Escola de Engenharia de Lorena EEL - USP Eletrodeposição de Níquel José Milton Gabriel Lopes 06M050 José Olímpio Rios Junior 05M020 Luiz Felipe da Fonseca.

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1 Escola de Engenharia de Lorena EEL - USP Eletrodeposição de Níquel José Milton Gabriel Lopes 06M050 José Olímpio Rios Junior 05M020 Luiz Felipe da Fonseca Roque 05M014 Marcelo Eloísio de Moraes 05M024 Marcus Vinícius S. Salgado 05M022

2 Roteiro Eletrodeposição do níquel Tipos de banhos Funções dos componentes utilizados Defeitos mais comuns Eliminação de algumas contaminações Bibliografia

3 Eletrodeposição de Níquel A eletrodeposição é um tratamento de superfície que consiste em depositar um metal sobre um substrato (metálico ou não), através da redução química ou eletrolítica para proteção, melhor condutividade e melhor capacitação para se soldar sobre a superfície tratada. Fig. 1- Níquel eletrolítico

4 Tipos de banhos Níquel Fosco (Watts) Níquel Semi-Brilhante Níquel Brilhante Níquel Alto Cloreto Níquel Sulfamato Níquel Químico Níquel Preto (liga Ni/Zn)

5 Níquel Fosco (Watts) Foi desenvolvida por Oliver P. Watts em 1916. Composição da solução: Sulfato de níquel, NiSO 4 6H 2 O: 240-300 g/l Cloreto de níquel, NiCl 2 6H 2 O: 30-90 g/l Ácido bórico, H 3 BO 3 : 30-45 g/l Condições de operação: Temperatura: 40-65°C Densidade de corrente no cátodo: 2-10 A/dm² PH: 3.0-4.5

6 Célula Eletrolítica: Banho Níquel Fosco (Watts)

7 Níquel Sulfamato O banho a base de níquel sulfamato suporta maiores densidades de corrente. Composição do banho: Sulfamato de níquel, Ni(SO3N2)2: 300-450 g/l Cloreto de níquel, NiCl26H2O: 0-30 g/l Ácido bórico, H3BO3: 30-45 g/l Condições de operação: Temperatura: 40-60°C Densidade de corrente no cátodo: 2-25 A/dm² PH: 3.5-4.5

8 Célula Eletrolítica: Banho de Sulfamato

9 Níquel Alto Cloreto Derivado de Watts, aplica-se em processos rotativos Composição do banho: Cloreto de níquel, NiCl 2 6H 2 O: 225-300 g/l Ácido bórico, H 3 BO 3 : 30-35 g/l Condições de operação: Temperatura: 43-65°C Densidade de corrente no cátodo: 2.5-10 A/dm² PH: 1-3

10 Função dos componentes utilizados Sulfato de Ni Proporciona o metal na solução, que deverá ser depositado na peça. (Válido também para o Sulfamato de Ni) Cloreto de Ni Favorece a passagem de corrente proporcionando também a corrosão anódica. Ácido Bórico Funciona como solução tampão catódico, ou seja, um regular do pH na superfície catódica e na solução.

11 Defeitos mais comuns Pitting Causado por baixo teor de molhador (aditivo abaixador da tensão superficial); pH baixo ou alto; falta de ácido bórico; impurezas orgânicas, entre outros... Manchas ou “Velado” Causado pela temperatura ou concentração baixa no desengraxante; Densidade de corrente ou alta no desengraxante; Concentração ácida baixa ou alta na ativação, entre outros... Aspereza Causado por partículas sólidas em suspensão (carvão, filteraid etc.); Sacos de anodos rasgados; elementos filtrantes da bomba rasgados, entre outros... Queima na alta densidade de corrente Causado por solução diluída; temperatura baixa; agitação inadequada; alto pH; alta densidade de corrente; pouca distância anodo-catodo, entre outros...

12 Defeitos mais comuns Depósito quebradiço Causado por contaminação orgânica; baixo ácido bórico; contaminação metálica; baixa área anódica; contaminação com cromo, entre outros... Falta ou pouca aderência Causado por lavagens deficientes; ativação ácida, suja com óleo, graxa e/ou inativa; deficiência de contato; contaminação com Cromo, entre outros... Falta de penetração Causado por baixo pH; baixa densidade de corrente; excesso de água oxigenada, entre outros... Baixas densidades de corrente escuras e/ou nubladas Causado por contaminação metálica de Zn, Cu, Pb, Cd; contaminação orgânica, entre outros...

13 Eliminação de algumas contaminações Como eliminar: Cr III Ajuste para alto pH Cr IV Redução seguida de alto pH CO 2 Agitação a ar H 2 O 2 Aquecimento e agitação

14 Bibliografia Associação Brasileira de Tratamento de Superfície- Curso Básico de galvanoplastia para Encarregados e supervisores. 4° Ed Revisada 1986 http://www.cgimoveis.com.br/tecnologia/galvanoplastia-19-06-2006 http://www.dicionarioinformal.com.br/definicao.php?palavra=eletrodeposi%E7%E3o&id =343 http://www.swi.com.br/~crq_ix/pal/palestra18_01.htm http://sbrtv1.ibict.br/upload/sbrt6394.pdf?PHPSESSID=07df666d65470518a2129e1dc47 567c2 http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=nickel_electroplating

15 Contatos José Milton josemilton01@gmail.com José Olimpio riosjr.joseolimpio@gmail.com Luiz Felipe luizfroque@alunos.eel.usp.br Marcelo Eloísio eloisiomoraes@gmail.com Marcus Vinícius vinicius108@hotmail.com