никель хлористый или сернокислый, натрия гипофосфит различной кислотности и какую-то из кислот.
Смеси, содержащие свинец, увеличивают скорость нарастания никелевого слоя до 95 мкм/ч.
Технология предусматривает обработку 20 кв.см поверхности в одном литре раствора.
Кислыми составами производят нанесение никелевого слоя на черные металлы, а щелочные лучше подойдут для нержавеющей стали.
Никелевая пленка, нанесенная на металл без меднения, имеет слабое сцепление с поверхностью. Для его улучшения можно применить термическую обработку, выдержав заготовку при температуре выше 450 градусов;
Нагревать до этой температуры закаленные изделия нельзя, при нагреве до 350-400 градусов они будут терять твердость. Эта проблема решается более длительным выдерживанием, но при температуре в диапазоне 250-300ºС;
При нанесении никелевого слоя на громоздкие детали возникает необходимость перемешивания раствора, что приводит к потребности проводить постоянную фильтрацию. Это основная сложности при проведении процесса не в промышленных условиях.
Аналогичным образом, но с применением другого состава, можно покрыть детали слоем серебра. Серебрение часто применяется для рыболовных снастей с целью предотвратить потускнение крючков и блесен.
Технология нанесения серебра несложная и отличается от никелирования составом электролита, временем и температурой рабочего раствора (для получения ровного слоя серебра требуется состав, подогретый до 90 градусов).
Растворы серебра можно приготовить из воды, ляписа аптечного и 10% солевого раствора.
Выпавший осадок серебра промыть и смешать с 2% гипосульфитом, профильтровать, добавить меловую пыль и размешивая, добиться сметанообразного состояния.
Этой смесью можно натирать металл до образования на нем слоя серебра.
Хранение этого раствора допускается в течение нескольких суток, раствор серебра, допускающий длительное — до полугода хранение, можно приготовить следующим образом: 15 г ляписа, 55 г лимонной кислоты (годится кулинарная) и 30 г хлористого аммония.
Все компоненты растираются в пыль и смешиваются. Порошок для нанесения серебра хранится в сухом виде.
Для работы мокрой салфеткой коснитесь смеси и разотрите ее по обрабатываемой поверхности.
Напыление серебра наносится на очищенную деталь, но готовить ее специальным способом не нужно.
Приведенные способы нанесения никеля и серебра на металлические детали легко повторить самостоятельно в домашних условиях.
Иногда можно столкнуться с необходимостью никелирования алюминия. Никелирование алюминия процесс достаточно дорогостоящий и ненадежный. Электролит для никелирования алюминия стоит достаточно дорого, но частенько идет пузырями.
Читайте также: