Objavljeno 12.01.2025 avtor Giacomo Bordiga
Ena izmed glavnih lastnosti postopka kemičnega niklanja je njegova odpornost proti koroziji. Kemično niklanje se namreč uporablja na kovinskih mehanskih delih (jekla, aluminijeve ali bakrove zlitine) v primeru potrebe po zaščiti pred oksidacijo in korozijo zaradi zunanjih vplivov.
Uporablja se na primer za zaščito delov industrijskih strojev (stroji za pakiranje, obdelovalni stroji, tekstilni stroji), različnih mehanskih naprav (pnevmatski ventili, aktuatorji, priključki) in v avtomobilski industriji (zavorni bati, notranje komponente, zobniki).
Kemično niklanje omogoča povečanje odpornosti proti koroziji zahvaljujoč kemični odpornosti nanešene plasti niklja. Plast je sestavljena iz binarne zlitine niklja in fosforja Ni-P s koncentracijami fosforja od 5 do 13%. Ta zlitina ima visoko odpornost proti kemičnemu napadu. Ne napadajo je nevtralne solne raztopine, dobro se upira alkalnim ali rahlo kislim okoljem. Plasti kemičnega niklja ne napadajo kemične snovi, ki so običajno prisotne v zaprtih prostorih ali na prostem, v stanovanjskih, industrijskih ali cestnih okoljih.
Plast kemičnega niklja torej ščiti pred korozijo, ker deluje kot bariera in izolira osnovni material od zunanjih agresivnih snovi ter preprečuje, zavira ali omejuje točke korozivnega napada. Vsaka točka nezveznosti plasti (napake, poroznost, vključki, razpoke) lahko povzroči začetek korozije.
Debelina pomembno vpliva na prisotnost ali odsotnost teh nezveznosti. Večja kot je debelina, manjša je “poroznost” plasti in zato je manj točk možnega začetka korozije.
Izbira pravilne debeline kemične nikljeve prevleke za potrebe odpornosti proti koroziji je odvisna od osnovnega materiala, ki ga želimo zaščititi. Obnašanje pri koroziji se razlikuje glede na osnovni material, ker so med osnovo in prevleko pomembni elektrokemični dejavniki.
Poleg osnovnega materiala in debeline obstaja veliko drugih dejavnikov, ki vplivajo na odpornost proti koroziji niklanih delov. Več informacij najdete v članku Dejavniki, ki vplivajo na odpornost proti koroziji kemičnega niklanja .
V primeru, ko je osnovni material železova zlitina, je odsotnost poroznosti plasti zelo pomembna. Na jeklih lahko vsaka točka nezveznosti plasti povzroči začetek korozije osnovnega materiala v agresivnem okolju. Poleg tega se lahko zaradi razlike v redukcijskem potencialu med nikljem in osnovnim materialom na teh materialih pojavi pojav galvanske korozije.
V primeru torej aplikacij, v katerih lahko nikljani del pride v stik z vodo, vlago ali agresivnimi snovmi, je potrebno predvideti vedno večje debeline glede na agresivnost okolja. V spodnji tabeli so navedene priporočene vrednosti debeline.
Podoben razmislek kot za železove zlitine lahko naredimo za aluminijeve zlitine z manjšo pojasnitvijo. Odpornost proti koroziji kemičnega niklanja na aluminiju je bolj kritična, saj lahko pride do pojava korozije pod prevleko.
Da bi odpravili ta problem, smo optimizirali naš postopek priprave in aktivacije aluminijevih zlitin. To nam omogoča, da zagotovimo največjo odpornost proti koroziji, tako da uporabljamo kemično niklanje na varnostnih delih iz aluminija v avtomobilski industriji (zavorni bati), na katerih je zahtevana odpornost proti koroziji 720 ur v solni megli (<5% korodirane površine).
Razvit je bil poseben postopek kemičnega niklanja za čim večjo odpornost proti koroziji aluminijevih zlitin, postopek Niplate eXtreme .
V primeru osnovnega materiala iz bakrove zlitine pa ima prisotnost poroznosti zelo majhen vpliv na obnašanje prevlečenega kosa pri koroziji. To je posledica dejstva, da imata osnovni material in plast zelo podoben redukcijski potencial in zato se ne ustvari galvanski par. Poleg tega imajo bakrove zlitine večjo odpornost proti koroziji in zato je v primeru začetka korozije ta bolj omejena.
Deli iz bakrove zlitine s postopkom kemičnega niklanja se lahko uporabljajo v morskem okolju tudi pri potopljeni uporabi z omejenimi debelinami nikljeve prevleke (15-20µm).
Izbira debeline ni vedno preprosta in neposredna tudi zato, ker so uporabe niklanih delov zelo raznolike. Včasih je samo preizkus na terenu tisti, ki omogoča določitev pravilne debeline.
V naslednji tabeli so navedene indikativne vrednosti debeline kemične nikljeve prevleke glede na obratovalne pogoje.
| Obratovalni pogoji | Opis | Debelina prevleke na železovih in aluminijevih zlitinah | Debelina prevleke na bakrovih zlitinah |
|---|---|---|---|
| 1 - Blagi | Uporaba v notranjem okolju v topli in suhi atmosferi | 8±2 µm | 5±2 µm |
| 2 - Zmerni | Notranje okolje, kjer se lahko pojavi kondenzacija. Notranja industrijska okolja v suhih pogojih. | 15±2 µm | 8±2 µm |
| 3 - Zahtevni | Uporaba na prostem s pogosto izpostavljenostjo dežju, vlagi ali vodi. | 30±3 µm | 15±2 µm |
| 4 - Izredno zahtevni | Uporaba na prostem v morskem okolju in v agresivnih okoljskih pogojih s pogosto izpostavljenostjo dežju, vlagi ali vodi, ki vsebuje soli pri nevtralnem ali rahlo alkalnem pH. | 50±5 µm | 20±2 µm |
Za več informacij ali nasvetov o pravilni debelini postopka, ki ga je treba uporabiti, nas kontaktirajte.
Brezplačen vir
Tolerance, izbira debeline in povezava z odpornostjo proti koroziji
Eno najpogostejših vprašanj, ki jih prejmemo od tistih, ki se prvič srečajo s tehnično površinsko obdelavo, je: “Koliko stane na kilogram?” Ne glede na to, ali gre za kemično niklanje ali anodizacijo, je pravilen odgovor: odvisno.
Preberi več
V precizni mehaniki so glavne uporabljene kovinske zlitine zlitine železa, aluminija in bakra, zaradi njihovih mehanskih lastnosti ter razpoložljivosti, ugodne cene in enostavne obdelovalnosti.
Preberi več
Čista energija je postala absolutna prioriteta za vlade in industrije po vsem svetu, saj je zmanjšanje emisij toplogrednih plinov ključnega pomena za omejevanje vpliva podnebnih sprememb. V tem kontekstu se vodik pojavlja kot obetaven vir čiste energije za vozila in druge namene.
Preberi več