procédé de nickelage chimique

Nickelage chimique Kanigen – Sicanip – Dianip - Lubrinip
PROCÉDÉ DE NICKELAGE CHIMIQUE
Le nickelage chimique est un procédé de déposition en solution aqueuse qui permet sans apport externe de courant de
déposer un alliage de nickel-phosphore sur tous les métaux usuels utilisés dans la construction de pièces de machines.
Ses propriétés remarquables lui permettent d’occuper depuis des années une place de choix dans le domaine des
dépôts métalliques fonctionnels.
KANIGEN est un procédé de nickelage chimique mondialement reconnu et appliqué industriellement. Il signifie KAtalytic NI-ckel GEN-ération.
Les dépôts de KANIGEN sont homogènes, d’épaisseurs contrôlables, brillantes, denses et non poreuses. Ils peuvent
être appliqués sur tous les métaux de construction usuels tels que : aciers faiblement alliés et hautement alliés, métaux
non ferreux (cuivre, laiton, bronze, inconel, etc.) ainsi que les alliages d’aluminium, de titane ou de magnésium.
Les substrats non conducteurs tels que matière plastique, verre, céramique, semi-conducteurs peuvent également être
revêtus moyennant une procédure de préparation adaptée.
Les dépôts de KANIGEN sont exécutés en trois variantes dont la teneur en Phosphore de l’alliage NiP diffère ainsi que
certaines propriétés soit :
•
•
•
KANIGEN HP
KANIGEN MP
KANIGEN LP
: 9-11%P
: 5-8% P
: 2-5% P
haute tenue à la corrosion, amagnétique
brillant, anticorrosion, anti-usure
dureté sans traitement thermique, tenue à l’usure
Propriétés physiques des dépôts :
HP
MP
Composition chimique
9 à 11 % de Phosphore
5-8% P
89 à 91 % de Nickel
Point de fusion
875 à 890 C (nickel pur : 1455 C )
Poids spécifique
7,9 à 8,2 g/cm3 (nickel pur : 8,9g/cm3)
Coefficient de dilatation
13 x 10 –6 / K à température ambiante
Conductibilité thermique
0,044-00,57 W/cm x K
env. 0,7
Résistivité (10% phosphore) 1.08 Ohms x mm2 / m
Susceptibilité magnétique
amagnétique
léger magnétisme
Adhésion sur acier
30 à 60 Kpsi
Dureté (sans trait. therm.)
env. 520 HV 0,1
env. 580 HV0, 1
Dureté traité thermiquement 1100 HV
1050 HV
Elasticité (dépôt non durci)
env. 2%
env. 0,3%
LP
2-5%P
sup à 0,7
magnétique
env. 650HV
950 HV
env. 0,1%
KANIGEN se différencie des dépôts de nickel électrolytique par les particularités suivantes :
Homogénéité des épaisseurs :
Contrairement au procédé électrolytique limités en épaisseur dans les parties creuses et produisant des surépaisseurs
sur les parties les plus exposées d’une pièce de construction, le nickelage chimique produit un dépôt d’épaisseur uniforme sur toute la surface de la pièce, même si sa forme est fortement profilée.
Cette propriété remarquable réconcilie le mécanicien avec le traitement de surface.
Précision des épaisseurs :
La précision obtenue est très grande. Il suffit, pour ce faire, de suivre le traitement avec des échantillons placés dans les
mêmes conditions que les pièces et de les contrôler périodiquement. Les épaisseurs communément déposées varient
de 5 à 50 micromètres. Il est cependant possible de déposer plus en cas de nécessité.
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Pouvoir de recouvrement du dépôt :
Les parties les plus inaccessibles d’un élément peuvent être revêtues pour autant que les surfaces soient en contact
avec le bain et que celui-ci soit correctement renouvelé à cet endroit. Il est ainsi possible de revêtir l’intérieur d’un
serpentin à l’aide d’une pompe de circulation.
Dureté :
De 500-550 HV 0,1 dans son état non traité thermiquement (brut de bain), la dureté peut être augmentée jusqu’à 1100
HV 0,1 par un traitement thermique d’une heure à 400 C ou de 5heures à 290 C.
Résistance à l’usure :
Un dépôt de KANIGEN traité thermiquement 290 C 5h est beaucoup plus résistant à l’usure qu’un dépôt de nickel
électrolytique.
Indice d’usure de Taber
Dépôt traité thermiquement à 290 C
Rappel : Ni-électro. : indice 14
HP
8
MP
6
LP
3
L’indice de Taber représente la perte de poids en milligrammes d’une éprouvette calibrée soumise à 5000 cycles
d’abrasion sous une charge de 1 kg.
Le plus petit indice indique la meilleure résistance à l’usure.
Soudabilité :
Le nickel chimique permet la soudure tendre et la brasure. Il permet de rendre soudable des matériaux qui ne le sont
pas ou pas assez tels que les alliages d’aluminium, l’acier inoxydable ou l’inconel.
Résistance à la corrosion :
La résistance à la corrosion est très bonne car d’une part l’épaisseur du dépôt est régulière en tout endroit de la pièce tel
une peau de protection, d’autre part les dépôts sont denses et non poreux en raison de la structure métallurgique
amorphe de Kanigen.
KANIGEN MP et LP sont assez sensibles à l’oxydation et résistent beaucoup moins bien aux acides que KANIGEN HP.
KANIGEN LP assure par contre la meilleure résistance à la soude caustique
Influence des traitements thermiques:
Les traitements thermiques agissent sur les propriétés des dépôts de Kanigen de différentes manières :
Un traitement thermique à env. 200 C favorise l’évacuation des contraintes internes ainsi que l’adhésion au substrat en
particulier sur les alliages d’aluminium.
A partir de 240 C et ceci jusqu’à 400 C intervient la phase de durcissement des dépôts de Kanigen HP par précipitation
des phosphures de nickel qui prennent la forme Ni3P.
Au dessus de 400 C il y a recristallisation et grossissement de grain ce qui provoque une baisse progressive de la
dureté.
A 600-650 C se produit à l’interface des substrats en acier ou en fonte une inter-diffusion Ni-Fe entre le dépôt et le
substrat qui augmente l’adhésion de telle façon que le dépôt peut être considéré comme fondu sur la pièce. C’est également à ces températures que le dépôt Kanigen acquiert sa meilleure résistance à l’usure et à l’abrasion.
COURBES DE DURETE
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Applications :
- corps de pompes
- cylindres
- plaques de base de machines
- corps de vannes, d’électrovannes
- moules pour injection plastiques fluorés
- intérieurs d’échangeurs de chaleur
- toute pièce de machines devant être protégées contre la corrosion
- roller d’imprimante
- guides fils pour machines textiles
- pièces et cylindres de machines hydrauliques
- filières d’injection pour le plastique
- pièces de construction en aluminium
- bombonnes en acier pour le stockage d’eau pur
- etc.
Les fontes d’acier sont traitées de préférence en KANIGEN HP
Les pièces en aluminium soumises à des contraintes mécaniques (dureté ; usure) sont traitées de préférence en
KANIGEN LP qui permet d’obtenir de bonnes valeurs en tenue à l’usure et en dureté sans trop chauffer les pièces. Un
traitement thermique à 180-200 C suffit.
KANIGEN MP est demandé pour son bel aspect brillant et représente un bon compromis de valeurs.
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