Path: TopS2-ThesesMechanical Engineering2009

PENGARUH PARAMETER PROSES PELAPISAN NIKEL PADA KEKERASAN DAN KUALITAS PERMUKAAN DEPOSIT MENGGUNAKAN LARUTAN CITRATE 17 gram/Liter

THE EFFECT OF NICKEL ELECTROPLATING PARAMETERS ON DEPOSIT’S SURFACE QUALITY AND HARDNESS BY USING 17 gram/Liter CITRATE BATH

Master Theses from JBPTITBPP / 2014-04-11 15:40:35
Oleh : SUHDI (NIM : 23107006); Pembimbing : Dr. Ir. Aditianto Ramelan, S2 - Mechanical Engineering
Dibuat : 2009, dengan 7 file

Keyword : citrate bath, rapat arus, temperatur, waktu pelapisan, tegangan dalam, nickel hydride. X-ray diffraction.

Proses pelapisan nikel adalah salah satu proses pelapisan yang banyak digunakan sebagai proses akhir pada permukaan untuk aplikasi dekoratif, teknik, dan elctroforming. Pelapisan nikel dapat di applikasikan untuk produk seperti

cetakan dengan tujuan untuk melindungi cavity yang terbuat dari bahan tembaga, karena mempunyai beberapa keuntungan, seperti: daya adhesi yang tinggi, lapisan relatif homogen dan kekerasan yang tinggi. Watts bath adalah larutan yang terkenal untuk proses pelapisan nikel yang terdiri dari nikel sulfat, nikel khlorid, dan asam borat. Pada tahun 2004 Tadashi Doi and Kazunari Mizumoto dari Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute mengembangkan larutan pelapisan nikel ("citrate bath"),

menggunakan asam sitrat menggantikan asam borat pada Watts bath. Kekerasan yang dihasilkan lebih tinggi dari larutan Watts. Seperti yang telah diketahui bahwa kualitas pelapisan nikel dipengaruhi oleh beberapa parameter proses pelapisan, antara lain; rapat arus, temperatur, pH dan

waktu pelapisan. Kualitas lapisan pada penelitian ini dihasilkan dengan menvariasikan parameter waktu pelapisan (5, 10, 15 menit), rapat arus (10, 20,30 dan 40 A/dm2), pH (2,3,4,5,6), temperatur (40oC, 50oC, 60oC,70oC,80oC) dan

menggunakan larutan citrate. Pada penelitian ini, deposit nikel diukur kekerasanya, dan dianalisa menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectrometry (EDS) dan X-ray diffraction (XRD).

Waktu pelapisan, temperatur, pH dan rapat arus yang digunakan pada proses pelapisan mempengaruhi kualitas hasil pelapisan nikel. Dari hasil pengamatan telah diperoleh kualitas permukan dan kekerasan lapisan nikel yang optimal

didapatkan dengan rapat arus 30 A/dm2, pH 4, temperatur 70 oC selama 15 menit. Kekerasan yang di capai adalah 617±27 VHN. Kenaikan kekerasan diperkirakan karena terbentukannya nickel hydride yang terdispersi pada matrik nikel pada saat

diffusi hydrogen, adanya distorsi kisi, tegangan dalam dan pengecilan ukuran kristalit yang diindikasikan dengan adanya peak broadening pada hasil X-ray Diffraction untuk nikel hasil pelapisan dibandingkan dengan hasil pengecoran.

Besarnya tegangan dalam yang terjadi mencapai 97,32–110,30 N/mm2dan ukuran kristalit nikel yang terbentuk hasil pengecoran adalah 32 nm, sedangkan hasil pelapisan yang dilakukan 15 nm.

Deskripsi Alternatif :

Nickel electroplating is one of the most widely used surface finishing processes for decorative, engineering, and electroforming applications. Nickel plating process can be applied to products such as a mould aimed at protecting

basic metal (copper) as a cavity to keep their surfaces smooth and wear resistance, because it has many advantages, for example: high adhesion bonding, relatively homogenous layer and high hardness value Watts bath is a most popular nickel electroplating bath and it is usually composed of nickel sulfate, nickel chloride, and boric acid. In 2004, Tadashi Doi and Kazunari Mizumoto from Tokyo Metropolitan Industrial Technology Research Institute developed a new nickel electroplating bath (they shall refer to it

simply as a "citrate bath") using citric acid instead of boric acid in the Watts bath.

Deposits obtained from the citrate bath are harder than deposits from the Watts bath. It is well known that as quality result of nickel plating would be influenced by

some plating process parameters, among others, current density, temperature, pH and plating time. The quality of nickel deposit in this research was carried out by varying plating time (5, 10, 15 minutes), current density (10, 20, 30 and 40 A/dm2), pH (2, 3, 4, 5, 6) and temperature (400 C, 50 oC, 60 oC, 70 oC, 80 oC) parameters and by using citrate bath. In this research, the nickel deposit used for

measurement of hardness, and it was examinated by using Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersive Spectrometry (EDS) dan X-ray diffraction(XRD).

Plating time, temperature, pH and current density parameters used during the plating process would have influence on nickel plating results qualitatively. From the results of the observation, it was obtained that the optimal quality of surface and hardness of nickel coating was achieved with current density 30 A/dm2, pH 4 and the operation temperature is 70 oC for 15 minutes. The hardness

value was 617±27 VHN. The increasing of hardness was predicted due to the formation of nickel hydride that dispersed in nickel matrix during electrochemical hydrogen evolution, laticce distortion, internal stress and refining the crystallite size that it was indicated by the peak broadening of the nickel diffraction pattern at X-ray Diffraction result for nickel plating compare to casting. The magnitude of internal stresses reach 97.32 –110.30 N/mm2 and the nickel crystallite size in casting is 32 nm, meanwhile 15 nm obtained in this experiment.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

PropertiNilai Properti
ID PublisherJBPTITBPP
OrganisasiS
Nama KontakUPT Perpustakaan ITB
AlamatJl. Ganesha 10
KotaBandung
DaerahJawa Barat
NegaraIndonesia
Telepon62-22-2509118, 2500089
Fax62-22-2500089
E-mail Administratordigilib@lib.itb.ac.id
E-mail CKOinfo@lib.itb.ac.id

Print ...

Kontributor...

  • Pembimbing : Dr. Ir. Aditianto Ramelan, Editor: Alice Diniarti

Download...