Rivestimento in nichel per magneti
Applichiamo un rivestimento in nichel — sottili strati di nichel — alle superfici laterali di diversi materiali. Il processo di galvanizzazione è uno dei metodi più diffusi. Questi rivestimenti svolgono diverse funzioni pratiche, quali il miglioramento dell’aspetto del substrato, l’aumento della sua resistenza alla ruggine e la creazione di una superficie robusta e durevole in grado di resistere all’abrasione.
Grazie alle numerose e straordinarie proprietà del nichel elettrodepositato, la sua produzione nel settore della galvanoplastica è seconda solo a quella dello zinco elettrodepositato. Inoltre, rappresenta circa 10% della produzione mondiale di argento.
Il nichel brillante, il nichel lucido e il nichel liscio sono solo alcuni degli effetti di finitura superficiale disponibili per la nichelatura.
L'aspetto luccicante e specchiato della nichelatura brillante li rende molto apprezzati come oggetti decorativi.
Poiché presenta una superficie più morbida e meno riflettente, la nichelatura satinata viene spesso utilizzata quando è richiesto un aspetto più sobrio.
Grazie alla sua finitura estremamente opaca e antiriflesso, la nichelatura opaca viene spesso utilizzata quando si desidera una superficie a basso abbagliamento.
Nozioni fondamentali sulla nichelatura
I metalli, i polimeri e le ceramiche sono solo alcune delle superfici che possono essere rivestite con nichel. Sono spesso utilizzati nella produzione di articoli per la casa, come gadget e utensili, nonché nei settori automobilistico, aeronautico e industriale.
L'eccezionale resistenza alla ruggine dei rivestimenti in nichel li rende ideali per l'uso in contesti in cui il materiale di base può essere esposto all'umidità o ad altre sostanze acide. Sono perfetti per situazioni di forte sollecitazione grazie alla loro eccezionale durata e resistenza alla corrosione. Tuttavia, poiché alcune persone potrebbero essere allergiche al nichel, la sua applicazione può risultare costosa e richiedere trattamenti e lavorazioni speciali.
Varie tipologie di rivestimenti in nichel-cobalto
1). Nichel elettrolitico
Questo tipo di rivestimento in nichel viene ottenuto tramite un processo elettrochimico che consiste nell'applicare uno strato di nichel sulla superficie di un materiale. Il rivestimento in nichel elettrolitico applicato sui substrati può migliorare la resistenza all'abrasione, la resistenza alla ruggine e l'aspetto estetico.
Questo metodo è quello che utilizziamo più frequentemente per il trattamento al nichel dei magneti al neodimio. Ogni giorno, numerosi produttori di tecniche di rivestimento lo impiegano per vari prodotti. Essendo stato perfezionato, i problemi di qualità sono meno probabili. Grazie ai loro numerosi impieghi, questi magneti offrono nel frattempo un eccellente rapporto qualità-prezzo.
2). Nichel chimico
Questo particolare strato di nichel viene depositato chimicamente, non elettroliticamente, tramite un processo autocatalitico. Fornisce un rivestimento robusto e resistente alla corrosione, uniformemente distribuito e adatto all’uso su vari materiali di base. Si tratta di uno dei migliori metodi di preparazione delle superfici attualmente disponibili.
3.) NICHEL-CROMO
Questa particolare placcatura in nichel viene applicata su uno strato di cromo. Il nichel e il cromo agiscono in sinergia per garantire un rivestimento robusto e resistente alla corrosione in situazioni in cui le alte temperature e le condizioni abrasive rappresentano un problema.
4.) NICHEL-FOSFORO
Questa particolare placcatura al nichel è legata con fosforo per aumentarne la resistenza alla ruggine e all'abrasione. Di solito la utilizziamo per cuscinetti, riduttori e altre parti che richiedono un'abbondante lubrificazione.
5.) Nichel-tungsteno
Questo particolare rivestimento in nichel è legato con tungsteno per aumentarne la resistenza alla trazione e la resistenza all'abrasione. Viene spesso utilizzato in applicazioni quali utensili da taglio e stampi che richiedono un'elevata resistenza all'usura.
Caratteristiche del rivestimento in nichel
Le numerose caratteristiche vantaggiose della nichelatura possono renderla una scelta interessante per vari impieghi. Tali caratteristiche sono le seguenti:
1). Resistenza alla corrosione
Uno dei vantaggi principali della nichelatura è la sua elevata resistenza alla ruggine. Il rivestimento elettrolitico in nichel è molto stabile in atmosfera. Il nichel metallico possiede una spiccata capacità di passivazione. È in grado di formare rapidamente sulla superficie un sottile strato di passivazione in grado di resistere alla corrosione atmosferica e agli effetti degli agenti atmosferici, nonché all’azione di alcuni acidi e alcali. Di conseguenza, rappresenta un’ottima soluzione per proteggere i magneti al neodimio destinati a vari utilizzi.
2). Durezza superficiale
Il rivestimento in nichel può migliorare la rugosità superficiale dei magneti al neodimio, aumentandone la durata. Ciò è particolarmente vantaggioso per componenti come riduttori e cuscinetti, che sono spesso soggetti a graffi.
3). Resistenza all'usura
Oltre ad aumentare la durezza superficiale, la placcatura in Ni può anche migliorare la resistenza all’abrasione. Ciò può risultare vantaggioso per i componenti soggetti ad attrito o a contatto regolare, come le camere delle valvole e le giranti delle pompe.
4). Miglioramento dell'aspetto
I cristalli fragili placcati in nichel presentano eccezionali proprietà di pulizia. Una finitura in nichel lucido è in grado di conferire una superficie brillante, simile a uno specchio, mantenendo la propria lucentezza per un lungo periodo. Di conseguenza, la placcatura in nichel viene spesso utilizzata a scopo decorativo.
5). Versatilità
I rivestimenti in nichel sono molto flessibili e possono essere applicati su vari metalli e materiali compositi. Ciò li rende la scelta ideale per numerose applicazioni, tra cui componenti per automobili e aeromobili.
Metodi per la verifica della qualità del rivestimento in Ni-Co
I metodi di pulizia delle superfici sono trascurabili per il rivestimento in nichel. Ciò non significa però che non presentino problemi in termini di qualità. Dobbiamo comunque prestare attenzione alle loro conclusioni finali riguardo ai magneti al neodimio.
Per verificare la qualità del rivestimento in nichel, utilizzare una delle seguenti tecniche:
Ispezione visiva: questa tecnica, rapida e semplice, consiste nel controllare visivamente la presenza di difetti sui magneti al neodimio lungo i bordi del rivestimento in nichel. I tecnici della qualità possono in genere eseguirla utilizzando esclusivamente la vista.
Esame al microscopio: la superficie del rivestimento in nichel viene esaminata con un’eccellente risoluzione. Ciò può aiutare a individuare eventuali difetti o irregolarità del rivestimento non visibili a occhio nudo.
Misurazione della rugosità superficiale: utilizziamo un profilometro per rilevare la rugosità superficiale. Ciò potrebbe facilitare la garanzia che la placcatura in argento presenti una superficie uniforme e priva di imperfezioni, aspetto fondamentale per molte applicazioni.
Prove di adesione: nelle prove di adesione, il rivestimento in nichel viene sottoposto a una forza per determinare il grado di adesione ai magneti al neodimio. Per eseguire questa prova utilizziamo un tester a taglio trasversale o un tester a graffio.
Prova in nebbia salina: in questa procedura, il rivestimento in nichel viene esposto a un’atmosfera di nebbia salina per un periodo di tempo prestabilito, al termine del quale la superficie viene ispezionata per verificare la presenza di ruggine o altri danni. La durata della prova dipende in genere dallo scopo.
Misurazione dello spessore: lo spessore del rivestimento in nichel viene determinato utilizzando un misuratore di spessore. In questo modo è più facile garantire che il rivestimento venga applicato con lo spessore adeguato allo scopo previsto.
Per determinare la durezza della placcatura in nichel è necessario un durometro Rockwell. Ciò può facilitare la verifica che lo strato di placcatura presenti il giusto grado di resistenza per lo scopo previsto.
Svantaggi del rivestimento in nichel-cobalto
Sebbene i rivestimenti in nichel presentino numerosi vantaggi, è bene conoscere alcuni possibili svantaggi.
Sensibilità al calore: la placcatura in nichel non è particolarmente resistente al calore e potrebbe non essere adatta all'uso in ambienti sottoposti a temperature elevate.
I rivestimenti in nichel sono in genere resistenti alla corrosione, ma potrebbero non esserlo quanto altri rivestimenti, come il PTFE e il parilene.
Complessità dell'applicazione: l'applicazione di una placcatura in nichel può risultare complessa, soprattutto se deve essere eseguita in uno strato sottile o su una forma complessa. Per questo motivo, ottenere una finitura uniforme e di alta qualità potrebbe risultare più difficile.
Allergie: poiché alcune persone potrebbero essere sensibili al nichel, è opportuno tenerne conto nella scelta del materiale di rivestimento, in particolare per gli utenti che potrebbero entrare in contatto con i magneti al neodimio durante l'uso.
Con questo metodo non è possibile ottenere risultati ottimali in termini di copertura superficiale nel caso di magneti al neodimio con forme complesse, cavità minuscole e profonde o fori opachi.