Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optymalizacja parametrów procesu wytwarzania powłok niklowych metodą selektywną tamponową

Skroban Katarzyna, Gajewska-Miedziałek Anna, Szmigielska Katarzyna

Inżynieria Powierzchni

|

2019

|

nr 1

61--67

PL

Celem pracy było wytworzenie powłok niklowych metodą selektywną tamponową o właściwościach ochronnych i dekoracyjnych oraz zoptymalizowanie warunków osadzania. Określono wpływ czasu trwania procesu oraz stosowanego napięcia osadzania na grubość wytworzonych powłok. Badano strukturę przekrojów poprzecznych, morfologię powierzchni, chropowatość i mikrotwardość powłok niklowych. Przeprowadzone badania pozwoliły wytypować najbardziej optymalne parametry procesu osadzania. Opracowano skład roztworu do selektywnego tamponowego osadzania powłok niklowych.

EN

The aim of this work was performing a nickel coatings with protective and decorative properties by selective brush plating and optimizing the deposition conditions. The influence of the process length and the deposition voltage on coatings thickness was determined. The structure of specimens cross-sections, surface morphology, roughness and microhardness of nickel coatings were investigated. The conducted research allowed to select the most optimal parameters of the deposition process. The composition of the solution for depositing of nickel coatings by selective brush method has been developed.

2

Osadzanie elektrolitycznych powłok stopowych Zn-Ni z kąpieli alkalicznej przy użyciu prądów impulsowych

Osuchowska E., Buczko Z.

Inżynieria Powierzchni

|

2017

|

nr 3

10--14

PL

W artykule omówiono proces elektroosadzania powłok stopowych Zn-Ni w warunkach prądu impulsowego i porównano z procesem stałoprądowym. Badano wpływ warunków prądowych na skład powłoki oraz jej właściwości: morfologię, odporność na zużycie, chropowatość, twardość, hydrofobowość. Uzyskano powłoki Zn-Ni o takiej samej zawartości niklu (ok. 16%), ale o wyższej mikrotwardości, podwyższonej odporności na ścieranie i niższym współczynniku tarcia oraz bardziej hydrofobowych powierzchniach.

EN

This article discusses the process of electrodeposition of Zn-Ni alloy coatings with the use of a square-wave current pulse-plating technique and compares it with the direct current process. The influence of the pulse plating conditions on the coating composition and its properties: morphology, wear resistance, roughness, hardness and hydrophobicity have been studied. Zn-Ni coatings with the same nickel content (about 16%), but with higher microhardness, higher wear resistance, lower ratio of friction and more hydrophobic surfaces have been obtained.

3

Analiza stanu naprężenie–odkształcenie w powłokach galwanicznych zawierających cząstki SiC

Wajs E.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 8-9CD2

787--796

PL

Powłoki galwaniczne od lat znajdują zastosowanie w wielu obszarach przemysłu i nauki. Ze względu na umacnianie matryc tych powłok cząstkami twardej fazy znacząco podnosi się ich właściwości eksploatacyjne. Bardzo ważną rolę odgrywają pojawiające się w powłokach naprężenia, zarówno w procesie elektrolizy, jak i później – w czasie eksploatacji w różnych węzłach tarcia. Właśnie temu zagadnieniu został poświęcony niniejszy artykuł.

EN

For many years, galvanized coatings have been used in many areas of science and industry. Due to reinforcement of matrices of these coatings with hard phase particles, their performance properties are being significantly improved. A crucial role is played by stresses occurring in the coatings, both in the process of electrolysis and later – in use, in various friction nodes. This is the issue examined in the present study.

4

Galwaniczne powłoki nakładane metodą selektywną (tamponową) do celów dekoracyjnych i technicznych

Przywóski A., Rymer-Rowicka K.

Inżynieria Powierzchni

|

2013

|

nr 4

17--24

PL

W artykule przedstawiono selektywną metodę galwanicznego nakładania powłok metalicznych. Omówiono właściwości funkcjonalne i zastosowanie powłok chromowych, cynkowych i stopowych cynku z niklem, kobaltem i żelazem, powłok cynowych i srebrnych nakładanych na stopach aluminium oraz powłok stopowych niklu i kobaltu z fosforem nakładanych metodą selektywną. Otrzymano powłoki o dobrych właściwościach, wdrożone do zastosowań praktycznych jako powłoki ochronne i regeneracyjne.

EN

The selective brush plating method is presented in the paper. The functional properties of the coatings imposed by brush plating and the use of chrome, zinc, tin, silver and alloy of Co-P, Ni-P were discussed. Coatings with good properties were obtained and implemented in practical applications as protective and regeneration coatings.

5

Microstructure and corrosion resistance of chromed diffusion layers and chrome plated galvanic coatings, before and after CO2 laser modification

Młynarczak A., Borecki P., Bartkowski D.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 3

185--187

EN

The paper presents the results of the study of microstructure, thickness and electrochemical corrosion resistance of the surface layers containing chromium. These layers were obtained using four methods. The ﬁrst method was diffusion chromizing method, galvanic chromizing method was the second while the remaining layers were produced by modiﬁcations of the ﬁrst and second methods by CO2 laser beam. The layers were produced on 102Cr6 steel. It was found that modifying diffusion chromium layer by the laser power beam of 0.6 kW leads to extending the range of chromium carbides, whereas power beam increase, leads to structural changes in both the layer and the substrate. Laser modiﬁcation of galvanic coatings results in formation of zonal microstructure layers of different thicknesses. On the study it was found that it is possible to improve corrosion resistance of chromed surface layers by means of laser modiﬁcation. Also, inﬂuence of laser beam power on fonnation at the microstructure of surface layer was determined.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury, grubości oraz odporności na korozję elektrochemiczną warstw powierzchniowych zawierających chrom. Warstwy te otrzymano za pomocą czterech metod. Pierwszą metodą było chromowanie dyfuzyjne, drugą chromowanie galwaniczne, natomiast pozostałe metody polegały na modyﬁkacji wytworzonych wcześniej warstw wiązką lasera CO2. Warstwy wytworzono na stali 102Cr6. Określono także wpływ mocy wiązki lasera na tworzącą się mikrostrukturę warstwy wierzchniej. Stwierdzono, że modyﬁkowanie warstwy chromowanej dyfuzyjnie wiązką lasera o mocy 0,6 kW prowadzi do poszerzenia strefy występowania węglików chromu, natomiast zwiększenie mocy wiązki prowadzi do zmian strukturalnych zarówno w tej warstwie, jak i w podłożu. W przypadku powłok galwanicznych modyﬁkowanie laserowe wpływa na wytworzenie warstw o budowie strefowej i o różnej grubości. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że istnieje możliwość poprawy odpomości korozyjnej warstw chromowanych przez modyﬁkację laserową.

6

Charakterystyka odporności korozyjnej galwanicznych powłok Zn-Ni

Niedbała J., Kubisztal J.

Ochrona przed Korozją

|

2010

|

nr 11

605-607

PL

Przeprowadzone badania miały na celu określenie odporności korozyjnej galwanicznych powłok Zn-Ni w atmosferze mgły solnej. Charakterystykę przeprowadzono w 5% NaCl w komorze solnej KÖHLER model HK 400. Czas trwania testu wynosił 96 godzin. Badania przeprowadzono dla powłok osadzonych na podłożu ze stali ST3S z kąpieli amoniakalnej przy j = -10 i -30 mAźcm-2. Dla otrzymanych powłok Zn-Ni określono skład fazowy i chemiczny oraz przeprowadzono badania morfologii powierzchni z wykorzystaniem mikroskopu skaningowego. Badania strukturalne wykazały, że otrzymane powłoki charakteryzują się występowaniem tylko jednej fazy (Ni2Zn11). Dla stosowanych gęstości prądowych skład chemiczny powłok mało zależy od warunków prądowych ich otrzymywania, a zawartość niklu w badanych powłokach Zn-Ni wynosi około 17 %. Badania strukturalne powłok po testach korozyjnych w komorze solnej wykazały obecność dodatkowej fazy Zn5(OH)8Cl2źH2O na powierzchni powłok. Obecność tej fazy świadczy o tworzeniu na powierzchni powłok Zn-Ni pasywnej warstewki zwiększającej odporność korozyjną powłok.

EN

Zn-Ni galvanic coatings have been deposited under galvanostatic conditions (j = -10 and -30 mAźcm-2) an alkaline bath on ST3S steel surface . It was stated, that chemical composition of obtained coatings small dependent on the galvanic conditions. The content of nickel in Zn-Ni coatings was in the range 15-17%. Surface morphology studies were performed using a scanning microscope. The chemical composition of the coatings was determined by EDXS. The results of structural investigation of the obtained coatings by the X-ray diffraction method show, that as-deposited Zn-Ni coatings consist of Ni2Zn11 phase. After NNS test Zn-Ni coatings consist of Ni2Zn11 and Zn5(OH)8Cl2źH2O phase. The corrosion resistance of the coatings was examinated in 5% NaCl solution. In order to compare corrosion properties of Zn-Ni as-deposited, Zn-Ni after NNS test and Zn coatings the potentiodynamic technique were used. It was found, that higher corrosion resistance of Zn-Ni coatings results from improved protective properties of the corrosion products layer what is caused by addition of nickel in zinc matrix. It was stated that corrosion resistance of the Zn-Ni coatings after salt spray test is higher in comparison with the as-deposited coating what could be attributed to the presence of Zn5(OH)8Cl2źH2O phase formed on the coating surface.

7

Wpływ obróbki cieplnej na strukturę i właściwości galwanicznych powłok Zn-Ni-P

Budniok A., Bierska-Piech B., Karolus M., Łągiewka E., Niedbała J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2009

|

R. 54, nr 3

137-142

PL

Przeprowadzone badania miały na celu zmniejszenie efektu anomalnego osadzania cynku w obecności niklu poprzez zmianę mechanizmu współosadzania jonów tych metali. Opracowano warunki otrzymywania powłok Zn-Ni-P na podłożu stalowym (OH18N9). Stopy Zn-Ni-P otrzymywano z kąpieli amoniakalnej z dodatkiem podfosforynu sodowego. Proces prowadzono galwanostatycznie stosując warunki prądowe wybrane na podstawie analizy procesu osadzania w celce Hulla. Stwierdzono, że dla kąpieli amoniakalnej optymalny zakres gęstość prądu osadzania powłok wynosi 2-15 mA x cm-2. Dla otrzymanych w tych warunkach powłok Zn-Ni-P określono skład fazowy i chemiczny oraz przeprowadzono badania morfologii powierzchni z wykorzystaniem mikroskopu skaningowego. W zakresie gęstości prądowej 5-12,5 mA x cm-2 skład chemiczny powłok mało zależy od warunków prądowych ich otrzymywania (31 % Ni, 61 % Zn i 8 % P). Obróbkę cieplną powłok przeprowadzono w temperaturze 320 stopni Celsjusza przez 2 godziny w atmosferze gazu ochronnego (argonu). Obróbka cieplna powłok spowodowała krystalizację roztworu stałego na osnowie niklu i zmniejszenie w nim zawartości cynku oraz powstanie fazy gamma Ni5Zn21 odpowiedzialnej za dobre właściwości odporności korozyjnej. Dla powłok po obróbce cieplnej stwierdzono wzrost wielkości krystalitów i mikrotwardości powierzchni.

EN

Research has sought to reduce the effect of zinc anomaly deposition in the presence of nickel by changing the mechanism of metal ions co-deposition. Zn-Ni-P coatings were deposited on surface of steel (OH18N9). The Zn-Ni-P coatings obtained from the ammonia bath with the sodium hypophosphite addition. The process was carried out using the galvanostatic conditions selected on the basis of an analysis of the deposition process in the Hull's cell. It was found that for ammonia baths the optimum range of deposition current density Zn-Ni-P coatings is 2-15 mA x cm-2. For obtained in these conditions Zn-Ni-P coatings defined phases and chemical composition. Surface morphology studies were performed using a scanning microscope. In range of the current density 5-12,5 mA x cm-2 the chemical composition of the Zn-Ni-P coatings not depend on the current conditions (31 % Ni, 61 % Zn, and 8 % P) and their micro-hardness falls within the range of 520-560 HV. These Zn-Ni-P coatings are characterized by multi-phase structure, containing a separate phases of zinc, the solid solution Zn in Ni (capacity the crystallite of the order of nm) and there is no great amount of zinc oxide. The coatings have therefore nanocrystalline structure, and in the metastable solution of zinc in nickel is about 16 % Zn. The thermal treatment of the Zn-Ni-P coatings was carried out in a temperature 320 degrees of Celsius for 2 hours in an protective gas atmosphere (argon). Thermal treatment Zn-Ni-P caused a crystallization of a solid solution on the nickel matrix, reduction the zinc content in the solid solution and formation of the phase gamma Ni5Zn21, responsible for the good properties of corrosion-resistance. The size of type II stresses has decreased about six times, and a in a solid solution remains constant a round 3 % zinc. In this way, electrochemical activity Zn-Ni-P coatings was reduced, which has importance for improving the corrosion-resistance coatings. For the Zn-Ni-P coating after thermal treatment increased the size of crystallite and micro-hardness of the surface. Microhardness of the Zn-Ni-P coatings after thermal treatment is also an increase to around 630-690 HV and increases about fifteen times in the volume of crystallite.

8

Podstawowe pojęcia galwanotechniczne. Szybkość procesu elektrodowego i katodowa wydajność prądowa

Socha J., Weber J.A.

Inżynieria Powierzchni

|

2004

|

Nr 3

20-28

PL

W artykule określono wpływ katodowej gęstości prądu na szybkość procesów elektrodowych osadzania powłok metalowych, katodową wydajność prądową tego procesu oraz zależność struktury osadzanych powłok od mechanizmu procesu elektrodowego. W czasie elektrolizy ustala się na katodzie pewien rozdział gęstości prądu i metalu, uzależniony od czynników elektrochemicznych i geometrycznych. Omówiono rodzaje zależności katodowej wydajności prądowej, jej wzrost lub spadek, w miarę wzrostu gęstości prądu w kąpielach kwaśnych, alkaliczno-cyjankowych i chromowych. Katodowa wydajność prądowa osadzania metali w kąpielach kwaśnych, w których metale te występują na ogół w akwakompleksach (kompleksach kationowych) jest, z różnych względów, bliska wartości teoretycznej. W kąpielach alkaliczno-cyjankowych, w których z kolei metal związany jest w kompleksie anionowym, z reguły katodowa wydajność prądowa maleje w miarę wzrostu gęstości prądu, co sprzyja bardziej równomiernemu rozdziałowi metalu na katodzie. Omówiono także katodową wydajność prądową w kąpielach do chromowania, w zależności od typu stosowanego elektrolitu.

EN

Paper defines the effect of cathode current density on the rate of electrodeposition process of metal coatings, on the cathode efficiency of the process and the dependence of coatings structure on electrodeposition mechanism. A certain current density and metal distribution are settling on the cathode, which is depending on electrochemical and geometrical factors. Dependence types of cathode current density, its growth and drop in function of the increase of current density in acid, cyanide and chromic baths are discussed. Cathode current efficiency in acid baths, where metaIs exist in general in aqua-complexes (cationic), is because of different reasons closed to theoretical value. In alkaline cyanide baths, where metaIs are bound into anionic complexes, the cathodic current density decreases in general with the growth of current density, which favours more uniform metal distribution on the cathode. Cathodic current density in chrome plating baths in dependence of electrolyte type is also discussed.

9

Powłoki galwaniczne jako warstwy ochronne narzędzi do formowania tworzyw amorficznych

Przywóski A., Socha J.

Inżynieria Powierzchni

|

2003

|

Nr 2

38-2

PL

Omówiono zastosowanie powłok galwanicznych jako warstw ochronnych narzędzi do formowania tworzyw amorficznych takich jak szkło i tworzywa sztuczne. Przedstawiono kryteria doboru warstw ochronnych. Omówiono właściwości funkcjonalne i zastosowanie galwanicznych powłok stopowych niklu z wolframem, niklu z fosforem, powłok chromowych i wielowarstwowych azotku tytanu na podwarstwie powłok stopowych nikiel-fosfor.

EN

Application of rationally selected electroplated protection coatings for amorphous materials (glass and plastics) moulds are presented. Required physical and mechanical properties of mould coatings are given. Functional properties and application characteristic of developed plating technology of high-strength alloy coatings like nickel-tungsten, nickel-phosphorus, chromium and TiN modified by an interlayer of nickel-phosphorus coating are discussed. This innovative technique offers several industrial benefits and can be used in numerous commercial applications.

10

Budowa fazowa galwanicznych powłok niklowo żelaznych

Starosta R.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

579-580

PL

Elektrochemiczne powłoki stopowe charakteryzują się strukturą nierównowagową. Badaniom poddano powłoki stopowe niklowo-żelazne o różnej zawartości żelaza (19, 29, 41%). Powłoki nałożono na podłożu żeliwnym (350) z wykorzystaniem zmodyfikowanej kąpieli Wattsa zawierającej dodatkowo chlorek żelazawy w ilości 5, 10, 20, 50 g/cubic dm. Analizę składu fazowego powłok przeprowadzano dyfraktometrem rentgenowskim firmy Philips z goniometrem X-Pert. Zapisy w zakresie kątowym 20: 20 stopni/130 stopni, czas zliczania kroku wahał się w granicach 3/12 sekund. Porównanie zapisów dyfrakcyjnych otrzymanych dla próbek z naniesionymi na nie położeniami refleksów od wzorcowego Ni i fazy NiFe świadczą, że w badanych materiałach stwierdza się istnienie jednej struktury izomorficznej Ni lub Ni-Fe (struktura Al, regularna ściennie centrowana) albo ze strukturą fazy Ni3Fe ze strukturą uporządkowaną tylu Ll do kwadratu. Na podstawie dyfraktogramów można z całą pewnością wykluczyć istnienie fazy Fe-Ni o strukturze ferryto-podobnej (tetragonalnej). Z kolei poszukiwania refleksów uporządkowanej fazy Ni3Fe nie powiodły się należy więc przypuszczać, że w obserwowanych powłokach nie ma w ogóle lub jest mało tej fazy.

EN

Electrochemical alloy coatings are characterized by unbalanced structure. NiFe alloy coatings of various iron content (19, 29, 41%) were subjected to examination. The coatings were applied to cast iron matrix (350) using a modified Watts bath that additionally contained ferrous chloride of 5, 10, 20, 50 g/cubic dm. The analysis of coating phase content was carried out with the use of Philips X ray diffraction meter and X pert goniometer. Angle range records showed 20: 20 degrees/130 degrees, and the pace counting time varied from 3/12 seconds. The comparison of diffraction records obtained for samples having reflex positions applied from Ni model and NiFe phase indicate that in the material examined it is possible to determine the existence of one isomorphous structure Ni or Ni-Fe (regular wall centered Al structure) either with Ni3Fe phase structure or with a systematic square Ll type structure. On the basis of diffraction patterns it is certainly possible to exclude the existence of Ni-Fe phase having ferrite-like structure (tetragonal structure). On the other hand the search for systematic Ni3Fe phase reflexes was not successful so it can assumed that there is no such phase or a little of it in the coatings observed.

11

Galwaniczne powłoki kompozytowe Ni-B

Szeptycka B.

Kompozyty

|

2002

|

R. 2, nr 4

248-252

PL

Badano proces elektroosadzania kompozytowych powłok Ni-B z niskostężeniowej kąpieli Wattsa, stosując jako cząstki dyspersyjne bór amorficzny. Użyto dwóch dodatków polepszających jakość powłoki kompozytowej i sześciu związków powierzchniowo czynnych. Otrzymano warstwy o zróżnicowanej zawartości boru - od l do 30% at. Zbadano wpływ zawartości boru w kąpieli na jego zawartość w osadzanej powłoce, zależność naprężeń własnych od grubości osadzanej powłoki, mikrotwardość tych warstw oraz odporność na zużycie metodą Kulotestu.

EN

Electroplating of Ni-B coatings may be an alternative to conventional technology of chromium plating based on the use of concentrated solutions of high toxic chromic acid. The processes of electrodeposition of Ni-B coatings with the low content of nickel ion bath and the amorphous boron have been developed. The main components of the bath are nickel sulphate 130 g/dm3, nickel chloride 70 g/dm3, boric acid 45 g/dm3 and the saccharin 3 g/dm3 or WRN 20 ml/dm3. The electrodeposition was carried out with mechanical stirring at ik = 4 A/dm2, t = 318 K, pH = 3.8. Six surface - active compounds were used to preparation of the boron disperse in the nickel bath. The boron content in the coatings was examined gravimetrically. Brightness was measured with a Johansonn 8510-1 glossmeter. IS-meter was used to the measurement of the internal stress. The microhardness of the deposited layers was measured using Vickers' method and a Hanemann microhardness tester at a load of 0.01 and 0.05 kg. In order to determine wear resistance the nickel foils was tested using a technique based on a measuring system comprising a flat surface and ball. The layers were subjected to wear by dry slide friction using a 30 mm diameter ball at an angle of 35°, duration of friction 5000 turns. On the basis of the wear traces and measurement of their diameter, the depth of the wear was calculated, which was a measure of wear resistance. The boron content in the composite coatings Ni-B plating in the presence of the saccharin was from 1 to 9.97% at. (Tab. 1) while in the presence WRN it was from 3.89 to 12.22% at. (Tab. 2). Brightness those coatings was from 18 to 53% (Tabs 1,2). The boron content in the coating change with the boron content varies in the bath (Fig. 1) as much as 30% at. The internal stress of the composite coatings Ni-B were compressive from 40 to 80 MPa for the thickness as much as 30 um (Fig. 2). The least internal stress has coatings plating in the presence of saccharin and a cationic high-fluoride surfactant. The variation in the microhardness of Ni-B deposits plated with the investigated surface - active compounds is shown in Tables 3 and 4. Under the conditions used in the present investigation the microhardness of the deposit is in the range of 256:527uHV O.O1. The microhardness of nickel coating is 358 uHV O.O1 for deposit plated in present of the saccharin and 346 (uHV O.01 for deposit plated in present of WRN. It can be seen from Tables 1 and 2 that the change of the brightener and the surface-active compound has an influence on the boron contents and from Tables 3 and 4 that has an influence on the microhardness. However, the highest microhardness is not related with the highest boron contents. Probably, superimposing the effects for the strengthening from the fine crystal grains onto that from the boron disperse and the high density dislocations can describe the variation of the microhardness of Ni-B deposit with the change of the bath composition. The results obtained from wear tests are summarized in Tables 3 and 4. Data regarding the nickel deposits are also included for comparison. A relative increase of 69% for the sliding wear resistance of the composite coating plated with saccharin and WFK in the bath compared with the nickel coating have been determined (Tab. 3, sample 1). The wear behaviour of the specimens plated with WRN was differentiating. The sample 6 (Tab. 4) has the least wear resistance and sample 1 has a relative 44% greater wear resistance compared with the nickel coating plated with WRN. But the sample 1 plated with saccharin and WFK has a relative increase of 66% for the wear test compared with the nickel plated with WRN and was the best specimen from all examined.