Мы занимаемся гальваническими покрытиями и хотим расширить свои возможности в сфере химического никелирования. Я понимаю, что ванны химического никелирования имеют ограниченный ресурс, поэтому, если мы установим ванну на 200 галлонов, на обработку какой площади (квадратные футы) ее хватит? Для своих клиентов мы обычно наносим покрытия с высоким содержанием фосфора толщиной 0,0005 дюйма.
Расчет площади обработки при химникелировании
Coatings Today - 12.10.2021Ответов: 1
Просмотров: 294
Мэтью Войчик
Прежде чем мы перейдем к расчетам, приведем необходимую справочную информацию.
Традиционные высокофосфористые (> 10,5% P по весу) системы работают при 6 г/л или 0,8 унций/галлон) металлического Ni в рабочем растворе. Это количество никеля должно быть израсходовано за 1 цикл металлизации (MTO).
Визуальное представление того, что мы хотим рассчитать:
Поскольку мы хотим вычислить площадь, на обработку которой хватит раствора, необходимо также учитывать толщину готового покрытия. По мере увеличения толщины покрытия общее количество никеля уменьшается, следовательно, уменьшается площадь, которую можно покрыть.
В приведенном примере: высокофосфористая система химического никелирования позволяет получить покрытие с содержанием 11% P и 89% Ni. Плотность покрытия в результате будет 7,8 г/см3. Ниже приведена плотность различных химических никелевых покрытий в зависимости от концентрации фосфора.
Расчет коэффициента перевода для получения фут2/галлон/MTO:
Чтобы преобразовать единицы измерения из данных, рассчитанных для вашего покрытия, необходимо применить коэффициент перевода. Этот коэффициент рассчитывается следующим образом:
Расчет для высокофосфористого покрытия (фут2/галлон/MTO) из приведенного примера:
Таким образом, для ванны на 200 галлонов вы сможете обработать 553,2 футов2/MTO (за 1 цикл металлизации).
Конечный результат позволяет оценить площадь, которую можно обработать в идеальных условиях в данной ванне за один цикл металлизации. Максимальный результат будет зависеть от требований конечного пользователя и типа подложки. По мере использования ванны накопление побочных продуктов (например, Na, SO4 и ортофосфаты) и загрязнений будет влиять на процесс осаждения и сплошность покрытия.
На площадь поверхности, которую можно обработать в ванне, также будут влиять дополнительные условия. Помимо прочего, они включают следующее:
рабочие условия при использовании ванны не соответствуют рекомендованным. Это может повлиять на количество осажденного никеля, что приведет к снижению эффективности ванны;
излишний расход. Когда никель расходуется, осаждаясь на подвесках, барабанах, стенках ванны и т.д., в ванне снижается его количество, которое могло быть использовано по предназначению;
чрезмерное покрытие деталей. При нанесении покрытия неравномерной толщины расчетная площадь обработки снижается, поскольку в расчетах не учитывается чрезмерный расход раствора за цикл металлизации.
В заключение, правильный расчет площади, которую можно обработать в процессе химического никелирования, крайне важен для определения стоимости работы и производительности ванны. Существенные отклонения от расчетной оптимальной производительности могут указывать на снижение эффективности из-за простоя гальванической ванны в течение длительного времени или излишнего расхода никеля, неучтенного в расчетах. Это может стать зоной возможного усовершенствования процесса для снижения эксплуатационных затрат. Ваш поставщик реагентов для химического никелирования должен предоставить вам удобный калькулятор для простого и быстрого расчета этих данных.
Мэтью Войчик — старший химик-исследователь в компании Coventya Inc.
Сайт: http://www.coventya.com