Nikel Kaplama, Akımlı ve Akımsız Nikel Kaplama

Nikel Nedir?

Nikel gümüş-beyaz bir metaldir. Oldukça sert olup, Periyodik cetvelde geçiş metalleri arasında yer alır. “Ni” sembolüyle gösterilen ve atom numarası 28 olan bu kimyasal element, demirden daha sert bir yapıdadır. Nikelin havaya karşı gösterdiği oksitlenme direnci sayesinde; bozuk para üretiminde, kimyasal araç ve gereçlerin üretiminde ve Alman gümüşü gibi birçok alaşımın üretiminde kullanılır.

Kanada dünya nikel üretiminin %30’unu yapmaktadır. Diğer büyük nikel yatakları ise Fransa (New Caledonia), Avustralya, Rusya, Küba ve Endonezya’dadır.

Nikel’in Kullanım Alanları

Nikel paslanmaz çelik, mıknatıs, bozuk para ve özel alaşımlar gibi birçok endüstriyel ve son kullanıcı ürünlerinde kullanılmaktadır. Ayrıca cama yeşil renk vermek amacıyla da kullanılmaktadır. Nikel her şeyden önce bir alaşım metalidir. Bu nedenle alaşım olarak birçok kullanım alanı mevcuttur. Bu alaşımlar bakır, krom, alüminyum, kurşun, kobalt, gümüş ve altın ile yapılan alaşımlardır.

Nikel ayrıca bozuk paraların üretiminde ve dekoratif gümüş yerine de kullanılmaktadır. Daha da detaylandırmamız gerekirse;

Nikel Madeni Kullanım Alanları

Nikel kullanım alanı açısından çeşitlilik göstermektedir. İşte, başlıca nikel kullanım alanları:

• Roket motorları
• Paslanmaz çelik üretimi
• Lokomotif ürünlerde
• Cam içlerinde
• Hibrid araç ve pillerde
• Tel yapımında
• Çivi ya da boru yapımındaki çeşitli alaşımları yapmak için
• Deniz suyunu tuzdan arındırma tesislerinde
• Teknelerde
• Mıknatıs ve bozuk para üretiminde
• Mutfak eşyaları
• Küpe ve saatler
• Elektronik cihazlar
• Tıbbi uygulamalar
• Otomotiv endüstrisi
• Gitar telleri

Nikel Kaplama nedir?

Nikel belki de elektrikle kaplaması en sık yapılan metaldir. Bunun nedeni nikelin muhteşem görüntüsü, korozyona yüksek direnci ve kaplama işlemi ile elde edilen çok sayıda eriyiğin ortaya çıkmasıdır.
Nikel Kaplama metali korozyona karşı koruma, yüzey pürüzlülüğünü en aza indirme, hoş bir görünüm, yüzeyde max. sertlik elde etme ve hoş bir görünüm elde etmek amacıyla yapılır. Her türlü metal parçaların kaplanmasında genelde nikel kullanılır.
Nikel kaplama, açık hava şartlarında zamanla yeşilimsi, derinlere inmeyen korozyon ürünlerine dönüşebilir, üzerine ilave krom kaplama ile bu problem çözülür.

Akımlı (Elektrolitik) Nikel Kaplama

Elektrolitik Nikel Kaplama, metaller üzerine uygulanan kaliteli bir koruyucu kaplamadır. Nikel, açık hava şartlarında zamanla yeşilimsi, derinlere inmeyen korozyon ürünlerine dönüşür. Nikel üzerine bir iki mikronluk krom kaplama ile bu problem ortadan kalkar. Nikel kaplama uygulama alanları;

• Elektrik, makine ve mobilya sanayinde kullanılan terminaller, klipsler, menteşeler, kalıp parçaları, cam menteşeleri, civatalar gibi çok çeşitli malzemeler istenilen kalite ve mikronda Nikel Kaplama yapılabilir.

Akımlı Nikel Kaplama Aşamaları

1. Yüzey Hazırlığı:
   • Metal nesnenin yüzeyi, kaplamanın daha iyi yapışmasını sağlamak için temizlenir.
2. Elektrolit Hazırlığı:
   • Nikel kaplama için kullanılacak elektrolit (kaplama çözeltisi) hazırlanır.
   • Elektrolit, nikel tuzları ve diğer kimyasalları içerebilir.
3. Elektrolit Tankı(Banyo) ve Bağlantıları:
   • Metal nesne, elektrolit içeren bir tanka yerleştirilir.
   • Elektrolit içindeki metal iyonları, nesnenin yüzeyine çekilerek kaplama işlemi gerçekleştirilir.
   • Elektrotlar, kaplama işlemi için gerekli akımı sağlamak için metal nesne ve elektrolit arasında bağlantı kurar.
4. Elektrolit Akımı ve Kaplama:
   • Elektrotlar aracılığıyla akım, elektrolit içindeki metal iyonlarını metal nesnenin yüzeyine çeker.
   • Metal iyonları, metal nesnenin yüzeyine çöker ve bir nikel kaplama oluşturur.
5. Kurulama ve Bitirme:
   • Kaplama işlemi tamamlandıktan sonra, nesne genellikle kurutulur ve istenirse cilalanır.
   • Cila işlemi, kaplamanın daha parlak ve düzgün görünmesini sağlar.

Akımlı Nikel Kaplama, banyo bileşimlerine göre değişik şekillerde yapılabilmektedir.

Nikel Kaplamada Etkenler

• Banyo Sıcaklığı: Banyo sıcaklığının değişimi kaplama kalitesini önemli ölçüde olumsuz olarak etkiler. Aşağıdaki grafikte banyo sıcaklığı ile kaplama sertliğinin değişimi görülmektedir.

• Akım Yoğunluğu: Gereğinden fazla akım yoğunluğu kaplama kalitesini olumsuz yönde etkileyerek pul pul dökülmeler,yanıklar(koyuluklar) ve tozlaşmalara neden olur.

• PH: Kaplama tabakası sertliği PH yükseldikçe artar.

Nikel Kaplamalarda Görülen Hatalar

• Gevşek Kaplama
• Kaplamada yer yer küçük çukurcuklar bulunması
• Koyu renkli veya siyah çizgili birikim
• Sert ve kaba görünümlü birikimler
• Kaplama elde edilememesi

Akımsız Nikel Kaplama

Akımsız nikel kaplama, elektrokimyasal yöntemler yerine kimyasal reaksiyonlar kullanarak nikel kaplama işlemini gerçekleştiren bir kaplama yöntemidir. Dekorasyon, korozyon ve ısı direnç amacıyla da uygulanan akımsız kaplama oldukça ekonomik bir kaplama sistemidir.

Akımsız Nikel Kaplama Aşamaları

1. Yüzey Hazırlığı:
   • Metal nesnenin yüzeyi, kaplamanın daha iyi yapışmasını sağlamak için temizlenir ve gerekirse düzeltilir.
   • Yüzeydeki yağ, kir, pas ve diğer kontaminasyonlar çıkarılır.
2. Aktivasyon:
   • Metal nesne, genellikle bir asidik çözelti içinde aktive edilir. Bu, nesnenin yüzeyinin nikel kaplamanın daha etkili bir şekilde bağlanması için hazırlanmasını sağlar.
3. Ön Kaplama (Sensibilizasyon):
   • Aktivasyonun ardından, metal nesne genellikle bir öncü çözelti içinde işlenir. Bu çözelti, nesnenin yüzeyine nikel iyonlarını tutmaya yardımcı olur.
4. Ana Kaplama Çözeltisi:
   • Nesne, ana nikel kaplama çözeltisine batırılır.
   • Bu çözelti genellikle nikel tuzları ve diğer kimyasalları içerir.
   • Kimyasal reaksiyonlar, nikelin metal nesnenin yüzeyine çökmesine neden olur.
5. Yıkama:
   • Kaplama işlemi tamamlandıktan sonra, metal nesne yıkanır ve çözelti artıkları temizlenir.
   • Bu adım, istenmeyen kimyasalların nesneden uzaklaştırılmasını sağlar.
6. Kurulama ve Bitirme:
   • Kaplama işlemi tamamlandıktan sonra, nesne genellikle kurutulur ve istenirse cilalanır.
   • Cila işlemi, kaplamanın daha parlak ve düzgün görünmesini sağlar.

Akımsız Kaplamanın Avantajları

• Korozyon ve aşınmaya dayanıklık
• Homojen kaplama
• Lehimlenebilme ve pirinç kaynağı kabul etme
• Yüksek oksitlenme direnci

Dezavantajları

• Yüksek maliyet
• kırılganlık
• Zayıf kaynak özelliği
• Düşük kaplama oranı(genelde)
• Çok kırılgan olmadıkça fazla parlaklığa ulaşamama