1. Helburua
Nikel elektrolitiko bidezko estaldura prozesua, parametroen kontrola eta kalitate-eskakizunak estandarizatzea, bezeroen eta nazioarteko estandarrak betetzen dituen estaldura-kalitate egonkorra bermatuz.
2. Esparrua
Altzairu karbonatuan, altzairu herdoilgaitzean eta kobrezko aleazioetan nikel elektrolitiko bidezko estaldurarako aplikagarria. Ez da aplikagarria magnesio aleazioetan, titanio aleazioetan edo beste prozesu berezi batzuetan.
3. Erreferentzia arautzaileak
- • GB/T 13913-2008 – Nikel-fosforo aleaziozko estaldura autokatalitikoak
- • GB/T 6461-2002 – Korrosio-probak egin ondoren, substratu metalikoetan dauden estaldura metaliko eta ez-organikoen gaineko laginen eta artikuluen balorazioa
- • ASTM B733-18 – Nikel-Fosforozko Estaldura Autokatalitiko (Elektrolitikorik Gabeko) Espezifikazio Estandarra
- • ISO 4527:2003 – Estaldura metalikoak – Nikel-fosforo aleazioen estaldura autokatalitikoak (elektroirik gabekoak)
- • GB/T 5270-2005 – Estaldura metalikoak substratu metalikoetan – Estaldura elektrolitikoki estaliak eta kimikoki metatuak – Itsaspen-proba metodoak
4. Prozesuaren printzipioa
Nikel elektrolitiko bidezko estaldura prozesu autokatalitiko bat da, non sodio hipofosfitoak Ni²⁺ ioiak murrizten dituen Ni-P aleaziozko estaldura bat eratzeko.
Erreakzio-mekanismoa:
- • Oxidazio anodoa: H₂PO₂⁻ + H₂O → H₂PO₃⁻ + 2H⁺ + 2e⁻
- • Erredukzio katodikoa: Ni²⁺ + 2e⁻ → Ni
- • Fosforoaren ko-deposizioa: H₂PO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ → P + 2H₂O
Fosforo edukiaren araberako estalduraren sailkapena:
| Mota | Fosforo edukia |
| P baxua | %1–5 |
| Erdialdeko P | %5–10 |
| P altua | %10–15 |
5. Prozesuaren fluxua
Ikuskapena → Koipegabetzea → Garbiketa beroa → Garbiketa jariakorra → Dekapatzea → Garbiketa → Aktibazioa → Garbiketa → DI garbiketa → Elektrolitik gabeko estaldura → Berreskuratzea → 3 faseko kontrako garbiketa → Pasibazioa → DI garbiketa → Lehortzea → Ikuskapena → Ontziratzea
6. Prozesuaren parametro nagusiak
| Parametroa | Kontrol-eremua | Oharrak |
| Ni²⁺ kontzentrazioa | 8–12 g/L | Gomendatutako 9–10 g/L |
| Sodio hipofosfitoa | 25–35 g/L | Ni²⁺-rekiko molar-erlazioa: 2,5–3,5:1 |
| Konplexu-eragilea (sodio zitratoa) | 30–40 g/L | Nikel ioiak egonkortzen ditu |
| Bufferra (sodio azetatoa) | 15–25 g/L | pH-aren egonkortasuna mantentzen du |
| pH balioa | 4.5–5.5 (P ertaina/altua) | Amoniakoarekin edo sodio karbonatoarekin doitua |
| Tenperatura | 85–90℃ | Optimoa 88±1℃ |
| Kargatzen | 0,5–1,5 dm²/L | Karga handiagoak metatze-tasa murrizten du |
| Deposizio-tasa | 15–25 μm/h | Bainuaren zahartzearekin gutxitzen da |
| Denbora | 15–60 minutu | Beharrezko lodieraren araberakoa |
| Agitazioa | Aire mekanikoa edo presio baxukoa | Gomendatutako lan-piezaren mugimendua edo zirkulazioa |
| Iragazketa | Iragazketa jarraitua, 5-10 μm-ko balorazioa | Partikulak kentzen ditu, zuloak saihesten ditu |
7. Produktuaren zehaztapenak eta estaldura gaitasuna
7.1 Lan-piezaren tamaina-tartea
| Elementua | Parametroa |
| Gehienezko tamaina | 1500 × 800 × 600 mm |
| Gutxieneko tamaina | 5×5×5 mm |
| Gehienezko pisua | 200 kg |
| Gutxieneko pisua | 1 gramo |
7.2 Estalduraren lodiera gaitasuna
| Mota | Lodiera-tartea | Aplikazio tipikoa |
| Zehaztasun piezak | 5–10 μm | Hariak, balbula-nukleoak, osagai hidraulikoak |
| Pieza estandarrak | 10–50 μm | Korrosio eta higadura erresistenteak diren piezak |
| Estaldura lodia. | 50–100 μm | Higaduraren konponketa, ingurune korrosibo larriak |
Uniformetasuna: ±% 10 (pieza orokorrak); ±% 15 (forma konplexuak)
7.3 Estalduraren propietateak
| Jabetza | Plakatuta bezala | Bero-tratatua (400 ℃ × 1 h) | Oharrak |
| Gogortasuna (HV) | ≥500 HV | ≥800 HV | Bero-tratamenduak gogortasuna handitzen du |
| Itsaspena | ≤ 1. maila (GB/T 5270) | — | Ez zuritu, ez malutarik askatu |
| Gatz-ihinztaduraren proba (NSS, % 5 NaCl, 35 ℃) | ≥24 h (P erdian) ≥72 h (P altua) | — | Bezeroaren eskakizunaren arabera |
| Porositatea | ≤1 puntu/cm² | — | Normalean ez-porotsua ≥25 μm |
| Erresistentzia | 50–100 μΩ·cm | 30–60 μΩ·cm | — |
Tratamendu termikoa: 400 ℃ ± 10 ℃, ordu 1, aire/labe hoztuta.
8. Ekoizpen-ahalmena
| Elementua | Edukiera |
| Depositu bakarreko bolumena | 2–5 m³ |
| Multzoaren pisua | 500–1500 kg |
| Eguneko edukiera | 3–8 tona |
| Hileko edukiera | 80–200 tona |
Oharra: Benetako edukiera geometriaren, lodieraren eta bainuaren zahartzearen araberakoa da.
9. Kalitate Ikuskapena
9.1 Ikuskapen elementuak
| Elementua | Metodoa | Maiztasuna | Onarpen irizpidea |
| Lodiera | XRF / mikroskopio metalografikoa | ≥3 puntu muntaketa bakoitzeko | Marrazkiarekin bat etorri; gehienezko desbideratzea %10 ≤ |
| Gogortasuna | HV0.1 mikrogogortasuna | Txanda bakoitzeko behin | ≥500 HV (plakatuta dagoen bezala); ≥800 HV (HT) |
| Itsaspena | Limatu/tolestu/zeharkako ebaki+zinta | Pieza 1 multzo bakoitzeko | ≤1 maila, zuritu gabe |
| Itxura | Ikusmenezkoa (argi estandarra) | %100 | Distira uniformea; akatsik gabe |
| Gatz-ihinztadura | NSS % 5 NaCl, 35 ℃ | Multzo/aldaketa bakoitzeko | P ertaina ≥24 h; P altua ≥72 h |
| Fosforo edukia | EDS / produktu kimikoa | Asteko / bainu berria | % 1–5 / % 5–10 / % 10–15 |
9.2 Itxura Sailkapena
| Maila | Deskribapena |
| A maila | Uniforme distiratsua/erdi-distiratsua, akatsik gabe |
| B maila | Ur/apal marka txikiak, zulo/azal zuritu gabe |
| C maila | Kolore/tristetasun apur bat, funtzionala ondo dago |
| Baztertu | Zuloak, zuritzea, xafla saltatzea, erretzea, kolore aldea nabarmena |
10. Arazoak konpontzea
| Arazoa | Balizko kausa | Irtenbidea |
| Itsaspen eskasa | Koipegabetze/dekaptatze osatugabea; aktibazio nahikoa ez | Aurretratamendua hobetu; aktibazioa luzatu |
| Zulaketa/zimurtasuna | Bainuan partikulak; pH altuko prezipitatuak | Iragazketa hobetu (5 μm); pH jaitsi |
| Estaldura matea/grisa | Ni²⁺/hipofosfato baxua; pH/tenperatura baxua | Gehitu produktu kimikoak; pH 4.8–5.2; berotu 88℃-ra |
| Saltoki-plakak | Tokiko pasibazioa; hondar-olioa/oxidoa | Aktibazioa hobetu; berriro koipegabetu |
| Jalkitze-tasa baxua | Tenperatura baxua/Ni²⁺/erreduktorea; pH desegokia; zahartutako bainua | Berotu 88–90 ℃-ra; egokitu pH-a; freskatu bainua |
| Bainuaren deskonposizioa | Gehiegi berotzea; pH altua; gehiketa azkarra; karga baxua | Gelditu berotzea; jaitsi pH-a; diluitu bainua |
11. Segurtasuna
- • EPI: Azido/alkali eskularruak, betaurrekoak, mantala, arnasgailua (amoniako/azidoak).
- • Produktu kimikoen biltegiratzea: Nikel sulfatoa, hipofosfitoa, azidoak eta alkaliak bereizi; berotik/erreduzitzaileetatik urrun.
- • Debekuak: Ez nahastu azido kontzentratua + hipofosfitoa (fosfina toxikoa). Disolbatu solidoak lehenik ur desionizatuan.
- • Aireztapena: Tokiko ihes-hodia deposituen gainean (hidrogenoa kentzea).
- • Larrialdia: Begiak garbitzeko makina, dutxa, hauts lehorra/CO₂ itzalgailua, arnasgailua, isurketen aurkako kita.
12. Ingurumenaren Babesa
- • Hondakin-urak: Ni hondakin-urak bereizita; prezipitatua pH 9–10 + PAC/PAM; Ni <0,5 mg/L.
- • Hondakin arriskutsuak: Bainu erabilia, iragazkiak, aktibatzailea, Ni lohia – baimendutako ezabapena, manifestuekin.
- • Isurketak: etengabeko aireztapena; amoniakoa/hidrogenoa kontrolatu GB 16297 arauaren arabera.
- • Energia/ura: Isolatu deposituak; kontrako korrontearen garbiketa; kontzentratua hornitzea.
13. Bainuaren konposizioa (fosforo ertaina, zati orokorrak)
| Kimikoa | Kontzentrazioa | Funtzioa |
| NiSO₄·6H₂O | 25–35 g/L | Gatz nagusia, Ni²⁺ iturria |
| NaH₂PO₂·H₂O | 25–35 g/L | Erreduktorea, P iturria |
| Na₃C₆H₅O₇·2H₂O | 30–40 g/L | Konplexu-agentea |
| CH₃COONa·3H₂O | 15–25 g/L | pH bufferra |
| Azido laktikoa/propionikoa | 5–10 ml/L | Azeleragailua |
| Egonkortzailea (tiourea) | 1–2 mg/L | Deskonposizioa saihesten du |
Makillajea:
1. Disolbatu NiSO₄, zitratoa eta azetatoa 1/3 DI uretan, 60 ℃-tan.
2. Hipofosfitoa + azido laktikoa beste 1/3 batean disolbatu.
3. Nahastu, bolumenera arte bete, pH 4,8–5,2.
4. Gehitu egonkortzailea, berotu 88 ℃-ra, iragazi, proba-plaka.
14. Ekipamendua eta ikuskapen gaitasuna
14.1 Ekipamendu nagusia
| Ekipamendua | Zehaztapena |
| Plakatzeko depositua | PP/PVC forratua, berotua, tenperatura kontrolatzekoa |
| Iragazketa | Azidoarekiko erresistentea den ponpa + karkasa, 5–10 μm, 1–3×/h |
| Tenperatura kontrola | PID, ±1℃ |
| Lehortzeko labea | Aire beroa, 60–120℃ |
| Ultrasoinuzko garbitzailea | 40 kHz, potentzia erregulagarria |
| Ur desionizatua | ≥10 MΩ·cm |
14.2 Ikuskapen Ekipamendua
| Ekipamendua | Zehaztasuna/Estandarra |
| XRF lodiera | 0–200 μm, ±0,1 μm |
| Mikrogogortasuna | 10–1000 gf, GB/T 4340.1 |
| Gatz-ihinztadura ganbera | GB/T 10125, ≥200 L |
| Mikroskopio metalografikoa | 100–1000×, mikrometroa |
| pH neurgailua | ±0,02, tenperaturaren konpentsazioa |
| Balantza analitikoa | 0,01 gramo |
15. Dokumentazioa eta Trazabilitatea
- •Ekoizpen erregistroa:Pieza zenbakia, kantitatea, tenperatura, pH-a, denbora, lodiera, operadorea.
- •Bainu-erregistroa:Eguneroko Ni²⁺, hipofosfitoa, pHa; gehigarriak; iragazketa/garbiketa.
- •Ikuskapen erregistroa:Lodiera, gogortasuna, itsaspena, itxura, gatz-ihinztadura.
- •Mantentze-lanak:Kalibrazioa, ponparen mantentze-lanak, kalka-kentzea, haizagailuaren egiaztapenak (hiruhilekoan behin).
Atxikipena:≥3 urte (≥10 urte auto/medikuntzarako). Multzo/bainu zikloraino jarrai daiteke.
16. Xedapen osagarriak
- • Urtero berrikusten du Sail Teknikoak.
- • Bezeroaren eskakizun bereziak (gatz-ihinztadura, gogortasuna, banaketa, H-hauskortasuna) dokumentatu eta betetzea.
- • Produktu berriak: Lehenengo proba txikia; proba guztiak gainditu ondoren ekoizpen masiboa.
- • Ekoizpenaren kontrolerako eta bezeroen auditoriarako.
Berrikuspenen historia
| Apaiz | Data | Berrikuspen edukia | Onartua hemendik: |
| 1.0 bertsioa | 2024-xx-xx | Hasierako argitalpena | — |
| 2.0 bertsioa | 2026-04-30 | Ingelesezko berrikuspen osoa | — |
Argitaratze data: 2026ko maiatzaren 18a