Nikkel rétegek mérése

Három fajta nikkel van általánosan forgalomban:

  1. elektromosság nélkül előállított nikkel-réteg,
  2. elektrolitikusan előállított nikkel-réteg,
  3. az alaphoz termo-diffúzió révén kötődő nikkel.

Elektromosság nélkül előállított nikkel-réteg

Ezek rendszerint acélra rakódnak le. Az eljárás kémiai és nem alkalmaz elektromosságot. A lerakódó réteg sűrűsége (tömeg/térfogat-egység) változik a fürdő foszfát tartalmától függően. Ahogy a vegyszer használódik fel, úgy ez növekszik és a sűrűség csökken.

Az ezzel az eljárással keletkező nikkel réteg valójában nem mágneses. Így az elektromágneses elven mérő műszerek képesek ennek a rétegnek acélon kialakult vastagságát mérni. Az a leolvasás, amit egy alátétlemezen kalibrált műszerrel végzünk rendszerint alacsony lesz. Ezért ajánlott egy ismert rétegvastagságú mintalemezen végzendő kalibrálás, egy kb. közepes foszforszint mellett kialakult nikkelréteg a legjobb. A korreláció a műszeres leolvasás és a tényleges vastagság között általában jó.

Az elektromosság nélkül keletkezett nikkelréteg mérése lehetséges a hőkezelés előtt és az után is, feltéve, hogy az elektromosság nélkül keletkezett nikkelréteg foszfát tartalma 9%-tól nagyobb!
Ez a bevonat ±10 % pontossággal mérhető, elektromágneses indukció elvén működő műszerekkel.

Olyan elektromosság nélkül keletkezett nikkelrétegen történő mérés, amelynek a foszfát tartalma 9 %-tól kisebb pontatlanságot fog eredményezni, akár a hőkezelés előtt, akár az után, mivel ennek a rétegnek a mágneses jellege tekintélyes mértékben változik.

Elektrolitikusan előállított nikkel-réteg

Ilyen esetben elektromos áramot használnak acél elemre történő nikkel kiválasztásra. Ez okozza valószínűleg a nikkelnek, amely bizonyos mértékben mágneses tulajdonságú és így beáll a galván fürdő mágneses mezejének megfelelően. Amennyiben elektromágneses műszert használunk egy galvanizált felületen, nem tud különbséget tenni a nikkel és az acél alap között és így nullát jelez.

Néhány műszert speciálisan arra fejlesztettek ki, hogy ezt a fajta nikkelt tudja mérni, amely műszerek egyaránt alkalmazzák a mágneses vonzás és az örvényáram elvét. (Magne-gage, Dermitron, Nickelderm)

Termo-diffúzióval kötődő nikkel

Ennél az a eljárásnál por alakú nikkelt oszlatnak el az acél felületén, majd felmelegítik úgy, hogy a nikkel megolvad és folytonos réteget képez az acél felületén. Ez a réteg tulajdonképpen nem mágneses és így könnyen mérhető.

Az elektromágneses mérőműszerek kalibrálása műanyag mintalemezeken a nikkel réteg nagyon jó közvetlen leolvasását eredményezi, ha termo-diffúziós kötésű nikkelt használunk.

Alkalmazási útmutató

Alkalmazási terület

Elektromosság nélkül előállított nikkel-réteg alumíniumon

Háttér

A lerakódott nikkel vastagsága főleg az időtől függ, de a kémiai oldat állapotától is. Az óra csak egy közelítést mutat, hogy mennyi nikkel rakódhatott ki a felületre, de a valóságos vastagság különböző lehet. Egy rétegvastagság-mérő használható a lerakódás mérésére és így a galván folyamat ellenőrzésére.

Mérőműszer(ek)

Technikai eljárás

Egy bevonatlan darabon kell beállítani az alapot 1 mikronra. Egy ismert rétegvastagsággal vastagon bevont mintadarab alkalmazható a rétegvastagságra történő kalibrálásra. Egy kb. 120 mikrométer vastagságú műanyag fóliát alkalmazhatunk a mérésre és később számíthatunk egy skála-faktort. Az új kalibrálás ezután rögzíthető, a 00N-es készüléken, a "Cal, 9, 9, Enter, Cancel" gombok lenyomása révén.

Ezek után végezhetünk méréseket a gyártott munkadarabon. Fontos azonban, hogy legalább öt ponton végezzünk mérést minden oldalon és hogy rögzítsük az átlag értékeket, a leolvasás szórása miatt.

A kalibrációs eljárás leegyszerűsíthető műanyag fóliák használatával, amelyek valóságos vastagságát meg kell növelni a fentebb említett skála-faktorral. Például: a 118-as vastagságú fóliát meg kell szorozni 1,71-gyel és bevinni a készülékbe, mint 202 mikront. Különböző fürdő oldatok különböző faktort adnak.

Eredmény

A galván eljárás előrehaladta figyelemmel kísérhető, ha a munkadarabot kiemeljük a fürdőből, gyorsan elvégezzük rajtuk a mérést, majd visszatesszük őket a fürdőbe, mielőtt a felület passziválódna és nem tenné lehetővé több nikkel rárakódását. Így a kezelő meggyőződhet arról, hogy a munkadarabok csak addig vannak a fürdőben, amíg az ahhoz szükséges, hogy a megfelelő réteg kialakuljon.

A műszer nem szokásos módon kerül alkalmazásra, mivel vezető réteget mér nem-ferromágneses fém alapon. Jóllehet, ebben az esetben ez jól működik, amint azt a grafikon is mutatja.

ELCOEMETER INSTRUMENTS LTD
EDGE LANE, DROYLSDEN
MANCHESTER M43 6BU
ENGLAND

    Vissza