Toplotne obdelave

Po nanašanju je mogoče prevleke NIPLATE® podvreči toplotnim obdelavam po niklanju, ki se izvajajo glede na osnovni material, zahtevane lastnosti in tehnične specifikacije komponente. Najpogosteje uporabljeni toplotni obdelavi sta razvodikanje in utrjevanje prevleke.

Teh obdelav ne smemo razumeti kot standardne neobvezne korake, temveč kot tehnične postopke, ki jih je treba skrbno oceniti, saj vplivajo na lastnosti prevleke iz kemičnega niklja, v nekaterih primerih pa tudi na mehanske lastnosti osnovnega materiala.

Razvodikanje

Med fazami predhodne obdelave in kemičnega niklanja lahko pride do difuzije atomskega vodika v kovinsko matrico prevleke in podlage. Če ta pojav ni nadzorovan, lahko povzroči poslabšanje mehanskih lastnosti materiala, znano kot vodikova krhkost.

Vodikova krhkost je še posebej pomemben dejavnik tveganja za:

• jekla z visoko trdnostjo,
• titanove zlitine,
• materiale, občutljive na prisotnost vodika, difundiranega v kristalno strukturo.

Pri procesu kemičnega niklanja odsotnost električnega toka pomeni bistveno manjši vnos vodika v primerjavi s tradicionalnimi galvanskimi prevlekami, kot sta kromiranje ali elektrolitično niklanje. Kljub temu razvodikanje pri kritičnih materialih ali posebej strogih specifikacijah ostaja priporočen preventivni ukrep.

Obdelava razvodikanja je priporočena zlasti za jekla z natezno trdnostjo nad 1000 MPa ter za kaljena ali cementirana jekla.

Razvodikanje je toplotna obdelava pri nizki temperaturi, ki se običajno izvaja pri 150–180 °C približno 4 ure, da se pospešita difuzija in izhajanje preostalega vodika iz sistema prevleka–podlaga.

Utrjevanje prevleke

Prevleke kemičnega niklanja NIPLATE® je mogoče podvreči toplotni obdelavi utrjevanja, da se povečata trdota in odpornost proti obrabi.

Utrjevanje poteka s strukturno transformacijo zlitine nikelj–fosfor: toplotna obdelava povzroči nastanek precipitatov Ni₃P v matrici prevleke. Ti precipitati znatno povečajo površinsko trdoto in izboljšajo tribološke lastnosti prevleke.

Glede na temperaturo in čas obdelave se lahko trdota nanosa poveča:

• od začetnih tipičnih vrednosti 500–600 HV,
• do vrednosti v razponu 1000–1100 HV.

Najpogosteje uporabljeni cikli utrjevanja so:

• 260–280 °C za 8 ur, ali
• 330–350 °C za 4 ure,

s povečanjem triboloških lastnosti prevleke;

Pomembno je upoštevati, da utrjevanje vpliva predvsem na prevleko, lahko pa vpliva tudi na osnovni material, zlasti pri zlitinah, občutljivih na toplotne cikle. Toplotne obdelave lahko poleg tega spremenijo estetski videz prevleke in njene magnetne lastnosti.