La meccanica di precisione lavora con leghe e metalli, di cui talvolta si rende necessario affinare le caratteristiche superficiali. In questo modo è possibile migliorarne le qualità, come la resistenza alla corrosione o la durezza.
Similmente alla brunitura e alla cromatura, la nichelatura chimica è da ascrivere a quei trattamenti superficiali che conferiscono alle componenti metalliche nuove proprietà. In questo articolo, dunque, approfondiamo cos’è la nichelatura chimica e quali vantaggi comporta.
Cos’è la Nichelatura Chimica?
La nichelatura chimica è un trattamento superficiale di una lega metallica, che avviene tramite immersione in una soluzione di nichel solfato. A questa si aggiunge anche un riducente chimico, di solito rappresentato dall’ipofosfito di sodio, in grado di generare una reazione autocatalitica controllata.
Dall’ossidoriduzione che avviene tra il catione del nichel solfato e l’anione del sodio ipofosfito si origina un deposito di nichel-fosforo, che andrà a ricoprire la superficie del pezzo trattato.
Il rivestimento avviene per via chimica e non è previsto l’impiego di corrente elettrica: ne deriva uno strato di nichel dallo spessore uniforme, adatto tanto agli elementi filettati quanto alle superfici interne.
Per quanto riguarda i materiali che possono essere sottoposti al trattamento, non ci sono particolari restrizioni: quasi tutte le leghe impiegate dalle officine meccaniche di precisione possono subire questa lavorazione.
I Vantaggi della Nichelatura Chimica
I vantaggi derivanti dall’uso della nichelatura chimica sono molteplici e interessano soprattutto la resistenza del pezzo trattato.
Grazie a questo strato di nichel-fosforo, la parte acquisisce una protezione anticorrosiva e antiusura. Inoltre, la combinazione con ulteriori trattamenti termici consente di raggiungere un grado di durezza molto elevato.
Esteticamente, i pezzi trattati assumono una colorazione metallica molto brillante, che rimane per diverso tempo prima di ossidarsi. Le loro caratteristiche morfologiche restano invariate, con un lieve aumento dello spessore dato dal rivestimento.
Spessore della Nichelatura Chimica
Come accennato, uno dei lati positivi di questa tecnica è la distribuzione uniforme dello strato di nichel-fosforo, indipendentemente dalla forma del manufatto. Lo spessore del rivestimento, però, deve essere studiato con cura, sulla base di alcuni parametri.
Innanzitutto, bisogna considerare il grado di resistenza che si desidera ottenere. Sono determinanti anche le condizioni ambientali a cui sarà sottoposto, la concentrazione di fosforo presente nel nichel chimico e il tipo di materiale da esporre al trattamento.
Le caratteristiche del pezzo, come la porosità, e le reazioni che possono scattare tra base e rivestimento determinano infatti una maggiore o minore durata della nichelatura.
Ne consegue che lo spessore possa variare in modo significativo, passando da 5 a 50-100 micron. È il caso, ad esempio, delle componenti progettate per l’ambiente marino, continuamente sollecitate ed esposte ad azione corrosiva.
All’aumentare dei micron aumenta anche la resistenza, per questo bisogna valutare e scegliere con cura l’altezza del rivestimento.
Nichelatura Chimica o Elettrolitica?
La nichelatura elettrolitica, o galvanica, è molto diversa dalla sua controparte chimica, sia per esecuzione che per ambiti d’uso.
Innanzitutto, questo trattamento si serve della corrente elettrica per deporre il rivestimento sulla componente. Una simile metodologia porta a uno strato dallo spessore poco uniforme, più alto in corrispondenza degli spigoli e quasi assente sulle superfici interne.
Non può essere adatta ad ambiti tecnici e viene pertanto impiegata spesso come rivestimento decorativo.