در مقایسه با دیگر پوششهای مهندسی نظیر رسوب الکتریکی نیکل و کروم سخت، رسوب پوشش الکترولس نیکل فسفر دارای مزایای فراوانی با توجه به خواص زیرلایه است که از میان آنها میتوان موارد زیر اشاره کرد:
- انعطاف پذیری بودن پوشش : بیشتر مواد از طریق عملیات حرارتی و پوشش دهی خواص قابل تنظیم پیدا می کنند. به این ترتیب رسوبی با انعطاف پذیری بالا و شرایط سطحی مختلف بدست می آید.
- سختی بالا : در شرایط رسوبدهی بدون عملیات حرارتی، سختی رسوب بین ۵۰۰ تا ۷۰۰ ویکرز میباشد . بسته به مقدار فسفر موجود در پوشش بعد از عملیات حرارتی در دمای۴۰۰ به مدت یک ساعت، سختی تا ۱۱۰۰ ویکرز (معادل با سختی کروم سخت) میتواند افزایش یابد. در واقع دامنه تغییرات سختی با اعمال عملیات حرارتی عریضتر میشود.
- مقاومت بهخوردگی: به علت تشکیل یک سد محافظ بین زیرلایه و محیط خارجی، مقاومت بهخوردگی زیرلایه بالا میباشد. پوشش الکترولس با مقدار فسفر بالا، مقاومت پوشش را در محیطهای اسیدی و خنثی افزایش میدهد . در مورد پوشش الکترولس نیکل با مقدار فسفر کم، مقاومت پوشش در محیطهای قلیایی بالاتر میباشد. بهطور کلی بهعلت طبیعت آمورف و غیر فعال، مقاومت خوردگی این نوع پوششها نسبت به پوششهای رسوب الکتریکی نیکل و کروم سخت در محیطهای متعدد بسیار بالاتر میباشد.
- مقاومت بهسایش: به دلیل بالا بودن سختی پوشش الکترولس نیکل فسفر، مقاومت بهسایش آن نیز بالا میباشد. شاخص تابر سایش TWI (Taber Wear Indexes) برای رسوب الکتریکی نیکل، الکترولس نیکل با ۹ درصد وزنی فسفر در شرایط بدون عملیات حرارتی، با عملیات حرارتی و پوشش کروم سخت به ترتیب ۲۵، ۱۷، ۴، mg/1000 Cycle 2 میباشد. در شرایطی که ذرات سخت نظیر کاریبد سیلیسیم یا الماس در داخل پوشش الکترولس وجود داشته باشد مقاومت بهسایش پوشش به مقدار قابل توجهی افزایش یابد .
- روانکاری ذاتی: روانکاری ذاتی این پوشش نسبت به پوشش کروم سخت، فولاد زنگ نزن، فولاد و آلومینیم بهتر است. از دیگر مزایای پوشش الکترولس نیکل فسفر نسبت به کروم سخت میتوان به محیط زیست دوست بودن این پوشش اشاره کرد. بهعلاوه روانکاری عالی این نوع پوشش میتوان به وسیله ذرات جامد درون پوشش بدست آید .
- قابل تنظیم بودن خواص الکتریکی و مغناطیسی: این خصوصیت در نتیجه اثر عملیات حرارتی آنیل پوشش بوجود میآید.
- یکنواختی ضخامت پوشش: پوشش الکترولس دارای یکنواختی در رسوب روی سطح با زبری و پیچیدگی متفاوت است.
- توانایی آبکاری روی انواع پلاستیک ها و غیر رسانا: بهعلت آن که این نوع آبکاری به وسیله جریان الکتریکی انجام نمیگیرد، رسوب میتواند روی هر مادهای که از نظر کاتالیستی احیای شیمیایی یون نیکل وجود داشته باشد انجام گیرد.
فرایند آبکاری الکترولس نیکل دارای خواص تربیولوژی نظیر سختی، مقاومت بهسایش و مقاومت بهخوردگی خوب است. به همین دلیل این پوششها کاربرد وسیعی در صنایع هوافضا، اتومبیل، الکتروشیمیایی پیدا کرده است. شکل زیرکاربرد عمده این پوشش را نشان میدهد.
نوع پوشش | ضخامت (میکرون) | رنگ | رنگ پذیری | سختی | تست خوردگی (salt spry) | تخلخل پوشش | ترکیب شیمیایی | ضریب اصطکاک | سمیت |
الکترولس | ۱ تا ۴۰۰ میکرون | نقره ای براق تا نقره ای تیره قهوه ای سوخته | دارد | قبل از عملیات حرارتی RC 45بعد از عملیات حرارتی RC 70 | توسط استاندارد B117 مقاومت بسیار بالا دارد | بدون حفره و میکروترک | ۹۲% نیکل۸% فسفر | ۸/۰ | عدم تخریب محیط زیستعدم بیماریهای گوارشی |
آبکاری الکترولس میتواند بر روی انواع آلیاژهای زیر صورت گیرد
– آهن و فولاد ساده کربنی
– فولاد کم آلیاژ و پر آلیاژ
– فولادهای زنگ نزن
– چدن سفید
– آلومینیم و آلیاژهای آن سری ۲۰۰۰، ۳۰۰۰، ۴۰۰۰، ۶۰۰۰
– مس و آلیاژهای مس (برنج، برنز)
– نیکل و اینکنل
– پلاستیک ها و پلیمرها