Nickelbeschichtungen erzeugen harte und dauerhafte Oberflächen und werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die sowohl Verschleißfestigkeit als auch Korrosionsschutz erfordern. Es gibt zwei Hauptmethoden für das Aufbringen von Nickelplatten: „
Beim stromlosen Vernickeln handelt es sich um ein nicht-elektrisches Verfahren, bei dem eine Nickel-Phosphor-Legierung auf die Oberfläche eines Grundmaterials oder „Substrats“ aufgebracht wird. Bei diesem Verfahren wird das Substrat in ein chemisches Bad mit Nickel-Phosphor-Verbindungen und einem Reduktionsmittel gegeben, wodurch sich Metallionen auf der Oberfläche ablagern. Da bei diesem Verfahren eine autokatalytische chemische Reaktion anstelle von elektrischem Strom zum Einsatz kommt, wird eine zuverlässige, wiederholbare Beschichtung mit gleichmäßiger Dicke aufgebracht.
Das stromlose Vernickeln bietet dem Substrat einen ausgezeichneten Korrosionsschutz, ähnliche Gleiteigenschaften wie verchromtes Material und eine harte, saubere und verschleißfeste Oberfläche. Es beschichtet effektiv Teile mit scharfen Kanten, tiefen Vertiefungen, Nähten, Gewinden und komplexen Geometrien.
Mit dem Verfahren können auch Nickelblechlegierungen mit unterschiedlichen Phosphoranteilen abgeschieden werden, die von 2-5 Prozent bis zu 11-14 Prozent reichen (hochphosphorhaltige Chemisch-Nickel-Beschichtung), was zu deutlich unterschiedlichen metallurgischen Eigenschaften führt.
Spezifikationen
- ASTM B733
- MIL-C-26074
- MIL-F-14072 (M265)
- SAE AMS 2404 & 2405
- MIL-STD-171 (1.4.3)
- ASTM B733
- ISO 4527
- ASTM B656
- AMS 2404
Stromlose Vernickelung vs. Elektrolytisches Vernickeln
Das stromlose Vernickeln hat mehrere deutliche Vorteile gegenüber dem traditionellen elektrolytischen Vernickeln.
Erstens erfordert die elektrolytische Vernickelung die Anwendung eines extern angelegten Gleichstroms, was zu einer tendenziell ungleichmäßigen Schichtdicke führt; überschüssige Ablagerungen können sich an den Kanten oder Ecken des Substrats bilden, wo der elektrische Strom typischerweise höher ist.
Zweitens ist die Platte selbst bei der stromlosen Vernickelung mit hohem Phosphoranteil eine amorphe Legierung aus Nickel und Phosphor. Der Zusatz von Phosphor verleiht der Abscheidung eine höhere Korrosionsbeständigkeit, weniger magnetische Eigenschaften (phosphorreiche Sorten) und einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als bei elektrolytischem Nickel.
Drittens wird das Blech beim stromlosen Verfahren gleichmäßig abgeschieden, so dass bei kritischen Abmessungen keine Nachbearbeitung erforderlich ist.
Anwendungen
Stromlose Vernickelung wird in der Regel bei Anwendungen eingesetzt, die Härte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsschutz erfordern. Solche Anwendungen umfassen ein sehr breites Spektrum, das von gewöhnlichen Haushaltsgegenständen wie Messern, Gabeln und Badezimmerarmaturen bis hin zu Industrie- und Militärausrüstungen, Papierherstellungsmaschinen, Transportausrüstung und Ölfeldteilen reicht.
Aufgrund seiner außergewöhnlichen Härte wird chemisch vernickeltes Material mit hohem Phosphorgehalt verwendet, um verschlissene Teile wieder zu beschichten und zu reparieren, wobei die Beschichtung auf das verschlissene Teil aufgetragen wird, das dann wieder nach seinen ursprünglichen Spezifikationen bearbeitet wird.
Nickelbeschichtungen können verwendet werden, um Substrate in Korrosionsumgebungen zu schützen, die von mild bis extrem reichen.
Vorteile
- Korrosionsbeständig, auch in rauen Umgebungen
- Schmierfähigkeit/Löseverhalten
- Härte, Festigkeit, und Spänebeständigkeit
- Fähigkeit, unregelmäßige Oberflächen zu beschichten
- Gleichmäßige Blechdicke
Einschränkungen
Die Überwachung und Kontrolle des chemischen Bades ist entscheidend und kann schwierig sein, und es kann zu Eigenspannungen kommen, wenn der Beschichtungsprozess nicht richtig kontrolliert wird