Nichelatura elettrolitica e chimica, proprietà e differenze

Se si ha intenzione di migliorare le proprietà di base di un qualsiasi tipo di oggetto, o meglio, in particolar modo le sue caratteristiche superficiali, si può scegliere di sottoporre i materiali al processo di nichelatura. Questo è uno dei trattamenti tra i più diffusi e utilizzati.

Quando parliamo di nichelatura, ci stiamo riferendo a quel processo di rivestimento completo di un materiale di base utilizzando un leggero strato di nichel, da cui appunto il nome del processo stesso. Perché dovremmo utilizzarlo? Innanzitutto, si ricorre alla nichelatura per proteggere la superficie dell’oggetto in questione da corrosione, usura, abrasione e ruggine.

In secondo luogo, per le ottime proprietà proprie del nichel. Una delle sue principali proprietà è la durezza:  che ricordiamo essere la capacità di un materiale di resistere alla penetrazione di un altro materiale e quindi la resistenza alla deformazione permanente. Quella del nichel varia da 140 a 550 Vickers in base al bagno adottato. Questa caratteristica rende tale materiale pratico e funzionale.

Un’altra motivazione per la quale viene utilizzato questo metallo è per un’ulteriore importante caratteristica: infatti, sembra essere immune alla corrosione. Questo metallo, infatti, presenta un processo di ossidazione particolarmente lungo: per cui a contatto con l’ambiente circostante non si corrode facilmente. Ecco perché viene utilizzato per quel tipo di processo, per dare alle superfici degli oggetti rivestiti la stessa resistenza, come già anticipato poc’anzi. Ora vediamo insieme cos’è la nichelatura e quanti procedimenti esistono.

 

Cos’è la nichelatura?

 

Come stavamo dicendo, la nichelatura è un trattamento che può essere inserito all’interno della galvanotecnica. Quest’ultima è una tecnica usata maggiormente in ambito industriale e permette di rivestire un metallo non prezioso con un sottile strato di un metallo più prezioso, più nobile o passivabile, sfruttando la deposizione elettrolitica. Oppure, tramite riporto, questa tecnica permette di riparare componenti logorati.

Ritorniamo al metallo utilizzato: il nichel nei tempi passati è stato spesso scambiato o associato al rame anche se in realtà si differenzia in molte cose. Innanzitutto per il colore, un bianco argenteo appartenente al gruppo del ferro e, di conseguenza, anche per le proprietà: più duro, duttile e malleabile.

Grazie a queste proprietà, la nichelatura viene utilizzata ed è richiesta in diversi ambiti: dal rivestimento di oggetti dell’industria meccanica fino ad arrivare ai rivestimenti in ambito aerospaziale, senza tralasciare l’industria elettronica. Insomma, ad oggi è utilizzata un po’ ovunque, ma è bene conoscerne l’origine. La nichelatura dei metalli risale al 1870, quando veniva già utilizzata soprattutto per la rifinitura di armi da fuoco che, infatti, erano spesso realizzate in acciaio e necessitavano di una copertura.

Assodato il fatto che questo processo sia conosciuto da molto tempo, ad oggi ne sono state semplicemente perfezionate le tecniche che, infatti, variano in base allo spessore del rivestimento. C’è da precisare e specificare a questo proposito che depositi più sottili possono limitarsi a fornire uno strato finale decorativo, mentre depositi di spessore maggiore forniscono resistenza anche all’abrasione.

A questo punto possiamo introdurre i diversi procedimenti per effettuare la nichelatura. Sono distinti tra loro sul piano del coinvolgimento o meno della corrente elettrica, in base al meccanismo di deposito del nichel sull’oggetto. Infatti, nel caso in cui si utilizza l’energia elettrica si parlerà di nichelatura elettrolitica; la seconda procedura, invece, in cui è assente il passaggio di corrente elettrica, viene definita nichelatura chimica.

 

Differenza tra nichelatura elettrolitica e nichelatura chimica

Come anticipato e come suggerisce lo stesso nome  “nichelatura elettrolitica”, in questa tecnica abbiamo un passaggio di energia elettrica. Tale caratteristica, fa sì che tale procedimento sia appannaggio solo di alcuni oggetti metallici. La nichelatura elettrolitica, oltre a migliorare le caratteristiche superficiali dei materiali, è anche utilizzata per decorare la superficie di un oggetto.

Il procedimento seguirà queste fasi: inizialmente bisognerà pulire accuratamente e minuziosamente la superficie dell’oggetto interessato da qualsiasi tipo di sporco o grasso, attraverso una serie di lavaggi e trattamenti termici appositi, altrimenti il nichel potrebbe non aderire bene durante il processo di nichelatura.

Successivamente, si dovrà immergere l’oggetto in questione, chiamato in questo contesto catodo, in una vasca piena di soluzione elettrolitica, mentre si andrà ad utilizzare come anodo gli ioni di nichel che precedentemente saranno stati disciolti nel liquido stesso. E si otterrà come risultato finale l’oggetto rivestito da una lamina di nichel.

L’altro procedimento è la nichelatura chimica, che è caratterizzata dal mancato passaggio di energia elettrica, quindi è una procedura di natura puramente chimica. Questo processo non viene utilizzato solo con finalità decorative. Possono essere ricoperti anche  veri e propri solidi caratterizzati da varie forme e caratteristiche. Un rivestimento di uno spessore maggiore farà in modo che il materiale potrà resistere meglio al tempo, all’usura, all’anticorrosione, rendendosi così utile in ogni settore industriale.

La nichelatura chimica consente allo strato di nichel che rivestirà l’oggetto di essere uniforme e di uguale spessore, a prescindere dalla forma geometrica dell’oggetto in sé, e questa risulta essere la soluzione migliore per rivestire, ad esempio, macchine che richiedono una precisione altissima. Ci sono diversi rivestimenti a base di nichel chimico. Vediamo insieme quali sono.

 

Procedimenti di nichelatura chimica: Niploy, Chenisil, Cheniflon, ENP SH

 

Per ottenere un riporto altamente resistente all’usura e alla corrosione, si può utilizzare il procedimento di nichelatura chimica Niploy,  che, aderendo in modo uniforme su ogni tipo di geometria per ricoprire completamente l’oggetto, offre un livello di protezione ottimale. Con il processo Cheniflon, grazie all’aggiunta di particelle in PTFE, si favorisce inoltre l’idrorepellenza e il distacco; si dona alla nichelatura un effetto di maggior scorrevolezza superficiale.

Per quanto riguarda il Chenisil, il rivestimento in nichelatura chimica che si ottiene attraverso la miscelazione di carburo di silicio e nichel chimico, dona alla superficie una durezza elevatissima in grado  di risolvere in via definitiva i problemi legati all’usura da sollecitazione.

L’ENP SH, infine, è il rivestimento in nichelatura ad alto contenuto di fosforo, fortemente consigliato e adatto quando è necessario dotarsi di un riporto dalle elevate caratteristiche di durezza, oltre alle eccellenti proprietà anticorrosive, di protezione dall’usura da strisciamento e di saldabilità.

In conclusione , qualsiasi tipo di processo di nichelatura si intenderà adottare per rivestire i vostri oggetti, l’obiettivo sarà sempre quello di garantire la difesa della superficie sottoposta a nichelatura dai danni più comuni, specialmente  in considerazione del settore di applicazione nel quale l’oggetto dovrà essere utilizzato.