Kif Tqabbel il-Plating tan-Nikel Electroless mal-Kromju iebes għall-Protezzjoni tal-wiċċ tal-Pjanċa tat-Tisħin?

Wiċċ tal-pjanċa tat-tisħin tal-metall vojt huwa soġġett għal korrużjoni, xedd jew teħel. Nikil elettroless u kromju iebes huma żewġ alternattivi komuni tal-kisi li joħolqu saff tal-wiċċ protettiv u funzjonali. Kull wieħed għandu l-kwalitajiet tiegħu, aktar adattati għal ċerti użi. Għall-inġiniera li jagħżlu pjanċi li jsaħħnu għall-ipproċessar tal-ikel, reatturi kimiċi, tagħmir tal-iffurmar jew apparat tal-laboratorju, il-fehim tal-kompromessi bejn in-nikil electroless u kisi tal-kromju iebes jista 'jiżgura li l-kisja magħżula tipprovdi l-ħajja tas-servizz u l-prestazzjoni meħtieġa.

Stħarriġ taż-żewġ teknoloġiji tal-kisi
Kisi tan-Nikil Elettroless (EN).
Il-kisi tan-nikil elettroless huwa teknika ta 'depożizzjoni kimika awtokatalitika. Il-komponent tal-metall huwa mgħaddas f'soluzzjoni milwiema li fiha joni tan-nikil u aġent li jnaqqas (ġeneralment ipofosfit tas-sodju). Kisi ta' liga tan-nikil-fosfru fuq l-uċuħ kollha f'kuntatt mas-soluzzjoni mingħajr kurrent elettriku estern. Il-kisja hija liga tan-nikil-fosfru, komunement 5-12% fosfru (-fosfru EN għoli jagħti l-aħjar reżistenza għall-korrużjoni).

Il-kisi EN huwa kkaratterizzat minn:

Ħxuna uniformi - Il-ġeometrija tal-parti ma taffettwax ir-rata ta' depożizzjoni. Forom kumplessi, toqob għomja, ħjut u kanali interni huma miksija bl-istess ħxuna bħall-uċuħ esposti. Dan huwa benefiċċju kbir fuq l-electroplating.

Reżistenza għall-korrużjoni - Nikil elettroless b'fosfru għoli (10-12% P) għandu reżistenza eċċellenti għall-kloruri, soluzzjonijiet kawstiċi u ħafna aċidi. Il-kisi amorfu m'għandux konfini tal-qamħ u għalhekk l-ebda kanali għal attakk korrużiv.

Ebusija - L-ebusija tal-kisi hija madwar 50-55 HRC (Rockwell C). Trattament tas-sħana ta 'wara l-kisi (1 siegħa f'400 grad hija tas-soltu) iżid l-ebusija għal 65-70 HRC, li hija komparabbli mal-kromju iebes.

Lubriċità - EN għandu koeffiċjent ta' frizzjoni baxx (0.1–0.15 kontra l-azzar meta niexef) u huwa lubrikanti waħdu-minħabba l-wiċċ lixx u mhux-lixx tiegħu.

Kisi tal-Kromju iebes
Il-kisi tal-kromju iebes huwa teknika elettrokimika. Is-sezzjoni tal-metall hija maħluqa l-katodu f'banju ta 'aċidu kromiku (CrO₃) u aċidu sulfuriku. Kurrent elettriku jgħaddi mis-soluzzjoni. Dan il-kurrent inaqqas il-joni tal-kromju, u kisi ta 'kromju elementari jiġi depożitat fuq il-wiċċ. B'differenza tan-nikil elettroless, ir-rata ta 'depożizzjoni hija dipendenti mid-densità tal-kurrent, li tirriżulta f'kisjiet eħxen fuq il-kantunieri ta' barra u depożiti irqaq f'daħliet.

Uħud mill-karatteristiċi ewlenin tal-kisi tal-kromju iebes huma:

Ebusija estrema - Id-depożiti tal-kromju iebes huma tipikament 65–72 HRC kif miksijin, u ma jeħtieġu l-ebda trattament bis-sħana. Din l-ebusija tagħti reżistenza eċċellenti għall-brix, il-ġlir u l-ilbies tal-kolla.

Koeffiċjent baxx ta 'frizzjoni - Il-kromju għandu koeffiċjent ta' frizzjoni niexef baxx ħafna (0.1-0.15 kontra l-azzar) li jagħmilha perfetta għal applikazzjonijiet li jiżżerżqu.

Reżistenza għall-korrużjoni fqira - Is-saff tal-kromju huwa katodiku għall-azzar u għandu xquq mikroskopiċi (minħabba tensjonijiet interni). Dawn ix-xquq jesponu l-azzar sottostanti fil-preżenza ta 'elettroliti u jmexxu l-korrużjoni galvanika. Il-kromju iebes mhuwiex rakkomandat għall-prevenzjoni tal-korrużjoni sakemm ma jkunx hemm kisja jew siġill ta 'nikil sottostanti.

Firxa tal-ħxuna - Il-kromju iebes jista 'jiġi depożitat f'saffi eħxen (sa 0.010 pulzier / 250 mikron) minn nikil ordinarju mingħajr elettrodot, li jagħmilha xierqa għall-bini mill-ġdid ta' partijiet li jintlibsu.

Differenza Kbira għall-Applikazzjonijiet tal-Pjanċa tat-Tisħin
L-għażla ta 'nikil elettroless jew kromju iebes fuq pjanċi tat-tisħin hija funzjoni tal-perikli prinċipali għall-wiċċ tal-pjanċa, korrużjoni jew xedd. Il-pjanċi tat-tisħin jistgħu jkunu soġġetti għal fluwidi tal-manifattura kawstiċi, kimiċi tat-tindif jew atmosferi umdi. Jew huma mibruma mekkanikament minn partijiet li jiżżerżqu, kuntatt parti jew għodda.

Reżistenza għall-Korrużjoni
Għal pjanċi li jsaħħnu f'ambjenti ħarxa-ipproċessar kimiku, sanità tal-ikel, atmosferi marittimi, jew f'kuntatt ma' soluzzjonijiet aċidużi jew kawstiċi-ir-reżistenza għall-korrużjoni hija kruċjali.

Nikil Elettroless (Fosfru Għoli) joffri reżistenza għall-korrużjoni eċċezzjonali. Il-kisja mhix-poruża, amorfa u kimikament inerti. Fl-ittestjar tal-isprej tal-melħ, EN b'kontenut għoli ta 'fosfru jirreżisti l-formazzjoni tas-sadid aħmar għal 500-1,000+ siegħa (jiddependi fuq il-ħxuna u l-preparazzjoni tas-sottostrat). Huwa reżistenti għall-attakk minn aċidu sulfuriku dilwit, aċidu idrokloriku, soda kawstika u ħafna komposti organiċi.

Il-kromju iebes għandu reżistenza baxxa għall-korrużjoni intrinsika. In-netwerk tal-mikroxquq (10-1,000 xquq għal kull ċentimetru lineari) jippermetti li elettroliti korrużivi jilħqu s-sottostrat tal-azzar. Meta l-azzar jibda sadid is-saff tal-kromju ta 'hawn fuq jista' jitfarfar. Għalhekk, il-kromju iebes rarament jintuża bħala l-uniku mezz ta 'protezzjoni mill-korrużjoni. Jekk tkun meħtieġa reżistenza għall-korrużjoni, allura pjanċa ta 'taħt tan-nikil titqiegħed qabel il-kromju, jew il-kromju jiġi ssiġillat permezz ta' trattament ta 'wara.

Fil-prattika, għal sitwazzjonijiet dominati mill-korrużjoni n-nikil elettroless huwa l-għażla ovvja. Il-kisi EN se jaħdem b'mod affidabbli fuq pjanċa tat-tisħin f'fabbrika tal-ipproċessar tal-ikel li titnaddaf kuljum b'sanitizzaturi klorinati jew aċidużi. L-istess atmosfera fuq pjanċa tal-kromju iebes probabbilment ikollha tikek tas-sadid fi żmien ġimgħat.

Ebusija u Reżistenza għall-Ilbes
Ir-reżistenza għall-ilbies hija importanti għat-tisħin tal-pjanċi taħt kuntatt mekkaniku (per eżempju platens imsaħħna f'forma ta 'kompressjoni, preses tal-laminar jew tagħmir tas-siġillar bis-sħana).

Il-kromju iebes huwa reżistenti ħafna għall-ilbies. Peress li l-ebusija miksija hija 70 HRC u tirreżisti l-grif, il-gogging u l-ilbies tal-kolla. Pjanċi tat-tisħin, miksija bil-kromju, jistgħu jsostnu kuntatt ripetut li jiżżerżaq ma 'films tal-polimeru, drapp jew għodda tal-metall mingħajr degradazzjoni konsiderevoli tal-wiċċ.

nikil elettroless kif-plated (50-55 HRC) huwa aktar artab mill-kromju iebes. Madankollu, l-ebusija EN wara trattament bis-sħana (400 grad , siegħa) hija 65-70 HRC, li hija qrib il-kromju. Il-kisja EN ittrattata bis-sħana għandha reżistenza tajba għall-ilbies, għalkemm l-imġieba tal-frizzjoni tagħha hija kemmxejn differenti.

Innota li t-trattament tas-sħana tal-EN għandu jsir wara l-kisi u qabel ma jitwaħħlu kwalunkwe komponenti sensittivi għat-temperatura (eż. ħiters jew sensuri inkorporati). Jekk għandek pjanċa tat-tisħin immuntata b'ħiters tal-iskartoċċ inklużi, it-trattament tas-sħana jista 'ma jkunx disponibbli. F'ċerti ċirkostanzi, l-ebusija EN kif-plated tista' ma tkunx biżżejjed għal użu għoli-xedd.

Wieħed mill-benefiċċji kbar tan-nikil elettroless huwa l-omoġeneità tiegħu. Jekk il-pjanċa tat-tisħin fiha karatteristiċi kkumplikati (skanalaturi għal thermocouples, toqob tal-immuntar bil-kamin jew uċuħ imdawwar) EN se jiksi r-reġjuni kollha b'mod ugwali. Il-kromju iebes huwa linja tal-vista u se jiddepożita irqaq f'daħliet u eħxen fuq il-kantunieri, li jwassal għal xedd irregolari u korrużjoni possibbli f'reġjuni rqaq.

Kopertura u Uniformità
L-ebda proċess ieħor tal-kisi ma jista 'pjanċa ġeometriji kkumplikati kif ukoll nikil elettroless. Il-proċedura ta 'depożizzjoni kimika żżomm l-istess ħxuna tal-kisi fuq l-uċuħ kollha mxarrba. Dan huwa utli ħafna għat-tisħin ta 'pjanċi bi:

Toqob imtaqqbin għall-ħiters tas-sensorju jew tal-iskartoċċ

Kanali bil-makna taċ-ċirkolazzjoni tal-fluwidu

Toqob bil-kamin għall-immuntar tal-ħardwer

Uċuħ b'disinji jew tessut

Peress li l-kromju aktar iebes huwa proċess elettrolitiku, twaħħil elaborat u anodi supplimentari huma meħtieġa biex jipprovdu kopertura konsistenti fuq xi ħaġa ħlief l-aktar forma sempliċi. Il-kantunieri u t-truf ikollhom depożiti eħxen (id-dehra tal-"għadam-kelb"), filwaqt li toqob jew daħliet fil-fond jistgħu jiksbu ftit jew xejn kisi. In-nikil elettroless jagħti kopertura aħjar mill-biċċa l-kbira tad-disinji tal-pjanċa tat-tisħin u jsolvi l-problema tal-korrużjoni minn żoni mhux ibbanjati.

Lubriċità u Karatteristiċi li ma twaħħalx
Iż-żewġ kisjiet jipprovdu frizzjoni minima, għalkemm hemm differenzi:

In-nikil elettroless joffri wiċċ lixx, reżistenti għall-marrara li jiskoraġġixxi t-twaħħil ta 'ħafna materjali. B'mod partikolari, EN b'ħafna fosfru għandu struttura tal-ħġieġ li tipprevjeni l-adeżjoni ta 'polimeri, residwi tal-ikel u depożiti kimiċi.

Proprjetà oħra ta 'kromju iebes hija l-frizzjoni baxxa tagħha u hija komunement utilizzata f'applikazzjonijiet ta' moffa u die biex tipprevjeni li l-partijiet iffurmati jitwaħħlu.

In-nikil elettroless huwa spiss l-għażla tal-ikel u l-applikazzjonijiet farmaċewtiċi minħabba n-natura mhux-tossika tiegħu u n-nuqqas ta 'kromju eżavalenti, kimika perikoluża. Il-kisi tal-kromju iebes juża banjijiet perikolużi ta 'Cr(VI) u l-kisi jista' joħloq tħassib dwar ir-rilaxx tal-kromju waqt l-ilbies.

Nikil Elettroless vs Chrome iebes (Tabella ta 'Tqabbil) għal Pjanċi tat-Tisħin
Nikil Elettroless (Fosfru Għoli) Kromju iebes
Metodu ta' Depożizzjoni Awto-katalitiku (kimiku) Elettrolitiku (kurrent elettriku)
Uniformità tal-kisi Eċċellenti - l-istess ħxuna fuq l-uċuħ kollha Fqira - eħxen fit-truf/kantunieri, irqaq fl-inħawi
Medda Tipika tal-Ħxuna 0.0005 – 0.010 in (12 – 250 µm) 0.001 – 0.003 in (25 – 75 µm)
Ebusija, HRC kif miksi 50 – 55 65 – 72
Sħana-Ebusija Ttrattata (HRC) 65 – 70 (wara 400 grad /1 siegħa) Mhux adattat (trattament bis-sħana jeqred il-kromju)
Reżistenza għall-korrużjoni (Sprej tal-melħ) Eċċellenti (500 – 1000+ siegħa għal sadid aħmar) Fqira (tipikament < 100 siegħa mingħajr pjanċa ta’ taħt)
Reżistenza għall-Kloruri Tajjeb għal pendenti (-P EN għoli) Fqira (mikroxquq jipproduċu pitting tas-sottostrat)
Reżistenza għal Soluzzjonijiet KawstiċiGoodFair
Koeffiċjent tal-frizzjoni (niexef fuq l-azzar) 0.10 – 0.15 0.10 – 0.15
Temperatura Massima tas-Servizz ~400 grad (l-ebusija tinżel 'il fuq) ~400 grad (tibda l-ossidazzjoni)
Tossiċità/Tħassib Ambjentali Moderat (melħ tan-nikil, iżda l-ebda Cr(VI)) Għoli (kromju eżavalenti karċinoġeniku)
Nefqa relattiva (għal kull unità ta’ żona) Da moderata għal għolja (skont il-kontenut ta’ fosfru) Baxxa għal moderata (għalkemm it-trattament tal-iskart iżid l-ispiża)
Applikazzjonijiet tipiċi tal-Pjanċi tat-Tisħin Platens tal-iffurmar, uċuħ ta'-xedd għoli, forom tal-metall li jiffurmaw, żoni ta' kuntatt li jiżżerżqu Reatturi kimiċi, ipproċessar tal-ikel, tagħmir semikonduttur, ambjenti marittimi
applikazzjoni-rakkomandazzjonijiet speċifiċi.
Fejn Jiddif Nikil Elettroless
Il-kisi tan-nikil elettroless huwa rakkomandat għat-tisħin tal-pjanċi meta r-reżistenza għall-korrużjoni u l-kisi uniformi huma l-kunsiderazzjonijiet ewlenin. Sitwazzjonijiet speċifiċi jinkludu:

Pjanċi li jsaħħnu l-ipproċessar kimiku - Espożizzjoni għal aċidu, alkali jew solvent organiku. L-ogħla protezzjoni kontra l-korrużjoni nkisbet għall-EN ta' 10–12% P għoli-fosfru.

Tagħmir tal-ikel u farmaċewtiku - EN huwa konformi mal-FDA (meta jkun manifatturat b'mod korrett) u reżistenti għad-deterġenti. Tevita l-kwistjonijiet ta 'tossiċità bil-kromju eżavalenti.

Stallazzjonijiet tal-baħar u kostali Azzar mhux protett jew kromju miksi ħażin se sadid malajr mill-isprej tal-melħ u l-umdità. MT jagħti protezzjoni-dejjiema.

Ġeometriji kumplessi ta 'pjanċi tat-tisħin EN kopertura hija uniformi fuq kanali bil-makna, toqob għomja u karatteristiċi bil-kamin biex jiġi żgurat li l-uċuħ kollha jkunu protetti.

Applikazzjonijiet ta' semikondutturi u cleanroom - EN mhux-partikuli u jirreżisti attakk kimiku minn gassijiet tal-proċess u soluzzjonijiet tat-tindif.

F'kundizzjonijiet iddominati mill-korrużjoni-, in-nikil elettroless huwa l-għażla preferuta.

Meta Hard Chrome Huwa L-Għażla t-Tajba
Meta l-aktar rekwiżiti importanti huma reżistenza għall-ilbies u ebusija tal-wiċċ, il-kisi tal-kromju iebes huwa l-proċess tal-għażla. Eżempji huma:

Platens tal-iffurmar tal-kompressjoni Kuntatt kostanti ma 'komposti tal-moffa li joborxu jew materjali rinfurzati bil-fibra jitlob l-aħjar reżistenza għall-ilbies.

Laminating Press Plates - Brix jiġri meta jiżżerżqu folji ta 'materjal togħrok mal-wiċċ tal-pjanċa. Il-kromju iebes jista 'jestendi l-ħajja tal-pjanċi.

Vireg tas-siġillar bis-sħana - Jeħtieġ li jkollhom wiċċ sod u ta 'frizzjoni baxxa għal kuntatt kostanti mal-films tal-ippakkjar u esposti għal pressjoni mekkanika.

Rebuilding Worn Heating Plates - Il-kromju iebes jista 'jiġi miksi ħafna eħxen (0.005 sa 0.010 pulzieri) biex jirrestawra d-dimensjonijiet qabel it-tħin finali.

Il-kromju iebes huwa għażla eċċellenti għal sitwazzjonijiet iddominati mill-ilbies-. Jekk l-istess applikazzjoni tinkludi wkoll kloruri jew umdità għolja, pjanċa ta 'taħt tan-nikil hija rakkomandata biex tiġi evitata l-korrużjoni fil-mikroxquq.

Metodi Ibridi
F'xi applikazzjonijiet eżiġenti, kemm ir-reżistenza għall-korrużjoni kif ukoll ir-reżistenza għall-ilbies huma meħtieġa. Ibridu popolari huwa underplate tan-nikil elettroless (0.0005–0.001 in) fuq topcoat rqiq iebes tal-kromju (0.0002–0.0005 in). L-EN jipprovdi protezzjoni kontra l-korrużjoni u tissiġilla s-sottostrat tal-azzar u l-kromju jagħti l-wiċċ iebes ta' frizzjoni baxxa- fit-tarf. Alternattivament, nikil elettroless ittrattat bis-sħana waħdu jagħti ebusija qrib il-kromju b'reżistenza għall-korrużjoni tajba ħafna u huwa alternattiva preferuta ta 'kisi wieħed.

Konsiderazzjonijiet prattiċi biex isiru pjanċi tat-tisħin
Jeħtieġ li jiġu kkunsidrati diversi kwistjonijiet prattiċi meta tagħżel kisi għal pjanċa tat-tisħin:

Fraġilità ta' l-idroġenu - L-idroġenu jista' jiġi introdott f'sottostrati ta' l-azzar ta' saħħa għolja (eż. azzar ta' l-għodda mwebbes) kemm permezz tal-proċessi EN kif ukoll tal-kromju iebes. Jeħtieġ diversi sigħat ta 'ħami f'190 grad wara l-kisi biex joħroġ il-gass tal-idroġenu u jipprevjeni l-qsim tal-fraġilità.

Impatti tat-temperatura In-nikil elettroless għandu quċċata ta 'ebusija f'400 grad iżda jista' jiġi mrattab f'temperaturi ogħla. Oqgħod attent bil-pjanċi li jsaħħnu għal temperaturi 'l fuq minn 350 grad. Il-kromju iebes huwa iebes sa madwar 400C. Lil hinn minn dan jossidizza.

Il-ħxuna u l-konduttività termali - Il-kisi jżid ir-reżistenza termali Il-konduttività termali ta' kisja EN ta' 0.002 pulzier (50 µm) hija inqas minn 1% ta' dik tal-azzar vojt u hija negliġibbli għall-biċċa l-kbira tal-pjanċi tat-tisħin. Il-kromju għandu konduttività tas-sħana ifqar min-nikil, madankollu d-differenza hija żgħira.

Preparazzjoni tal-wiċċ - Iż-żewġ proċeduri għandhom jitnaddfu u jiġu attivati ​​tajjeb. Is-sottostrat għandu jkun nieqes minn żjut, ossidi u materjal barrani għall-EN. Għall-kromju iebes, il-parti ħafna drabi tkun inċiża b'lura-biex jattiva l-wiċċ. Dan jista' jkollu impatt fuq it-tolleranzi dimensjonali.

Għandu jiġi nnutat li n-nikil elettroless jista 'jiġi applikat għal varjetà usa' ta 'materjali sottostrat minn kromju iebes. pjanċi EN aluminju, ram, azzar li ma jissaddadx u anke materjali mhux-konduttivi (wara attivazzjoni xierqa). Il-kromju iebes jeħtieġ wiċċ konduttiv u ġeneralment huwa limitat għall-azzar, l-istainless steel jew il-ligi tar-ram.

Konsiderazzjonijiet Ekonomiċi u Ambjentali
Nikil elettroless versus kromju iebes mhuwiex paragun tal-prezzijiet sempliċi. Il-kromju iebes huwa inqas għali fl-ispejjeż kimiċi u tal-enerġija għal kull unità ta 'ħxuna, iżda r-rimi tal-iskart tal-kromju eżavalenti huwa għali u rregolat ħafna. Il-kisi tal-kromju iebes qed jiġi limitat jew imneħħi gradwalment f'diversi pajjiżi (UE, California, iċ-Ċina) minħabba l-emissjonijiet karċinoġeniċi Cr(VI) u l-ilma mormi tiegħu. In-nikil elettroless huwa aktar għali kimikament, iżda inqas fit-tagħbija regolatorja, u aktar ġeneralment ambjentalment aċċettabbli.

Għal pjanċi li jsaħħnu li jeħtieġ li jkunu konformi mar-rekwiżiti ambjentali (eż. RoHS, REACH jew restrizzjonijiet ta' kuntatt mal-ikel), in-nikil mingħajr elettrodot spiss ikun l-uniku mod biex wieħed imur.

Astratt
L-għażla tan-nikil electroless jew kisi tal-kromju iebes għall-protezzjoni tal-uċuħ tal-pjanċa tat-tisħin tiddependi fuq il-mekkaniżmu dominanti ta 'falliment mistenni fis-servizz. In-nikil elettroless jipprovdi l-aħjar reżistenza għall-korrużjoni u konsistenza tal-kisi għall-ipproċessar kimiku, tagħmir kulinari, ambjenti tal-baħar u pjanċi ta 'ġeometrija kumplessa. Il-kromju iebes għandu ebusija u reżistenza għall-ilbies eċċellenti u għalhekk huwa xieraq għal applikazzjonijiet b'xedd għoli bħal platens tal-iffurmar, preses tal-laminar u uċuħ ta 'kuntatt li jiżżerżqu.

Għall-biċċa l-kbira tal-pjanċi tat-tisħin għal skopijiet ġenerali fejn il-korrużjoni u l-ilbies huma t-tnejn moderati, nikil elettroless ittrattat bis-sħana jipprovdi bilanċ attraenti: ebusija toqrob dik tal-kromju, protezzjoni mill-korrużjoni eċċellenti, kisi uniformi u konformità ambjentali. Jekk l-inkwiet prevalenti huwa brix għoli, chrome iebes (fuq pjanċa ta 'taħt tan-nikil jekk il-korrużjoni hija wkoll problema) għadha għażla possibbli. Agħżel kisi ibbażat fuq il-mod ta 'falliment dominanti tal-pjanċa tat-tisħin, korrużjoni jew xedd, biex tippermetti li l-kisja protettiva testendi l-ħajja tas-servizz u żżomm l-integrità tal-proċess.