В даний час існує багато способів підготовки поверхні алюмінію до нікелюванню. З них найбільш технологічним і перевіреним в умовах виробництва є спосіб цінкатной обробки. Для виконання процесу нікелювання за цим способом деталі монтують в пристосування і обробляють в 10-15% -ному розчині каустичної соди при температурі 60-70 ° С. При цьому відбувається травлення поверхні алюмінію з бурхливим виділенням бульбашок водню, що очищають метал від поверхневих забруднень. Тривалість травлення залежить від ступеня забруднення, точності розмірів деталей, ступеня шорсткості їх поверхні і коливається від 10-15 с до 1-2 хв, після чого деталі негайно промивають в холодній проточній воді і освітлюють в 15-20% -ному розчині азотної кислоти при температурі 15-25 ° С протягом 2-3 хв. Освітлення необхідно для розчинення домішок і легуючих добавок: заліза, міді, марганцю та інших металів, нерозчинних в луги і покривають травлення поверхні алюмінію щільною чорною плівкою. При травленні литих деталей з силуміну, наприклад зі сплаву АЛ2, деталі додатково освітлюють в концентрованої азотної кислоти з добавкою 2-3% фтористоводородной кислоти або кислих фторидів, наприклад KF HF або NaF HF. Потім деталі промивають в холодній проточній воді і занурюють в цінкатний розчин, для якого застосовують наступний склад (г / л) і режим обробки:
Zn ++ в перерахунку на метал. 25-30
Каустична сода NaOII. 120-140
Робоча температура, ° С. 15-20
Витримка, с. 30-40
Для приготування цінкатного розчину зазвичай використовують сірчанокислий цинк ZnSO4 7Н2O, в розчин якого доливають розчин каустичної соди до розчинення утворюється осаду Zn (OН) 2.
При обробці алюмінієвих деталей в цінкатном розчині деталі безперервно похитують. Який осів шар контактного цинку повинен мати рівномірний блакитний відтінок, без просвітів і плям. При наявності зазначених дефектів процес підготовки повторюють знову. Потім деталі промивають в холодній проточній воді і стравлюють контактний шар цинку в 15-20% -ному розчині азотної кислоти протягом 20-30 с. Після промивання у холодній проточній воді виробляють повторну цінкатную обробку в тому ж розчині, також з погойдуванням, але з витримкою 8-10 с. Деталі, промиті в холодній проточній воді, завішують у ванну нікелювання під струмом. Нікелювання виробляють в загальноприйнятому сернокислом електроліті, без будь-яких особливостей в режимі осадження.
Ю. Я. Лукомским і Л. Л. Кузьміним розроблений також електроліт, що допускає безпосереднє нікелювання алюмінію і його сплавів без будь-якої спеціальної підготовки. Для цієї мети деталі протруюють в луги, освітлюють в розчині азотної кислоти, як це зазначено вище, і завантажують з витримкою без струму в 1-2 хв в нікелевий електроліт з наступним складом (г / л) і режимом обробки:
Сірчанокислий нікель NiSO4ь7H2O. 200
Борна кислота Н3ВО3. 25
Вихід по току ήк,%. 90
Аноди - нікелеві, в чохлах. При товщині шару в межах до 30 мкм забезпечується висока міцність зчеплення. Товщину шару нікелю на алюмінії визначають крапельним способом, використовуючи для цієї мети розчини, передбачені ГОСТ 16875-71 для нікелевих покриттів по сталі.
Для визначення пористості нікелевих, мідних, хромових, а також багатошарових покриттів типу мідь-нікель-хром застосовують накладення фільтрувального паперу, змоченою розчином гематоксиліном з концентрацією 0,8-1,0 г / л. Після витримки 3-5 хв на папері в місцях пір утворюються чітко видимі фіолетові точки.
Нікелювання інших металів. Нікелювання магнієвих сплавів, а також ливарних цинкових сплавів типу ЦАМ-4-1 найбільш надійно виробляють із застосуванням підшару міді. Склади і режими меднения зазначених сплавів вказані на стор. 43-44.
Нікелювання титану і його сплавів детально вивчалося К. П. Баташева. Основною операцією при гальванічному покритті титану є підготовка поверхні до покриття. Природна оксидна плівка, що заважає гальванічного осадження металів, видаляється з поверхні титану з великими труднощами і легко відновлюється знову навіть при промиванні у воді. Зазвичай видалення її здійснюється шляхом травлення деталей в соляній кислоті щільністю 1,19 без підігріву протягом 1 ч. Застосовується також травлення в сірчаної кислоти, розведеної водою у співвідношенні 1: 1, що відповідає концентрації її в 60-65% по масі. Травлення ведуть при температурі 80-90 ° С протягом 7-10 хв. При цьому втрати металу становлять близько 5-8 мкм і знаходяться в межах 0,5-1,5 мкм / хв. Дослідження явищ, що відбуваються на поверхні титану під час різних операцій підготовки і в процесі гальванічного покриття, дозволило висловити наступні міркування при здійсненні технологічного процесу нікелювання
1. Промивання після травлення повинна бути короткочасною.
2. Склад електроліту і режим осадження повинні бути підібрані так, щоб забезпечити спільний розряд осідає, металу і водню.
3. Виконання зазначених умов забезпечує високу міцність зчеплення основного металу з покриттям як при нікелювання, що відбувається при рясному виділенні водню, так і при осадженні, наприклад, хрому, платини та інших металів.
Виходячи із зазначених міркувань, для нікелювання благається рекомендувати хлористий електроліт, застосовуваний також для нікелювання нержавіючих сталей і інших металів. Для нього можна прийняти наступний склад і режим осадження:
Хлористий нікель NiС12 6Н2О, г / л. 240-250
Соляна кислота НС1 (щільність 1,19 г / см3), мл / л. 180-220