Níquel Químico

NÍQUEL QUÍMICO

O banho de Níquel Químico ( Também conhecido como NÍQUEL DURO, NÍQUEL DURO QUÍMICO, NÍQUEL FÓSFORO E NÍQUEL FOSCO ) é um tratamento técnico de superfície de alta qualidade, tipicamente usado para prolongar de forma relevante a vida útil de um componente. Amplamente utilizado nos mais variados segmentos, possui a combinação de diversas propriedades técnicas sendo a solução para inúmeros projetos.

OBJETIVOS DE USO DO NÍQUEL QUÍMICO EM PORCENTAGEM

–  43 % > Resistência a Corrosão

–  30 % > Dureza / Resistência ao Desgaste

–  11 % > Uniformidade de revestimento

–  9 % > Condutividade

–  7 % > Lubricidade

APLICAÇÕES INDUSTRIAIS E COMPONENTES QUE UTILIZAM O BANHO DE NÍQUEL QUÍMICO

–  Industria Aeroespacial

–  Industria Automotiva > Componentes automotivos, Carburador, Carburadores.

–  Industria Alimentícia ( Em virtude da ausência de chumbo e cádmio na camada ) > Equipamentos para moldar e empacotar alimentos, peças de equipamentos para manufatura de cerveja, peças de processadores de grãos, panificação, formas para cubos de gelo.

–  Industria Eletrônica > Peças para indústria eletrônica.

–  Indústria Gráfica >

–  Industria Médica e Cirúrgica > Instrumentos médicos e cirúrgicos, em virtude da ausência de chumbo e cádmio na camada.

– Indústria Mecânica >

–  Indústria Militar >

–  Industria Naval >

–  Industria Petrolífera e Gás > Componentes das indústrias petrolíferas e de gás.

–  Industria Plastica > Moldes

–  Indústria Química >

–  Industria Têxtil >

–  Industrias de Maquinas e Equipamentos em geral > Peças industriais que trabalhem em ambientes corrosivos, Dispositivos, Ferramentas hidráulicas

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO NÍQUEL QUÍMICO

ALTA RESISTÊNCIA A CORROSÃO

O banho de Níquel Químico tem excelente proteção contra a Corrosão.

ALTA DUREZA E RESISTÊNCIA AO DESGASTE

O banho de Níquel Químico é usado em superfícies onde existe atrito e desgaste. O alto nível de dureza, aliado as propriedades lubrificantes, prolongam de forma relevante a vida útil do componente.

UNIFORMIDADE NA ESPESSURA DA CAMADA DO REVESTIMENTO

O banho de Níquel Químico tem espessuras de camada uniformes, sendo assim, a superfície da peça é revestida totalmente, independente da forma geométrica obtendo pouca variação, aumentando a qualidade do processo e durabilidade do componente ( Ex: Parte interna de tubos). Por esta propriedade dispensa a necessidade de retífica posterior. Esta excelente uniformidade é relevante para projetos com tolerâncias críticas. A espessura da camada pode ser aplicada entre 2µ e 150µ.

ALTA LUBRICIDADE / PROPRIEDADES DESMOLDANTES

O  banho de Níquel Químico tem uma lubricidade natural, que protege contra o desgaste por mais tempo. Tipicamente usado na Industria Plastica devido as suas propriedades desmoldantes.

ASPECTO VISUAL UNIFORME E MAIS ESTÁVEL

O banho de Níquel Químico remete ao aspecto do Aço Inox levemente amarelado. O brilho e a rugosidade dependerão do estado do material base. Possui menor disposição a manchas por manuseio e utilização. Obs: Confira as fotos no site !

VIABILIDADE / CUSTO BENEFICIO

Por aumentar a durabilidade e performance do componente, o Banho de Níquel Químico reduz o custo final a um curto prazo ( Eficácia, conforme espessura de camada ). Em alguns casos, também é uma alternativa interessante em relação ao Cromo duro e ao Aço Inoxidável.

QUAL MATERIAL BASE PODE SER TRATADO COM NÍQUEL QUÍMICO ?

–  Ferro e Ferro Fundido

–  Aço Carbono ( Inclusive Temperado )

–  Alumínio, ligas de Alumínio e Alumínio fundido

–  Cobre, Latão e Bronze.

–  Aço Inoxidável

–  Níquel e ligas

–  Zamac

–  Ligas de Estanho.

TABELA 1 – Comparação de tratamentos de superfície: NÍQUEL QUÍMICO X CROMO DURO

         X Preço por KG Resistência a Corrosão Resistência a Abrasão Uniformidade de Camada ? Retifica posterior ao banho ?
NÍQUEL QUÍMICO Menor Maior Boa Sim Não
CROMO DURO Maior Menor Boa Não Sim

O Revestimento de Níquel Químico apresenta importantes vantagens quando comparado com o revestimento de Cromo duro:

§-  Menor prazo de entrega >Pois não ha necessidade da retífica posterior, como freqüentemente é necessário após a deposição de Cromo Duro.

§  Depósitos com excelente uniformidade >Para geometrias complexas e tolerâncias críticas.

§  Superior Resistência à Corrosão: >O Banho de Cromo Duro apresenta estrutura micro-fissurada com muitos poros, resultando em baixa resistência à corrosão. Observação: Necessario avaliação técnica quando ha especificação de DUREZA. Consulte nosso departamento técnico.

TABELA 2 – Comparação: NÍQUEL QUÍMICO X AÇO INOX

          X Custo Final Resistência a corrosão Resistência a Abrasão Usinagem e Soldabilidade
NÍQUEL QUÍMICO Menor Boa Excelente Baixa dificuldade
AÇO INOX Maior Excelente Boa Alta dificuldade

Os metais revestidos com Níquel Químico apresentam importantes vantagens quando comparados com Aço Inox :

–  Menor custo final> Tipicamente, revestir um material base com Níquel Químico é mais viável.

–  Usinagem / Soldabilidade> Usinar e soldar outros materiais base ( Ex: Aço Carbono ), também resulta em menor custo e tempo de produção.

Observação: São necessários testes e ensaios onde o ambiente corrosivo / abrasivo é conhecido, para determinar o potencial de resistência a corrosão / abrasão. Ou seja, um laboratório especializado em ensaios físicos e químicos, simula através de um teste o ambiente em que a peça estará exposta, determinando a especificação a ser aplicada

TIPOS DE NÍQUEL QUÍMICO

TABELA 3 – Comparação das propriedades técnicas mais relevantes entre as variações de NÍQUEL QUÍMICO: ALTO FÓSFORO, MÉDIO FÓSFORO, BAIXO FÓSFORO E TEFLON

                   X NÍQUEL QUÍMICO
MÉDIO FÓSFORO
NÍQUEL QUÍMICO
ALTO FÓSFORO
NÍQUEL QUÍMICO
BAIXO FÓSFORO
RESISTÊNCIA A CORROSÃO(Atmosfera Ácida) Boa Excelente Regular
RESISTÊNCIA A CORROSÃO(Atmosfera Alcalina) Regular Regular Excelente
DUREZA SEM TRATAMENTO TÉRMICO 45 – 48 HRC 48 – 50 HRC 58 – 62 HRC
DUREZA COM TRATAMENTO TÉRMICO 66 – 70 HRC 60 – 70 HRC 68 – 70 HRC
RESISTÊNCIA A ABRASÃO Boa Boa Excelente
LUBRICIDADE Boa Boa Boa
TEOR DE FÓSFORO 7 a 9 % 10 a 12% 1 a 3%
ASPECTO VISUAL Brilhante Semi-Brilhante Semi-Brilhante
SOLDABILIDADE Soldável, utilizando fluxo ativo Soldavel, utilizando fluxo RMA
PONTO DE FUSÃO 880 a 960 º C 890 ºC aproximadamente 1200 º C
PROPRIEDADE MAGNÉTICA Levemente magnético Não magnético Levemente magnético

 

NÍQUEL QUÍMICO Baixo Fósforo > Alta Resistência a Abrasão / Alta dureza / Boa Lubricidade

Entre as características técnicas principais, do Níquel Químico Baixo fósforo, se destaca a dureza elevada da camada depositada e a excelente Resistência a Corrosão em ambientes Alcalinos.

Características principais:

–  Alta dureza.

–  Alta resistência a Abrasão.

–  Boa Lubricidade.

–  Alta resistência a Corrosão em condições Alcalinas.

Características técnicas

·        Aparência semi-brilhante
·        Camada extremamente uniforme
·        Dureza sem tratamento térmico 58-62 RC *
·        Dureza com tratamento térmico após deposição 68-70 RC *
·        Teor de fósforo na camada: 1-3%
·        Resistência a abrasão
( teste de desgaste por abrasãoTaber )
– perda de peso após 1000 ciclos
– perda de peso após 1000 rotações
2 – 4 mg (sem tratamento térmico)
1,5 -2 mg (com tratamento térmico)
·        Resistividade elétrica como depositado 20 – 30 µΩ/cm
·        Resistividade elétrica com
tratamento térmico
10 – 20 µΩ/cm
·        Propriedade magnética levemente magnético
·        Soldabilidade soldável, utilizando fluxo RMA
·        Ponto de fusão 1200ºC
·        Propriedades relativas à corrosão:
-Teste Salt Spray** (ASTM B117)
35ºC, NaCl 5%, depósito 25µm horas para
primeiro ponto de corrosão
96hrs
·        Teste Ácido Nítrico:
Acido Nítrico 42ºBè conc., 30seg, temp. ambiente,
depósito 25µm sobre aço carbono
falha***
·        Teste Ácido Clorídrico:
HCl 50%, 3min., temp. ambiente, depósito 25µm sobre aço carbono
falha***

* A dureza da camada deve ser medida utilizando um microdurometro com carga de 50gr sobre uma camada depositada de no mínimo 75µm. Ao utilizar uma camada menor do que 75µm ao valor da dureza sofrerá a interferência da dureza do metal base.

** O teste ASTM é feito utilizando uma chapa lisa. Peças de conformação complexa ou superfícies brutas podem apresentar início de manchas em menos horas.
O teste de salt spray ASTM B117 é basicamente um teste de porosidade, somente usado como ferramenta de seleção para mostrar as diferenças obtidas por processos alternativos. Não constitui todavia um teste quantitativo de corrosão.

*** Falha é indicada por qualquer descoloração significativa do depósito.

 

NÍQUEL QUÍMICO Médio Fósforo > Alto brilho / Boa Lubricidade / Boa Resistência a Abrasão

Níquel Químico Médio fósforo é tipicamente usado em peças que exigem um acabamento visual com foco no brilho do tratamento ( Decorativo ) e que não trabalhem em ambientes altamente corrosivos.

Características principais:

–  Alto Brilho. ( Acabamento decorativo )

–  Boa Lubricidade.

–  Boa resistência a abrasão. ( Mediante espessura de camada )

–  Boa resistência à corrosão. ( Mediante espessura de camada )

Características técnicas

o   Aparência Brilhante
o   Camada extremamente uniforme
o   Densidade 7,8 – 8,3 g/cm
o   Dureza sem tratamento térmico 48-50 RC *
o   Dureza com tratamento térmico após deposição 60-70 RC *
o   Teor de fósforo na camada: 7 – 9 %
o   Resistência a abrasão:
(teste de desgaste por abrasãoTaber)
– perda de peso após 1000 ciclos
– perda de peso após 1000 ciclos
15-18mg (sem tratamento térmico)
4-8mg (com tratamento térmico)
o   Resistividade elétrica 52 – 100 µΩ/cm
o   Propriedade magnética levemente magnético
o   Soldabilidade soldável, utilizando fluxo ativo
o   Ponto de fusão 880 a 960ºC
o   Propriedades relativas ‘a corrosão:
Teste Salt Spray** (ASTM B117)35ºC, NaCl 5%, depósito 25µm para primeiro ponto de corrosão
100hrs
o   -Teste Ácido Nítrico:

o   Acido Nítrico 42ºBè conc., 30seg, temp. ambiente, depósito 25µm sobre aço carbono

falha***
o   -Teste Ácido Clorídrico:
HCl 50%, 3min., temp. ambiente, depósito 25µm sobre aço carbono
falha***

* A dureza da camada deve ser medida utilizando um microdurometro com carga de 50gr sobre uma camada depositada de no mínimo 75µm. Ao utilizar uma camada menor do que 75µm ao valor da dureza sofrerá a interferência da dureza do metal base.

** O teste ASTM é feito utilizando uma chapa lisa. Peças de conformação complexa ou superfícies brutas podem apresentar início de manchas em menos horas.
O teste de salt spray ASTM B117 é basicamente um teste de porosidade, somente usado como ferramenta de seleção para mostrar as diferenças obtidas por processos alternativos. Não constitui todavia um teste quantitativo de corrosão.

*** Falha é indicada por qualquer descoloração significativa do depósito.

 

NÍQUEL QUÍMICO Alto Fósforo > Alta Resistência a Corrosão / Boa Resistência a Abrasão / Boa Lubricidade

Níquel Quimico Alto fósforo é o padrão utilizado nas indústrias que requerem proteção para ambientes altamente corrosivos e ácidos, tal como aquela exigida para componentes das indústrias petrolíferas e de gás, aeroespacial e indústrias químicas. Usado nas indústrias alimentícias e de processamento de carnes, bem como para instrumentos médicos e cirúrgicos, em virtude da ausência de chumbo e cádmio em seus aditivos. Este tipo de acabamento proporciona excelente resistência à corrosão.

Caracteristicas principais:

–  Ótima resistência à corrosão > Em teste de névoa salina ( Salt spray ) ultrapassa 1500 horas de ensaio.

–  Faixa estreita de fusão, compatível para soldagem.

–  Boa lubricidade, resistência a desgaste e abrasão.

–  Indicado para Industrias Alimentícia e Médica por não conter metais pesados na camada.

–  Boa ductilidade, baixa tensão.

–  Porosidade mínima ou nula.

Características técnicas

• Aparência semi-brilhante
• Camada depositada com porosidade extremamente uniforme
• Dureza sem tratamento térmico 48-50 RC *
• Dureza com tratamento térmico
após deposição
60-70 RC *
• Teor de fósforo na camada: 10-12%
• Resistência a abrasão
( teste de desgaste por abrasão Taber )
– perda de peso após 1000 ciclos
– perda de peso após 1000 rotações
15-18mg (sem tratamento térmico)
8mg (com tratamento térmico)
• Resistência elétrica 52 – 100 µΩ/cm
• Lubricidade boa
• Propriedade magnética não magnético
• Ponto de fusão 890º C Aprox.
• Propriedades relativas ‘a corrosão:
-Teste Salt Spray** (ASTM B117)
35ºC, NaCl 5%, depósito 25µm horas para
primeiro ponto de corrosão
+1000 hrs
-Teste Ácido Nítrico:
Acido Nítrico 42ºBè conc., 30seg, temp. ambiente, depósito 25µm sobre aço carbono
resiste***
-Teste Ácido Clorídrico: 
HCl 50%, 3min., temp. ambiente, depósito 25µm sobre aço carbono
resiste***

* A dureza da camada deve ser medida utilizando um microdurometro com carga de 50gr sobre uma camada depositada de no mínimo 75µm. Ao utilizar uma camada menor do que 75µm ao valor da dureza sofrerá a interferência da dureza do metal base.

** O teste ASTM é feito utilizando uma chapa lisa. Peças de conformação complexa ou superfícies brutas podem apresentar início de manchas em menos horas.
O teste de salt spray ASTM B117 é basicamente um teste de porosidade, somente usado como ferramenta de seleção para mostrar as diferenças obtidas por processos alternativos. Não constitui todavia um teste quantitativo de corrosão.

*** Falha é indicada por qualquer descoloração significativa do depósito.

FONTE : RENOVEINOX

http://zs.ind.br/portfolio/niquel-quimico/