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FAQ

Prima di accedere al trattamento di nichelatura occorre prima essere a conoscenza di alcuni punti chiave. Cercheremo di descrivere in maniera quanto più semplice e precisa alcune regole per l’ottenimento del risultato desiderato, in merito al trattamento di nichelatura chimica ad alta resistenza alla corrosione.

Per maggiore comprensione consigliamo di prendere visione del CATALOGO FOTOGRAFICO FAILURE a piè pagina.

LO SAPEVATE CHE……:

Premessa: Nelle successive righe verrà citata più volte il termine nichelatura chimica o nichel chimico, verrà quindi descritta unicamente la lega binaria NiP (Nichel – Fosforo)

INFORMAZIONI

1) Perché avete creato questa sezione?

Troppe sono le variabili nella tecnologia del nichel chimico, è diventato praticamente impossibile spiegare con poche parole alcune casistiche in cui il cliente possa pensare che il trattamento non sia stato eseguito a dovere.

2) Perché trovo queste informazioni solo nel vostro sito?

Perché con l’aumento dei costi molti hanno scelto di non procedere con la ricerca e, di affidarsi ai produttori di nichel chimico generici. Nel nostro caso invece  continuiamo a lavorare sul nostro prodotto e, non crediamo nell’approccio puramente commerciale. Crediamo invece nell’approccio Tecnico così com’è stato in tutti questi trent’anni pieni di entusiasmo e alla ricerca della perfezione nella tecnica.

3) Quanti tipi di nichelatura chimica esistono?

Ad oggi si conoscono circa 40 tipologie di nichel chimici differenti, essi si dividono comunemente in bagni acidi e bagni alcalini. Per bagni alcalini si intendono bagni aventi pH > 7.00 mentre per quelli acidi pH < 7.00.

4) Qual’è la miglior nichelatura chimica?

Non esiste nessuna nichelatura migliore rispetto ad altre, ognuna di queste famiglie si diversifica in base alle caratteristiche richieste dal mercato (Durezza / Resistenza alla corrosione suddivisa ambienti neutri – alcalini – acidi / Velocità / Deposito Magnetico / Deposito amagnetico / Poly alloys (Nichel-X-Fosforo) dove X rappresenta il metallo desiderato in grado di cambiare le caratteristiche del deposito in base a quanto si desidera. / Compositi (Nichel – Fosforo + Polimeri / Nanoparticelle).

5) Nichelatura elettrolitica Vs Nichelatura chimica

Il trattamento di nichelatura chimica è una reazione chimica la cui energia affinché avvenga ha bisogno di calore. Con questo concetto non viene utilizzato alcun tipo di corrente fornita dall’esterno, pertanto non è suscettibile da alcun tipo di fenomeno già conosciuto per le soluzioni elettrolitiche quale denominato effetto punta (Per effetto punta si specifica un comportamento della corrente elettrica a concentrarsi sulle punte o spigoli) dando così un riporto non uniforme e difficilmente controllabile. Inoltra il processo elettrolitico non avviene all’interno di cavità o fori senza anodi riportati. In un processo elettrolitico la corrente e gli anodi sono parte fondamentale della reazione affinché qualunque tipo di deposizione avvenga inclusi eventuali contaminanti presenti nella soluzione stessa. La nichelatura chimica per sua natura non presenta alcun tipo di comportamento similare al processo discusso prima, la reazione viene chiamata in gergo tecnico “Reazione di ossidoriduzione” e, rispetta categoricamente i potenziali elettrochimici secondo quanto descritto nella tavola dei potenziali secondo l’idrogeno. Ignorare il meccanismo di funzionamento e, i potenziali del materiale che vorreste porre a nichelatura chimica potrebbe dare degli inconvenienti quali l’impedimento alla reazione di svolgere correttamente il suo compito. Tornando al termine “Reazione di ossidoriduzione” si denominano due componenti uno che viene ridotto ed in questo caso da Ni (II) a Ni (0) ed in particolar modo un sale di nichel disciolto in acqua sotto forma ionica che viene ridotto a nichel metallico e, un componente che si ossida da NaH2PO2 (Sodio Ipofosfito) a Na2HPO3.

6) Viste le difficoltà come posso fare ad ottenere sul mio articolo un rivestimento ottimale?

La risposta è semplice, il nostro supporto tecnico è sempre pronto a consigliarvi la tecnica per un risultato eccellente. Dal nostro punto di vista la soluzione dei problemi si troverebbe già nella progettazione se affrontata in Team.

7) Gli stress negli acciai influiscono sulla nichelatura chimica?

SI, è infatti fondamentale eseguire trattamenti di distensione dei materiali al fine di eliminare gli stress.  I principali problemi che potrebbero interferire con la nichelatura chimica sono legati alla presenza di ossidi sulla superficie degli acciai. Ne è esempio principale la calamina, che impedisce alla nichelatura chimica di aver luogo. Ricordiamo che è inoltre fondamentale procedere con una pulizia meccanica superficiale, quale spazzolatura o sabbiatura. Eventuali stress nel materiale possono provocare fratture del materiale stesso o addirittura, compromettere l’adesione del processo di nichelatura. Qualsiasi materiale o rivestimento soggetto a stress induce tensionamenti e quindi cricche. Le cricche sono la prima causa d’innesco di un processo corrosivo.

VEDI FOTO 4, 4_1, 4_2, 4_3 E 4_4 DEL CATALOGO FAILURE A PIE’PAGINA

8) Ho eseguito un processo di distensione dell’acciaio, posso quindi aspettarmi un esito soddisfacente alla nichelatura chimica?

Di norma la risposta è sì, bisogna prestare attenzione all’eventuale strato di calamina che si può formare sulla superficie del pezzo (veda risposta al quesito 7) oppure, se il trattamento termico è stato eseguito in atmosfera controllata verifichi che l’acciaio non abbia raggiunto un grado di passivazione tale da sfavorire processi di trattamenti superficiali. Se non fosse in grado di controllarlo si consiglia preventivamente un trattamento di sabbiatura.

9) Ho eseguito un trattamento di cementazione o nitrurazione, posso eseguire direttamente la nichelatura chimica?

Purtroppo NO! La Cementazione / Nitrurazione danno luogo ad uno strato superficiale invisibile chiamato in gergo “Coltre bianca”. Questo strato garantisce una durezza superficiale ma, impedisce l’adesione del nichel chimico. Pertanto, viene imposto un trattamento di sabbiatura in modo tale da creare le condizioni di ancoraggio meccanico del rivestimento sulla superficie.

10) Ho sentito parlare di palladiatura sù ottone e rame prima del processo di nichelatura chimica, cosa ne pensate? E’ necessario?

Assolutamente SI, molti ancora eseguono il processo di nichelatura chimica attraverso il classico “Colpo di corrente”, Cosa vuol dire? In pratica a seguito dei potenziali elettrochimici del Rame – Ottone, entrambi questi materiali non sono autocatalitici come nel caso dell’acciaio poiché il Nichel è un elemento più nobile rispetto al rame e alla lega rame-zinco quindi siccome la regola nei trattamenti è “Il metallo più nobile si deposita sù quello meno nobile” significa che per ingannare la reazione di nichel il rame o ottone vengono sottoposti ad un processo di elettrolisi ovvero: viene elettrodepositato del nichel in una soluzione di nichel chimico per mezzo di corrente per un tempo minimo affinché inizi la reazione. Questa è una procedura scorretta ed altamente sconsigliabile perchè la soluzione di nichelatura chimica non è progettata come un nichel elettrolitico quindi si incorre in una serie di rischi quali:
♣    E’ una tecnica che sicuramente è esente da costi ma, possono essere elettrodepositati alcuni inquinanti presenti nella soluzione di nichelatura chimica.
♣    I relativi anioni presenti nell’elettrolita aggrediscono lo strato passivo della vasca creando fonti di innesco (Metalizzazione della vasca) aumentando i tempi di fermo impianto successivi
♣    Non si garantisce al 100% la copertura del rivestimento di nichel chimico poiché la vasca se di acciaio funge da anodo e quindi i particolari possono mascherarsi gli uni con gli altri e quindi impedire alla corrente di raggiungere il pezzo dando così luogo a zone non depositate.
♣    La corrente non viene mai monitorata, normalmente chi opera secondo questi canoni tiene conto solo del parametro di voltaggio quando qualsiasi reazione elettrolitica deve rispettare i parametri di A/dm2
♣    Eccessivo voltaggio può dar luogo ad un deposito di Nichel polverulento (Nichel bruciato) dando quindi luogo ad un deposito di pessima fattura
♣    L’innesco dal punto di vista elettrolitico non è garantito all’interno dei barili dove il rapporto anodico – catodico non è bilanciato
♣    Anche se il risultato può essere apparentemente soddisfacente, il deposito di nichel chimico è ancorato sù un rivestimento di 0,1 micron di deposito di nichel elettrodepositato, qualsiasi inconveniente può dare luogo a sfogliature.
♣    Per non incombere a spiacevoli episodi, il trattamento di nichelatura chimica viene da noi eseguito attraverso l’utilizzo del palladio in pieno rispetto a quanto dichiarato nella normativa ISO sulla nichelatura chimica sù basi rame ottone.

11) Avrei del materiale in rame - ottone da far detrattare è possibile?

Purtroppo ad oggi l’unica tecnica disponibile per recuperare il rame – ottone da un trattamento di nichel chimico ad alto fosforo è la sabbiatura. Purtroppo al momento non vi è alcuna tecnica a livello mondiale che possa riportare la superficie di rame – ottone alle condizioni pari all’origine.

12) Come posso avere la garanzia che il rame - ottone venga bene?

Per un materiale così delicato, per non avere problemi di adesione e, la possibilità di poter ripetere il trattamento quante volte lo si desidera si consiglia preventivamente un trattamento di shootpeening (pallinatura) o di sabbiatura.

13) Se volessi un particolare in rame - ottone con finitura a specchio come potrei fare se il materiale fosse stato sabbiato e nichelato?

La migliore tecnica per ottenere una finitura a specchio è la lucidatura meccanica. Tenga conto che il miglior risultato in termini di adesione è la sabbiatura in seguito si esegue il processo di nichelatura chimica e, infine si termina con una lucidatura meccanica al fine di eliminare la rugosità superficiale e di restituire quindi un grado di finitura a specchio.

14) Ho un articolo in cui una parte è in acciaio inox 316L e, l’altra è in acciaio

Come posso fare per far resistere il componente alla corrosione? In alcuni casi gli innesti dei materiali possono essere controproducenti ovvero: bisogna sempre prestare attenzione che non si dia il via all’effetto “Pila” e quindi creare una situazione di corrosione forzata. Siamo a sua disposizione per fornirle il miglior risultato.

15) Ho alcuni particolari da porre a nichelatura chimica, purtroppo sono composti da materiali di diversa specie

Il processo di nichelatura chimica è un processo elettrochimico autocatalitico, questo significa che la reazione avviene in modo autonomo sfruttando la differenza di potenziale del materiale rispetto al nichel. I valori di potenziali elettrochimici sono reperibili nella tabella dei potenziali elettrochimici di riduzione, lo zero della scala è assegnato all’idrogeno. Come già risaputo per convenzione gli elettroni si muovono dal polo positivo a quello negativo e come nelle batterie così’ avviene anche in un processo di nichelatura chimica. Nel campo nautico si utilizza infatti un anodo sacrificale in zinco in modo tale da prevenire eventuali corrosioni sullo scafo da parte dell’acqua di mare. Il rischio è che un accoppiamento errato di due materiali provochi un comportamento di corrosione accelerata è elevato in quanto è proprietà singolare di ogni metallo il rispettivo potenziale, l’accoppiamento di due o più metalli da certamente luogo ad un comportamento di pila. Un altro fattore importante è la quantità del metallo esposta, maggiore è la quantità del metallo elettronegativo, maggiore sarà la sua influenza elettrochimica sul componente da trattare. Facendo un banale esempio l’ottone non è autocatalitico in un bagno di nichelatura chimica ma, basti solo collegarlo con un filo di alluminio e, la reazione avviene spontaneamente. Questo sarà vero solo se la superficie di alluminio è a contatto con l’ottone sarà maggiore. Il dato strumentale è estrapolabile attraverso un semplice tester.

16) Ho riscontrato un deposito non uniforme in due parti accoppiate tra loro in maniera quasi perfetta e composte dallo stesso materiale, perché?

Quando abbiamo a disposizione pezzi incassati o accoppiati tra di loro, caratterizzati da uno spazio minimo tra le diverse componenti, non possiamo garantire la corretta nichelatura delle zone interstiziali. Questo per due motivi: 1) tutti i componenti meccanici vengono normalmente oliati. L’olio protettivo, avendo densità inferiore rispetto l’acqua, ha maggior potere penetrante e tende ad insinuarsi in porosità ed interstizi; 2) anche nel caso che il componente non venga precedentemente oliato, lo step iniziale di tutti gli impianti di nichelatura chimica è lo sgrassaggio chimico ad ultrasuoni. Anche la soluzione sgrassante tende a permeare all’interno di pori e fessure, facilitata dall’azione sinergica di tensioattivi ed ultrasuoni.

In entrambi i casi risulta estremamente arduo riuscire ad ottenere la completa rimozione degli olii o dei residui di sgrassature durante fasi di lavaggio. Di conseguenza, nonostante il nichel chimico abbia un buon potere penetrate, la presenza di tali contaminanti ne impedisce la corretta deposizione portando a difettosità o addirittura a sfogliamento del rivestimento.

VEDI FOTO 7 DEL CATALOGO FAILURE A PIE’PAGINA

17) Ho fatto eseguire il processo di nichelatura su un componente meccanico ma, in prossimità dei fori vi sono delle colature, come posso fare per rimuoverle?

Eventuali alonature o colature generalmente non sono segnali di mancanza di copertura di nichel chimico. Per prima cosa bisognerebbe verificare se il foro che spurga era cieco o passante e, se provvisto di filetto. Tenga conto che il foro filettato viene normalmente protetto con dei bulloni a sua volta avvolti nel Teflon in modo tale da far tenuta e quindi di impedire l’entrata o la fuoriuscita di soluzioni di processo. Normalmente questo può accadere riguardo a fori ciechi non filettati dove nonostante lo sgrassaggio ad ultrasuoni dopo il processo di nichelatura chimica non è possibile flussare la soluzione di lavaggio in maniera continuativa. Normalmente il nostro impianto dispone di conduttimetri sulla linea in modo tale da tenere monitorato in maniera continuativa lo stato dei lavaggi. Pertanto sia nelle operazioni di soffiaggio, sia dopo il forno di asciugatura è possibile che i fori spurghino e quindi dopo asciugatura rimane difficoltosa la rimozione. Queste alonature non sono in grado di attaccare o pregiudicare la bontà del rivestimento in quanto il nichel chimico ad alto fosforo è progettato per resistere ad ambienti altamente corrosivi.

VEDI FOTO 7_1 E 8_1 DEL CATALOGO FAILURE A PIE’PAGINA

18) Avrei necessità di mascherare alcuni fori come posso fare?

Se i fori sono filettati è possibile avvitare dei bulloni in acciaio inox opportunamente protetti con nastro in teflon comunemente reperibile in qualsiasi ferramenta. Se invece i fori sono ciechi allora si dovrà provvedere alla costruzione di appositi tappi in materiale plastico. I materiali più idonei per questa funzione sono il polipropilene (PP), il teflon o PVDF. Poiché sono in grado di resistere alle alte temperature (massimo 90°C per il PP) e offrire un grado di resistenza agli acidi eccellente. I materiali da non utilizzare sono PVC, Nylon. Per la scelta di altri materiali è necessario eseguire dei test preventivi in quanto possono sciogliersi nelle soluzioni di trattamento dando luogo a colature di natura plastica difficilmente rimovibili.

VEDI FOTO 7_1 E 8_1 DEL CATALOGO FAILURE A PIE’PAGINA

19) Ho del materiale già rivestito in nichel chimico, vorrei denichelarlo, è possibile?

Normalmente sarebbe possibile ma, rimane fondamentale prima di procedere alla denichelatura chimica ricevere una scheda tecnica sul materiale da denichelare ed essere informati su qualsiasi tipo di trattamento specialmente se termico che ha affrontato il pezzo. La denichelatura chimica è un processo selettivo che intacca esclusivamente il rivestimento di nichel chimico lasciando inalterata la superficie. Come tutti i processi chimici il potenziale dell’acciaio gioca un ruolo fondamentale nel processo di denichelatura. Eventuali trattamenti termici possono influire negativamente sul potenziale elettrochimico dell’acciaio esponendo l’acciaio stesso a possibili fenomeni corrosivi di aggressività sconosciuta.

20) Ho un particolare cromato, posso porlo a nichelatura chimica?

No, il cromo deve essere prima rimosso come qualsiasi rivestimento precedente al trattamento di nichelatura chimica. Solo il trattamento di cromatura può essere utilizzato solo a scopo di mascheratura prima del trattamento di nichelatura chimica affinché non avvenga alcun deposito nella zona designata.

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21) Ho un particolare zincato, posso porlo a nichelatura chimica?

No, vale la regola del punto 20

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22) Ho un acciaio cromolegato, posso nichelarlo chimicamente?

Per gli acciai ad alto contenuto di carbonio sarebbe consigliabile un trattamento di sabbiatura prima di procedere alla nichelatura chimica.

23) Ho un acciaio ad alto contenuto di carbonio, sarebbe possibile eseguire il trattamento di nichelatura chimica?

Per gli acciai ad alto contenuto di carbonio sarebbe consigliabile un trattamento di sabbiatura prima di procedere alla nichelatura chimica.

24) Un articolo nichelato chimicamente trattato termicamente e uno non trattato hanno la stessa resistenza alla corrosione?

No, un particolare solamente nichelato chimicamente e deidrogenato ha una resistenza alla corrosione superiore rispetto ad un componente trattato termicamente. Questo perché il contenuto di fosforo nella lega e la sua durezza sono inversamente proporzionali.

PRE-TRATTAMENTO

25) Per impedire l’ossidazione dei particolari meccanici ho protetto la superficie con un protettivo generico o olio, è corretto?

La protezione dei particolari meccanici è fondamentale al fine di proteggere la superficie da eventuale ossidazioni. È necessario fornire alla Metalcoating un campione dell’olio o protettivo al fine di verificare la compatibilità con le sgrassature.

VEDI FOTO 5, 5_2 E 5_3 DEL CATALOGO FAILURE A PIE’PAGINA

26) Che cosa succede se il protettivo o l’olio non fossero compatibili con le vostre soluzioni di sgrassaggio?

Per noi la garanzia dell’esito positivo al nostro trattamento è parte fondamentale della nostra qualità e del rispetto verso i nostri clienti. Per garantire continuità alla lavorazione è per noi necessario avere il controllo anche in dettaglio. Se pur un protettivo o un olio comune non rappresenta un problema dall’esterno, il nostro impianto e le nostre soluzioni sono calibrate in base ai prodotti usati dai nostri clienti. Se il protettivo o olio non avessero la caratteristica di essere idrofili ma bensì idrofobi, il prodotto rimarrebbe per tutto il tempo ben adeso sulla superficie rendendo impossibile l’adesione del nichel chimico. Inoltre, nel peggiore dei casi il prodotto potrebbe staccarsi dal vostro componente andando ad inquinare le soluzioni di processo ed il materiale degli altri nostri clienti.

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27) Non saprei decidere se occorre sabbiare il materiale prima portarlo a nichelare chimicamente, quali sono i pro e i contro della sabbiatura?

Il trattamento di sabbiatura è un processo meccanico, esso viene utilizzato per rendere la superficie più omogenea a scapito della rugosità. Esistono vari tipi di sabbiature (granigliatura a polvere di ferro, pallinatura con polvere di vetro e infine la sabbiatura classica con corindone). Ogni tecnica applicata comporta finiture estetiche differenti, la granigliatura è un tipo di sabbiatura non particolarmente aggressiva, il materiale granigliato tende ad ossidarsi rapidamente in quanto la sabbia utilizzata è composta da polvere di ferro. Il risultato post nichelatura è una finitura abbastanza lucido ma a causa della rugosità indotta, non è particolarmente indicata per un grado di finitura estetica. La pallinatura invece è una tecnica chiamata anche con il nome di shootpeening, non particolarmente invasiva, ha la funzione di comprimere la superficie del materiale rendendola più omogenea con una discreta rugosità, la polvere utilizzata è polvere di vetro. Il risultato dopo nichelatura è un semi lucido, questo a causa della rugosità minima indotta sulla superficie del materiale. Infine la sabbiatura classica a corindone, è una delle tecniche più aggressive, è in grado di garantire l’adesione di qualsiasi trattamento superficiale. Dopo la nichelatura chimica il rivestimento apparirà opaco. I vantaggi della sabbiatura sono l’aumento dell’adesione ai trattamenti successivi (adesione di tipo meccanico) specialmente in zone saldate, rimozione rapida di ossidazioni. Gli svantaggi invece sono: Diminuzione della resistenza alla corrosione a causa della rugosità indotta, il rivestimento si macchia facilmente poiché la superficie a contatto con acqua o con impronte digitali, risulta maggiorata e quindi ne aumenta anche la possibilità di fenomeni quali alonature. Normalmente ove è possibile occorrerà pulire la superficie con prodotti non particolarmente invasivi quali ad esempio prodotti di uso comune per pulizia di vetri.

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28) Quali sono i prerequisiti per il trattamento di sabbiatura?

I particolari meccanici non dovranno essere verniciati, zincati o con altri trattamenti superficiali esclusa la nichelatura chimica, oli o grassi presenti sulla superficie. Per una maggior garanzia del risultato sia vostro, sia di altri clienti verifichiamo costantemente l’efficacia delle polveri utilizzate nel processo di sabbiatura. Il nostro impianto di sabbiatura è parte del pretrattamento alla fase di nichelatura chimica, qualora si inquinasse di grasso, vernici, oli o altri trattamenti superficiali tali inquinanti andrebbero in circolo nell’impianto sia di sabbiatura sia di nichelatura danneggiando anche altri materiali che dovranno conseguire il medesimo ciclo.

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TRATTAMENTO

29) Nichelatura chimica lucida Vs Nichelatura chimica opaca

La nichelatura chimica può essere lucida o opaca a seconda di diversi fattori ad esempio: Rugosità della base (Se minorata si otterrà un deposito lucido mentre, se aumentata si otterrà un deposito opaco). Inoltre è imputabile anche il bagno di nichelatura chimica a seconda dei MTO (Metal turnover) ovvero l’invecchiamento del bagno. Normalmente i bagni di nichelatura chimica nei primi MTO sono in grado di erogare un deposito più lucido rispetto a quelli che hanno un numero di MTO maggiore. In altre circostanze il bagno di nichelatura potrebbe essere stato progettato per erogare un deposito opaco fin da nuovo o, lucido. In quest’ultimo caso vengono aggiunti dei componenti all’interno del bagno chiamati agenti splendogeni in grado di offrire un deposito esteticamente soddisfacente.

30) Quali sono i vantaggi e svantaggi di una nichelatura chimica lucida?

La nichelatura chimica lucida è un risultato che può essere raggiunto in base a diversi fattori alcuni però pregiudicano la resistenza alla corrosione del rivestimento mentre altri possono aumentare il rischio di mancata adesione del rivestimento. Lo sapevate che i bagni di nichelatura chimica che fanno uso di splendogeni hanno una resistenza alla corrosione inferiore rispetto a quelli che non ne fanno uso? Un tempo venivano adottati dei metalli pesanti quali Hg,Pb,Cd in grado di garantire una finitura a specchio. Questi metalli sono stati banditi dalla normativa RoHs/RoHs2 che ne impedisce l’utilizzo poiché tossici per l’operatore e per eventuale rilascio degli stessi attraverso il deposito. La Metalcoating fin dal 2003 ha scelto alternative non nocive sia per l’operatore sia per il cliente finale. Gli splendogeni sono in grado di dare luogo ad un deposito lucido poiché sono in grado di regolare la quantità di idrogeno che si sviluppa durante la reazione. Se l’idrogeno è eccessivo si avrà un deposito difettoso mentre se l’idrogeno è nel range il deposito sarà privo di difetti. Si deve tenere conto che l’idrogeno che si forma sulla superficie del particolare è indispensabile affinché la deposizione avvenga, assenza di idrogeno significa assenza di catalisi. Nel nostro caso abbiamo progettato e realizzato uno strumento in grado tenere monitorato in fase di progettazione la quantità di idrogeno che viene sviluppata sulla superficie da nichelare pertanto abbiamo raggiunto un risultato a dir poco perfetto. Se invece la base presenta assenza di rugosità sicuramente la resistenza della corrosione sarà aumentata in maniera eccellente, sarà solo necessario verificare l’adesione ad ogni lotto prodotto.

31) Cosa cambia tra un bagno nuovo con pochi Metal turnover ed uno vecchio che ha un numero elevato di MTO?

Il cambiamento è dato dalla nucleazione del nichel ovvero: Il nichel chimico presenta una conformazione mammellonate questo perchè è presente il fosforo che è in grado di modificare strutturalmente il deposito. Nei primi MTO il fosforo è ceduto dall’ipofosfito nonché dall’agente riducente mentre successivamente con l’aumentare degli MTO si ha una sinergia di deposizione da due sorgenti di fosforo distinte. Mentre la prima è il sodio ipofosfito la seconda è l’ortofosfito che si accumula nel bagno di nichelatura a seconda del numero di MTO raggiunto. Ovviamente cambia anche il fattore estetico poiché nei primi MTO la quantità di fosforo depositata può essere intorno al 10% per l’altro fosforo mentre per un bagno con MTO maggiori il contenuto raggiunge  il 14% questo perchè nella sua conformazione il numero di mammellonati depositati risulta maggiore.

32) Ho sottoposto un componente meccanico al trattamento di nichelatura chimica ma, vi è una zona dove si è ossidata, perchè succede?

Il risultato in merito al trattamento dipende moltissimo dalla base alla quale viene applicato. Se avessimo un componente meccanico dove il 90% viene lavorato a macchina, mentre il rimanente 10% viene lasciato grezzo, il risultato sarà accettabile solo per il 90% del componente, poiché troppe possono essere le variabili su una superficie non lavorata. Non è possibile infatti, assicurare un’adeguata rimozione per via chimica di eventuali scorie presenti nel restante 10% del componente non lavorato. Queste scorie infatti, essendo di natura non catalitica andranno ad impedire la corretta deposizione di nichel, determinando la comparsa di zone ossidate in seguito asciugatura al trattamento. Inoltre sono anche responsabili della eventuale mancanza di adesione del rivestimento in punti localizzati.

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33) Il trattamento di nichelatura chimica sulla ghisa non è sempre efficace, perchè?

Una delle caratteristiche più comune nelle ghise è la porosità elevata. Nonostante l’elevato potere coprente del nichel chimico, uno dei limiti predominanti sul grado di penetrazione della soluzione è proprio legato alla densità della soluzione. Tenendo conto che tutte le soluzioni di nichel chimico sono basate su sistemi acquosi, l’unico limite è correlato alla densità dell’acqua stessa. Siccome le porosità non sono tutte uguali è pressoché impossibile riuscire a determinare e a mediare tutte le porosità presenti in una ghisa. Grazie ad uno studio interno che abbiamo condotto, si è potuto stimare che per porosità profonde oltre i 50 micron è molto difficile garantire un efficiente grado di penetrazione. Tale fenomeno è imputabile al fatto che all’interno delle porosità la soluzione di nichel riesce a penetrare e reagire ma, l’evoluzione di idrogeno dovuta al normale svolgimento della reazione, tende a spingere fuori la soluzione stessa dai pori impedendone il completo livellamento.

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34) Magnetismo Vizio occulto

Il trattamento di nichelatura chimica ad alto fosforo è un deposito completamente amagnetico. Anche se il nichel in natura è un elemento con caratteristiche magnetiche, a seconda della quantità di fosforo presente nella lega il fenomeno del magnetismo viene a meno. Esiste però una condizione per la quale il trattamento può riscontrare problemi, come ad esempio quando l’acciaio (substrato) sia magnetico o debolmente magnetico. In pratica: quando l’acciaio ha caratteristiche magnetiche il rivestimento viene drasticamente influenzato dalla quantità di magnetismo che l’acciaio dispone. Maggiore sarà il residuo magnetico dell’acciaio, maggiormente sarà influenzato il deposito, dando origine ad un deposito aghiforme, molto similare ai depositi elettrolitici con elevate intensità di corrente sulle punte. Bisogna però sottolineare che questo fenomeno può essere talvolta scambiato banalmente con il fenomeno del polverino metallico depositato dai bagni di nichelatura chimica, in condizioni di instabilità. Per scongiurare questo fenomeno consigliamo espressamente di verificare con un Teslametro o Gassometro il residuo magnetico del vostro acciaio. Infine il magnetismo può essere generato anche durante le operazioni di taglio o rettifica dove, l’elevata velocità produttiva viene richiesta e, il surriscaldamento locale a bordo utensile dà origine a magnetismo.

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35) Il mio materiale è alluminio, pensate ci possano essere problemi alla nichelatura chimica ?

L’alluminio è uno dei materiali più complessi, vista l’enorme quantità di variazioni nella lega è fondamentale eseguire dei test preventivi prima di fornire garanzie sui processi di serie.

Il nostro supporto tecnico è sempre disponibile per qualsiasi consulenza.

36) In passato ho fatto eseguire da altre aziende il processo di nichelatura chimica sù rame - ottone (Lucidato) ad altre aziende, ho avuto problemi quasi con tutti perchè?

Normalmente nei processi di pulitura meccanica si fa abbondantemente uso di paste di pulitura, come tutti i materiali anche il rame – ottone hanno delle porosità. Se durante il processo di pulitura meccanica il pulitore dovesse spingere le paste di pulitura all’interno delle porosità ci potrebbe essere il rischio che il rame – ottone non possano essere puliti a dovere nemmeno con un processo ad ultrasuoni, pertanto l’esito del rivestimento di nichelatura chimica sarebbe indiscussamente compromesso. Consigliamo quindi di eseguire puliture meccaniche nella maniera più delicata possibile.

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37) Ho del materiale già rivestito in nichel chimico, vorrei denichelarlo, è possibile?

Normalmente sarebbe possibile ma, rimane fondamentale prima di procedere alla denichelatura chimica ricevere una scheda tecnica sul materiale da denichelare ed essere informati su qualsiasi tipo di trattamento specialmente se termico che ha affrontato il pezzo. La denichelatura chimica è un processo selettivo che intacca esclusivamente il rivestimento di nichel chimico lasciando inalterata la superficie. Come tutti i processi chimici il potenziale dell’acciaio gioca un ruolo fondamentale nel processo di denichelatura. Eventuali trattamenti termici possono influire negativamente sul potenziale elettrochimico dell’acciaio esponendo l’acciaio stesso a possibili fenomeni corrosivi di aggressività sconosciuta.

POST-TRATTAMENTO

38) Ho richiesto un trattamento termico alla massima durezza su particolari nichelati chimicamente e, quando li ho ricevuti erano tutti colorati, perché?

Durante la fase di trattamento termico alla massima durezza i particolari vengono riscaldati alla massima temperatura, circa 350-400°C per un tempo di permanenza che và dalle 8 alle 12 ore. In questa fase il deposito di nichel chimico altera il suo stato fisico, il deposito raggiungendo una conformazione nanocristallina il deposito aumenta di durezza, la durezza massima raggiungibile per un deposito di Nichel chimico ad alto fosforo è di 1100 HV. Se il forno utilizzato per il trattamento non è un forno da vuoto, durante la fase di raffreddamento l’aria a contatto con il rivestimento dà origine a colorazioni differenti chiamate colorazioni di interferenza. La colorazione può andare dal Giallo oro al Viola, ma non preclude alcuna funzionalità del rivestimento anzi, è garanzia del raggiungimento della massima durezza. Qualora non sia voluta può essere rimossa tramite pulitura meccanica superficiale oppure richiedendo una durezza compresa tra i 900 e i 1000 HV.

VEDI FOTO 9 DEL CATALOGO FAILURE A PIE’PAGINA

La Metalcoating S.r.l. declina qualsiasi tipo di responsabilità in merito all’inosservanza di quanto citato in questa sezione. Ringraziamo preventivamente tutti coloro che si impegneranno al rispetto dei punti.

CATALOGO FOTOGRAFICO FAILURE

Foto 1

Particolare con finiture differenti. Una parte è stata lasciata grezza mentre il resto è stato lavorato a macchina. Dopo la nichelatura, la zona non lavorata a macchina presenta residui di ossido. Rif. PUNTO 32

Foto 1.2

Particolare uguale ma con finiture differenti. Quello nella parte superiore della foto non è conforme in quanto non finito a macchina. Sulla destra gli stessi particolari visti con l’ingranditore. Rif. PUNTO 32

Foto 2

Sulla sinistra un particolare in ghisa con evidenti porosità. Sulla destra un dettaglio di un altro particolare in ghisa, oltre alle porosità ci sono evidenti zone con mancanza di materiale che il rivestimento di nichelatura non è in grado di livellare. Rif. PUNTO 33

Foto 2.1

Particolare in ghisa nichelato, il potere penetrante del nichel diminuisce a causa delle porosità profonde oltre i 50 micron, restituendo così zone ossidate. Rif. PUNTO 33

Foto 3

Esito della nichelatura eseguita su un particolare magnetico o debolmente magnetico. Rif. PUNTO 34

Foto 4

Cricche presenti su un materiale soggetto a stress. Rif. Punto 7

Foto 4.1

Sulla sinistra particolare grezzo con finiture differenti, solo la parte sopra è stata lavorata meccanicamente, la parte sotto presenta calamina. Sulla destra lo stesso particolare dopo la nichelatura. La parte precedentemente lavorata a macchina è conforme, la parte lasciata “grezza” con calamina restituisce evidenti residui di ossido. Rif. PUNTI 32 e 7

Foto 4.2

Nella parte superiore della foto vi è un particolare grezzo con calamina. Senza spazzolatura o sabbiatura potrebbe dare luogo a problemi di adesione del nichel. Nella parte inferiore della foto è rappresentata una piastrina campione, metà spazzolata e metà non spazzolata. Come si evince, l’esito della nichelatura sulla parte spazzolata è decisamente migliore. Rif. PUNTO 7

Foto 4.3

Esito della nichelatura eseguita su un particolare con calamina. Rif. PUNTO 7. Ci sono evidenti zone dove il nichel non ha aderito. Possibile soluzione: pre trattamento con sabbiatura (rif. PUNTO 24)

Foto 4.4

Esito della nichelatura eseguita su particolari con calamina. Rif. PUNTO 7. Ci sono evidenti zone dove il nichel non ha aderito. Possibile soluzione: pre trattamento con sabbiatura (rif. PUNTO 24)

Foto 5

Esito della nichelatura di un particolare con presenza di olio, non compatibile con le nostre soluzioni di sgrassaggio, dove sono presenti le macchie l’adesione del nichel è stata compromessa. Rif. PUNTI 25 e 26

Foto 5.1

Esito della nichelatura di un particolare pervenuto con presenza di olio all’interno dei fori. La presenza di macchie ha compromesso l’adesione del rivestimento determinando fioritura del pezzo. Rif. PUNTO 26

Foto 5.2

Particolare intriso di olio, se non compatibile con le nostre soluzioni di sgrassaggio potrebbe causare ingenti danni al nostro impianto di nichelatura e di conseguenza anche al materiale di altri clienti. Rif. PUNTI 25 e 26

Foto 5.3

Particolare con olio penetrato nelle porosità, non discriminabili ad occhio nudo ma rese evidenti dall’analisi superficiale ottenuta mediante microscopia. Rif. PUNTI 25 e 26

Foto 6

Sulla sinistra particolare in ottone con evidenti residui di paste di pulitura. Sulla destra lo stesso particolare dopo il trattamento di nichelatura: nonostante il lavaggio in soluzione sgrassante ed ultrasuoni, si possono notare alcune zone in cui permangono ancora residui di pasta di pulitura non rimovibili, addensate nella porosità del materiale. Rif. PUNTO 36

Foto 7

Particolare con punte inserite sul diametro. Il minimo spazio disponibile tra la punta e la base potrebbe compromettere l’esito della nichelatura. Rif. PUNTO 16

Foto 7.1

Esito della nichelatura di particolari con fori ciechi filettati, protetti con semplici viti. Per evitare colature con mancanza di riporto e alonature, la vite deve essere avvolta con teflon. Lo spessore della nichelatura non è pregiudicato, rispecchia la richiesta del cliente. Rif. PUNTI 17 e 18

Foto 8

Esito della nichelatura su particolare cromato. L’adesione del nichel è compromessa. Rif. PUNTI 20 e 21

Foto 8.1

Esito della nichelatura di un particolare con fori ciechi filettatti, non protetti. Il pezzo presenta delle piccole sbavature in prossimità dei fori ciechi laterali. Lo spessore della nichelatura non è pregiudicato, rispecchia la richiesta del cliente Rif. PUNTI 17 e 18

Foto 9

Particolari trattati termicamente alla massima temperatura. La variazione di colore indica l’ottenimento di una durezza pari al 1100-1200 HV. Rif. PUNTO 38

Foto 10

Particolare con saldatura, per garantire l’adesione del nichel occorre pre trattare il pezzo con sabbiatura. Rif. PUNTO 27

Foto 10.1

Sulla sinistra particolari grezzi con zone ossidate, sulla destra gli stessi nichelati senza pre trattamento di sabbiatura. L’esito della nichelatura è compromesso. La soluzione preventiva sarebbe stata per l’appunto la sabbiatura. Rif. PUNTO 27

Foto 10.2

Sulla sinistra particolare grezzo con zone ossidate, sulla destra lo stesso nichelato senza pre trattamento di sabbiatura. L’esito della nichelatura è compromesso. La soluzione preventiva sarebbe stata per l’appunto la sabbiatura. Rif. PUNTO 27

Foto 10.3

Particolare sabbiato e nichelato. Come specificato nel PUNTO 27, uno degli svantaggi della sabbiatura è la tendenza a rendere più visibili eventuali residui di macchie d’acqua. L’esito del trattamento non è compromesso. Con una semplice pulitura possono essere facilmente rimosse.

Foto 11

Particolare pervenuto verniciato e sottoposto a sabbiatura, come si evince la rimozione è solo parziale e si osservano residui di verniciatura. Rif. PUNTO 28