Lastnosti kemičnega niklanja
Prevlekljive zlitine in oprijem
Postopki kemičnega niklanja iz družine NIPLATE® se lahko uporabljajo na večini kovinskih zlitin, ki se uporabljajo v precizni mehaniki. Ena od glavnih prednosti tega procesa je odličen oprijem prevleke na osnovni material, dosežen s kemično vezjo, ki se vzpostavi med naneseno zlitino niklja in fosforja ter ustrezno pripravljenim kovinskim substratom.
Oprijem pa ni "samodejna" lastnost: neposredno je odvisen od osnovnega materiala, njegovega metalurškega stanja in stanja površine, v katerem kos prispe na obdelavo.
Vloga priprave površine
Postopek kemičnega niklanja vključuje nadzorovano zaporedje kemičnih predhodnih obdelav, namenjenih odstranjevanju kontaminantov, oksidov in površinskih filmov, s čimer se površina aktivira pred nanašanjem prevleke NIPLATE®.
Ta faza je ključna za zagotovitev:
- pravilne sprožitve avtokatalitične reakcije;
- kontinuitete nanesene plasti;
- visokega oprijema prevleke med uporabo.
V mnogih primerih so kemične predhodne obdelave zadostne. Vendar pa nekatere zlitine ali metalurška stanja zahtevajo dodatne mehanske predhodne obdelave.
Kritične zlitine in mehanske predhodne obdelave
Nekateri materiali imajo že po naravi površine, ki jih je s kemičnega vidika težje aktivirati. To velja zlasti za:
- nerjavna jekla, zaradi prisotnosti stabilne pasivne plasti;
- jekla, podvržena termokemičnim obdelavam, kot je cementacija, ki imajo kemično spremenjene ali oksidirane površine;
- titanove zlitine, za katere so značilni pasivni površinski oksidi.
Za te zlitine je na splošno potrebna mehanska predhodna obdelava z mikropeskanjem, katere namen je odstraniti pasivno ali spremenjeno površinsko plast in omogočiti začetno oprijemanje prevleke.
Mikropeskanje povzroči povečanje hrapavosti površine, ki je običajno v razponu med Ra 1,00 in 1,60 µm, pri čemer je treba to vrednost oceniti glede na funkcionalne zahteve komponente.
Toplotne obdelave in oprijem
Pri nerjavnih jeklih in termokemično obdelanih jeklih se lahko oprijem prevleke dodatno izboljša z naknadno toplotno obdelavo po kemičnem niklanju, izvedeno pri temperaturah 250 °C ali višje.
Ta obdelava pripomore k stabilizaciji vmesnika med prevleko in osnovnim materialom, s čimer se poveča oprijem.
Zlitine, primerne za prevleko, in priporočene predhodne obdelave
Naslednja tabela okvirno povzema glavne osnovne materiale in potrebo po mehanskih predhodnih obdelavah pred kemičnim niklanjem:
| Zlitina | Mehanska predhodna obdelava |
|---|---|
| Ogljikovo jeklo | Mehanska predhodna obdelava ni potrebna |
| Cementirano jeklo | Peskanje je potrebno |
| Nerjavno jeklo | Peskanje je potrebno |
| Aluminijeve zlitine | Mehanska predhodna obdelava ni potrebna |
| Bakrove zlitine | Mehanska predhodna obdelava ni potrebna |
| Titanove zlitine | Peskanje je potrebno |
Te navedbe je treba obravnavati kot splošne smernice: stanje materiala, mehanska obdelava in končna uporaba lahko zahtevajo specifične ocene.
PRAKTIČNI NASVETI
- Na risbi vedno jasno opredelite osnovni material, ki ga je treba prevleči.
- Material ne sme imeti preostalega magnetizma, saj lahko ta povzroči napake v obliki prekomerne hrapavosti.
- Kosi morajo biti čisti ali zaščiteni z olji, ki so zlahka topna v vodnih detergentih.
- Na površini ne smejo biti prisotni kontaminanti, ki jih običajne predhodne obdelave ne morejo odstraniti (težka olja, polirne paste, ostanki lepil, sledi flomastra itd.).
- Površina ne sme imeti napak, kot so razpoke, poroznost, zarobki, globoke oksidacije, vključki ali varilna žlindra, ki lahko ogrozijo oprijem in kakovost prevleke.
Skratka, pravilen oprijem prevleke kemičnega niklanja je rezultat nadzorovane kombinacije osnovnega materiala, priprave površine in procesa. Skrbna ocena teh dejavnikov je bistvena za doseganje zanesljivih in ponovljivih lastnosti skozi čas.