Nickelage chimique
Qu'est-ce que le nickelage chimique ?
Le nickelage chimique est un procédé de revêtement de surface des métaux qui consiste à déposer une fine couche de nickel sur une surface métallique. C'est un alliage nickel phosphore (9 à 12 wt%) qui est appliqué selon un processus chimique par immersion dans un milieu aquatique. Il apporte de nouvelles propriétés aux surfaces traitées et est, entre autres, utilisé pour améliorer la résistance à la corrosion et l'usure de pièces métalliques.
A l’inverse des procédés électrolytiques, le procédé de nickelage chimique permet de déposer sur vos pièces en acier, cuivre, aluminium, ... ou équipements un dépôt absolument uniforme et précis sans effets de pointe. Ce type de traitement de surface est particulièrement approprié pour réaliser des pièces complexes, à géométrie variable. Il ne nécessite pas de finition après traitement de surface et respecte les tolérances de la pièce.
Protection
contre la corrosion
Le taux de P > 8,5 wt% donne à la couche de nickel chimique sa structure amorphe et une excellente résistance à la corrosion. La protection obtenue est fonction de la matière (aciers, cuivre, aluminium, ...), de sa finition et de l'épaisseur de couche.
Applications
anti-statiques
La propriété anti-statique est, entre autres, appréciée pour les bâtis et pièces machines destinés à la production de semi-conducteurs.
Amorphe
Le caractère amorphe détermine la résistance à la corrosion et rend le nickelage chimique particulièrement intéressant pour des applications sous-vide.
Réduction de la friction
Le nickel chimique réduit fortement le frottement et donc l’ usure par adhésion. Il est également utilisé pour éviter des soudures à froid. Par sa dureté, le dépôt de nickel peut être une alternative au chrome dur.
Nous proposons différentes variantes du procédé en adaptant :
Le taux de phosphore
Le taux de phosphore a un impact sur la structure du dépôt et apporte différentes propriétés spécifiques à la pièce traitée :
- la dureté comme déposé
- la protection contre la corrosion
- son comportement magnétique
Les traitements de surface appliqués par le groupe sont :
- dépôts de nickel chimique Kanigen® (9-12 wt%P)
- dépôts de nickel chimique bas phosphore (1-3 wt%P)
- dépôts de nickel chimique haut phosphore non-magnetiques (10,5 wt%P)
- ...
(*) wt%P = taux de phosphore
Le traitement thermique
Un traitement thermique influence le revêtement de surface :
- obtention d'une meilleure adhérence
- dureté et résistance à l'usure
- le taux d'hydrogène en surface (acier > 1000 MPa)
Les traitements de surface appliqués par le groupe sont :
- Nickel chimique dur (280°C)
La température relativement basse de ce traitement thermique n'impacte pas la précision de la pièce. - Nickel chimique de diffusion (650°C)
La composition du nickel chimique
En ajoutant des éléments tiers comme du PTFE, ... des dépôts ternaires et quaternaires sont déposés qui viennent changer les propriétés du revêtement. Ce type de traitement de surface est seulement appliqué sur notre site en Belgique où nous sommes spécialisés dans le nickelage chimique au PTFE de pièces.
Ce dépôt est constitué d'une sous-couche de nickelage chimique dont l'épaisseur peut varier en fonction de la protection à la corrosion souhaitée suivie d'une couche de co-déposition dans laquelle le PTFE est intégré de façon homogène et dont le V% est de 20% à 30%. Le dépôt de cette couche de co-déposition permet d’améliorer la résistance au frottement.
Les traitements de surface appliqués par le groupe sont :
- Nickel chimique au PTFE (dépôt duplex de dispersion)
En appliquant un traitement thermique, une amélioration de la dureté peut être obtenue sans réduction du frottement.
Autres dépôts duplex de nickel chimique
D'autres variantes peuvent être créée en combinant différentes couches qui ont comme sous-couche un nickelage chimique :
- Nickel chimique noir mat
- Nickel chimique bas phosphore sur aluminium
Résistance à la corrosion du nickel chimique
La qualité du nickelage chimique Kanigen® provient de son taux de phosphore (P > 8,5 wt%P), ce qui rend la couche déposée brut X-Ray amorphe. Cette couche offre alors une excellente résistance à la corrosion.
En augmentant l’épaisseur de la couche, on peut obtenir d'excellent résultats.
Résistance à la corrosion selon “Essai au brouillard salin neutre ” ISO 9227 :
| Résistance limitée | 2 μm à 10 μm | 12 heures |
| Résistance moyenne | 10 μm à 25 μm | 192 heures |
| Haute Résistance | 25 μm à 50 μm | 480 heures |
| Très Haute Résistance | > 50 μm | 960 heures |
Propriétés techniques du nickel chimique
| Point de fusion | 890°C |
| Coefficient de dilatation | 13 x 10-6 cm / cm °C |
| Conductibilité thermique | 0,016 cal.cm-1s-1grad-1 (à 10,5 wt% P) |
| Résistance électrique | 50 à 60 μΩcm |
| Résistance de contact | 30 mΩ |
| Aimantabilité (wt%P 9) | 4% |
| Ductilité | 2,2% à 6% |
| Dureté comme déposé | 530 HV0,1 |
Normes internationales d'application du nickelage chimique
Ces traitements sont exécutés selon la norme européenne ISO4527 (qui remplace la norme allemande DIN50966, japonaise JIS H8645 et française AFNOR NF A91-105) ou la norme américaine ASTM B733.
La norme AMS 2404 (qui remplace la norme AMS-C-26074 et la spécification Mil-C-26074E) peut également être appliquée dans un contexte aéronautique ou militaire.
Sur demande, d'autres normes peuvent être suivies.
Les matières traitées
Le procédé de nickelage chimique permet de traiter quasi toutes les matières utilisées par l’industrie. Les principaux matériaux traités par Kanigen Group sont : aciers de construction, aciers alliés, inoxydables, fontes, alliages d'aluminium, cuivreux, ... et également des matières spéciales comme l'argent (Ag), INVAR, 17-4PH, ...
Ces dernières années, nous nous sommes particulièrement spécialisés dans le traitement des aluminiums, toutes nuances confondues : non seulement les séries 1000, 2000, 3000, 5000, 6000 et 7000 mais également les aluminiums coulés et injectés, à l’exception des alliages ZAMAK.
Les traitements se font au tonneau, à l’attache ou avec montages dédiés. S'ils ont étés correctement conçus et préparés, les équipements mécano-soudés peuvent également être traités.
