Niquelado Preceso

Niquelado

El niquelado es un recubrimiento metálico de níquel, realizado mediante baño electrolítico o químico, que se da a los metales, para aumentar su resistencia a la oxidación, la corrosión o el desgaste y mejorar su aspecto en elementos ornamentales.

Hay varios tipos de niquelado:

• Niquelado mate

• Niquelado brillante

• Niquelado químico

Niquelado Mate

El niquelado mate se realiza para dar capas gruesas de níquel sobre hierro, cobre, latón y otros metales (el aluminio es un caso aparte) es un baño muy concentrado que permite trabajar con corrientes de 8 - 20 A/dm2, con el cual se consiguen gruesas capas de níquel en tiempos razonables, los componentes que se utilizan en el niquelado electrolítico son: Sulfato de níquel, cloruro de níquel, ácido bórico y humectante. Al baño es conveniente añadir un agente humectante para facilitar el mojado de las superficies y evitar la formación de burbujas.

Tres laminas con níquel depositado electrolíticamente. La primera lamina es con níquel brillante durante 10 minutos, la segunda con baño de níquel mate diluido, la tercera tiene un deposito de 1 mm de espesor don baño de níquel mate sin agitación. Obsérvese los cráteres que aparecen debido a las burbujas que quedaron adheridas a la superficie

Niquelado Brillante

El niquelado brillante se realiza con un baño de composición idéntica al anterior al que se le añade un abrillantador que puede ser sacarina por ejemplo. Para obtener la calidad espejo la placa base tiene que estar pulida con esa calidad. La temperatura óptima de trabajo está entre 40 y 50°C, pero se puede trabajar bien a la temperatura ambiente.

En los baños de niquelado electrolítico se emplea un ánodo de níquel que se va disolviendo conforme se va depositando níquel en el cátodo. Por esto la concentración de sales en el baño en teoría no debe variar y esos baños pueden estar mucho tiempo en activo sin necesidad de añadirles sales.

Si en vez de emplear un ánodo de níquel se emplea un ánodo que no se disuelva en el baño (platino, plomo ...) las sales de níquel se convertirán por efecto de la electrólisis paulatinamente en sus ácidos libres, sulfúrico y clorhídrico, con lo que se producirán dos fenómenos, una diminución del pH (aumento de la acidez) y una disminución de la concentración de sales, esto llevara a la progresiva perdida de eficiencia del baño. Por esto los baños con ánodo inactivo no pueden aprovechar todo el níquel que llevan en disolución y cuando han consumido aproximadamente el 50% del níquel en sales disueltas se tornan ineficientes y sus depósitos no son buenos.

Niquelado Químico

El niquelado brillante se realiza con un baño de composición idéntica al anterior al que se le añade un abrillantador. Resulta por lo tanto la siguiente composición.

• Sulfato de níquel 200 g/l

• Cloruro de níquel 60 g/l

• Acido bórico 10 g/l

• Sacarina 1,5 g/l

• Humectante 0,5 g/l

El niquelado químico (NiP) deposita, por vía química, un níquel aleado con fósforo sobre un amplio espectro de materiales aluminio, acero inoxidable, aleaciones de aceros al carbono, cobre, latón, etc. El recubrimiento obtenido no es poroso y aumenta la dureza de material base. Las características del depósito variarán dependiendo del porcentaje en fósforo. Hay varios tipos de Níquel químico según su porcentaje de fósforo o teflón en el baño, se pueden clasificar de la siguiente manera:

• Níquel teflón (NI-PTFE). Muy bajo coeficiente de fricción, excelente resistencia al desgaste.

• Medio contenido en fósforo: 6-8 %. Para aleaciones no férricas, elevada dureza hasta 1000 HV.

• Alto contenido en fósforo: 10-14 %. Máxima resistencia a la corrosión, dureza de 500-600 HV.

El tratamiento de níquel teflón (NiPTFE), es un recubrimiento que une a su alto contenido en fósforo (9-11 %P) partículas de teflón (8- 9% en peso), que dan al recubrimiento un índice de fricción excepcionalmente bajo (entre 0,05 y 0,1) y una excelente resistencia al desgaste. El níquel químico es un proceso adecuado para muchos sectores (industria química, farmacéutica, impresión grafica, aeroespacial, automoción, moldeados y matrizados, etc...) ya que deposita una capa muy uniforme aún en partes interiores de la pieza (ángulos, agujeros, etc.). Esto ahorra posibles rectificados posteriores al tratamiento.

Proceso de niquelado electrolítico y químico

Según sea el tamaño de las piezas se emplean diversos métodos de niquelado, para las piezas pequeñas se utilizan tambores rotativos y se tratan a granel. El niquelado en bastidor o ganchera se aplica cuando la pieza a tratar es de un tamaño considerable, y queremos evitar rozamientos en la superficie del material. La pieza es colgada en bastidores adaptados a su geometría, se limpia su superficie para asegurar una buena deposición del metal, y se somete a un proceso electrolítico de recubrimiento en medio con el que se obtiene muy buena distribución del recubrimiento y las piezas grandes se sujetan en bastidores y se sumergen en los baños de niquelado.

Niquelados diluidos.

Los baños anteriores son baños muy concentrados empleados industrialmente, la alta concentración de sales busca que el rendimiento en energía eléctrica sea muy alto, que la velocidad de deposición sea muy alta y que se puedan trabajar con altas intensidades de corriente para que la producción sea muy alta. A escala domestica o de laboratorio se pueden sin ningún problema diluir los baños añadiendo otro tanto de agua desgonzada. Eso si vigilar el pH para que este entre 4 y 5. El rendimiento de este baño es menor y burbujean más porque no toda la corriente eléctrica se destina a la producción de níquel pero es suficientemente bueno.

En todos los baños anteriores se emplea un ánodo de níquel que se va disolviendo conforme se va depositando níquel en el cátodo. Por esto la concentración de sales en el baño en teoría no debe variar y esos baños pueden estar mucho tiempo en activo sin necesidad de añadirles sales.

Si en vez de emplear un ánodo de níquel se emplea un ánodo que no se disuelva en el baño (platino, plomo...) las sales de níquel se convertirán por efecto de la electrólisis paulatinamente en sus ácidos libres, sulfúrico y clorhídrico, con lo que se producirán dos fenómenos, una diminución del pH (aumento de la acidez) y una disminución de la concentración de sales, esto llevara a la progresiva perdida de eficiencia del baño.

Por esto los baños con ánodo inactivo no pueden aprovechar todo el níquel que llevan en disolución y cuando han consumido

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