Placarea electrolitica a baii de nichel fără plumb pentru depunerea de straturi cu

coeficienti statici mari de frecare

DNC 571 SiC este un process de placare electrolitica de SiC dispersate in straturi de

aliajele fara plumb nichel-fosfor. Rezulta particule incorporate de SiC, acest system de

acoperire are o excelenta rezistenta la uzura abraziva de doar 5-8 mg/10000 revolutii abrasive

in testul cu Taber Abraser. (CS 17 disc). Procesul depoziteaza pe strauti un continut mare de

fosfor de 9-12% si 20-25Vol % SiC (= 9% wt). procesul prezinta un nivel ridicat de operare

toleranta (indulgent). Straturile de acoperire depuse sunt in totalitate fara plumb si cadmiu.

Caracteristicele mecanice de acoperire

Duritatea: De depunere, 700HV 0.05 ±50

Utilizarea unui tratament termic (1h, 400ºC) poate creste nivelul de duritate cu

1000HV 0.05 ±50.

Rezistenta la uzura: abraziunea Taber CS 17: aprox. 5 – 8 mg/1000 revoluţii.

Caracteristicile fizice de acoperire (fara fractiunea SiC)

Densitatea (de la 9 la 12% P): 7.9 la 8.2 kg/dm3

Punctul de topire: 1140 la 1170 K

Conductibilitate termica: 0.04 W/(cmºC)

Continutul de fosfor: 9 la 12% (determinarea chimica cu AAS)

Toate valorile tehnice sunt supuse în condiţiile de testare menţionate. Noi, de aceea

subliniem in mod expres faptul ca din cauza conditiilor diferite de utilizare si de aplicare,

numai utilizatorul testului practic propriu, precum si dovada de pe site va determina nivelul

real al performantei de acoperire si/sau sistemul de acoperire. Rata de depunere (presupun că

toleranţele premise de exploatare sunt respectate) este de aproximativ 11 – 15 microni/h.

DNC 571 SiC este suplinit, fata de adaosul de aditivii necesari SiC, in patru

concentrate lichide:

DNC 571 SiC prepararea solutiei A

DNC 571 SiC prepararea solutiei B

DNC 571 SiC alimentarea 1

DNC 571 SiC alimentarea 2

Un nou preparat necesită DNC 571 SiC prepararea solutiei A & B, pentru a functiona

baia DNC 571 alimentarea 1&2 şi diluarea amoniacului.

Stabilizatorul 10 poate fi adăugat in baia de soluţie pentru a îmbunătăţi stabilizarea de pH

a electrolitului.

Echipamente

Pentru distributia uniforma a granulelor de acoperire, sunt necesrae instalatiile special

concepute cu o circulatie adecvata si electrolitul de management. Sunt folosite cisternele din

otel inoxidabil cu protectie anodica.

Incalzirea ar trebui sa fie efectuata folosind bobine de otel inoxidabil de abur sau

incalzitoare electrice de imersie (carcasa: otel inoxidabil cu protective anodica).

Sistemul ventilator de evacuare trebuie sa fie prevazut pentru extragerea de

pulverizare si abur. Un capac ar trebui sa fie plasat deasupra baii in timpul pauzelor de

productie de a stopa pierderea de evaporare la lucru sau temperaturile de lucru. Aceasta

va împiedica, de asemenea, intrarea de praf sau alte impuritati din aerul înconjurător.

Condiţiile de funcţionare

Prepararea: apă distilată sau deionizată: 40 vol % (valoarea conductivitati < 5 μs)

DNC 571 SiC solutie preparata A 20 vol -%

DNC 571 SiC solutie preparata B 20 vol.-%

Controlul pH-ului poate fi îmbunătăţită adaugand ulterior in baie:

Stabilizator 10 10 vol.-% (dar reduce apa distilata nu mai mult de 40 vol.-%)

Aceasta reglează pH-ul la valoarea ţintă de aprox. 20°C.

După preparare valoarea PH-ului ar trebui să fie ajustata la valoarea ţintă a temperaturii

camerei (aprox. 20 ° C) folosind concentratia amoniacului (chimic pură).

Plusul dispersiei: dupa setarea valorilor pH-ului,

0.05 mL/L DNC SiC Tenside A

0.025 mL/L DNC SiC Tenside B

10 g/L purified SiC Powder: 1 μm inseamna dimensiunea de

granula adaugata.

Reaprovizionarea: DNC 571 SiC Replenisher 1 120 g/L nickel

DNC 571 SiC Replenisher 2 648 g/L hypophosphite

15 % ammonia 600 mL/L ammonia 25 %

Raportul de dozare: 1 : 1 : 0.44 (Repl.1 : Repl.2: ammonia)

Temperaturile de operare: 88 – 94 °C

Valoarea pH-ului: 4.3 – 4.7 (masurate la 20 °C, electrometric)

(inceputul unei noi bai de la 4.2 – 4.4)

Continutul de nikel: 5.0 ± 1.0 g/L

Agentul de reducere: 40 ± 5 g/L

Continutul de SiC: 10 g/L

Incarcatura baii: 0.2 – 0.8 dm²/L

Rata de depozitare: 13 ± 2 μm/h (depinzand devaloarea pH-ului si temp.)

Agitarea: agitarea partiala prin intermediul unui support rotativ.

Purificarea prafului de SiC

Cantitatea necesară este purificat, după cum urmează:

1 kg carbură de siliciu se adaugă la 4 L apa distilata şi se agita. Se amesteca 600 ml de acid

sulfuric concentrat şi 20 ml DNC SiC Tenside A.

Agitarea totala se continua timp de 5 minute. granularea este apoi lăsata nemişcat timp

de aprox. o oră în scopul de a se depozita. Acesta este apoi atent decantata. Ulterior 3 L de

apa dist. se adaugă şi se agita bine. Această procedură de spălare se repetă de trei ori.

Granularea este apoi gata de utilizare. Granula de SiC poate fi, de asemenea, purificata în

prealabil.

Prepararea solutiei

Înainte de a face o nouă baie DNC 571 SiC, se trateaza rezervorul şi toate

componentele de sistem care sunt susceptibile de a intra în contact cu solutia de electrolit

DNC 571 SiC cu acidul azotic concentrat, în scopul de a elimina orice aderent a nichelului.

Apoi, rezervorul si componentele sistemului sunt pasivate cu acid azotic fara nichel (acid

pasivat: concentraţia de acid > 40% si conţinutul de nichel < 1 g/L nichel). După spălare

aprofundată a tuturor acestor elemente corespunzator şi apoi cu apă distilată verificaţi

calitatea apei ce iese din pompa de circulaţie. Valoarea sa de conductivitate nu trebuie să

depăşească 10μS. Volumul de apă distilată (conductivitate < 5 μS) necesar pentru soluţia de

baie este pus în rezervor. Apoi, porniţi pompa de circulaţie şi adaugati baia de DNC 571 SiC.

După pre-ajustarea valorii pH-ului sunt adaugate agentul tensioactiv potrivit si praful de SiC

purificat. Verificaţi valoarea pH-ului din nou, după ce sistemul a fost încălzit până la

temperatura de operare.

Instructiunile de lucru

Dupa pretatarea atenta, piesele de a fi electrolitic placate cu nichel sunt simplu plasate

in solutia de DNC 571 SiC si se pastreaza scufundate pana cand acoperirea este de grosimea

dorita. O data terminata placarea cu DNC 571 SiC, este recomandabil sa lasati sa se raceasca

(t<40ºC). Acest lucru va contribui la asigurarea maxima a duratei de viata (7 MTOs) si la

stabilitatea solutiei. Daca se intentioneaza sa se trateze doar materialele pe baza de aluminiu

in DNC 571 SiC, durata de viata a electrolitului depinde exclusiv de acumularea de produs

ortofosfat descompus si de impuritatile prezente cum ar fi zinc. Aliajele forjate pot fi

acoperite pana la un maxim de 4 MTOs. Pretatarea aliajlor de aluminiu folosind procesul de

zincare este necesar pentru a asigura o buna aderenta a stratului depus. Totusi, aceast lucru

poate duce la surplusul de ioni de zinc in DNC 571 SiC, care nu trebuie sa depaseasca

50mg/L in electrolitul DNC 571 SiC.

Materialele de baza

DNC 571 SiC poate fi folosit pe toate aliajele neferoase (otel, otel inoxidabil, etc),

aliajele nichel-fier, aliajele de cupru, aliajele cupru-nichel, aliajele de alumminiu si derivatii

lor. RIAG-Oberflächentechnik va fi bucuros sa furnizeze instructiunile de pretatare proiectate

pentru aplicatiile spicifice.

Temperaturile de operare

Temperaturile normale de operare sunt intre 88 si 94ºC; temperatura optima de

pornire este 88ºC. temperaturile scazute reduc rata de depozitare. Solutia DNC 571SiC ar

trebui sa fie agitate in timpul fazelor de incalzire si de racire pentru a preveni formarea de

localizare a pietelor (punctelor) fierbinti.

Intretinerea baii

Ratele optime de depunere se realizează prin menţinerea parametrilor de baie

specificate descriese în "condiţiile de funcţionare". Pentru o unitate de volum de DNC 571

SiC Replenisher 1 se adaugă 1,0 parte de volum din DNC 571 SiC Replenisher 2 şi 0,44 părţi

de volum de soluţie de ammoniac diluat.

Asiguraţi-vă cand faceti adaugarile ca solutia sa nu varieze mai mult de 20% din

continutul de metal cerut (a se vedea "Condiţiile de exploatare"). Adăugirile ar trebui să se

facă încet la intervale regulate şi în cantităţi mici sau in cazul bailor mari prin intermediul

unui sistem automat de control al pH-ului.

Atenţie: Daca acolo ar exista devieri de "hipofosfit" cu conţinut mai mare de 2,0

g/L (de exemplu 37 g/L), DNC 571 SiC Replenisher 2 ar trebui să fie adăugat treptat,

pentru a compensa cantităţile lipsă, aceasta înseamnă: conţinutul de "hipofosfit" nu

trebuie să fie crescut mai mult de 2,0 g/L in orice moment! Un minim de 30 de minute

ar trebui să treacă întotdeauna înainte de a se adauga.

Vă recomandăm de două ori pe zi (dimineaţa şi seara) analiza conţinutului de nichel şi

prezenta agentului de reducere. Ciclul metalului (MTO) este atins cand a fost placat 5.0 g/L

nichel din solutie. Un ciclu de MTO se realizează în mod similar, după adăugarea a 42 ml/L

DNC 571 SiC Replenisher 1.

Valoarea ph-ului

Gama pH-ul ui de lucru se află între 4.3 şi 4.7.Valoarea iniţială a pH-ului unei soluţii

de baie noua este de 4.3±0.1. Monitorizarea soluţiei baei se efectuează electrometric (măsurat

la t= 20°C).

Corectarea valorii pH-ului

PH-ul este redus prin adăugarea unor cantităţi mici de cca.10 % de acid sulfuric (60

ml/l de acid sulfuric concentrat), pH-ul este crescut prin adăugarea unor cantităţi mici de cca.

15% amoniac (600 ml de amoniac/L concentrat).

Toate adăugarile trebuie să se faca lent şi cu agitare aprofundata. Respectaţi

reglementarile de aplicabilitate Sanatate si Siguranta pentru substantele alcaline si acide cand

tratati cu amoniac şi acid sulfuric.

Tratarea apelor uzate

DNC 571 SiC şi apa de clătire trebuie să fie decontaminate şi neutralizate înainte de

eliminare, în debitul de evacuare la sistemul de canalizare. RIAG poate furniza detalii cu

privire la aceste metode de tratare a apelor uzate, la cerere.

Posibilele pericole si precautii de siguranta

Aceste detalii pot fi găsite în Materialele Tehnice de Securitate (MSDS) pentru DNC

571SiC Make up solution A şi B, Replenisher 1&2 şi Stabilizator 10. Revelanta MSDS

pentru tratametu de ammoniac ar trebui să fie solicitat de la furnizori.

DNC 571SiC Make up solution A şi B, Replenisher 1&2 şi Stabilizator 10, soluţia de

ammoniac ar trebui să fie toate depozitate la temperature între 5 şi 25°C.

Dacă răcirea excesivă cauzeaza cristalizarea parţială a soluţiei, incalziti pana la

temperature > 20°C (agitarea este recomandata).

Nu permiteti ca DNC 571SiC Make up solution A şi B, Replenisher 1&2, Stabilizator

10, soluţia de ammoniac să vină în contact cu pielea sau ochii. În caz de contact cu pielea,

clătiţi zona afectată cu cantităţi abundente de apă rece. Cereţi imediat asistenţă medical în

cazul în care leziunile ocular sunt implicate.

Garantia

Informaţiile tehnice şi recomandările în instrucţiunile de lucru se bazează pe teste

practice şi sunt fiabile, dar sunt date fără garanţie sau cu garanţie. Utilizarea produselor

noastre ar putea varia în funcţie de condiţiile locale şi materiale pentru a fi prelucrate. Ne

rezervam dreptul de a modifica sau a imbunatati instrucţiunile de lucru pe baza progreselor

tehnologice.

Analiza – metoda analitica

Nickel

Valoarea tinta: 5.0g Ni/L

Reactivii necesari: Titriplex III solutie 0.1 mol/L

Solutie NH4OH, concentrate

Pulbere Murexide (1g murexide si 99g NaCl)

Apa distilata

Aparatura necesara: pahar Erlenmeyer, 300 ml

Pipete, 5 ml

Microbiurete (Bang), 10 ml

Metoda: Se adauga cu pipeta de 5 ml electroitul (20ºC) intr-un vas

Erlenmeyer de 300 ml.

Dupa se adauga 10 ml de NH4OH si un varf de spatula de

murexide, pana la 150 ml cu apa distilata.

Titrarea are loc cu 0.1 mol/L Titriplex III pana cand are loc o

schimbare brusca de culoare de la galben la violet.

Calculul: nickel (g/L) = 1.174 x consumed mL 0.1 mol/L Titriplex III

Această procedură de analiză ar trebui să fie efectuata cel puţin de două ori pe zi.

Acesta este, de asemenea, utilizata pentru verificarea funcţiei debitului fotometrului.

Asiguraţi-vă, de asemenea, că fiecare lot de electrolit nou preparat este verificat în acest fel.

Agentul de reducere

Valoarea tinta: 40 g/L hipofosfat de sodium

Reactivii necesari: solutie de amidon 1%

6 mol/L HCl (600 mL/L 32 % HCl)

0.1 mol/L KJO3/KJ (iodate-iodide)

0.1 mol/L Na2S2O3 (sodium thiosulphate)

Aparatura necesara: pipete, 2 ml

2 biurete, 50 ml -1/20 diviziuni- cu robinete de sticla

sau cep teflon

Dispozitiv de basculare automat, 20 ml

Vas Erlenmeyer cu robinet de sticla etansat (iodine-

count flask )

Metoda: cu pipeta de 2 ml se pune electrolitul (20 °C) in vasul

Erlenmeyer, se adaugă 25 ml 0.1 mol/L iodat de iodură de

potasiu şi se acidulează cu 20 ml soluţie 6 mol/L HCl. Balonul

Erlenmeyer se sigileaza cu dop si se lasa proba sa reactioneze

jumatate de ora in intuneric. Apoi se titreaza cu 0.1 mol/L

solutie de tiosulfat de sodium pana la aparitia culorii pale de

galbui. Se adauga 2 picaturi de 1% solutie de amidon pentru a

marca exact punctu de transit. Continuam cu tratara pana cand

apare o tranzitie de la albastru violet la incolor

Calculul: reducing agent (g/L) = (mL 0.1 mol/L KJO3/KJ – mL 0.1

mol/L Na2S2O3) x 2.65