La superficie
Per molte applicazioni la scelta di un materiale che presenti adeguate proprietà sia di "volume" (resistenza, tenacità, ecc.) che di "superficie" (resistenza a corrosione, resistenza ad usura, ecc.) è molto difficile se non impossibile.
La nichelatura chimica
Una soluzione è l'utilizzo di rivestimenti superficiali che permettono di elevare le proprietà di superficie. Fra questi la nichelatura chimica, processo di deposizione di un rivestimento in lega di nichel a partire da soluzioni acquose, permette di ottenere, in paticolar modo, una elevata resistenza alla corrosione e all'usura.
Il metallo da rivestire viene immerso in una soluzione appositamente formulata. Alla superficie catalitica del pezzo avviene la reazione di ossidoriduzione per la deposizione del rivestimento di Nichel.
I rivestimenti Nichel-Fosforo (Ni-P)
Seppur esistano diverse tipologie di nichel chimico, i rivestimenti ottenuti utilizzando ipofosfito come agente riducente sono attualmente i soli rivestimenti di nichel chimico utilizzati industrialmente grazie alla loro maturità tecnologica ad alle loro caratteristiche.
L'utilizzo di ipofosfito permette di ottenere un rivestimento in lega di nichel e fosforo: in funzione del contenuto di fosforo del rivestimento i rivestimenti si classificano in
nichel medio (6%-9%) e
nichel alto (10%-14%) fosforo.
Le proprietà dei rivestimenti Ni-P
I rivestimenti Ni-P sono applicati su tutte le leghe metalliche comunemente utilizzate.
Lo
spessore del rivestimento viene scelto in funzione della criticità dell'applicazione e può variare da 5 a 70 μm. Lo spessore del rivestimento è uniforme e omogeneeo su tutta la superficie del pezzo trattato con tolleranze di qualche micron. Per questo motivo le tolleranze dimensionali e gli scostamenti dei particolari meccanici possono essere calcolati con elevata precisione.
Le principali caratteristiche di questi rivestimenti sono l'elevata resistenza a corrosione ed all'usura. Il contenuto di fosforo nel rivestimento influenza queste proprietà: il
nichel alto fosforo presenta una resistenza a corrosione maggiore mentre il
nichel medio fosforo presenta una maggiore resistenza all'usura.
Per ottenere una maggiore durezza del rivestimento e quindi una maggiore resistenza all'usura, dopo deposizione è possibile effettuare un
trattamento termico di indurimento che permette di raggiungere 1000 HV di durezza.
I rivestimenti Ni-P compositi
Con lo scopo di incrementare le proprietà superficiale dei rivestimenti di nichel sono stati messi a punto i rivestimenti compositi. All'interno della matrice dello strato di nichel vengono co-depositate particelle con particolari proprietà.
Particelle micrometriche di PTFE (ovvero Teflon, marchio Dupont) vengono co-depositate all'interno dello strato di nichel in concentrazione di 20-30%. Grazie alle proprietà del Teflon, il rivestimento di
Nichel-PTFE presenta un coefficiente d'attrito molto basso (0.08-0.1) con una elevata resistenza a corrosione ed una buona durezza tipiche della matrice di nichel chimico.
Per applicazioni nelle quali la resistenza all'usura è la massima priorità è stato messo a punto il rivestimento composito
Nichel-SiC. Le particelle micrometriche di carburo di silicio (SiC), materiale ceramico con elevata durezza, donano al rivestimento di nichel una eccezionale resistenza all'usura sia abrasiva che adesiva.
I rivestimenti Niplate Micron, società che opera da decenni nel settore dei trattameti superficiali ed in particolar modo nella nichelatura chimica, ha sviluppato e ottimizzato le proprie formulazioni di bagni di nichel chimico: grazie allo studio ed alla ricerca è stato messo a punto un processo stabile e maturo che permette di ottenere rivestimenti con elevata qualità, ripetibilità ed ottime proprietà, identificati dal marchio registrato NIPLATE.