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 | NÍQUEL QUÍMICO | NÍQUEL QUÍMICO |
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 | 2 – 4 mg (sem tratamento térmico) |
· Resistividade elétrica como depositado | 20 – 30 µΩ/cm |
· Resistividade elétrica com | 10 – 20 µΩ/cm |
· Propriedade magnética | levemente magnético |
· Soldabilidade | soldável, utilizando fluxo RMA |
· Ponto de fusão | 1200ºC |
· Propriedades relativas à corrosão: | 96hrs |
· Teste Ácido Nítrico: | falha*** |
· Teste Ácido Clorídrico: | 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
O 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: | 15-18mg (sem 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: | 100hrs |
o -Teste Ácido Nítrico:o Acido Nítrico 42ºBè conc., 30seg, temp. ambiente, depósito 25µm sobre aço carbono | falha*** |
o -Teste Ácido Clorídrico: | 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
O 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 | 60-70 RC * |
• Teor de fósforo na camada: | 10-12% |
• Resistência a abrasão | 15-18mg (sem tratamento térmico) |
• Resistência elétrica | 52 – 100 µΩ/cm |
• Lubricidade | boa |
• Propriedade magnética | não magnético |
• Ponto de fusão | 890º C Aprox. |
• Propriedades relativas ‘a corrosão: | +1000 hrs |
-Teste Ácido Nítrico: | resiste*** |
-Teste Ácido Clorídrico: | resiste*** |