Ni-Silicon Carbide
PREMESSA
Nella pratica industriale ed in particolare nella fabbricazione di valvole di tipo industriale, destinate ad impianti dove è importante la resistenza all’usura, determinata ad esempio dall’utilizzo di gas con alte percentuali di sabbia, si è imposto l’uso di depositi estremamente duri ma che sfortunatamente non hanno una resistenza alla corrosione. Da qui la necessità di utilizzare un rivestimento caratterizzato da un elevata durezza mantenendo comunque proprietà di elevata resistenza alla corrosione.
Il codeposito Nichel Chimico-Carburo di Silicio(NiSiC) assicura al particolare da esso rivestito entrambe le caratteristiche. Queste due qualità hanno permesso di poter utilizzare il codeposito Nichel chimico - Carburo di Silicio(NiSiC) come più che valida alternativa a molti altri rivestimenti come il Cromo o il Carburo di Tungsteno.
CODEPOSITO NICHEL CHIMICO - CARBURO DI SILICIO.
Sospendendo in soluzione particelle submicroniche di Carburo di Silicio in un bagno di Nichel Chimico si ottiene un deposito in cui una matrice di Nichel Chimico ingloba delle particelle finemente disperse di Carburo di Silicio. Ne risulta un codeposito con elevata durezza superficiale grazie alla presenza delle particelle di Carburo di Silicio affioranti, che nello stesso tempo continua ad esercitare il suo effetto protettivo proprio del deposito di Nichel Chimico,
derivandone quindi un’elevata resistenza all‘usura ed alla corrosione.
Nello specifico il codeposito Nichel chimico-Carburo di Silicio(NiSiC) richiede tecniche particolari nella conduzione del processo in modo da assicurare una dispersione omogenea nella matrice di Nichel chimico.
Il problema è stato tecnicamente risolto da Deltar con la possibilità di effettuare le più svariate forniture grazie a speciali attrezzature di propria progettazione e realizzazione.
Dal momento che il codeposito ottenuto è basato sullo stesso principio del processo di deposizione della nichelatura chimica ad alto fosforo(Enp1012), lo spessore che si otterrà è costante, escludendo la rettifica dopo il trattamento di deposizione. Inoltre il codeposito Nichel Chimico-Carburo di Silicio(NiSiC) è continuo ed omogeneo su tutte le superfici “bagnate”, presentando le medesime caratteristiche su tutta la sua estensione, al contrario dei depositi ceramici ed elettrolitici limitati dalle geometrie dei particolari da trattare, da fenomeni di tipo "Gabbia di Faraday", da zone con sottosquadri e parti interne o fori ciechi.
CARATTERISTICHE
Le indicazioni fornite di seguito sono limitate ad alcuni dati
sintetici. Deltar si rende ovviamente disponibile all’ effettuazione di prove concordando un programma che consenta di migliorare la conoscenza tramite l’ottenimento di valori di test su prodotti campione specifici.
Limitandosi ad alcune caratteristiche salienti, nella Tabella 1 sotto riportata sono illustrate alcune indicazioni relative a tre
diversi depositi: Nichel chimico (Ni), Carburo di Tungsteno (WC) e Codeposito di Nichel chimico + Carburo di Silicio (Ni + SiC).
E’ da considerare inoltre che l’aderenza dei depositi ceramici
sul substrato di acciaio al carbonio e’:
Nichel chimico ≥ 28.000psi
Carburo di Tungsteno ≥ 10.000psi
Cromo duro ≥ 10.000psi
Il codeposito Nichel Chimico-Carburo di Silicio (NiSiC) viene attualmente utilizzato nelle applicazioni dove è richiesta una grande resistenza all’usura, un basso coefficiente d’attrito ed una resistenza alla corrosione; ad esempio nel settore chimico e petrolchimico è impiegato come rivestimento su valvole a tenuta metal-to-metal, siano esse valvole a sfera, gate, slab o expanding, saracinesca o farfalla.
La rapidità di esecuzione e la totale assenza di lavorazioni meccaniche aggiuntive, unite a un costo assolutamente interessante e soprattutto alle qualità proprie del rivestimento, hanno contribuito in maniera determinante al suo utilizzo in larga scala.
Il processo è in sintesi l’immersione dei particolari in soluzioni di Nichel Chimico in cui è disperso il Carburo di Silicio.
Il pezzo immerso nel bagno ne esce con un rivestimento di Nichel Chimico commisto di particelle di Carburo di Silicio, la cui dispersione varia da un 20% ad un 30% in peso inglobato nella matrice.
La durezza del Carburo di Silicio(SiC) è superiore ai 2000Hv, la durezza del deposito risultante è molto elevata e arriva a superare quella del carburo di tungsteno(WC), attestandosi su valori superiori ai 1400Hv (questa è la durezza del pacchetto e non delle particelle affioranti le quali determinano la resistenza all’abrasione/erosione).
