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Nickelage électrolytique

L'électrodéposition du nickel repose sur une technologie similaire à celle du chrome dur. Les bains de nickel contiennent des sels de nickel. Le bain de Watts, qui contient du sulfate de nickel, du chlorure de nickel et de l'acide borique, est bien connu. La vitesse de dépôt est de 40 à 90 µm/h à une température de 25 à 60 °C et à un pH de 3,5 à 5. Les épaisseurs de revêtement typiques sont de 20 à 50 µm. Il est possible de déposer des couches de nickel mates ou brillantes.

 

Les revêtements de nickel électrolytique sont connus pour leurs propriétés de brillance et de nivellement

La dureté des revêtements de nickel électrolytique est d'environ 500 HV. La dureté est donc plutôt limitée et, par conséquent, la résistance à l'usure est également faible. En revanche, la résistance à la corrosion est excellente, c'est pourquoi les revêtements de nickel électrolytique sont utilisés comme sous-couche pour le chrome dur afin d'augmenter la résistance à la corrosion.

La dureté et la résistance à l'usure des revêtements de nickel peuvent être améliorées par l'ajout d'une particule céramique dure. On utilise généralement des particules de SiC à cette fin, mais des particules de diamant peuvent être incorporées à la matrice de nickel de la même manière. Les revêtements ainsi déposés sont appelés revêtements composites de nickel, ou encore revêtements de cermet par électrodéposition ("Revêtements de cermet par électrodéposition"). Ces types de revêtements ont été développés il y a plusieurs décennies et ont fait leurs preuves dans l'industrie automobile pour la protection de certains composants du moteur. Le revêtement Nikasil® de la société Mahle est bien connu.

 

                                                                 

Revêtement Nikasil® sur une pièce de moteur (source : Mahle Motorsport)                                          Coupe transversale d'un revêtement de cermet déposé par voie électrolytique réalisé chez CRM.

                                                                                                                                                   Après traitement thermique, ces revêtements ont une dureté de 1000HV, ce qui est comparable au chrome dur.


Une autre façon d'améliorer la dureté des revêtements de nickel électrolytique sont les revêtements composés d'alliages de nickel, tels que NiP, NiW et NiCo. Voir : LES ALLIAGES DE NICKEL PAR DÉPÔT ÉLECTROLYTIQUE.

 Applications

Le nickel est utilisé depuis des siècles dans la fabrication d'armes et de pièces de monnaie. La haute résistance à la corrosion et à l'usure, le pouvoir lubrifiant et l'épaisseur régulière des couches de nickel ont fait qu'il a été rapidement adopté par l'industrie automobile, entre autres.

L'aspect brillant des revêtements de nickel, qui ne nécessite pas de polissage, favorise son application comme sous-couche pour le chrome ou comme revêtement seul, pour les articles sanitaires tels que les robinets, les meubles, les équipements sportifs ou comme revêtement décoratif dans l'industrie automobile et la bijouterie. Les revêtements de nickel électrolytique sont également utilisés pour améliorer les performances des pièces en acier et en aluminium dans l'industrie automobile (radiateur, amortisseurs, pistons, roulements, embrayage, engrenages, etc.)

 

Comparaison entre le nickel électrolytique et le chrome dur

Critères

Nickelage électrolytique

Revêtements résistants à l'usure

X

<Cr

Revêtements résistant à la corrosion

X

>Cr

Grandes pièces

X

=Cr

Très petites pièces

X

=Cr

Pièces à géométrie complexe

X

>=Cr

Intérieur des cavités

X

=Cr

Rechargement

X

=Cr

Gestion des eaux usées

X

=Cr

Respect de l'environnement et des opérateurs

X

>Cr

Traitement des alliages thermosensibles

X

=Cr

Processus économique (coûts énergétiques)

X

>Cr

Résistance

X

<Cr

Productivité

X

=Cr

Qualité de la surface après le dépôt

X

=Cr

 

 









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