Tratamientos térmicos

Después de la deposición, los recubrimientos NIPLATE® pueden someterse a tratamientos térmicos post-niquelado, realizados en función del material base, de las prestaciones requeridas y de las especificaciones técnicas del componente.
Los tratamientos térmicos aplicados con mayor frecuencia son la deshidrogenación y el endurecimiento del recubrimiento.

Estos tratamientos no deben entenderse como pasos opcionales estándar, sino como operaciones técnicas que deben evaluarse de forma consciente, ya que influyen tanto en las propiedades del recubrimiento de níquel químico como, en algunos casos, en las características mecánicas del material base.

Deshidrogenación

Durante las fases de pretratamiento y de niquelado químico puede producirse una difusión de hidrógeno atómico dentro de la matriz metálica del recubrimiento y del sustrato. Este fenómeno, si no se controla, puede provocar un deterioro de las propiedades mecánicas del material, conocido como fragilización por hidrógeno.

La fragilización por hidrógeno es un riesgo especialmente relevante para:

• aceros de alta resistencia,
• aleaciones de titanio,
• materiales sensibles a la presencia de hidrógeno difundido en la estructura cristalina.

En el proceso de niquelado químico, la ausencia de corriente eléctrica conlleva una introducción de hidrógeno significativamente inferior en comparación con los recubrimientos galvánicos tradicionales, como el cromado o el niquelado electrolítico. No obstante, en presencia de materiales críticos o de especificaciones particularmente exigentes, la deshidrogenación sigue siendo una medida preventiva recomendada.

En particular, el tratamiento de deshidrogenación se recomienda para aceros con resistencia a la tracción superior a 1000 MPa o para aceros templados o cementados.

La deshidrogenación consiste en un tratamiento térmico a baja temperatura, realizado típicamente a 150–180 °C durante aproximadamente 4 horas, con el objetivo de favorecer la difusión y la salida del hidrógeno residual del sistema recubrimiento–sustrato.

Endurecimiento del recubrimiento

Los recubrimientos de niquelado químico NIPLATE® pueden someterse a un tratamiento térmico de endurecimiento con el fin de incrementar su dureza y su resistencia al desgaste.

El endurecimiento se produce mediante una transformación estructural de la aleación níquel–fósforo: el tratamiento térmico induce la formación de precipitados de Ni₃P dentro de la matriz del recubrimiento. Estos agregados aumentan significativamente la dureza superficial y mejoran el comportamiento tribológico del recubrimiento.

En función de la temperatura y del tiempo de tratamiento, la dureza del depósito puede aumentar:

• desde los valores típicos iniciales de 500–600 HV,
• hasta valores del orden de 1000–1100 HV.

Los ciclos de endurecimiento más utilizados son:

• 260–280 °C durante 8 horas, o bien
• 330–350 °C durante 4 horas,

con incrementos progresivos de las prestaciones mecánicas del recubrimiento a medida que aumenta la temperatura de tratamiento.

Es importante considerar que el tratamiento de endurecimiento afecta principalmente al recubrimiento, pero también puede influir en el material base, especialmente en el caso de aleaciones sensibles a los ciclos térmicos.