I rivestimenti di nichel chimico sono leghe di nichel e fosforo prodotte per immersione per riduzione chimica autocatalitica con ipofosfito di sodio.
Una proprietà particolarmente vantaggiosa del nichel chimico è il suo spessore uniforme. Il nichel chimico è in grado di seguire molto da vicino i contorni del metallo di base. Questo è fattibile sia su parti meccaniche piccole e grandi sia su componenti con forme complesse o zone incassate.
La deposizione per via galvanica di tali parti produrrebbe deposizioni non uniformi su creste o spigoli vivi ed eventuali mancanze su configurazioni più complesse. Poiché il nichel chimico viene applicato per via chimica, la velocità di placcatura e lo spessore del rivestimento sono i medesimi su qualsiasi sezione della parte esposta al trattamento. Scanalature, fessure, fori ciechi e persino l'interno di un tubo hanno la stessa quantità di rivestimento.
La gamma di spessori di nichelatura chimica per la maggior parte delle applicazioni commerciali va da 2,50 a 100 μm. La principale limitazione allo spessore è la capacità dell'operatore di far mantenere il processo chimicamente equilibrato e privo di contaminanti.
Le proprietà del deposito variano principalmente con il suo contenuto di fosforo e successivo trattamento termico. Lo spessore del rivestimento e la soluzione chimica usata possono influenzare la porosità e la resistenza alla corrosione del deposito. I rivestimenti sono generalmente depositati da soluzioni acide operando a temperature elevate. Il processo produce rivestimenti di spessore uniforme purché la soluzione circoli liberamente sulle superfici da trattare. I rivestimenti hanno proprietà multifunzionali, come ad esempio durezza, temprabilità al calore, abrasione, resistenza a usura e corrosione, magnetismo, barriera dielettrica e saldabilità. Sono utilizzati anche per il recupero di quote meccaniche di parti usurate o erroneamente lavorate.
LE TIPOLOGIE DI LEGA
I rivestimenti si differenziano tra loro in base alla tipologia di lega. In particolar modo, ad influire sulla tipologia influisce il contenuto di fosforo che risiede all’interno del rivestimento e da cui dipenderanno le caratteristiche e le proprietà del rivestimento stesso.
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I rivestimenti a basso contenuto di fosforo (dal 2 al 4 % P) sono microcristallini e possiedono un'elevata durezza (da 620 a 750 HV100). Questi rivestimenti sono utilizzati in applicazioni che richiedono resistenza all’abrasione e all'usura.
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I rivestimenti a medio fosforo (dal 5 al 9 % P) sono i più utilizzati per soddisfare i requisiti generali di usura e resistenza alla corrosione.
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I rivestimenti ad alto contenuto di fosforo (più del 10 % P) hanno una resistenza superiore alla nebbia salina e agli acidi in un'ampia gamma di applicazioni.
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Rivestimenti con contenuto di fosforo maggiori dell'11,2 % P non sono considerati ferromagnetici.
CLASSIFICAZIONE DEL RIVESTIMENTO
Il sistema di classificazione dei rivestimenti prevede uno schema per selezionare un rivestimento di nichel chimico adatto a soddisfare prestazioni specifiche e requisiti in base alla composizione della lega, allo spessore e alla durezza.
Il tipo descrive la composizione generale del deposito rispetto al contenuto di fosforo ed è suddiviso in cinque categorie che stabiliscono proprietà di deposito in termini di contenuto di fosforo in lega.
Le condizioni di servizio si basano sulla gravità di esposizione in cui il rivestimento è destinato ad esporsi il relativo spessore minimo per fornire prestazioni soddisfacenti.
La classe, mediante la quale si definisce il trattamento termico dopo la nichelatura al fine di aumentare l'adesione e/o la durezza del rivestimento.