SurTec 849 Mikroporöses Nickelverfahren

Transkript

1 Protection upgraded SurTec 849 Mikroporöses Nickelverfahren Eigenschaften scheidet glänzende, duktile Schichten ab erzeugt in Verbindung mit Dekorativchrom ein mikroporöses Schichtsystem mit sehr gutem Korrosionsschutz nur geringe Schichtdicken sind nötig (1,25-2,5 µm), um einen guten Korrosionsschutz nach dem anschließenden Verchromen zu erreichen das Schichtsystem erfüllt die Anforderungen der Automobilindustrie für mikroporöse Glanznickeloberflächen Anwendung SurTec 849 wird im Gestellverfahren angewendet. Die Teile sollten direkt aus dem Glanznickelverfahren ohne Spülen in das Mikroporöse Nickelbad SurTec 849 gefahren werden. Das Verfahren beinhaltet folgende Produkte: SurTec 850 I Glanzträger ist verantwortlich für Kornverfeinerung, Spannungskontrolle und eine gleichmäßige Metallverteilung SurTec 856 Glanzzusatz bewirkt die Glanzbildung der Schicht SurTec 849 M Mikropartikel enthält die Mikropartikel zur Bildung der mikroporösen Schicht SurTec 849 D Disperser verteilt die Mikropartikel und kontrolliert die Mitabscheidung der Partikel SurTec 849 S Additiv zur Step-Einstellung wird benötigt, um das Schichtpotential einzustellen Anmerkung: Glanzträger und Glanzzusatz werden üblicherweise nur für den Ansatz benötigt, um die benötigten physikalischen Eigenschaften und eine gute Chromaufnahme mit einer ansprechenden Optik zu bewirken. Normalerweise werden durch Einschleppungen aus der vorherigen Glanznickellösung die Zusätze in den richtigen Konzentrationen gehalten. Ansatzwerte: Nickelsulfat 6 H 2 O 260 g/l ( g/l) Nickelchlorid 6 H 2 O 50 g/l (40-60 g/l) Borsäure 45 g/l (40-45 g/l) SurTec 850 I Glanzträger 21 ml/l (18-25 ml/l) SurTec 856 Glanzzusatz 0,1 ml/l (0,05-0,2 ml/l) SurTec 849 M Mikropartikel 0,20 g/l (0,2-0,4 g/l) SurTec 849 D Disperser 4 ml/l (3-6 ml/l) SurTec 849 S Additiv 0,5 ml/l (0 2 ml/l) Analysensollwerte: Nickel (Ni 2+ ) 65 g/l (50-75 g/l) Chlorid (Cl - ) 15 g/l (12-18 g/l) Borsäure 45 g/l (40-45 g/l) Seite 1

2 Ansatz: Arbeitsschritte beim Ansatz: 1. In einen separaten Behälter die Hälfte des Endvolumens an sehr heißem demineralisiertem (VE-) Wasser (mind. 60 C) vorlegen und die Borsäure unter Rühren darin lösen. 2. Die berechnete Menge an Nickelsalzen zugeben und unter Rühren komplett lösen g/l Aktivkohle zugeben und 2 Stunden weiter rühren. 4. Die Aktivkohle absetzen lassen und den Elektrolyten in die saubere Arbeitswanne filtrieren. 5. Mit VE-Wasser auf Endvolumen auffüllen. 6. Das Bad vier Stunden lang mit 0,4 A/dm 2 einarbeiten. 7. Auf einem Testblech (bei 4 A/dm 2,15 min) die Duktilität prüfen. Ist das Blech duktil genug, können die Zusätze zugegeben werden. (Andernfalls das Bad weiter einarbeiten.) Temperatur: 55 C (50-60 C) ph-wert: 4,0 (3,8-4,2) einstellen mit Schwefelsäure oder Salzsäure bzw. mit Nickelcarbonat, falls erforderlich Abscheidezeit: 4 Minuten (2-6 Minuten) kath. Stromdichte: 4 A/dm 2 (3-5 A/dm 2 ) Stromausbeute: 97 % Anoden: Reinnickelanoden nach DIN 1702 mit Anodensäcken aus säurebeständigem Material, z. B. PP-Gewebe, Nylon Verhältnis Anode : Kathode: 2:1 Bewegung: Badbehälter: Filtration: Lufteinblasung (ölfrei!) Stahlwannen mit säurebeständiger Auskleidung NICHT kontinuierlich! In regelmäßigen Abständen ist eine Peroxidbehandlung mit Aktivkohlefiltration erforderlich. Danach müssen die Zusätze entsprechend der Tests in der Hullzelle nachdosiert werden. Heizung: Absaugung: Hinweis: thermostatgeregelte Heizung aus Quarz oder Teflon aus Arbeitsschutzgründen empfohlen Die Teile sollten direkt aus dem Glanznickelbad in das mikroporöse Nickelbad überführt werden. Die Überführungszeit sollte so kurz wie möglich sein, um jede Art von Fleckenbildung oder Antrocknung der Glanznickellösung auf den Teilen zu vermeiden. Die anschließende Chromschicht darf eine Schichtdicke von 0,5 µm nicht überschreiten, um die mikroporöse Wirkung aufrechtzuerhalten. Seite 2

3 Empfohlene Prozessfolge (für Stahlteile): 1. Tauchreinigung emulgierend: SurTec SurTec 415 demulgierend: SurTec SurTec Salzsäure-Beize mit SurTec anodische Entfettung SurTec Dekapierung mit SurTec Halbglanznickelverfahren SurTec Glanznickelverfahren SurTec Spüle 8. Mikroporöses Nickelverfahren SurTec Dekorativchromverfahren SurTec Passivierung SurTec 883 passiviert die Chromoberfläche nicht wie sechswertige Chromlösungen. Eine nachträgliche Passivierung, z. B. mit SurTec 880 B Chrom-Passivierung (chromfrei) wird empfohlen. 11. Spüle 12. Heißwasserspüle 13. Trocknung Zwischen den einzelnen Bädern muss ausreichend gespült werden. Zwischen Halbglanznickel und Glanznickel ist keine Spüle notwendig. Die Spültechnik muss an die Anlage angepasst werden. Technische Spezifikation (bei 20 C) Aussehen Dichte (g/ml) ph-wert (Konz.) SurTec 850 I flüssig, farblos 1,152 (1,13-1,17) 4,1 (3,0-5,0) SurTec 856 flüssig, gelblich 1,066 (1,05-1,08) 4,5 (3,5-5,5) SurTec 849 M Pulver, weiß-rosa 0,480 (0,33-0,63) kg/l - SurTec 849 D flüssig, farblos 1,050 (0,99-1,02) 8,5 (6,9-10,1) SurTec 849 S flüssig, gelblich 1,050 (1,03-1,07) ca. 2,7 Instandhaltung Den ph-wert regelmäßig kontrollieren. Die Additive mittels Amperestundenzähler dosieren. Die Konzentrationen an Nickel, Chlorid und Borsäure regelmäßig analysieren und korrigieren. Metallverunreinigungen in größeren Zeitabständen analysieren, oder wenn Störungen auftreten. Entsprechende Analysevorschriften sind auf Anfrage separat erhältlich. Vor der Zugabe sollten die Mikropartikel gut mit der entsprechenden Menge an Disperser vermischt werden. Es wird empfohlen, 5 Liter Elektrolyt mit Disperser und Mikropartikeln intensiv vorzumischen. Der Glanzzusatz ist hoch konzentriert, deshalb darf nicht mehr als bei den Ansatzwerten angegeben dazu dosiert werden. Während des laufenden Betriebes wird der Glanzzusatz aus dem Glanznickelbad eingeschleppt, deshalb ist eine Zugabe nur in seltenen Fällen in ganz geringen Mengen notwendig. Seite 3

4 Metallverunreinigungen führen immer zu Problemen und sind deshalb zu vermeiden. Die meisten Verunreinigungen können durch die Zugabe spezieller Additive verschleiert werden. Um das elektrische Potential in dem angegebenen Bereich zu halten, sollten solche Additive aber nicht im SurTec 849 Elektrolyten eingesetzt werden. Vorzugsweise sollten Verunreinigungen selektiv entfernt werden. Verunreinigungen durch Zink oder Kupfer in Konzentrationen von 10 mg/l sind erkennbar anhand dunkler Niederschläge im niedrigen Stromdichtebereich. Zink und Kupfer sollte selektiv entfernt werden, z. B. über Nacht oder am Wochenende. Eisen bewirkt eine zu große Porenbildung, besonders im hohen Stromdichtebereich. Den ph- Wert mit verd. Natronlauge auf ph 5,5-6 einstellen und das Eisen mit verd. Wasserstoffperoxid oxidieren. Das ausgefällte Eisen kann leicht abfiltriert werden. Chrom kann durch beschädigte Gestelle eingeschleppt werden. Es ist sehr wichtig, dieses zu vermeiden, da Chrom nur schwer und auch nie komplett entfernbar ist. Chromverunreinigungen führen zu Anbrennungen im hohen Stromdichtebereich. Wird der Nickelelektrolyt mit Leitungswasser aufgefüllt, so erhöht sich die Konzentration an Kalzium. Darum muss immer VE-Wasser verwendet werden. Kalzium fällt als Kalknadeln aus und führt zu Rauigkeiten in der Schicht. Kalzium kann als Kalziumfluorid ausgefällt und abfiltriert werden. Einschleppungen von Organik, wie z. B. Fette etc., erzeugen spröde oder dunkle Schichten. Die Organik kann durch eine Aktivkohlebehandlung entfernt werden. Verbrauch und Vorratshaltung Der Verbrauch hängt sehr stark von der Verschleppung ab. Zur genauen Ermittlung der Verschleppungswerte siehe SurTec Technischer Brief 11. Die Additive werden außerdem durch die Nickelbeschichtung permanent verbraucht. Folgende Verbrauchswerte pro Ah können als Anhaltspunkte dienen: SurTec 850 I Glanzträger max. 1,5 l SurTec 856 Glanzzusatz max. 0,5 l SurTec 849 M Mikropartikel 0,1 kg (abhängig von Einbaurate und Verschleppung) SurTec 849 D Disperser 1,5 kg (abhängig von Einbaurate und Verschleppung) SurTec 849 S Additiv abhängig von Einbaurate und Verschleppung Damit es keine Verzögerungen im Produktionsablauf gibt, sollten folgende Produktmengen pro 1000 l Bad auf Vorrat gehalten werden: SurTec 850 I Glanzträger SurTec 856 Glanzzusatz SurTec 849 M Mikropartikel SurTec 849 D Disperser SurTec 849 S Additiv Produktsicherheit und Umweltschutz Hinweise zu Einstufung und Kennzeichnung sind den EU-Sicherheitsdatenblättern zu entnehmen. Die Sicherheits- und Umweltschutzhinweise müssen im Umgang mit den Produkten befolgt werden, um Menschen und Umwelt nicht zu gefährden. Detaillierte Angaben hierzu sind ebenfalls in den EU-Sicherheitsdatenblättern enthalten. Seite 4

5 Gewährleistung Wir haften für unsere Produkte im Rahmen der geltenden gesetzlichen Bestimmungen. Die Gewährleistung greift ausschließlich für den Anlieferungszustand eines Produktes. Gewährleistungs- und Schadensersatzansprüche nach Weiterverarbeitung unserer Produkte bestehen nicht. Einzelheiten entnehmen Sie bitte unseren Allgemeinen Geschäfts- und Lieferbedingungen (AGB). Ansprechpartner Weitere Informationen und Kontaktdaten finden Sie auf unserer Homepage: Wenn Sie Fragen haben, helfen Ihnen unser Außendienst und unsere Technische Zentrale gerne weiter: Tel.: 06251/ , Fax: 06251/ , SurTec Deutschland GmbH SurTec-Straße Zwingenberg Amtsgericht Darmstadt - HRB Geschäftsführung: Dr. Karl Brunn, Wolf Becker 18. Januar 2016/DK, MT Seite 5

6 Fehlertabelle Problem mögliche Ursache Abhilfe Anbrennung a) Stromdichte ist zu hoch Stromdichte verringern b) ph-wert ist zu hoch ph verringern mit Schwefelsäure c) Temperatur ist zu niedrig Temperatur erhöhen d) Nickelgehalt ist zu niedrig Nickelgehalt erhöhen auf Sollwert e) zu wenig Borsäure Borsäure zugeben f) zu wenig Glanzträger Gehalt an Glanzträger erhöhen Makroporen a) ungenügende Lufteinblasung Lufteinblassystem mit heißem Wasser spülen; Lufteinblasung verbessern Flecken matte Flecken, Schleier b) organische Verunreinigung Bad filtrieren, dann mit Aktivkohle behandeln und Mikropartikel nachdosieren (kompletter Ansatz) a) Agglomeration der Mikropartikel b) Eintrag von Fremdpartikeln, z. B. Metallflocken Bad filtrieren und Mikropartikel nachdosieren (kompletter Ansatz) Bad filtrieren und Mikropartikel nachdosieren (kompletter Ansatz) c) ph-wert ist zu hoch ph verringern mit Schwefelsäure a) ph-wert ist zu niedrig ph erhöhen mit Nickelcarbonat b) zu wenig Glanzträger Gehalt an Glanzträger erhöhen c) getrocknete Rückstände aus dem Glanznickelbad Zwischenspüle einsetzen d) zu wenig Glanzzusatz 0,01 bis max. 0,2 ml/l Glanzzusatz zugeben zu hohe Zellspannung a) schlechte Kontakte Gleichrichter, Verteiler, Kontakte und Gestelle überprüfen zu geringe Mikroporenbildung schlechte Metallverteilung b) verstopfte Anodensäcke Anodensäcke auswechseln a) zu geringe Konzentration an Mikropartikeln Konzentration erhöhen b) organische Verunreinigung Bad filtrieren, dann mit Aktivkohle behandeln und Mikropartikel nachdosieren (kompletter Ansatz) ph-wert ist zu niedrig ph erhöhen mit Nickelcarbonat wolkige Abscheidung a) Chloridgehalt ist zu niedrig Chloridgehalt auf Sollwert erhöhen zu geringe Potentialdifferenz b) Agglomeration der Mikropartikel zu wenig SurTec 849 S Additiv Bad filtrieren und Mikropartikel nachdosieren (kompletter Ansatz) 0,2 ml/l bis max. 1,5 ml/l SurTec 849 S zugeben porige Abscheidung Gehalt an Disperser ist zu gering Disperser zugeben in 0,5 ml/l-schritten dunkle Abscheidungen Metallverunreinigungen selektiv entfernen Seite 6