Chemisch Nickel ist ein stromloses Beschichtungsverfahren, das eine konturentreue Abscheidung auf der gesamten Oberfläche erzeugt. Dies garantiert eine gleichmäßige Schichtdickenverteilung – selbst bei kompliziert geformten Werkstücken und in Innenbereichen. Die Nickel-Phosphor-Schicht zeichnet sich durch Härte, Verschleißfestigkeit und sehr gute Korrosionsbeständigkeit aus. Zudem können die Schichteigenschaften, wie magnetisch/nicht magnetisch über den Phosphorgehalt gesteuert werden. Chemisch Vernickeln bieten wir in den Verfahren Mid-Phos und High-Phos an.
Chemisch Vernickeln – Unsere Verfahren im Überblick
Mid-Phos Chemisch Vernickeln
Phosphorgehalt 6 – 9 %
Chemisch Nickel Mid-Phos eignet sich für Bauteile die eine höhere Härte und Verschleißfestigkeit aufweisen sollen. Zu beachten ist außerdem, dass mit dem Mid-Phos-Verfahren vernickelte Werkstücke ferromagnetisch sind. Das Mid-Phos-Verfahren erzeugt einen guten Korrosionsschutz, der jedoch nicht an den des High-Phos-Verfahrens heranreicht.
High-Phos Chemisch Vernickeln
Phosphorgehalt 10 – 12 %
Chemisch Nickel High-Phos eignet sich für Bauteile die eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen und zudem nicht magnetisch sein sollen. Da mit zunehmendem Phosphorgehalt die Härte der Nickel-Phosphor-Legierung abnimmt, wird eine geringere Härte und Verschleißfestigkeit als beim Mid-Phos-Verfahren erzeugt. Mit einer thermischen Nachbehandlung kann die Härte und Verschleißfestigkeit erhöht werden.
Trommelbeschichten
Die wirtschaftlichste Variante für Schüttware
Für Massenschüttgut wie Kontakt- und Schraubverbindungen ist die chemische Vernickelung in einem Trommelaggregat die wirtschaftlichste Methode. Hierbei werden die Teile in eine perforierte Trommel gefüllt, die sich um ihre Rotationsachse dreht. Die befüllte Trommel durchläuft dann die einzelnen Schritte der Vorbehandlung, Beschichtung und Nachbehandlung. Die Rotation stellt sicher, dass die gesamte Oberfläche jedes Bauteils in der Trommel veredelt wird.
Gestellbeschichten
Für einen sorgsamen Umgang mit Präzisionsteilen
Bauteile die sich aufgrund ihrer Größe oder Geometrie nicht als Trommelware eignen, werden einzeln auf ein Gestell gesteckt bzw. daran aufgehangen. Wenn möglich, werden dafür Standardgestelle eingesetzt. Für kompliziertere Beuteilgeometrien fertigt unser hauseigener Vorrichtungsbau in kürzester Zeit ein passendes Gestell an. Die Gestellware wird sorgsam durch den Beschichtungsprozess geführt und die Unversehrtheit der Präzisionsteilen sichergestellt.
Versiegelung
Mit einem transparenten Schutzfilm
Eine Versiegelung der chemisch vernickelten Oberfläche erhöht die Korrosionsbeständigkeit zusätzlich, verbessert die Optik und verringert die Griffempfindlichkeit deutlich. Hierfür wird auf die Chemisch-Nickel-Schicht ein organischer, transparenter Schutzfilm aufgetragen. Die Versiegelung schützt die poröse Oberfläche ähnlich einer Klarlackierung und empfiehlt sich beispielsweise bei Gussformen.
Thermische Behandlung
Für eine höhere Schichthaftung und Härte
Bei der Wärmebehandlung werden die Bauteile nach der chemischen Vernickelung in einem Ofen zwischen 230°C – 400°C getempert. Durch die thermische Nachbehandlung kann die Härte der Chemisch-Nickel-Schicht auf etwa 1000 (± 50) HV erhöht werden. Das Tempern steigert zudem die Schichthaftung und verbessert das Verschleißverhalten.
Hybridbeschichtung
Chemisch Nickel und Hartchrom
Bei der Hybridbeschichtung werden Bauteile zunächst chemisch vernickelt und im Anschluss hartverchromt. Hierbei werden alle Vorteile von Chemisch Nickel und Hartchrom in einem Schichtsystem vereint.
Die Kombinationsschicht garantiert einen starken Verschleißschutz in Verbindung mit einem sehr guten Korrosionsschutz und eignet sich hervorragend für den Einsatz in einem Umfeld mit hoher chemischer und mechanischer Belastung.
Die Schichtdicken orientieren sich an den technischen Anforderungen, z.B. 0,030 mm Chemisch Nickel und 0,040 mm Hartchrom. Hier erfahren Sie mehr über unser Hybrid-Verfahren.
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Vernickeln lassen bei Betz-Chrom
Bei Betz-Chrom wird die chemische Vernickelung mit langjähriger Expertise durch qualifizierte Oberflächenbeschichter und moderner Anlagentechnik durchgeführt. Wir bieten sowohl Chemisch Nickel Mid-Phos als auch High-Phos an, um Ihren spezifischen Anforderungen an Härte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsschutz gerecht zu werden.
In unserer Beschichtungsreihe können Grundwerkstoffe aus Stahl, hochlegierte Stähle, Edelstähle, Buntmetalle wie Kupfer, Messing und Bronze sowie Zink-Druckguss vernickelt werden. Ob Einzelteil oder Serienfertigung: Durch Gestell- oder Trommelbeschichtung passen wir den Prozess optimal an Ihre Bauteile an.
Optional verbessern Versiegelungen und die thermische Nachbehandlung zusätzlich die Eigenschaften der NiP-Beschichtung. Für besonders anspruchsvolle Anwendungen kombinieren wir chemisch Nickel mit einer anschließenden Hartverchromung – für maximale Beständigkeit. Vertrauen Sie auf unsere Erfahrung und machen Sie keine Kompromisse bei der Funktion, Qualität und dem Schutz Ihrer Bauteile.
Eigenschaften Ihrer Bauteile:
- Grundmaterial: alle Stähle und Buntmetalle
- Maße: max. ⌀ 600 x 1100 mm
- Gewicht: max. 250 kg
- Gestell- oder Trommelware
Schichteigenschaften Chemisch Nickel
Allgemein
- Schichtdicke: 0,003 bis 0,050 mm
- RoHS-konform
- Versiegelung möglich
Mid-Phos
- Phosphorgehalt: 6 – 9 %
- Härte im Abscheidungszustand: ca. 600 HV 0,1
- Härte nach thermischer Behandlung: ca. 1000 HV 0,1
- Korrosionsbeständigkeit Grundwerkstoff nach DIN EN ISO 9227-NSS: > 480 Stunden bei s/min = 0,030 mm (ohne thermische Behandlung)
- ferromagnetisch
High-Phos
- Phosphorgehalt: 10 – 12 %
- Härte im Abscheidungszustand: ca. 450 HV 0,1
- Härte nach thermischer Behandlung: ca. 900 HV 0,1
- Korrosionsbeständigkeit Grundwerkstoff nach DIN EN ISO 9227-NSS: > 500 Stunden bei s/min = 0,030 mm (ohne thermische Behandlung)
- nicht magnetisch
Verschiedenste Industriebereiche schätzen die Oberflächenveredelung mit Chemisch Nickel für eine Vielzahl an funktionellen Eigenschaften. Dabei hängen die Schichteigenschaften maßgeblich vom Phosphorgehalt ab. Je nach technischem Bedarf können die Schichteigenschaften über die Konzentration an Phosphor gesteuert werden.
Gegenüber einer großen Anzahl von Angriffsmedien weist die Nickel-Phosphor-Schicht eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit auf, die sich mit zunehmendem Phosphoranteil erhöht. Im Gegensatz dazu nimmt die Härte und Verschleißfestigkeit mit steigender Phosphorkonzentration ab.
Grundsätzlich kann nach dem Chemisch Vernickeln die Härte und Verschleißfestigkeit der Nickel-Phosphor-Schicht mit einer Wärmebehandlung gesteigert werden. Die magnetischen Eigenschaften der Chemisch-Nickel-Legierung hängen ebenfalls von ihrem Phosphorgehalt ab. Im Mid-Phos-Verfahren vernickelte Werkstücke sind ferromagnetisch, wohingegen die High-Phos-Schicht nicht magnetisch ist.
Die Beschichtung Chemisch-Nickel ist RoHS-konform. Nach den FDA-Standards ist die Beschichtung für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet.
Häufige Fragen
Was ist chemisch vernickeln?
Chemisch Vernickeln ist ein Beschichtungsverfahren zur Veredelung von Oberflächen mit einer Nickel-Phosphor-Legierung. Die Nickel-Phosphor-Schicht verbessert die technischen Eigenschaften der Bauteile und schützt sie vor Korrosion und Verschleiß. Vernickelt werden können Grundwerkstoffe aus Stahl, Buntmetallen und anderen. Das Besondere an Chemisch Nickel ist, dass die Beschichtung durch eine chemische Reaktion erzeugt wird und stromlos erfolgt. Dadurch herrschen auf der gesamten Bauteiloberfläche die gleichen Abscheidungsbedingungen, was zu einer gleichmäßigen und konturtreuen Vernickelung führt.
Warum werden Bauteile chemisch vernickelt?
Die funktionelle Nickel-Phosphor-Schicht zeichnet sich durch Maßhaltigkeit, gute Verschleißfestigkeit und hohe Korrosionsbeständigkeit aus. Die chemische Vernickelung verlängert die Lebensdauer von Bauteilen oder macht deren Einsatz in rauen Umgebungen erst möglich. Je nach Anwendung können weitere spezifische Eigenschaften der Nickelschicht von Bedeutung sein. Die Schichteigenschaften lassen sich über den Phosphorgehalt in der Schicht und spezielle Nachbehandlungen steuern und so für den konkreten Anwendungsfall optimieren.
Was bedeutet NiP?
NiP ist die Abkürzung für Nickel-Phosphor. Das Beschichtungsverfahren Chemisch Nickel erzeugt eine funktionelle Nickel-Phosphor-Schicht, die sich durch Maßhaltigkeit, Verschleißfestigkeit und sehr gute Korrosionsbeständigkeit auszeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen chemisch vernickeln und galvanisch vernickeln?
Beim chemischen Vernickeln erfolgt die Nickelabscheidung durch eine chemische Reaktion ohne elektrischen Strom, während beim galvanischen Vernickeln Strom verwendet wird, um Nickel auf die Oberfläche aufzubringen.
Bei der chemischen Vernickelung handelt es sich also um ein außenstromloses, autokatalytisches Reduktionsverfahren. Die für die Abscheidung erforderlichen Elektronen werden durch die chemische Reaktion eines Reduktionsmittels erzeugt. Dadurch herrschen auf der gesamten Bauteiloberfläche die gleichen Abscheidungsbedingungen. Dies führt auch bei komplexen Bauteilgeometrien zu einer gleichmäßigen Schichtverteilung an Ecken, Kanten und Innenflächen.
Beim galvanischen Vernickeln wird die Abscheidung durch elektrischen Strom gesteuert. Aufgrund der Stromlinienform unterliegt die Abscheidung entlang der Bauteilgeometrie unterschiedlichen Bedingungen.
Was ist besser – chemisch oder galvanisch vernickeln?
Das kommt auf die Anwendung an. Das außenstromlose Beschichtungsverfahren Chemisch Nickel hat gegenüber der galvanischen Vernickelung einen entscheidenden Vorteil: die gleichmäßige Schichtverteilung.
Während bei der galvanischen Vernickelung aufgrund der Stromlinienform unterschiedliche Abscheidebedingungen auf der Metalloberfläche herrschen, erzeugt die chemische Vernickelung auch bei komplexen Bauteilgeometrien eine gleichmäßige, konturtreue Nickelschicht.
Ein weiterer Vorteil von Chemisch Nickel ist der sehr gute Korrosionsschutz. Durch eine anschließende Wärmebehandlung kann zudem die Verschleißfestigkeit der Nickel-Phosphor-Legierung erhöht werden.
Aufgrund der aufwendigeren Badpflege und der längeren Prozesszeit kann die galvanische Vernickelung hingegen kostengünstiger angeboten werden und ist daher eine gute Alternative für einfache Bauteilgeometrien und/oder geringere technischen Anforderungen.
Was ist der Unterschied zwischen den Chemisch-Nickel-Verfahren High-Phos und Mid-Phos?
Die Unterscheidung zwischen „High-Phos“ und „Mid-Phos“ bezieht sich auf den Phosphorgehalt in der Nickel-Phosphor-Schicht. Der Phosphorgehalt wirkt sich auf die Schichteigenschaften aus. Bei Chemisch Nickel High-Phos liegt der Phosphorgehalt bei ca. 10 % – 12 %. Die Beschichtung ist nicht magnetisch und weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Bei Chemisch Nickel Mid-Phos liegt der Phosphorgehalt bei ca. 6 % – 9 %. Chemisch Nickel Mid-Phos erzeugt eine ferromagnetische Schicht, die einen guten Kompromiss zwischen Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit darstellt.
Kann die Zusammensetzung der Nickel-Phosphor-Schicht gemessen werden?
Ja, Betz-Chrom verfügt über ein Messgerät, das mittels Röntgenfluoreszenz die Materialzusammensetzung bestimmt. Auf Anfrage kann beispielsweise der Phosphorgehalt der abgeschiedenen Nickel-Phosphor-Schicht kontrolliert und mit einem Messprotokoll nachgewiesen werden.
Wie kann die Härte bzw. die Verschleißfestigkeit der Nickel-Phosphor-Schicht noch erhöht werden?
Je nach Anwendungsfall eignet sich hierfür eine Wärmebehandlung der Nickel-Phosphor-Schicht oder eine Hybridbeschichtung aus Chemisch Nickel und Hartchrom.
Die thermische Nachbehandlung kann die Härte der Nickel-Phosphor-Schicht auf etwa 1000 (± 50) HV erhöhen. Das Tempern steigert zudem die Schichthaftung und verbessert das Verschleißverhalten.
Die Hybridbeschichtung hingegen kombiniert die hervorragende Verschleißbeständigkeit von Hartchrom mit der sehr guten Korrosionsbeständigkeit von Chemisch Nickel in einem Schichtsystem. Bei der Hybridbeschichtung NiCr werden die Bauteile zunächst chemisch vernickelt und im Anschluss hartverchromt.
Nach welchen Normen wird bei Betz-Chrom chemisch vernickelt?
Betz-Chrom richtet sich bei der chemischen Vernickelung nach der Norm DIN EN ISO 4527. Die Norm enthält Spezifikationen und Prüfverfahren für autokatalytisch (außenstromlos) abgeschiedene Nickel-Phosphor-Legierungs-Überzüge und dient Betz-Chrom als Oberflächenbeschichter sowie unseren Kunden als wichtige Richtschnur, um die Konsistenz und Verlässlichkeit der Beschichtungsart zu gewährleisten.
Betz-Chrom ist außerdem in den Bereichen Qualität nach DIN EN ISO 9001, Energie nach DIN EN ISO 50001, Umwelt nach DIN EN ISO 14001 und Arbeitsschutz nach DIN ISO 45001 zertifiziert.
Was kostet chemisch vernickeln?
Die Kosten für die chemische Vernickelung hängen von mehreren Faktoren ab, wie z.B. der Größe und Geometrie der Bauteile, der Schichtdicke, der Stückzahl und der erforderlichen Vor- und Nachbehandlung. Grundsätzlich gilt, dass das Verfahren Hochphosphor-Nickel (High-Phos) etwas teurer ist als das Verfahren Mittelphosphor-Nickel (Mid-Phos).
Wir freuen uns über Ihre Preisanfrage, die Sie an anfragen@betz-chrom.de senden können. Gerne stehen wir Ihnen auch telefonisch unter +49 89 8980730 zur Verfügung. Im Sinne einer vertrauensvollen Partnerschaft ist es uns wichtig, Ihnen eine hochqualifizierte und auf Ihre Bedürfnisse zielgerichtete technische Beratung zu bieten.
Bitte beachten Sie, dass unsere Prozesse auf Industriegüter bzw. B2B-Geschäftsbeziehungen ausgerichtet sind. Anfragen von Privatpersonen müssen wir daher leider absagen.
Eilservice
Bei Aufträgen mit erhöhtem Termindruck haben Sie die Möglichkeit unseren Eilservice zu nutzen. Dieser wird in direkter Absprache mit unserer Fertigungssteuerung vereinbart und über einen Zuschlag verrechnet.
Erstbemusterung
Vor dem Start von komplexeren Serien bieten wir Ihnen eine Erstbemusterung zu vergünstigten Konditionen an. Hierbei können Sie sich von der Qualität unserer Bearbeitung überzeugen. Zudem stimmen wir gemeinsam unsere Produktionsprozesse ideal aufeinander ab.
Tipps für die Anlieferung
Für eine optimale Qualität und eine kurze Durchlaufzeit in unserer Fertigung ist der Anlieferzustand der Bauteile mitentscheidend. Hier finden Sie hilfreiche Tipps für die Anlieferung Ihrer Bauteile.
