Trattamenti Termici

Dopo la deposizione, i rivestimenti NIPLATE® possono essere sottoposti a trattamenti termici post-nichelatura, eseguiti in funzione del materiale base, delle prestazioni richieste e delle specifiche tecniche del componente.
I trattamenti termici più comunemente applicati sono la deidrogenazione e l’indurimento del rivestimento.

Questi trattamenti non sono da intendersi come passaggi opzionali standard, ma come operazioni tecniche da valutare consapevolmente, poiché influenzano sia le proprietà del rivestimento di nichel chimico sia, in alcuni casi, le caratteristiche meccaniche del materiale base.

Deidrogenazione

Durante le fasi di pre-trattamento e di nichelatura chimica può verificarsi una diffusione di idrogeno atomico all’interno della matrice metallica del rivestimento e del substrato. Questo fenomeno, se non controllato, può portare a un decadimento delle proprietà meccaniche del materiale, noto come infragilimento da idrogeno.

L’infragilimento da idrogeno è un rischio particolarmente rilevante per:

• acciai ad alta resistenza,
• leghe di titanio,
• materiali sensibili alla presenza di idrogeno diffuso nella struttura cristallina.

Nel processo di nichelatura chimica, l’assenza di corrente elettrica comporta una introduzione di idrogeno significativamente inferiore rispetto ai rivestimenti galvanici tradizionali, come la cromatura o la nichelatura elettrolitica. Tuttavia, in presenza di materiali critici o specifiche particolarmente severe, la deidrogenazione rimane una misura preventiva raccomandata.

In particolare il trattamento di deidrogenazione è raccomandato per acciai con resistenza alla trazione maggiore di 1000 MPa o per acciai temprati o cementati.

La deidrogenazione consiste in un trattamento termico a bassa temperatura, eseguito tipicamente a 150–180 °C per una durata di circa 4 ore, con lo scopo di favorire la diffusione e la fuoriuscita dell’idrogeno residuo dal sistema rivestimento–substrato.

Indurimento del rivestimento

I rivestimenti di nichelatura chimica NIPLATE® possono essere sottoposti a un trattamento termico di indurimento al fine di incrementarne la durezza e la resistenza all’usura.

L’indurimento avviene attraverso una trasformazione strutturale della lega nichel–fosforo: il trattamento termico induce la formazione di precipitati di Ni₃P all’interno della matrice del rivestimento. Questi aggregati aumentano significativamente la durezza superficiale e migliorano il comportamento tribologico del rivestimento.

In funzione della temperatura e del tempo di trattamento, la durezza del deposito può aumentare:

• dai valori tipici iniziali di 500–600 HV,
• fino a valori dell’ordine di 1000–1100 HV.

I cicli di indurimento più comunemente utilizzati sono:

• 260–280 °C per 8 ore, oppure
• 330–350 °C per 4 ore,

con incrementi progressivi delle prestazioni meccaniche del rivestimento al crescere della temperatura di trattamento.

È importante considerare che il trattamento di indurimento interessa primariamente il rivestimento, ma può influenzare anche il materiale base, soprattutto nel caso di leghe sensibili ai cicli termici.