Analiza razlika između ploča od čistog nikla, anodnih ploča od nikla i elektrolitičkih ploča od nikla

  Ploče od čistog nikla uglavnom se izrađuju od taljenih ingota čistog nikla toplim valjanjem, hladnim valjanjem, žarenjem i drugim postupcima mehaničke obrade. Sirovi materijal je obično nikl visoke -čistoće, koji se topi i lijeva u poluge, a zatim valja u više prolaza kako bi se dobile ploče jednolike debljine i glatke površine. Ploča od čistog nikla N6 je tipičan predstavnik, au njegovoj proizvodnji naglašavaju se performanse mehaničke obrade i ujednačenost strukture.

  Anodne ploče od nikla dizajnirane su za postupke galvanizacije ili elektrolize i često su lijevane ili valjane. Neke-niklene anodne ploče visoke čistoće izravno se obrađuju od sirovina čistog nikla, dok druge dodaju elemente u tragovima u skladu s potrebama galvanizacije kako bi se optimizirala učinkovitost otapanja. Anodna ploča mora osigurati ravnomjerno otapanje u elektrolitu kako bi se izbjegla pasivizacija ili prekomjerni talog, tako da su obrada površine (kao što je aktivacija) i dizajn oblika (kao što je ploča, šipka ili čip) vrlo kritični.

  Elektrolitičke ploče od nikla (također se nazivaju "elektrolitički nikal") talože se izravno na katodu kroz procese elektrolitičke rafinacije ili elektrolitskog dobivanja. Postoje dvije glavne vrste procesa: jedan je topljiva anodna elektroliza (kao što je visoko-elektroliza anodne matte s visokim sadržajem nikla u otopini sulfata, gdje se anoda otapa, a katoda taloži čisti nikl); druga je netopiva anodna elektroliza (kao što je anoda od legure olova, gdje se ioni nikla talože iz otopine na katodi). Površina ploča od elektrolitičkog nikla često ima granularnu ili dendritsku strukturu, a debljina je općenito 2-10 mm. Učinkovitost proizvodnje je visoka, ali parametre kao što su gustoća struje, pH vrijednost i temperatura treba strogo kontrolirati.

Razlike u procesu izravno određuju kasniju izvedbu: ploče od čistog nikla usmjerene su na mehaničko oblikovanje, ploče s anodom od nikla usmjerene su na elektrokemijsko otapanje, a ploče s elektrolitičkim niklom usmjerene su na pročišćavanje elektrotaloženjem.

Sva tri imaju veću čistoću, ali su njihovi specifični sastojci i kontrola nečistoća različiti.

  Ploča od čistog nikla (kao što je N4, N6, Ni200): sadržaj nikla je obično veći ili jednak 99,5% ili više (N6 je oko 99,6%), a nečistoće su uglavnom elementi u tragovima kao što su Fe, Cu, Si, C i S. Naglasite nizak sadržaj ugljika i sumpora kako biste osigurali učinak obrade i otpornost na koroziju. Neke visoke -ploče od čistog nikla mogu postići višu čistoću i koriste se u vakuumu ili elektroničkim poljima.

  Anodna ploča od nikla: Čistoća je uglavnom iznad 99,6%-99,98%, a neke se obrađuju elektrolitičkim niklom. Za primjenu u galvanizaciji mogu se uključiti sumpor u tragovima ili drugi elementi za aktiviranje kako bi se poboljšala učinkovitost otapanja anode (kao što su anode s niklom koje sadrže sumpor). Nečistoće se strogo kontroliraju, posebno kako bi se izbjeglo unošenje elemenata koji utječu na kvalitetu premaza.

  Elektrolitička ploča od nikla: prema standardu GB/T 6516, podijeljena je na Ni9999, Ni9996 i druge marke, sa sadržajem nikla većim ili jednakim 99,9% ili čak i višim. Elektrolitički nikal proizveden metodom topive anodne elektrolize ima visoku čistoću, a nečistoće kao što su Co, Cu, Fe, itd. se kontroliraju na vrlo niskim razinama pomoću tekućine za pročišćavanje. Proizvodi visoke-čistoće također se mogu dobiti netopivom anodnom galvanizacijom, ali parametri procesa utječu na distribuciju nečistoća. Ukupna čistoća je često bolja od običnih ploča od čistog nikla, posebno u kontroli štetnih nečistoća (kao što su Pb, As, Sb).

Poredak po čistoći je otprilike sljedeći: visoko-elektrolitička ploča od nikla Veća ili jednaka ploči od čistog nikla ≈ anodna ploča od nikla visoke-čistoće. Ali ovisno o proizvodnoj seriji, proces elektrolize ima prirodne prednosti u uklanjanju određenih nečistoća.

  Ploča od čistog nikla: zrna su fina i ujednačena (postupak valjanja pročišćava zrna) i imaju dobru plastičnu žilavost, rastegljivost i svojstva vruće i hladne obrade. Gustoća je oko 8,9 g/cm³, talište je 1453 stupnja, ima izvrsnu toplinsku i električnu vodljivost, a površina je glatka i ravna, pogodna za daljnje štancanje, zavarivanje ili duboku obradu. Umjerena tvrdoća, dobra ravnoteža između vlačne čvrstoće i istezanja.

  Anodna ploča od nikla: odlikuje se dobrom elektrokemijskom aktivnošću i ravnomjernim otapanjem. Mikrostruktura mora osigurati visoku učinkovitost anodne struje i izbjeći stvaranje pasivacijskog filma. Mehanička čvrstoća dovoljna je za korištenje vješalica, ali plastičnost nije naglašena. Površina se može posebno obraditi kako bi se optimiziralo ponašanje otapanja.

  Elektrolitička ploča od nikla: rast zrna je usmjeren (stupast ili dendritičan), a mikrostruktura-presjeka razlikuje se od one valjane ploče od čistog nikla. Tvrdoća može biti malo veća, plastičnost je relativno niska, a na površini često postoje područja aglomeracije (koja je potrebno kontrolirati unutar standardnog raspona, kao što je područje gustih područja aglomeracije za proizvode visoke-kvalitete Manje od ili jednako 10%). Ujednačenost debljine je dobra, ali mogu postojati rubni efekti. Ima jaku otpornost na koroziju, ali prilikom obrade treba obratiti pozornost na rizik od lomljivosti.

Opće karakteristike: ploče od čistog nikla su "mekane, žilave i lake za obradu"; anodne ploče od nikla su "učinkovite u otapanju"; a ploče elektrolitičkog nikla su u "stanju taloženja-visoke čistoće."

4. Usporedba područja primjene

Ploče od čistog nikla naširoko se koriste u:

  Kemijska oprema: spremnici, cijevi i ventili-otporni-na alkalije, koroziju.

  Elektronički uređaji: anode za vakuumske cijevi, separatori, držači elektroda i materijali za elektromagnetsku zaštitu.

  Mehanička hrana: visoko{0}}temperaturne komponente, oprema za preradu hrane.

  Ostalo: baterijske elektrode, sirovine za legure, itd. Izvanredna otpornost na koroziju, otpornost na toplinu i sposobnost obrade.

Anodne ploče od nikla uglavnom se koriste u industriji galvanizacije:

  Osigurava Ni²⁺ ione kao topljivu anodu za dekorativno i funkcionalno pozlaćivanje (otpornost na koroziju, otpornost na trošenje).

  Prikladno za automobilske dijelove, elektroničke komponente, hardver i sanitarnu opremu te premaze za zrakoplove.

  Potrebno je uskladiti različite otopine za galvanizaciju (poput Wattove kupke i sulfamatne kupke) kako bi se osigurala čistoća i ujednačenost premaza.

Korištenje elektrolitičkih ploča od nikla više je-:

  Sirovine za galvanizaciju: koriste se izravno kao anode ili nakon taljenja.

  Proizvodnja legura: visoko{0}}temperaturne legure, nehrđajući čelik i novi materijali za baterije.

  Elektronička kemijska industrija: scenariji potražnje visoke-čistoće, kao što su katalizatori i precizna elektronika.

  Izvoz i vrhunska-proizvodnja: visoka čistoća, pogodna za zahtjevna polja. Elektrolitski nikal više se koristi u nehrđajućem čeliku, dok se elektrolitski nikal više koristi u galvanizaciji i legiranju.

5. Sveobuhvatna usporedba performansi i troškova

Otpornost na koroziju: Sva tri su izvrsna; ploča od čistog nikla i ploča od elektrolitičkog nikla izvanredno rade u alkalnim okruženjima.

  Električna i toplinska vodljivost: ploče od čistog nikla obično su bolje zbog svoje guste strukture.

 Trošak: Elektrolitičke ploče od nikla imaju visoku proizvodnu učinkovitost i relativno niske troškove; ploče od čistog nikla su skuplje zbog više-kanalne obrade; anodne ploče od nikla ovise o specifikacijama.

  Zaštita okoliša i učinkovitost: proces elektrolize može reciklirati otopinu, ali otpadnu tekućinu treba preraditi; potrošnja energije procesa valjanja koncentrirana je u mehaničkoj obradi.

  Prijedlozi za odabir: Za obradu visoke plastičnosti odaberite ploče od čistog nikla; za galvanizaciju odaberite anodne ploče od nikla; za sirovine visoke-čistoće ili izravnu upotrebu odaberite ploče od elektrolitičkog nikla.

6. Trendovi razvoja industrije

S razvojem novih energetskih vozila, zrakoplovne i elektroničke informacijske industrije, potražnja za niklom visoke-čistoće raste. Elektrolitičke ploče od nikla imaju očite prednosti u kontroli čistoće i -velikoj proizvodnji. Ploče od čistog nikla razvijaju se u smjeru tankih specifikacija i homogenizacije, dok su anodne ploče od nikla usmjerene na ekološki prihvatljivo otapanje i optimizaciju oblika (kao što je oblik strugotine za poboljšanje učinkovitosti punjenja). U budućnosti bi se to troje moglo dodatno-ukrstiti, kao što je upotreba-elektrolitskog nikla visoke čistoće za obradu ploča od čistog nikla ili anodnih ploča.

Ukratko, ploče od čistog nikla usredotočene su na mehaničku svestranost, anodne ploče od nikla usredotočene su na elektrokemijske funkcije, a ploče od elektrolitičkog nikla ističu metaluršku čistoću. Njih troje su komplementarni, a ne zamjenski. Poduzeća bi trebala odabrati optimalne materijale prema specifičnim radnim uvjetima kako bi postigla najbolju ravnotežu između učinka i cijene. Razumijevanje ovih razlika pomoći će poboljšati učinkovitost opskrbnog lanca i kvalitetu proizvoda te promicati visoko-kvalitetni razvoj industrije materijala od nikla.