Chemisch Vernickeln
Was ist chemisch Vernickeln?
Die chemische Vernickelung ist ein Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von Metallen, bei dem eine dünne Nickelschicht auf eine Metalloberfläche aufgebracht wird. Es handelt sich um eine Nickel-Phosphor-Legierung (9 bis 12 wt%), die in einem chemischen Prozess durch Eintauchen in ein aquatisches Medium aufgebracht wird. Sie verleiht den behandelten Oberflächen neue Eigenschaften und wird unter anderem zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und des Verschleißes von Metallteilen eingesetzt.
Im Gegensatz zu alle elektrolytischen Verfahren ermöglicht das Verfahren der chemischen Vernickelung, auf Ihren Teilen aus Stahl, Kupfer, Aluminium, ... eine absolut gleichmäßige und präzise Beschichtung ohne (Spitzen) Kanteneffekte aufzubringen. Diese Art der Oberflächenbehandlung ist besonders geeignet, um komplexe Teile mit variabler Geometrie herzustellen. Sie erfordert keine Nachbearbeitung nach der Oberflächenbehandlung und hält die Toleranzen des Teils ein.
Korrosionsschutz
Der P-Gehalt > 8,5 wt% verleiht der Kanigen® Chemisch-Nickel-Schicht ihre amorphe Struktur und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Je nach Schichtstärke können unterschiedliche Ergebnisse erzielt werden.
Antistatische Anwendungen
Die antistatische Eigenschaft der Beschichtung wird u. a. bei Rahmen und Maschinenteilen für die Halbleiterfertigung geschätzt.
Amorphe Beschaffenheit
Diese Eigenschaft macht die Chemisch-Nickel-Beschichtung für Vakuumanwendungen interessant.
Reibungsreduzierung
Chemisch Nickel reduziert den Abrieb erheblich und wird auch zur Vermeidung von Kaltverschweißen eingesetzt.
Wir bieten verschiedene Varianten des Verfahrens an, indem wir anpassen :
Phosphorgehalt
Der Phosphorgehalt beeinflusst die Struktur der Abscheidung und verleiht dem behandelten Teil verschiedene spezifische Eigenschaften:
- die Härte wie abgeschieden
- den Schutz vor Korrosion
- sein magnetisches Verhalten
Die von der Gruppe angewandten Oberflächenbehandlungen sind :
- Kanigen® chemisch Nickel (9-12 wt%P)
- Chemisch Nickel mit niedrigem Phosphorgehalt (1-3 wt%P)
- nichtmagnetische chemisch Nickel mit hohem Phosphorgehalt (10,5 wt%P).
- ...
(*) wt%P = Phosphorgehalt
Die Wärmebehandlung
Eine Wärmebehandlung beeinflusst die Oberflächenbeschichtung :
- Erzielung einer besseren Haftung
- erhöhte Härte und Verschleißfestigkeit
- zu verringern die Wasserstoffversprödung (Stahl > 1000 MPa).
Die von der Gruppe angewandten Oberflächenbehandlungen sind :
- Chemisch Hartnickel (280°C).
Die relativ niedrige Temperatur dieser Wärmebehandlung wirkt sich nicht auf die Genauigkeit des Teils aus. - Diffusion Chemisch Nickel (650°C).
Die Zusammensetzung von chemisch Nickel.
Durch Hinzufügen von Drittelementen wie PTFE, ... werden ternäre und quaternäre Ablagerungen abgeschieden, die die Eigenschaften der Beschichtung verändern. Diese Art der Oberflächenbehandlung wird nur an unserem Standort in Belgien angewandt, wo wir auf die chemische Vernickelung von Teilen mit PTFE spezialisiert sind.
Diese Beschichtung besteht aus einer Kanigen® chemisch Nickel Unterschicht, deren Dicke je nach gewünschtem Korrosionsschutz variieren kann, gefolgt von einer Co-Abscheidungsschicht, in die das PTFE homogen eingebettet ist und deren V%-Wert zwischen 20% und 30% liegt. Durch die Abscheidung dieser Co-Abscheidungsschicht wird der Reibungswiderstand verbessert.
Die von der Gruppe angewandten Oberflächenbehandlungen sind :
- Chemisch Nickel auf PTFE (Duplex-Dispersionsabscheidung).
Durch Anwendung einer Wärmebehandlung kann eine Verbesserung der Härte ohne Verringerung der Reibung erreicht werden.
Andere Duplexschichten aus chemisch Nickel.
Weitere Varianten können durch die Kombination verschiedener Schichten, die als Unterschicht eine chemische Vernickelung haben, erzeugt werden:
- Chemisch Nickel mattschwarz
- Chemisch Nickel mit niedrigem Phosphor auf Aluminium
Korrosionsbeständigkeit von chemisch Nickel
Die Qualität von Kanigen Chemisch Nickel ergibt sich aus dem Phosphorgehalt (P > 8,5 wt%P), der die Beschichtung Röntgenamorph macht und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit bietet.
Durch höhere Schichtstärken können hervorragende Ergebnisse erzielt werden.
Korrosionsbeständigkeit gemäß neutralem Salzsprühnebeltest nach ISO 9227
| Begrenzte Beständigkeit | 2 μm bis 10 μm | 12 Stunden |
| Mittlere Beständigkeit | 10 μm bis 25 μm | 192 Stunden |
| Hohe Beständigkeit | 25 μm bis 50 μm | 480 Stunden |
| Sehr hohe Beständigkeit | > 50 μm | 960 Stunden |
Technische Eigenschaften von chemisch Nickel
| Schmelztemperatur | 890°C |
| Ausdehnungskoeffizient | 13 x 10-6 cm / cm °C |
| Wärmeleitkoeffizient | 0,016 cal.cm-1s-1grad-1 (bei 10,5 wt% P) |
| Elektrischer Widerstand | 50 bis 60 μΩcm |
| Übergangswiderstand | 30 mΩ |
| Magnetisierbarkeit (wt%P 9) | 4% |
| Dehnbarkeit | 2,2% bis 6% |
| Schichthärte | 530 HV0,1 |
Normen für die Anwendung von chemischer Vernickelung
Diese Behandlungen erfolgen nach der europäischen Norm ISO 4527 (welche die deutsche Norm DIN 50966, die japanische Norm JIS H8645 und die französische Norm AFNOR NF A91-105 ersetzt) oder nach dem amerikanischen Standard ASTM B733.
Der Standard AMS 2404 (der AMS-C-26074 und Mil-C-26074E ersetzt) kann auch in der Luftfahrt oder im militärischen Bereich angewendet werden.
Auf Anfrage können andere Normen berücksichtigt werden.
Behandelte Werkstoffe
Mit diesem Chemisch-Nickel-Verfahren können nahezu alle in der Industrie angewendeten Werkstoffe beschichtet werden. Die häufigsten von der Kanigen Group bearbeiteten Werkstoffe sind: Baustahl, legierter Stahl, Edelstahl, Gusseisen, Aluminium- und Kupferlegierungen, aber auch Spezialwerkstoffe wie Silber (Ag), INVAR, 17-4PH usw.
In den letzten Jahren haben wir uns auf die Verarbeitung aller Aluminiumsorten spezialisiert: dazu zählen nicht nur die Serien 1000, 2000, 3000, 5000, 6000 und 7000, sondern auch Aluminiumguss und -spritzguss, ausgenommen sind ZAMAK-Legierungen.
Die Behandlungen können in der Trommel, an einer Aufhängevorrichtung oder an speziell gefertigten Gestellen durchgeführt werden. Bei entsprechender Ausarbeitung und Vorbereitung können auch Schweißgestelle behandelt werden.
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