La nichelatura chimica dell’acciaio, vantaggi e caratteristiche

Non tutti i materiali sono dotati di proprietà idonee a tutti gli usi. Proprio per questo, capita che in ambito industriale sia necessario intervenire sui materiali al fine di migliorarne le caratteristiche di base o per dotarli di proprietà aggiuntive. Proviamo ad andare più nello specifico parlando di nichelatura chimica, ovvero un processo in grado di migliorare le caratteristiche di base delle leghe ferrose o altri materiali meno nobili e più leggeri, a partire dall’aumento delle caratteristiche di durezza e di resistenza chimica e meccanica. Di seguito vediamo caratteristiche e vantaggi di questa particolare tecnica in cui viene impiegato il nichel.

Che cos’è la nichelatura chimica                                                                      

Il processo di nichelatura chimica è una tecnica oggigiorno molto utilizzata, che consiste nel depositare una certa quantità di nichel su un oggetto o una superficie, evitando l’uso di corrente elettrica. Il suo successo è dovuto a molti fattori e fra questi il principale è senz’altro la sua versatilità. 

Il nichel chimico, infatti, ha il vantaggio di poter essere applicato su una varietà molto ampia di materiali spesso utilizzati anche in campo industriale. Ne costituiscono un esempio le leghe di alluminio, di rame, titanio o ferro: il suo bacino di utenza quindi è molto ampio. La nichelatura chimica di Argos è un esempio di come aziende di grande competenza ed esperienza in questo settore, possano offrire un ampio ventaglio di soluzioni tarate sulle specifiche esigenze dei propri clienti. 

Il Gruppo Argos Surface Technologies è infatti leader nel campo dei rivestimenti e dei trattamenti fin dal 1969: le sue soluzioni soddisfano una platea eterogenea di clienti operanti nei più svariati settori industriali. In particolare, il gruppo Argos Surface Technologies dispone di quattro diversi rivestimenti di nichelatura chimica: Niploy o Elnip 13,per trattamenti di nichelatura chimica con riporto uniforme; Chenisil o Elnicarb, con la combinazione di nichel chimico e carburo di silicio, Cheniflon o Elniflon, con aggiunta di microparticelle di PTFE; ENP SH, un trattamento ad alto contenuto di fosforo.

In cosa consiste la nichelatura chimica dell’acciaio

Quando parliamo di nichelatura chimica dell’acciaio, il processo prevede che gli oggetti da trattare vengano portati in impianti dotati di vasche apposite, disposte secondo un preciso ordine logico. 

Ognuna di esse è dotata di una serie di caratteristiche fondamentali per la buona riuscita della nichelatura chimica. Tutte presentano infatti funzioni per il controllo della temperatura, dell’aspirazione e delle pompe filtro. Il materiale viene poi trasportato da una vasca all’altra tramite dei carriponte che eseguono un ciclo preciso, a mano a mano che si prosegue da una fase all’altra del processo di nichelatura. 

In particolare, il ciclo base consente di sgrassare gli oggetti con appositi detergenti per rendere la superficie bagnabile ed effettuare così altri risciacqui; qualora necessario, vengono utilizzati anche acidi minerali per eliminare gli ossidi dalla superficie da trattare. 

Le vasche utilizzate per la nichelatura chimica devono rispettare determinate caratteristiche per la buona riuscita del processo e ottenere così un risultato perfetto.

Devono quindi avere una determinata temperatura, controllata attraverso sistemi appositi, oltre a contenere una soluzione studiata e appositamente bilanciata. I bagni per il processo di nichelatura si basano essenzialmente sul fosforo e il trattamento può arrivare fino a una temperatura di 400°C, portando il materiale ad una durezza pari a 900-950 HV. Terminata poi la fase di nichelatura, occorre procedere a una serie di risciacqui e infine all’asciugatura. Questo processo è, ovviamente speculare per gli altri materiali idonei alla nichelatura chimica.

Il magnetismo residuo nella nichelatura dell’acciaio

Durante il processo di nichelatura chimica dell’acciaio, può capitare che lo spessore del materiale possa non essere abbastanza uniforme. La causa è da ritenersi riconducibile al magnetismo residuo: un fenomeno responsabile della creazione di depositi aghiformi sulla superficie dell’oggetto sottoposto al trattamento di nichelatura chimica. Si tratta di imperfezioni che vanno a modificare l’uniformità del materiale, intaccando così il risultato del prodotto finale e quindi la sua qualità, inficiandolo enormemente. Per evitare il verificarsi del problema bisognerà quindi fare attenzione a smagnetizzare a fondo il pezzo in acciaio.

I vantaggi della nichelatura chimica

I vantaggi della nichelatura chimica sono molti, in particolare abbiamo:

• Un’estetica migliore: con la nichelatura chimica è possibile conferire all’oggetto in questione un aspetto uniforme, lucido e brillante, perciò questa tecnica è utilizzata anche a scopi di finitura decorativa;
• Un’elevata durezza: la lega nichel-fosforo ha già di per sé una durezza molto alta, maggiore di quasi tutte le altre leghe metalliche. Sottoponendo il pezzo in questione a un trattamento termico ad alte temperature (ovvero a 300 o 400°C), è possibile ottenere un trattamento finale ancora più resistente, raggiungendo livelli di durezza superiori a quelli dell’acciaio cementato o nitrurato; 
• Un’ottima resistenza all’usura, e, buone proprietà antiattrito: la nichelatura chimica permette di aumentare significativamente la resistenza all’usura dei componenti rivestiti, grazie anche al basso coefficiente di attrito del nichel chimico;.
• Proprietà anticorrosione: la nichelatura chimica è un rivestimento che dona un’ottima resistenza a corrosione. Il nichel chimico infatti è dotato di un’ottima resistenza chimica a contatto con ambienti neutri o leggermente aggressivi, si ossida con difficoltà e preserva l’aspetto metallico superficiale. Resiste bene a contatto con soluzioni saline neutre, alcool, idrocarburi, acidi riducenti diluiti e basi diluite. Incontra invece difficoltà a contatto con acidi e basi concentrati, soprattutto ossidanti;
• Una buona aderenza del rivestimento alla superficie: il riporto di nichel e fosforo aderisce in modo perfetto alla superficie del materiale sottostante;
• Idrorepellenza delle superfici;
• Resistenza all’abrasione: il rivestimento depositato presenta infatti una porosità molto bassa e risulta che gli agenti esterni non riusciranno a danneggiare la parte sottostante;
• Una finitura finale più lucida e pulita: il nichel chimico ha un aspetto metallico brillante; si caratterizza per un’ottima resistenza all’ossidazione e mantiene quindi il colore e la brillantezza molto a lungo nel tempo. La morfologia superficiale del pezzo e la rugosità non vengono alterate dal rivestimento, garantendo però un buon aspetto finale al materiale;
• Uniformità del riporto: il rivestimento che viene a formarsi sull’oggetto grazie alla nichelatura chimica è caratterizzato da una notevole omogeneità in termini di spessore, anche nel caso di forme e geometrie complesse.