Was ist Vernickeln?
Das Vernickeln ist ein Prozess, bei dem eine dünne Nickelschicht auf einem darunter liegenden Metall abgeschieden wird. Zu den Vorteilen der Vernickelung zählen eine erhöhte Beständigkeit gegen Korrosion oder Rost, eine verbesserte Verschleißfestigkeit, Festigkeit und verbesserte Duktilität. Vernickeln ist häufig bei Haushaltszubehör wie Wasserhähnen, Türscharnieren und Toastern zu beobachten. Militär und Luft- und Raumfahrt verwenden Nickel, um Teile vor Korrosion zu schützen.
Es können zwei verschiedene Verfahren zum Hinzufügen von Nickel verwendet werden: Elektrolytisch, auch als "galvanisch" bezeichnet, und rein chemisch, auch als "stromlos" bezeichnet. Das elektrolytische Plattieren beinhaltet das Leiten eines kleinen elektrischen Stroms zwischen den positiven und negativen elektrischen Polen, wodurch Nickel auf dem zu plattierenden Objekt abgeschieden wird. Das chemische Verfahren beruht vollständig auf einer chemischen Reaktion, um die Nickelschicht aufzubringen.
Die elektrolytische Nickelplattierung verwendet üblicherweise die Technik, zuerst einen dünnen Kupferfilm auf dem zu plattierenden Material, dem Substrat, abzuscheiden und dann Nickel auf das Kupfer zu plattieren. Der Grund für diesen Ansatz ist, dass Kupfer besser an anderen Metallen als an Nickel haftet. Erst Kupfer, dann Nickel ist ein schnellerer Prozess mit einer glatteren und gleichmäßigeren Oberfläche als das direkte Auftragen von Nickel auf das Substrat. In jedem Fall muss die Oberfläche des Substrats chemisch sauber sein, bevor der Prozess beginnt. Nachspülen oder sonstige Reinigung ist üblich.
Durch stromloses Vernickeln wird eine Nickel-Phosphor-, Nickel-Bor-Legierung- oder Nickel / Teflon®-Beschichtung auf dem Substrat abgeschieden. Jedes von diesen erzeugt unterschiedliche Eigenschaften im fertigen Produkt. Nickel / Teflon® ist ein neuerer Verbundwerkstoff, der den Bedarf an flüssigen Schmiermitteln verringert oder beseitigt. Nickel-Bor erzeugt die härteste Oberfläche.
Die gebräuchlichste Beschichtung, Nickel-Phosphor, erzeugt eine harte Oberfläche, wenn geringe Mengen Phosphor verwendet werden. Es schafft auch eine helle Oberfläche und einen schnellen Prozess mit moderaten Niveaus. Diese Art der Beschichtung bietet eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit und eignet sich für den Einsatz unter stark sauren Bedingungen wie Ölbohrungen oder Kohleförderung, wenn hohe Konzentrationen verwendet werden.
Die Vorteile des galvanischen Vernickelns gegenüber dem stromlosen Beschichten umfassen ein attraktiveres Aussehen, eine bessere Duktilität und ein kostengünstigeres Verfahren. Galvanische Beschichtung erzeugt auch weniger umweltschädliche Abfallprodukte. Das stromlose Plattieren liefert bessere Ergebnisse für komplexe Formen, da es gleichmäßig haftet, während das galvanische Plattieren dazu neigt, mehr Nickel an den Kanten abzuscheiden. Es hat eine höhere Verschleißfestigkeit als galvanische Überzüge und kann eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit bieten, wenn es mit einer ausreichenden Dicke aufgetragen wird. Das stromlose Plattieren hat auch Möglichkeiten, wie zum Beispiel die Kombination mit Teflon®, die dem galvanischen Prozess fehlt.