Traitements thermiques

Après le dépôt, les revêtements NIPLATE® peuvent être soumis à des traitements thermiques post-nickelage, réalisés en fonction du matériau de base, des performances requises et des spécifications techniques du composant.
Les traitements thermiques les plus couramment appliqués sont la déshydrogénation et le durcissement du revêtement.

Ces traitements ne doivent pas être considérés comme des étapes optionnelles standard, mais comme des opérations techniques à évaluer en connaissance de cause, car elles influencent à la fois les propriétés du revêtement de nickel chimique et, dans certains cas, les caractéristiques mécaniques du matériau de base.

Déshydrogénation

Au cours des phases de prétraitement et de nickelage chimique, une diffusion d’hydrogène atomique peut se produire au sein de la matrice métallique du revêtement et du substrat. Ce phénomène, s’il n’est pas maîtrisé, peut entraîner une dégradation des propriétés mécaniques du matériau, connue sous le nom de fragilisation par l’hydrogène.

La fragilisation par l’hydrogène constitue un risque particulièrement important pour :

• les aciers à haute résistance,
• les alliages de titane,
• les matériaux sensibles à la présence d’hydrogène diffusé dans la structure cristalline.

Dans le procédé de nickelage chimique, l’absence de courant électrique entraîne une introduction d’hydrogène significativement plus faible que celle des revêtements galvaniques traditionnels, tels que le chromage ou le nickelage électrolytique. Toutefois, en présence de matériaux critiques ou d’exigences particulièrement sévères, la déshydrogénation reste une mesure préventive recommandée.

En particulier, le traitement de déshydrogénation est recommandé pour les aciers dont la résistance à la traction est supérieure à 1000 MPa, ou pour les aciers trempés ou cémentés.

La déshydrogénation consiste en un traitement thermique à basse température, généralement réalisé à 150–180 °C pendant environ 4 heures, afin de favoriser la diffusion et l’évacuation de l’hydrogène résiduel du système revêtement–substrat.

Durcissement du revêtement

Les revêtements de nickelage chimique NIPLATE® peuvent être soumis à un traitement thermique de durcissement afin d’augmenter leur dureté et leur résistance à l’usure.

Le durcissement s’effectue par une transformation structurale de l’alliage nickel–phosphore : le traitement thermique induit la formation de précipités de Ni₃P au sein de la matrice du revêtement. Ces agrégats augmentent significativement la dureté de surface et améliorent le comportement tribologique du revêtement.

En fonction de la température et du temps de traitement, la dureté du dépôt peut augmenter :

• des valeurs initiales typiques de 500–600 HV,
• jusqu’à des valeurs de l’ordre de 1000–1100 HV.

Les cycles de durcissement les plus couramment utilisés sont :

• 260–280 °C pendant 8 heures, ou
• 330–350 °C pendant 4 heures,

avec des augmentations progressives des performances mécaniques du revêtement à mesure que la température de traitement augmente.

Il est important de considérer que le traitement de durcissement concerne principalement le revêtement, mais peut également influencer le matériau de base, en particulier dans le cas d’alliages sensibles aux cycles thermiques.