Chemisch Vernickeln: Ein Verfahren zur Oberflächenbeschichtung von Metallen

Chemisch Nickel, häufig auch als Chemisch Vernickeln bezeichnet, ist ein vielseitiges Verfahren zur Oberflächenveredelung von Metallen. Seit den 1950er Jahren wird diese Technologie erfolgreich eingesetzt, um Metallkomponenten mit einer Nickel-Phosphor-Beschichtung (mit einem Phosphorgehalt von 9 bis 12 Gewichtsprozent) zu versehen. Egal, ob es sich um Aluminium, Stahl oder andere Basismaterialien handelt, die chemische Vernickelung bietet eine präzise und gleichmäßige Schichtdicke, selbst auf komplex geformten Bauteilen. Eine externe Stromquelle ist dabei nicht erforderlich, was dieses Verfahren besonders interessant macht. Dieser Prozess erfolgt in einem chemischen Bad und bewirkt eine Vielzahl von Veränderungen in den Eigenschaften der behandelten Oberflächen. Eine der Hauptanwendungen dieses Verfahrens besteht darin, die Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit von Metallteilen zu verbessern.
Im Vergleich zu elektrolytischen Verfahren bietet das chemische Vernickeln den Vorteil, dass es eine gleichmäßige und präzise Beschichtung auf Metallteilen erzeugt, ohne sichtbare Kanten oder Spitzen (sogenannte Kanteneffekte) zu hinterlassen. Diese Art der Oberflächenbehandlung eignet sich insbesondere für komplexe Bauteile mit variabler Geometrie, sowohl im Innen- als auch im Außenbereich. Ein besonderer Pluspunkt ist, dass keine nachträgliche Bearbeitung erforderlich ist, und die Toleranzen der Teile werden beibehalten.

 

Unsere Lösungen für das chemische Vernickeln

Die Anwendung des chemischen Vernickelungsverfahrens bietet verschiedene Vorteile und Lösungen, darunter:

Korrosionsschutz: Eine Nickel-Phosphor-Schicht mit einem Phosphorgehalt von mehr als 9 Gewichtsprozent verleiht den behandelten Oberflächen eine amorphe Struktur und bietet hervorragenden Schutz vor Korrosion. Je nach Schichtdicke können unterschiedliche Grade des Korrosionsschutzes erreicht werden.

Antistatische Anwendungen: Chemisch vernickelte Oberflächen werden in Bereichen wie der Halbleiterfertigung geschätzt, in denen antistatische Eigenschaften erforderlich sind.

Amorphe Beschaffenheit: Die amorphe Struktur der chemisch vernickelten Schicht trägt dazu bei, den Korrosionsschutz zu erhöhen und macht sie auch für Anwendungen im Vakuum interessant.

Reduzierung von Reibung und Verschleiß: Nickel-Phosphor kann erheblich zur Reduzierung von Verschleiß und zur Vermeidung von Kaltverschweißen beitragen.

Verschiedene Varianten des chemischen Vernickelns

Wir bieten verschiedene Varianten des chemischen Vernickelns an, je nach den spezifischen Anforderungen und gewünschten Eigenschaften. Dabei können wir die Schichtzusammensetzung anpassen, indem wir den Phosphorgehalt variieren. Dies wirkt sich auf Eigenschaften wie Härte, Korrosionsschutz und magnetisches Verhalten der Schicht aus. Die von uns angewendeten Oberflächenbehandlungen umfassen:

  • Chemisch Nickel (9-12 wt%P – mittlerer Phosphorgehalt)
  • Chemisch Nickel mit niedrigem Phosphorgehalt (1-3 wt%P – niedriger Phosphorgehalt)
  • Nichtmagnetisches chemisches Nickel mit hohem Phosphorgehalt (10,5 wt%P – hoher Phosphorgehalt)
  • Und viele weitere Varianten (* wt%P steht für den Phosphorgehalt).

Chemisches Vernickeln und Wärmebehandlung

Die Wärmebehandlung von Nickel-Phosphor kann die Oberflächenbeschichtung in vielerlei Hinsicht beeinflussen. Sie kann die Haftung der Schicht verbessern, die Härte und Verschleißfestigkeit erhöhen und Wasserstoffversprödung reduzieren, insbesondere bei Stählen mit einer Zugfestigkeit von über 1000 MPa. Die von uns angewendeten Wärmebehandlungen umfassen:
Chemisch Hartnickel (280°C): Diese relativ niedrige Temperatur beeinflusst die Genauigkeit der Teile nicht.
Diffusion Chemisch Nickel (650°C).

Weitere Duplexschichten aus chemischem Nickel

Die Kombination verschiedener Schichten, die eine chemische Vernickelung als Unterschicht haben, kann weitere Varianten erzeugen. Dazu gehören beispielsweise chemisches Nickel in mattschwarz, chemisches Nickel mit niedrigem Phosphorgehalt auf Aluminium.

Korrosionsbeständigkeit von chemischem Nickel

Die Qualität von chemischem Nickel wird maßgeblich durch den Phosphorgehalt beeinflusst, insbesondere wenn er über 8,5 Gewichtsprozent liegt. Ein höherer Phosphorgehalt führt zu einer Röntgenamorphenstruktur der Beschichtung und bietet eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Die Korrosionsbeständigkeit kann durch eine Erhöhung der Schichtdicke weiter verbessert werden.

Die chemische Vernickelung in verschiedenen Branchen

Chemisch Vernickeln findet in zahlreichen Branchen Anwendung, darunter die Automobilindustrie, die chemische Industrie, die Elektrotechnik, der Maschinenbau, die Textilindustrie und die Luftfahrt. Sogar in der Lebensmittelindustrie kann dieses Verfahren in bestimmten Fällen eingesetzt werden, vorausgesetzt, es werden spezielle Vorschriften und Bedingungen eingehalten.

Insgesamt ist chemisches Vernickeln ein hochwertiges Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Metallbauteilen. Mit seinen zahlreichen Vorteilen und Anwendungsmöglichkeiten bleibt es eine Schlüsseltechnologie in verschiedenen Branchen. Heblac Technologie GmbH steht Ihnen als erfahrener Partner für dieses Verfahren zur Verfügung. Bei weiteren Fragen oder für individuelle Anforderungen sind sie gerne bereit, Ihnen weiterzuhelfen.

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