1. Svrha
Standardizirati proces elektrohemijskog niklanja, kontrolu parametara i zahtjeve kvalitete, osiguravajući stabilnu kvalitetu premaza koja zadovoljava standarde kupaca i međunarodne standarde.
2. Opseg
Primjenjivo za elektrohemijsko niklanje ugljičnog čelika, nehrđajućeg čelika i bakrenih legura. Nije primjenjivo za magnezijeve legure, titanske legure ili druge posebne postupke.
3. Normativne reference
- • GB/T 13913-2008 – Autokatalitički premazi od legura nikla i fosfora
- • GB/T 6461-2002 – Ocjena ispitnih uzoraka i predmeta od metalnih i drugih anorganskih premaza na metalnim podlogama nakon ispitivanja korozije
- • ASTM B733-18 – Standardna specifikacija za autokatalitičke (bezstrujne) nikal-fosforne premaze
- • ISO 4527:2003 – Metalni premazi – Autokatalitički (bezstrujni) premazi od legura nikla i fosfora
- • GB/T 5270-2005 – Metalni premazi na metalnim podlogama – Elektroplatirani i kemijski naneseni premazi – Metode ispitivanja adhezije
4. Princip procesa
Elektrolitičko niklanje je autokatalitički kemijski proces taloženja u kojem natrijev hipofosfit reducira Ni²⁺ ione kako bi se stvorio premaz od legure Ni-P.
Mehanizam reakcije:
- • Anodna oksidacija: H₂PO₂⁻ + H₂O → H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻
- • Katodna redukcija: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
- • Ko-taloženje fosfora: H₂PO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ → P + 2H₂O
Klasifikacija premaza prema sadržaju fosfora:
| Tip | Sadržaj fosfora |
| Low-P | 1–5% |
| Srednji P | 5–10% |
| Visoki P | 10–15% |
5. Tijek procesa
Pregled → Odmašćivanje → Vruće ispiranje → Ispiranje tekućim putem → Kiseljenje → Ispiranje → Aktivacija → Ispiranje → Ispiranje DI → Bezstrujno galvaniziranje → Oporavak → Trostupanjsko protustrujno ispiranje → Pasivizacija → Ispiranje DI → Sušenje → Pregled → Pakiranje
6. Ključni parametri procesa
| Parametar | Raspon kontrole | Napomene |
| Koncentracija Ni²⁺ | 8–12 g/L | Preporučeno 9–10 g/L |
| Natrijev hipofosfit | 25–35 g/L | Molarni omjer prema Ni²⁺: 2,5–3,5:1 |
| Kompleksirajući agens (natrijev citrat) | 30–40 g/L | Stabilizira ione nikla |
| Pufer (natrijev acetat) | 15–25 g/L | Održava pH stabilnost |
| pH vrijednost | 4,5–5,5 (srednji/visoki P) | Prilagođeno amonijakom ili natrijevim karbonatom |
| Temperatura | 85–90 ℃ | Optimalno 88±1℃ |
| Učitavanje | 0,5–1,5 dm²/L | Veće opterećenje smanjuje brzinu taloženja |
| Brzina taloženja | 15–25 μm/h | Smanjuje se starenjem u kadi |
| Vrijeme | 15–60 min | Ovisno o potrebnoj debljini |
| Uznemirenost | Mehanički ili niskotlačni zrak | Preporučuje se kretanje ili cirkulacija obratka |
| Filtracija | Kontinuirana filtracija, finoća 5–10 μm | Uklanja čestice, sprječava koroziju |
7. Specifikacije proizvoda i mogućnosti premazivanja
7.1 Raspon veličina obratka
| Artikal | Parametar |
| Maks. veličina | 1500 × 800 × 600 mm |
| Minimalna veličina | 5×5×5 mm |
| Maks. težina | 200 kg |
| Minimalna težina | 1 g |
7.2 Mogućnost debljine premaza
| Tip | Raspon debljine | Tipična primjena |
| Precizni dijelovi | 5–10 μm | Navoji, jezgre ventila, hidraulične komponente |
| Standardni dijelovi | 10–50 μm | Opći dijelovi otporni na koroziju i habanje |
| Debeli premaz | 50–100 μm | Popravak habanja, teška korozivna okruženja |
Ujednačenost: ±10% (opći dijelovi); ±15% (složeni oblici)
7.3 Svojstva premaza
| Nekretnina | Kao što je pozlaćeno | Toplinski obrađeno (400℃×1h) | Napomene |
| Tvrdoća (HV) | ≥500 V | ≥800 V | Toplinska obrada povećava tvrdoću |
| Adhezija | ≤ 1. razred (GB/T 5270) | — | Bez ljuštenja, bez perutanja |
| Ispitivanje slanom maglom (NSS, 5% NaCl, 35℃) | ≥24 h (sredina P) ≥72 h (visoki P) | — | Po zahtjevu kupca |
| Poroznost | ≤1 bod/cm² | — | Obično neporozno ≥25 μm |
| Otpornost | 50–100 μΩ·cm | 30–60 μΩ·cm | — |
Toplinska obrada: 400℃ ±10℃, 1 sat, hlađenje na zraku/u peći.
8. Proizvodni kapacitet
| Artikal | Kapacitet |
| Volumen jednog spremnika | 2–5 m³ |
| Težina serije | 500–1500 kg |
| Dnevni kapacitet | 3–8 tona |
| Mjesečni kapacitet | 80–200 tona |
Napomena: Stvarni kapacitet ovisi o geometriji, debljini i starenju kade.
9. Inspekcija kvalitete
9.1 Stavke inspekcije
| Artikal | Metoda | Frekvencija | Kriterij prihvaćanja |
| Debljina | XRF / metalografski mikroskop | ≥3 boda po utakmici po seriji | U skladu s crtežem; maks. odstupanje ≤10% |
| Tvrdoća | Mikrotvrdoća HV0.1 | Jednom po smjeni | ≥500 HV (kao nakon prevlačenja); ≥800 HV (HT) |
| Adhezija | Turpijanje/savijanje/poprečno rezanje+ljepljenje trakom | 1 komad po seriji | Ocjena ≤1, bez ljuštenja |
| Izgled | Vizualno (standardno svjetlo) | 100% | Ujednačeno sjajno; bez nedostataka |
| Slani sprej | NSS 5% NaCl, 35℃ | Po seriji/promjeni | Srednji-P ≥24 h; Visoki-P ≥72 h |
| Sadržaj fosfora | EDS / kemikalija | Tjedno / nova kupka | 1–5% / 5–10% / 10–15% |
9.2 Klasifikacija izgleda
| Razred | Opis |
| Razred A | Jednoliko svijetlo/polusvijetlo, bez nedostataka |
| Razred B | Lagani tragovi vode/rezervi, bez koštica/ljuštenja |
| Razred C | Blaga tupost/varijacija boje, funkcionalno u redu |
| Odbiti | Koštice, ljuštenje, preskakanje prevlake, paljenje, jaka razlika u boji |
10. Rješavanje problema
| Problem | Mogući uzrok | Otopina |
| Slabo prianjanje | Nepotpuno odmašćivanje/kiseljenje; nedovoljna aktivacija | Poboljšajte prethodnu obradu; produžite aktivaciju |
| Točkasta neravnina/hrapavost | Čestice u kupki; talog visokog pH | Poboljšajte filtraciju (5 μm); snizite pH |
| Mat/sivi premaz | Nisko Ni²⁺/hipofosfit; nizak pH/temperatura | Dodati kemikalije; pH 4,8–5,2; zagrijati na 88 ℃ |
| Preskoči galvanizaciju | Lokalna pasivizacija; zaostalo ulje/oksid | Poboljšajte aktivaciju; ponovno odmastite |
| Niska stopa taloženja | Niska temperatura/Ni²⁺/reduktor; pH izvan pogona; kupka za odležavanje | Zagrijte na 88–90℃; prilagodite pH; osvježite kupku |
| Razgradnja kupke | Pregrijavanje; visoki pH; brzo dodavanje; nisko punjenje | Prekinite zagrijavanje; snizite pH; razrijedite kupku |
11. Sigurnost
- • OZO: Rukavice za kiseline/lužine, zaštitne naočale, pregača, respirator (amonijak/kiseline).
- • Skladištenje kemikalija: Odvojite nikal sulfat, hipofosfit, kiseline i lužine; dalje od topline/reduktora.
- • Zabrane: Ne miješajte koncentriranu kiselinu i hipofosfit (toksični fosfin). Prvo otopite krute tvari u demineraliziranoj vodi.
- • Ventilacija: Lokalna ispušna ventilacija iznad spremnika (uklanjanje vodika).
- • Hitni slučajevi: Ispiranje očiju, tuš, aparat za gašenje suhim prahom/CO₂, respirator, pribor za prolijevanje.
12. Zaštita okoliša
- • Otpadne vode: Odvojene otpadne vode od Ni; pH taloga 9–10 + PAC/PAM; Ni <0,5 mg/L.
- • Opasni otpad: Istrošena kupka, filteri, aktivator, Ni mulj – odobreno zbrinjavanje s manifestima.
- • Emisije: Kontinuirana ventilacija; pratiti amonijak/vodik prema GB 16297.
- • Energija/voda: Izolacija spremnika; ispiranje protustrujnim postupkom; koncentrirano nadopunjavanje.
13. Sastav kupke (srednji fosfor, opći dijelovi)
| Kemijsko | Koncentracija | Funkcija |
| NiSO₄·6H₂O | 25–35 g/L | Glavna sol, izvor Ni²⁺ |
| NaH₂PO₂·H₂O | 25–35 g/L | Reducirno sredstvo, izvor P |
| Na₃C₆H₅O₇·2H₂O | 30–40 g/L | Sredstvo za kompleksiranje |
| CH₃COONa·3H₂O | 15–25 g/L | pH pufer |
| Mliječna/propionska kiselina | 5–10 mL/L | Akcelerator |
| Stabilizator (tiourea) | 1–2 mg/L | Sprječava raspadanje |
Šminka:
1. Otopite NiSO₄, citrat, acetat u 1/3 deionizirane vode, 60℃.
2. Otopite hipofosfit + mliječnu kiselinu u drugoj 1/3.
3. Sjediniti, napuniti do oznake, pH 4,8–5,2.
4. Dodajte stabilizator, zagrijte na 88 ℃, filtrirajte, stavite na probnu ploču.
14. Oprema i mogućnosti inspekcije
14.1 Glavna oprema
| Oprema | Specifikacija |
| Spremnik za galvanizaciju | Obloženo PP/PVC-om, grijano, s regulacijom temperature |
| Filtracija | Pumpa otporna na kiseline + kućište, 5–10 μm, 1–3×/h |
| Kontrola temperature | PID, ±1℃ |
| Sušionica | Vrući zrak, 60–120 ℃ |
| Ultrazvučni čistač | 40 kHz, podesiva snaga |
| demineralizirana voda | ≥10 MΩ·cm |
14.2 Oprema za inspekciju
| Oprema | Točnost/Standard |
| Debljina XRF-a | 0–200 μm, ±0,1 μm |
| Mikrotvrdoća | 10–1000 gf, GB/T 4340.1 |
| Komora za slanu maglu | GB/T 10125, ≥200 L |
| Metalografski mikroskop | 100–1000×, mikrometar |
| pH metar | ±0,02, temperaturna kompenzacija |
| Analitička vaga | 0,01 g |
15. Dokumentacija i sljedivost
- •Zapis o proizvodnji:Broj dijela, količina, temperatura, pH, vrijeme, debljina, operater.
- •Dnevnik kupanja:Dnevni Ni²⁺, hipofosfit, pH; dodaci; filtracija/čišćenje.
- •Zapisnik inspekcije:Debljina, tvrdoća, prianjanje, izgled, slana magla.
- •Održavanje:Kalibracija, održavanje pumpe, uklanjanje kamenca, provjere ventilatora (tromjesečno).
Zadržavanje:≥3 godine (≥10 godina za automobilske/medicinske uređaje). Sljedivo do ciklusa serije/kupanja.
16. Dodatne odredbe
- • Godišnje pregledava Tehnički odjel.
- • Posebni zahtjevi kupaca (slana magla, tvrdoća, raspodjela, H-krhkost) dokumentirani su i praćeni.
- • Novi proizvodi: Prvo mala probna proizvodnja; masovna proizvodnja nakon što prođu sva ispitivanja.
- • Za kontrolu proizvodnje i reviziju kupaca.
Povijest revizija
| Vlč. | Datum | Sadržaj revizije | Odobreno od strane |
| V1.0 | 2024-xx-xx | Početno izdanje | — |
| V2.0 | 30.04.2026. | Potpuna verzija samo na engleskom jeziku | — |
Vrijeme objave: 18. svibnja 2026.