CCT » Chemisch Nickel
Im Gegensatz zur elektrolytischen Abscheidung geschieht die Chemisch Nickel – Beschichtung ohne äußere Stromquelle; d.h. auf rein chemischem Wege.
Daraus resultieren die besonderen Eigenschaften dieser Schichten:
Die chemische Metallabscheidung gewährleistet eine sehr konstante und gleichmäßige Schichtdickenverteilung auch bei Bauteilen komplexer Geometrie.
Auch Innengeometrien, Bohrungen und Hinterschneidungen werden absolut gleichmäßig beschichtet.
Zur Abscheidung der Chemisch Nickel – Schichten wird ein Reduktionsmittel benötigt. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um eine phosphorhaltige Verbindung. Verfahrensbedingt wird während des Beschichtungsprozesses ein Teil des Phosphors in die Schicht eingebaut, so dass eine Nickel – Legierungsschicht (Ni-P) vorliegt.
Der Phosphorgehalt der Schicht und damit auch die Schichteigenschaften lassen sich gezielt einstellen. In Abhängigkeit des Phosphorgehaltes unterscheidet man folgende Schichtsysteme:
Schichten weisen in der Regel einen Phosphorgehalt zwischen 1 – 5 % auf. Die Schichten verfügen bereits im Abscheidezustand über eine hohe Härte von etwa 750 HV 0.1 und eignen sich besonders zum Verschleißschutz temperaturempfindlicher Substrate. Typische Substratmaterialien sind deshalb Aluminium und gehärtete Stähle, da hier eine Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb von 150 °C zu unerwünschten Gefügeänderungen und einem Härteabfall führen kann.
Schichten können hochglänzend abgeschieden werden. Eine Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb von ca. 150 – 400 °C, führt zur Steigerung der Schichthaftung und der Schichthärte um bis zu 250 HV.
P-Gehalt | 1-5 % |
Härte Abscheidezustand | 725 – 800 HV 0.05 |
Härte nach Wärmebehandlung [350° / 2h] |
950 – 1050 HV 0.05 |
Verschleißbeständigkeit Taber Abraser CS 10 [mg / 1000 Zyklen] | |
Abscheidezustand | 6 – 10 |
Nach Wärmebehandlung [350°C / 2h] | 5 – 9 |
Zugfestigkeit [MPa] | 200 – 400 |
Bruchdehnung [%] | 0.5 – 1.5 |
E-Modul [GPa] | 55 – 65 |
Eigenspannungen auf Stahlsubstrat | leichte Druck-eigenspannungen |
Schmelzpunkt [°C] | 1250 – 1350 |
Spez. elektrischer Widerstand [µΩ*cm] | 10 – 30 |
Thermischer Ausdehnungskoeffizient [µm /m / K] |
12 – 15 |
Thermische Leitfähigkeit | |
Koerzitivfeldstärke [Oe] | 15 – 80 |
Magnetische Eigenschaften der Schicht | magnetisch |
Schichten weisen in der Regel einen Phosphorgehalt zwischen 5 – 10 % auf. Die Schichten verfügen im Abscheidezustand über eine hohe Härte von etwa 550 HV 0.1 und eignen sich besonders zum Einsatz bei Dispersionsschichten und Abscheidung auf allen Substraten. Typische Substratmaterialien sind Aluminium und alle Arten von Stählen und Sonderwerkstoffe.
Eine Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb von ca. 150 – 400 °C, führt zur Steigerung der Schichthaftung und der Schichthärte um bis zu 250 HV.
P-Gehalt | 5-10 % |
Härte Abscheidezustand | 500 – 600 HV 0.05 |
Härte nach Wärmebehandlung [350° / 2h] |
950 – 1050 HV 0.05 |
Verschleißbeständigkeit Taber Abraser CS 10 [mg / 1000 Zyklen] | |
Abscheidezustand | 15 – 20 |
Nach Wärmebehandlung [350°C / 2h] |
10 – 12 |
Zugfestigkeit [MPa] | 800 – 1000 |
Bruchdehnung [%] | 0.5 – 1.0 |
E-Modul [GPa] | 50 – 65 |
Eigenspannungen auf Stahlsubstrat | Neutral / leichte Zugeigenspannungen |
Schmelzpunkt [°C] | 880 – 980 |
Spez. elektrischer Widerstand [µΩ*cm] | 40 – 70 |
Thermischer Ausdehnungskoeffizient [µm /m / K] |
10 – 15 |
Thermische Leitfähigkeit | |
Koerzitivfeldstärke [Oe] | 1 – 8 |
Magnetische Eigenschaften der Schicht | Schwach magnetisch |
Schichten weisen in der Regel einen Phosphorgehalt zwischen 10 – 13 % auf. Die Schichten verfügen im Abscheidezustand über eine Härte von etwa 500 HV 0.1 , die sich durch eine Wärmebehandlung auf etwa 950 HV 0.1 steigern lässt. Diese Schichten weisen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf. Eine
Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb von ca. 150 – 400 °C, führt zur Steigerung der Schichthaftung und der Schichthärte um bis zu 250 HV.
P-Gehalt | 10-13 % |
Härte Abscheidezustand | 450 – 525 HV 0.05 |
Härte nach Wärmebehandlung [350° / 2h] |
850 – 950 HV 0.05 |
Verschleißbeständigkeit Taber Abraser CS 10 [mg / 1000 Zyklen] | |
Abscheidezustand | 22 – 24 |
Nach Wärmebehandlung [350°C / 2h] |
10 – 14 |
Zugfestigkeit [MPa] | 650 – 900 |
Bruchdehnung [%] | 1.0 – 2.5 |
E-Modul [GPa] | 55 -70 |
Eigenspannungen auf Stahlsubstrat | Neutral / leichte Druckeigenspannungen |
Schmelzpunkt [°C] | 880 – 900 |
Spez. elektrischer Widerstand [µΩ*cm] | 75 – 110 |
Thermischer Ausdehnungskoeffizient [µm /m / K] | 08 – 10 |
Thermische Leitfähigkeit | |
Koerzitivfeldstärke [Oe] | 0 |
Magnetische Eigenschaften der Schicht | unmagnetisch |