Eigenschaften der chemischen Vernickelung
Wärmebehandlungen
Nach der Abscheidung werden die NIPLATE® Beschichtungen in der Regel einer Wärmebehandlung zur Dehydrierung oder Härtung unterzogen, je nach Bedarf und spezifischen Anforderungen.
Dehydrierung
Während der Vorbehandlung und der chemischen Vernickelung kommt es, sowohl in der Beschichtung als auch im Substrat, zu einer Diffusion von Wasserstoff innerhalb der Metallmatrix. Aufgrund dieses Phänomens können Metalle wie Nickel, Titan und insbesondere hochfeste Stähle eine Versprödung erleiden, die als Wasserstoffversprödung bekannt ist.
Während der chemischen Vernickelung, bei der die Abscheidung ohne Zufuhr von externem Strom erfolgt, ist die Wasserstoffmenge, die diffundieren kann, deutlich geringer als bei herkömmlichen galvanischen Beschichtungen wie Verchromung oder elektrolytischer Vernickelung.
Um jedoch eine mögliche Versprödung zu verhindern, wird gewöhnlich eine Dehydrierung durchgeführt, die in der Regel aus einer Wärmebehandlung bei 150-180 °C für 4 Stunden besteht.
Verhärtung
Die chemischen Vernickelungen können wärmebehandelt werden, um die Härte zu erhöhen. Die Härtung der Beschichtung erfolgt durch die Bildung von Ni3P-Aggregaten in der Beschichtung, welche die Härte der Beschichtung erhöhen.
Die Härtungsbehandlung ermöglicht es, die Härte des Lagers von den anfänglichen 500-600 HV auf Werte von 1000-1100 HV zu erhöhen, abhängig von den Temperaturen und den verwendeten Zeiten. In der Regel werden Wärmebehandlungen zur Härtung bei 260-280 °C für 8 Stunden oder bei 330-350 °C für 4 Stunden durchgeführt, was eine zunehmende Oberflächenhärte ermöglicht.
PRAKTISCHE TIPPS
- Wärmebehandlungen zur Dehydrierung oder Härtung können zu einer Abnahme der mechanischen Eigenschaften der behandelten Legierung führen, insbesondere bei aufgrund von Fällung und Alterung ausgehärteten Aluminiumlegierungen wie der Serie 7000. Für diese wird in der Regel eine Dehydrierungsbehandlung bei 160 °C für 4 Stunden durchgeführt.
- Die üblicherweise durchgeführten Dehydrierungs- oder Härtungsbehandlungen sind:
- Dehydrierung bei 150-160 °C für 4 Stunden (nach ISO 4527 [ER(150)4]
- Aushärtung bei 260-280 °C für 8 Stunden (nach ISO 4527 [HT(260)8]
- Aushärtung bei 330-350 °C für 4 Stunden (nach ISO 4527 [HT(330)4]