Ηλεκτρική επινικελωμένη επικάλυψη βολφραμίου

Το βολφράμιο είναι ένα πυρίμαχο μέταλλο του οποίου το όνομα σημαίνει «βαριά πέτρα» που είναι δύσκολο να δουλέψεις αλλά έχει κάποιες ιδιαίτερες ιδιότητες. Αυτές οι ιδιότητες του επιτρέπουν να χρησιμοποιείται σε ποικίλες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων πολλών που αφορούν σκληρές συνθήκες και υψηλές θερμοκρασίες.

Το βολφράμιο πιθανότατα χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην Κίνα πριν από περισσότερα από 350 χρόνια, χρησιμοποιώντας χρωστικές ουσίες βολφραμίου για να δώσει στην πορσελάνη ένα ροδακινί κόκκινο χρώμα. Το 1779, ο Ιρλανδός χημικός Peter Woulfe ξεκίνησε την προκαταρκτική έρευνα για το υλικό. Ως αποτέλεσμα αυτής της πρώιμης έρευνας, το αρχικό όνομα της ουσίας ήταν Wolfram, ένας όρος που ορισμένες χώρες χρησιμοποιούν ακόμα και σήμερα. Αυτός είναι επίσης ο λόγος που το χημικό σύμβολο του βολφραμίου είναι το W.

Το όνομα βολφράμιο εμφανίστηκε το 1781, όταν ο Σουηδός χημικός Karl Wilhelm Scheele απομόνωσε ένα όξινο λευκό οξείδιο ενώ συνέχιζε να μελετά την ουσία. Οι ερευνητές Juan και Fausto Elhuyar πιστώνονται συχνά με την ανακάλυψη του βολφραμίου. Το 1783, η δουλειά τους τους οδήγησε να απομονώσουν οξείδια μετάλλων από τον βολφραμίτη. Στη συνέχεια προχώρησαν ένα βήμα παραπέρα από άλλους ερευνητές και μείωσαν το υλικό σε μέταλλο βολφραμίου μέσω μιας διαδικασίας θέρμανσης με άνθρακα.

Το βολφράμιο δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως μέχρι τη δεκαετία του 1840. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο ερευνητής Robert Oxland κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το βολφραμικό νάτριο και το βολφραμικό οξύ για βιομηχανική χρήση. Αργότερα έλαβε ένα άλλο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για ένα κράμα σιδήρου-βολφραμίου που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα. Αργότερα, το βολφράμιο έγινε σημαντικό υλικό για την κατασκευή νημάτων λαμπτήρων.

Σήμερα, το βολφράμιο έχει ποικίλες χρήσεις σε πολλές βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της μεταποίησης, των ηλεκτρονικών, της αυτοκινητοβιομηχανίας και της αεροδιαστημικής. Διάφορα κράματα που περιέχουν βολφράμιο χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως.

Η επιμετάλλωση μπορεί να διευκολύνει τη χρήση βολφραμίου για διάφορους σκοπούς. Εάν διαθέτετε τις κατάλληλες μεθόδους και εξοπλισμό, μπορείτε να απλώσετε βολφράμιο σε πολλές διαφορετικές ουσίες, καθώς και άλλα υλικά σε κράματα βολφραμίου. Υπάρχουν επίσης πολλές επιστρώσεις που είναι κράματα βολφραμίου και άλλων μετάλλων.

Το νικέλιο είναι το πιο κατάλληλο υλικό επιμετάλλωσης για κράματα βολφραμίου. Μια εξειδικευμένη εταιρεία επιμετάλλωσης μπορεί να εφαρμόσει επιστρώσεις σε αυτά τα υλικά χρησιμοποιώντας ηλεκτρολυτική επινικελίωση. Η χρήση βολφραμίου ως υλικού βάσης για την ηλεκτρολυτική επινικελίωση δημιουργεί ένα προϊόν που είναι πιο χρήσιμο από το ίδιο το στοιχείο. Στην SPC, διαθέτουμε την τεχνογνωσία και τον εξοπλισμό για να εκτελέσουμε αυτήν την απαιτητική λειτουργία επιμετάλλωσης.

Το βολφράμιο έχει πολλές ευεργετικές ιδιότητες που το καθιστούν ιδανικό για ποικίλες βιομηχανικές χρήσεις. Μοιράζεται πολλές από τις ίδιες ιδιότητες με άλλα πυρίμαχα μέταλλα (μολυβδαίνιο, ταντάλιο, νιόβιο και ρήνιο). Αυτά τα οφέλη περιλαμβάνουν:

Υψηλό σημείο τήξης:Το βολφράμιο είναι γνωστό για το εξαιρετικά υψηλό σημείο τήξης του, στην πραγματικότητα, είναι το υψηλότερο από όλα τα μέταλλα. Το σημείο τήξεώς του είναι 6.100 βαθμοί Φαρενάιτ ή 3.370 βαθμοί Κελσίου. Λόγω της ικανότητάς του να διατηρεί αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες, είναι πολύτιμο για μια ποικιλία εφαρμογών σε υψηλές θερμοκρασίες.
Υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό:Το βολφράμιο έχει επίσης εξαιρετικά υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό. Η τελική του αντοχή εφελκυσμού είναι 142,000 λίβρες δύναμης ανά τετραγωνική ίντσα (psi). Η αντοχή του σε εφελκυσμό είναι 25,000 psi στους 3,000 βαθμούς Φαρενάιτ. Διατηρεί αυτή την ποιότητα ακόμα και όταν η διάμετρος είναι μικρή, όπως όταν σχηματίζει λεπτά σύρματα.
Πυκνότητα και βάρος:Το βολφράμιο είναι επίσης πολύ πυκνό, με πυκνότητα 0,697 λίβρες ανά κυβική ίντσα. Είναι επίσης ένα από τα βαρύτερα μέταλλα. Στην πραγματικότητα, μόνο το ρήνιο, το όσμιο και το ιρίδιο είναι βαρύτερα. Μια κυβική ίντσα βολφραμίου ζυγίζει περισσότερο από τα δύο τρίτα της λίβρας.
Εύπλαστο:Παρά την υψηλή πυκνότητα, το βάρος και την αντοχή του, το βολφράμιο είναι πολύ ελατό. Όταν διαμορφώνεται σε λεπτές κλωστές, εξακολουθεί να διατηρεί την αξιοσημείωτη δύναμή του και άλλες πολύτιμες ιδιότητες.
Αντοχή στη διάβρωση και στα οξέα:Το βολφράμιο είναι επίσης εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση, γεγονός που το καθιστά ακόμη πιο χρήσιμο σε σκληρά περιβάλλοντα. Είναι ανθεκτικό στην ατμοσφαιρική διάβρωση και σε διάφορα οξέα σε θερμοκρασία δωματίου. Είναι ακόμη και ανθεκτικό σε υγρά μέταλλα όπως ο υδράργυρος, το υδρογόνο, το νάτριο και το μαγνήσιο.
Ηλεκτρική αγωγιμότητα:Το βολφράμιο μεταφέρει αποτελεσματικά τον ηλεκτρισμό και τη θερμότητα, καθιστώντας το χρήσιμο σε μια ποικιλία ηλεκτρονικών εφαρμογών.
Το καρβίδιο βολφραμίου είναι σκληρό και ανθεκτικό στη φθορά: Το βολφράμιο είναι συχνά κράμα με άνθρακα για να σχηματίσει καρβίδιο βολφραμίου. Αυτό το υλικό έχει εξαιρετική σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. Λόγω αυτών των ιδιοτήτων, είναι συχνά σημαντικό υλικό στην κατασκευή κοπτικών εργαλείων και βιομηχανικού εξοπλισμού.

Η επιμετάλλωση σε βολφράμιο μπορεί να βελτιώσει ορισμένες από τις ιδιότητες του υλικού, καθιστώντας το πιο χρήσιμο. Μπορείτε να εφαρμόσετε μια ποικιλία υλικών και διαδικασιών για υπηρεσίες επιμετάλλωσης βολφραμίου.

Μπορείτε να επιμείνετε σε βολφράμιο χρησιμοποιώντας μία από τις διάφορες διαδικασίες ή μπορείτε να επιμεταλλώσετε το βολφράμιο. Η ηλεκτρολυτική επίστρωση βολφραμίου είναι πρόκληση, αλλά με τα σωστά εργαλεία και δεξιότητες, είναι δυνατή. Τυπικά, τα κράματα βολφραμίου χρησιμοποιούνται ως βασικό υλικό αντί για καθαρό βολφράμιο. Η επιμετάλλωση σε ένα κράμα βολφραμίου όπως το καρβίδιο βολφραμίου είναι ευκολότερη από την επιμετάλλωση σε καθαρό βολφράμιο. Το νικέλιο είναι η επίστρωση που προσκολλάται καλύτερα στο βολφράμιο.

Η χρήση της διαδικασίας ηλεκτρολυτικής επινικελίωσης σε υποστρώματα με βάση το βολφράμιο προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα. Η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση δεν απαιτεί ηλεκτρικό ρεύμα όπως η τυπική επιμετάλλωση. Χρησιμοποιεί ένα εξειδικευμένο διάλυμα για τον καθαρισμό των εξαρτημάτων που θα επιμεταλλωθούν. Σε αυτό το λουτρό επιμετάλλωσης, μια χημική αντίδραση συνδέει το νικέλιο με το υπόστρωμα.

Η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση είναι μια απλούστερη και καθαρότερη διαδικασία από την ηλεκτρολυτική. Είναι επίσης γενικά πιο οικονομικό, επιτρέποντάς σας να εναποθέτετε επιστρώσεις πιο ομοιόμορφου πάχους και ακόμη και να φτάσετε σε εσοχή τμήματα της επιφάνειας του υποστρώματος. Η διαδικασία διευκολύνει επίσης τον έλεγχο του πάχους της επίστρωσης και αποφεύγει την υπερβολική επίστρωση γύρω από τις γωνίες και τις άκρες των τεμαχίων εργασίας. Επειδή η επιμετάλλωση είναι λιγότερο πορώδης, παρέχει επίσης ενισχυμένη αντιδιαβρωτική προστασία. Μπορείτε επίσης να επιλέξετε από γυαλιστερό, ημί-γυαλιστερό ή ματ φινιρίσματα νίκελ.

Η εφαρμογή επικάλυψης νικελίου σε τεμάχια εργασίας βολφραμίου μπορεί να ενισχύσει την αντοχή στη διάβρωση και τη σκουριά του τεμαχίου εργασίας.

Η ηλεκτρολυτική επίστρωση βολφραμίου και κραμάτων βολφραμίου δεν είναι εύκολη υπόθεση. Αυτό το υλικό δεν είναι εύκολο να πλακωθεί. Εάν μπορείτε να ξεπεράσετε αυτές τις προκλήσεις και να ολοκληρώσετε την επινικελίωση χωρίς ηλεκτρισμό ενός υποστρώματος καρβιδίου του βολφραμίου, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι πολύ ικανοποιητικά.

Ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους η επιμετάλλωση βολφραμίου είναι δύσκολη είναι ότι το βολφράμιο, όπως και άλλα πυρίμαχα μέταλλα, είναι εξαιρετικά αντιδραστικό. Το βολφράμιο διατηρεί τη δύναμή του και άλλες χρήσιμες ιδιότητες σε υψηλές θερμοκρασίες. Ωστόσο, σε αυτές τις υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να σχηματίσει ένα πτητικό φιλμ οξειδίου. Συγκεκριμένα, αυτό συμβαίνει όταν η θερμοκρασία είναι πάνω από 538 βαθμούς Φαρενάιτ. Σε υψηλές θερμοκρασίες, το βολφράμιο μπορεί επίσης να αντιδράσει με διοξείδιο του άνθρακα, μονοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του αζώτου και θείο.

Η δημιουργία κενού, η χρήση υλικών σε προστατευμένο περιβάλλον ή η εφαρμογή επικαλύψεων σε τεμάχια εργασίας βολφραμίου μπορούν όλα να βοηθήσουν στην πρόληψη του σχηματισμού αυτών των μεμβρανών οξειδίου. Η ηλεκτρολυτική επινικελίωση είναι χρήσιμη για υλικά βολφραμίου επειδή το εξωτερικό στρώμα μπορεί να προσφέρει αξία με αυτόν τον τρόπο.

Πριν επιμεταλλωθούν σε βολφράμιο, τα εξαρτήματα πρέπει να περάσουν από μια σχετική διαδικασία καθαρισμού για τη βελτίωση της πρόσφυσης. Αν και οι επικαλύψεις νικελίου είναι ένα από τα καλύτερα υλικά για την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση βολφραμίου, το εξάρτημα θα πρέπει να υποβληθεί σε διαδικασία εξάλειψης της ευθραυστότητας μετά την επιμετάλλωση για να διασφαλιστεί η επαρκής πρόσφυση της επίστρωσης.

Αυτές οι προκλήσεις οδήγησαν τους κατασκευαστές να επιθέσουν ηλεκτρολυτικά κράματα βολφραμίου αντί για καθαρό βολφράμιο. Αυτά τα κράματα περιλαμβάνουν καρβίδιο βολφραμίου και βολφράμιο μολυβδαίνιο. Μπορείτε επίσης να κάνετε κράμα επικαλύψεων νικελίου με άλλα μέταλλα, όπως βολφράμιο, βόριο, κασσίτερο και μαγγάνιο, για να επιτύχετε διαφορετικά αποτελέσματα.

Πριν από την επιμετάλλωση ενός τεμαχίου εργασίας βολφραμίου, πρέπει να υποβληθεί σε ενδελεχή διαδικασία καθαρισμού. Αυτή η διαδικασία είναι απαραίτητη για μια ποικιλία μετάλλων, αλλά είναι ιδιαίτερα σημαντική για το βολφράμιο λόγω της υψηλής αντιδραστικότητάς του και άλλων σχετικών προκλήσεων.

Συνήθως, η διαδικασία ξεκινά με προκαθαρισμό, ακολουθούμενο από δευτερεύοντα καθαρισμό και τέλος ενεργοποίηση επιφάνειας. Ο σκοπός του προκαθαρισμού είναι να χαλαρώσει και να αφαιρέσει τα περισσότερα ξένα σώματα που μπορεί να υπάρχουν στην επιφάνεια. Αυτό συνήθως περιλαμβάνει μούλιασμα του υλικού σε ένα καυτό αλκαλικό διάλυμα καθαρισμού.

Το πρώτο βήμα στη διαδικασία καθαρισμού προεπιμετάλλωσης βολφραμίου είναι συνήθως η εμβάπτιση του υλικού σε αλκαλικό σιδηροκυανιούχο κάλιο για ένα λεπτό και στη συνέχεια το ξέπλυμα.

Στη συνέχεια, βράστε το σε 10% υδροξείδιο του καλίου για 10 λεπτά, ξεπλύνετε, μουλιάστε σε υδροχλωρικό οξύ 10% για 30 δευτερόλεπτα και ξεπλύνετε ξανά.

Στη συνέχεια, μπορείτε να ενεργοποιήσετε το υλικό με χλωριούχο παλλάδιο ή ράβδο νικελίου Wood's πριν από το τελικό ξέβγαλμα. Αφού ολοκληρώσετε αυτά τα βήματα, μπορείτε να προχωρήσετε στην επιμετάλλωση.

Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν συχνά βολφράμιο και τα κράματά του για εφαρμογές που απαιτούν αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, αντοχή και αντοχή στη φθορά. Η εφαρμογή επικάλυψης νικελίου σε αυτά τα υλικά βελτιώνει την αντοχή στη διάβρωση και τη σκουριά.

Οι εταιρείες επιμετάλλωσης συχνά χρησιμοποιούν ηλεκτρολυτική επίστρωση νικελίου σε κράμα καρβιδίου βολφραμίου, το οποίο είναι ιδανικό υλικό όταν απαιτείται εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. Το καρβίδιο βολφραμίου χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή εργαλείων κοπής, τόρνευσης και φρεζαρίσματος για τις βιομηχανίες πετρελαίου, εξόρυξης, μεταλλουργίας, ξυλουργικής και άλλες βιομηχανίες. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή μαχαιριών, τρυπανιών, πριονιών και άλλων εργαλείων κοπής.

Λόγω της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και της αντίστασης στη θερμότητα, το βολφράμιο χρησιμοποιείται στην παραγωγή διαφόρων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και συσκευών, όπως ηλεκτρικές επαφές, ημιαγωγοί και ψύκτρες θερμότητας. Η προσθήκη επινικελίωσης μέσω της διαδικασίας επινικελίωσης χωρίς ηλεκτροφόρηση βελτιώνει την αντίσταση στη διάβρωση, καθιστά την επιμετάλλωση πιο ομοιόμορφη και διευκολύνει τη συγκόλληση, τη συγκόλληση και τη συγκόλληση της επιφάνειας. Η αντοχή του στη θερμότητα το καθιστά επίσης πολύτιμο για την κατασκευή εξαρτημάτων βιομηχανικού εξοπλισμού, όπως θερμαντικά στοιχεία, ασπίδες ακτινοβολίας και σκάφη εξάτμισης.

Η αντοχή στη θερμότητα του βολφραμίου και η αντίσταση στη διάβρωση του νικελίου το καθιστούν ιδανικό για χρήση σε σκληρά περιβάλλοντα που πρέπει να αντέχουν τα εξαρτήματα του αυτοκινήτου και της αεροδιαστημικής. Αυτά τα μέρη θα πρέπει επίσης να έχουν εξαιρετική αντοχή στη φθορά, καθώς πρέπει να υποβάλλονται σε συχνές και μερικές φορές κινήσεις υψηλής ταχύτητας. Αυτή είναι μια άλλη ευεργετική ποιότητα του βολφραμίου και των κραμάτων του. Το βολφράμιο παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην παραγωγή κραμάτων βαρέων μετάλλων όπως ο χάλυβας υψηλής ταχύτητας, ο οποίος χρησιμοποιείται για την παραγωγή μιας ποικιλίας ανταλλακτικών αυτοκινήτων.

Οι εταιρείες επιμετάλλωσης μπορούν επίσης να εναποθέσουν κράματα από βολφράμιο και νικέλιο σε κράματα βολφραμίου και άλλα υλικά. Τα κράματα νικελίου-φωσφόρου είναι ένα από τα πιο κοινά κράματα ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης που χρησιμοποιούνται σε βιομηχανικές εφαρμογές. Πρόσφατα, το κράμα νικελίου-φωσφόρου-βολφραμίου αναδείχθηκε ως ένα πολλά υποσχόμενο βιομηχανικό υλικό επιμετάλλωσης. Μπορείτε να εφαρμόσετε αυτό το υλικό μέσω ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης χρησιμοποιώντας λουτρά επιμετάλλωσης από νικέλιο, άλατα βολφραμίου και άλλες ουσίες. Ο φώσφορος παρέχει ενισχυμένη σκληρότητα και αντοχή στη φθορά, αλλά η προσθήκη ακόμη και μικρών ποσοτήτων βολφραμίου μπορεί να βελτιώσει σημαντικά αυτές τις ιδιότητες καθώς και την αντοχή στη διάβρωση της επίστρωσης.

Τα κράματα νικελίου-βολφραμίου χρησιμοποιούνται επίσης σε μια ποικιλία εφαρμογών σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό το κράμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση στη σκληρή επιχρωμίωση. Η επίστρωση νικελίου-βολφραμίου είναι πιο σκληρή και πιο ανθεκτική στη φθορά από την επιχρωμίωση. Μπορείτε επίσης να εφαρμόσετε πολλαπλές στρώσεις σε ένα βήμα, καθιστώντας τη διαδικασία επιμετάλλωσης πιο αποτελεσματική και οικονομικά αποδοτική.

Η ηλεκτρολυτική επίστρωση βολφραμίου και κραμάτων που περιέχουν βολφράμιο είναι μια προκλητική εργασία που απαιτεί τα κατάλληλα εργαλεία και εμπειρία. Μόνο οι πιο προηγμένες εταιρείες φινιρίσματος μετάλλων μπορούν να παράγουν αξιόπιστα επαρκή επινικελίωση σε επιφάνειες από κράμα βολφραμίου. Όταν χρειάζεστε μια ομοιόμορφη επίστρωση νικελίου σε ένα υπόστρωμα με βάση το βολφράμιο για να αυξήσετε την αντοχή, την αντοχή στη φθορά και τη διάβρωση και να παρέχετε άλλα οφέλη, θέλετε να εμπιστευτείτε μια επαγγελματική εταιρεία επιμετάλλωσης όπως η Ehisen.