Una delle proprietà principali del trattamento di nichelatura chimica è la sua resistenza a corrosione. La nichelatura chimica viene infatti utilizzata su parti meccaniche metalliche (acciai, leghe di alluminio o rame) in caso di necessità di protezione dall’ossidazione e dalla corrosione da parte di agenti esterni.
Viene utilizzata, ad esempio, per proteggere parti di macchinari industriali (macchine per il packaging, macchine utensili, macchine tessili), dispositivi meccanici vari (valvole pneumatiche, attuatori, raccorderia) e in ambito automotive (pistoni freno, componenti interni, ingranaggi).
La nichelatura chimica permette di aumentare la resistenza a corrosione grazie alla resistenza chimica dello strato di nichel depositato. Lo strato è composto da una lega binaria di nichel e fosforo Ni-P con concentrazioni di fosforo dal 5 al 13%. Questa lega presenta una elevata resistenza all’aggressione chimica. Non viene aggredita da soluzioni saline neutre, resiste bene ad ambienti alcalini o leggermente acidi. Lo strato di nichel chimico non viene aggredito da agenti chimici che si trovano solitamente in atmosfere di ambienti chiusi o aperti, civili, industriali o stradali.
Lo strato di nichel chimico quindi protegge dalla corrosione perché fa da barriera e isola il materiale base dagli agenti aggressivi esterni impedendo, ritardando o limitando i punti di attacco corrosivo. Ogni punto di discontinuità dello strato (difetti, porosità, inclusioni, cricche) può causare un innesco della corrosione.
Lo spessore influenza in modo importante la presenza o meno di queste discontinuità. Maggiore è lo spessore, minore è la “porosità” dello strato e quindi sono minori i punti di possibile innesco della corrosione.
L’influenza del materiale base sulla scelta dello spessore di nichelatura chimica
La scelta del corretto spessore di nichelatura chimica per esigenza di resistenza a corrosione dipende dal materiale base che si vuole proteggere. Il comportamento a corrosione varia in funzione del materiale base perché entrano in gioco fattori elettrochimici tra base e rivestimento.
Oltre al materiale base e allo spessore esistono molti altri fattori che influenzano la resistenza a corrosione di particolari nichelati. Maggiori informazioni si trovano nell’articolo I fattori che influenzano la resistenza a corrosione della nichelatura chimica .
Spessore di nichelatura su leghe di ferro
Nel caso in cui il materiale base sia una lega di ferro l’assenza di porosità dello strato è molto importante. Sugli acciai ogni punto di discontinuità dello strato può causare un innesco di corrosione del materiale base in ambiente aggressivo. Inoltre, a causa della differenza di potenziale di riduzione tra nichel e materiale base, su questi materiali si può generare un fenomeno di corrosione galvanica.
In caso quindi di applicazione nelle quali il particolare nichelato può venire in contatto con acqua, umidità o sostanze aggressive è necessario prevedere spessori sempre maggiori in funzione della aggressività dell’ambiente. Nella tabella sottostante sono riportate i valori di spessore consigliati.
Spessore di nichelatura su leghe di alluminio
Un discorso analogo alle leghe di ferro può essere fatto per le leghe di alluminio con una piccola precisazione. La resistenza a corrosione della nichelatura chimica su alluminio è maggiormente critica in quanto può soffrire di un fenomeno di corrosione sottopelle.
Per ovviare a questo problema abbiamo ottimizzato il nostro processo di preparazione e attivazione delle leghe di alluminio. Ciò ci permette di dare la garanzia della massima resistenza a corrosione tanto che applichiamo la nichelatura chimica su particolari in alluminio di sicurezza nel settore automotive (pistoni freno) sui quali è richiesta una resistenza a corrosione di 720 ore in nebbia salina (<5% di area corrosa).
E’ stato sviluppato un trattamento di nichelatura chimica specifico per massimizzare la resistenza a corrosione delle leghe di alluminio, il trattamento Niplate eXtreme .
Spessore di nichelatura su leghe di rame
In caso di materiale base in lega di rame invece la presenza di porosità ha pochissima influenza sul comportamento a corrosione del pezzo rivestito. Ciò è dovuto al fatto che il materiale base e lo strato hanno un potenziale di riduzione molto simile e quindi non si crea una coppia galvanica. Inoltre le leghe di rame presentano una resistenza a corrosione maggiore e quindi, in caso d’innesco di corrosione, esso corrosione è più limitato.
Particolari in lega di rame con trattamento di nichelatura chimica possono essere utilizzati in ambiente marino anche in immersione con spessori di nichelatura limitati (15-20µm).
Spessori di nichelatura consigliati
La scelta dello spessore non è sempre semplice e diretta anche perché le applicazioni dei particolari nichelati sono molto varie. Alcune volte è solo la prova sul campo che permette di definire lo spessore corretto.
Nella seguenti tabella sono riportati dei valori indicativi di spessore di nichelatura chimica in funzione della condizione di esercizio.
| Condizione di esercizio | Descrizione | Spessore di rivestimento su leghe di ferro e alluminio | Spessore di rivestimento su leghe di rame |
|---|---|---|---|
| 1 – Leggero | Utilizzo in ambiente interno in atmosfera calda e asciutta | 8±2 µm | 5±2 µm |
| 2 – Moderato | Ambiente interno dove può verificarsi condensazione. Ambienti interni industriali in condizioni asciutte. | 15±2 µm | 8±2 µm |
| 3 – Gravoso | Utilizzo all’aperto con frequente bagnamento da parte di pioggia, umidità o acqua. | 30±3 µm | 15±2 µm |
| 4 – Estremamente gravoso | Utilizzo all’aperto in ambiente marittimo e in condizioni ambientali aggressive con frequente bagnamento da parte di pioggia, umidità o acqua contente sali a pH neutro o leggermente alcalino. | 50±5 µm | 20±2 µm |
Per maggiori informazioni o consigli sul corretto spessore di trattamento da applicare non esitare a contattarci.
