Nickelage autocatalytique : tout ce que vous devez savoir

Dernière mise à jour le 31/08, temps de lecture estimé : 6 min

Pièces avec nickelage autocatalytique

Le nickel est le cinquième métal le plus couramment trouvé sur la terre, avec un aspect brillant, une excellente dureté et des propriétés de résistance à la corrosion, ce qui le rend idéal pour le revêtement préventif sur les surfaces d'autres matériaux.En conséquence, le nickel est la meilleure option de placage pour divers métaux tels queen aluminium, en acier, en cuivre, en tungstène, en polymère, et beaucoup plus.Placage autocatalytique au nickelest un processus de placage chimique populaire à partir d'une solution contenant du nickel, du sulfate, du phosphate et de l'acide carbolique.Ces solutions sont mélangées et chauffées avant de procéder au placage.Ce processus est utilisé dans l'industrie manufacturière depuis plus de 50 ans, vous pouvez donc imaginer à quel point il est populaire dansapplications de finition de surface.

Solutions utilisées dans le placage autocatalytique au nickel

Il existe diverses solutions chimiques utilisées pour le nickelage autocatalytique.Comprenons chacun d'eux à travers le tableau d'étude comparative ci-dessous;

Comment ça marche?

Principe de fonctionnement

Ici, sans électricité signifie qu'aucun courant n'est utilisé dans le processus de placage.Au lieu de cela, l'agent réducteur fournit l'électron pour la réduction des ions métalliques, ce qui se traduit par une puissance de projection élevée.L'ion nickel (2e+) dans la solution, tout en réagissant avec l'agent réducteur (2e-), dépose le nickel sur la surface du matériau du substrat.

Ni²⁺(de la solution de sel de nickel) +2e- (de l'agent réducteur) = Ni (sur la surface du substrat)

Étapes du placage autocatalytique au nickel

Étape 1 : Préparation du placage

La première étape consiste à nettoyer les pièces à revêtir afin que toute contamination, telle que la poussière, l'huile, les scories, les graisses et tout produit chimique sur la surface, soit éliminée, la préparant pour la meilleure adhérence du revêtement de nickel.Lorsque des agents de nettoyage tels que l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique sont utilisés, il est lavé avec de l'eau distillée dans un bain chaud pour neutraliser l'acide et l'empêcher de dégrader la surface.

Étape 2 : Traitement sur le bain de placage

Usine de traitement pour le nickelage autocatalytique

Après avoir nettoyé les pièces et préparé la solution de bain, le processus de placage peut commencer.Les pièces sont maintenant plongées dans un bain de nickelage contenant des charges positives.Le matériau à revêtir attire les ions de nickel chargés positivement sur leurs surfaces, ce qui donne une fine couche de revêtement.Étant donné que le nickelage autocatalytique ne nécessite pas de source électrique, la température du bain de placage est la principale variable de contrôle du processus (70 à 90⁰C est préféré).

L'épaisseur de la couche de nickel déposée varie entre 5 et 25 microns par heure.Cependant, comme il n'y a pas de courant et qu'il s'agit d'un processus de placage autocatalytique, il n'y a pas de telle limite d'épaisseur;plus le temps de traitement augmente, plus l'épaisseur du dépôt augmente.

Étape 3 : Post-traitement

Au cours de l'étape de post-traitement, les particules et les résidus attachés sont éliminés par rinçage avec une solution d'acide, d'alcali et de tensioactif.Ensuite, des finitions supplémentaires, telles que le polissage, le cirage et autres, sont appliquées en fonction des besoins.

Facteurs influençant le placage autocatalytique au nickel

Plusieurs facteurs influencent les résultats du nickelage autocatalytique, qui doivent être contrôlés pour obtenir la qualité de finition de surface requise.

1.          Imperfections en surface

Le nickelage est affecté par les imperfections de surface telles que les bavures, les scories et la rouille préformée.La meilleure idée est donc de garder ces éléments à l'esprit lors de l'usinage, puis d'éliminer les défauts avec le processus d'ébavurage.

2.          Propreté de la surface

Avant de procéder au nickelage, la poussière, les huiles ou les savons formés par la saponification de l'huile par un nettoyant alcalin doivent être éliminés.Si le nettoyage de la surface n'est pas effectué correctement, la couche de nickel peut s'écailler ou s'abîmer après un certain temps.

3.          PH

Le maintien de la valeur du PH est essentiel pour un nickelage uniforme en utilisant une approche autocatalytique.L'échelle de PH doit être comprise entre 3,8 et 5. Dans la solution, on s'attend à ce que le pH ait tendance à augmenter avec le temps, c'est pourquoi des solutions stabilisatrices et tampons doivent être utilisées pour maintenir le pH stable tout au long du processus de traitement.

Au fur et à mesure que le PH augmente, davantage d'ions hydroxyde se forment, qui se lient aux ions nickel et forment de l'hydroxyde de nickel, qui a une couleur vert clair.

4.          La concentration d'ions Nickel

La solution saline utilisée dans la surface de traitement est la source d'ions nickel déposée sur la surface du substrat.Par conséquent, si la concentration en ions nickel est faible, le processus de placage devient plus lent.Cependant, la concentration trop élevée est déposée plus rapidement, mais le dépôt ne sera pas uniforme.La plage standard de concentration de nickel se situe entre20 et 45 g/l.

5.          Température

La température du bain de traitement doit être comprise entre70 et 90⁰C.Au fur et à mesure que la température augmente, certains composants aromatiques des additifs s'évaporent, nécessitant plus de temps pour le dépôt.

Avantages

Comme d'autres approches de placage et de finition de surface, le principal avantage est que les pièces et les produits revêtus deviennent hautement résistants à la corrosion et résistent aux effets environnementaux critiques.Mais, en plus de cela, le nickelage autocatalytique présente de nombreux autres avantages.Examinons en détail certains avantages cruciaux.

Faible coût

L'un des facteurs de coût dans l'approche de finition de placage est le coût de l'électricité.Cependant, étant donné que le nickelage autocatalytique ne nécessite pas de source électrique, il est plus rentable que d'autres méthodes, telles que le zingage.

Revêtement uniforme

Le nickelage autocatalytique donne un revêtement uniforme sur la surface du substrat.La température, la valeur du pH du bain de placage, la concentration d'ions nickel, le temps de traitement et de nombreux autres facteurs peuvent tous être contrôlés pour obtenir l'épaisseur souhaitée de placage au nickel.

Cohérence dimensionnelle

Étant donné qu'une épaisseur de placage allant jusqu'à 5 microns est réalisable, cela n'affecte pas la tolérance requise sur les pièces.

Dureté

La teneur en phosphore du bain de placage influence la dureté des pièces plaquées.De faibles niveaux de phosphore augmentent la dureté tout en diminuant la résistance à la corrosion de la couche de placage.

Petite réparation de surface

Le nickelage autocatalytique aide également à réparer les fissures mineures sur la surface du substrat.Par conséquent, il peut être très avantageux de plaquer les coins, les recoins et les espaces vides avec une épaisseur uniforme.

Avantages esthétiques et autres

La couleur blanc jaunâtre du nickelage offre une beauté esthétique attrayante aux tapotements et aux produits.En plus, c'est moins complexe.Il ne nécessite pas de processus de filtration compliqué.Dans le scénario actuel, des équipements automatisés sont disponibles dans l'industrie manufacturière, ce qui facilite le contrôle du processus.

Applications

Le procédé de nickelage autocatalytique contribue à diverses industries pour rendre leurs composants résistants à la corrosion et durables.Voici les principales industries où le nickelage est utilisé ;

Conclusion

Le nickelage autocatalytique est une méthode de finition de surface unique pour de nombreux matériaux, notamment l'acier, le cuivre, le bronze, l'aluminium, le plastique et bien d'autres.Le nickelage améliore la durabilité en offrant une excellente résistance à la corrosion sur la surface du substrat.De plus, comme le nickel a une couleur blanche jaunâtre brillante, il offre une beauté esthétique attrayante.De plus, le placage peut se faire avec ou sans électrolyse, vérifier la différence entreGalvanoplastie et placage sans électrolyte.

Parce qu'il y a beaucoup de réactions chimiques et catalytiques dans le processus, le nickelage autocatalytique peut être déroutant pour de nombreuses personnes, en particulier celles qui n'en ont pas.connaissances professionnelles en génie chimique.Cependant, ici àProléanHub, nos ingénieurs et techniciens travaillent sur la technologie de finition de surface, y compris le nickelage autocatalytique, depuis plus d'une décennie.Par conséquent, ils comprendront la composition chimique et l'approche appropriées une fois que vous aurez expliqué vos exigences et vos applications.

FAQ

Qu'est-ce que le nickelage autocatalytique ?

C'est l'une des méthodes de finition de surface dans laquelle une couche de nickel est déposée sur le substrat au moyen de réactions chimiques catalytiques et sans utiliser d'électricité.

Quelles sont les deux solutions principales utilisées dans le nickelage autocatalytique ?

Une solution saline contenant des ions nickel et un agent réducteur sont les deux principales solutions chimiques utilisées dans le processus.

Quels sont les matériaux les plus courants recouverts de nickelage autocatalytique ?

Cette méthode est couramment utilisée pour revêtir l'acier allié, l'acier inoxydable, le cuivre aluminium, le laiton, le bronze et les plastiques.

Quels sont les facteurs qui affectent la qualité du nickelage ?

La température et le pH du bain de placage, le temps de traitement, la propreté de la surface du substrat et la concentration d'ions nickel dans la solution sont les principaux facteurs influençant le résultat du placage.