Nikkelipinnoitus tuottaa kovia ja kestäviä pintoja, ja sitä käytetään usein sovelluksissa, jotka vaativat sekä kulutuskestävyyttä että korroosiosuojaa. Nikkelilevyn levittämiseen on kaksi ensisijaista menetelmää: ”Sähkötön” ja ”elektrolyyttinen.”
Sähkötön nikkelipinnoitus on ei-sähköinen tekniikka, jota käytetään nikkelifosforiseoksen pinnoittamiseen perusmateriaalin tai ”substraatin” pinnalle. Tässä prosessissa substraatti asetetaan kemialliseen kylpyyn, jossa on nikkelifosforiyhdisteitä ja pelkistävää ainetta, jotka saavat aikaan metalli-ionien laskeutumisen sen pinnalle. Koska prosessissa käytetään sähkövirran sijasta autokatalyyttistä kemiallista reaktiota, se laskeuttaa luotettavan, toistettavan ja tasaisen paksuisen pinnoitteen.
Sähkötön nikkelipinnoitus antaa alustalle erinomaisen korroosiosuojauksen, samanlaiset voiteluominaisuudet kuin kromipinnoitetulla kromilla ja kovan, puhtaan ja kulutusta kestävän pinnan. Sillä pinnoitetaan tehokkaasti osat, joissa on teräviä reunoja, syviä syvennyksiä, saumoja, kierteitä ja monimutkaisia geometrioita.
Menetelmällä voidaan myös pinnoittaa nikkelilevyseoksia, joissa on erilaisia fosforiprosentteja, jotka vaihtelevat 2-5 prosentista 11-14 prosenttiin (korkean fosforipitoisuuden omaava strolimaton nikkelipinnoitus), jolloin metallurgiset ominaisuudet vaihtelevat huomattavasti.
Spesifikaatiot
- 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
Electroless Nickel plating vs. Elektrolyyttinen nikkelipinnoitus
Sähköttömällä nikkelipinnoitusprosessilla on useita selviä etuja perinteiseen elektrolyyttiseen nikkelipinnoitusprosessiin verrattuna.
Ensiksi, elektrolyyttinen nikkelipinnoitusprosessi edellyttää ulkoisesti syötettävää tasavirtaa, jolloin pinnoituspaksuus on yleensä epätasainen; ylimääräisiä kerrostumia voi muodostua substraatin reunoille tai kulmiin, joissa sähkövirta on tyypillisesti korkeampi.
Toiseksi, runsaasti fosforia sisältävässä sähköttömässä nikkelipinnoituksessa levy itsessään on nikkelin ja fosforin amorfinen seos. Fosforin lisääminen antaa saostumalle paremman korroosionkestävyyden, vähemmän magneettisia ominaisuuksia (korkeafosforiset lajikkeet) ja pienemmän kitkakertoimen kuin elektrolyyttisellä nikkelillä.
Kolmanneksi, sähköttömällä prosessilla levy saostuu tasaisesti, jolloin kriittisten mittojen jälkityöstö ei ole tarpeen.
Sovellukset
Sähköttömällä nikkelipinnoitteella päällystetään tyypillisesti sovelluksissa, jotka vaativat kovuutta, kulutuskestävyyttä ja korroosionestoa. Tällaisia sovelluksia on hyvin monenlaisia, tavallisista kotitaloustavaroista, kuten veitsistä, haarukoista ja kylpyhuonekalusteista, teollisuus- ja sotilaslaitteisiin, paperinvalmistuskoneisiin, kuljetuslaitteisiin ja öljykentän osiin.
Erinomaisen kovuutensa vuoksi korkean fosforipitoisuuden omaavaa sähkötöntä nikkelipinnoitusta käytetään kuluneiden osien uudelleenpinnoitukseen ja korjaukseen, jossa pinnoite levitetään kuluneeseen osaan, joka sitten koneistetaan takaisin alkuperäisiin spesifikaatioihinsa.
Nikkelipinnoitusta voidaan käyttää suojaamaan substraatteja korroosioympäristöissä, jotka vaihtelevat lievistä äärimmäisiin.
Hyötyjä
- Korroosionkestävyys, myös vaikeissa ympäristöissä
- Lujuus/vapautumisominaisuudet
- Kovuus, lujuus, ja lastunkestävyys
- Kyky pinnoittaa epäsäännöllisiä pintoja
- Yhtäläinen levynpaksuus
rajoitukset
Kemiallisen kylvyn seuranta ja hallinta on kriittistä ja voi olla haastavaa, ja metallien jäännösjännityksiä voi esiintyä, jos pinnoitusprosessia ei valvota kunnolla
.