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Ottone nichelato: un'ottima scelta per i raccordi per tubi multistrato

L'utilizzo della nichelatura nei raccordi per tubi multistrato: a cosa serve e i vantaggi che ne comporta.

Il punto di partenza: l’ottone

L’ottone è una lega costituita principalmente da Rame (Cu) e Zinco (Zn) che è caratterizzata da elevate qualità di duttilità e malleabilità, oltre ad una buona resistenza alla corrosione. La lavorabilità alle macchine utensili è buona, ma la tenacità del materiale tende a costituire trucioli molto lunghi: per questo motivo molte volte vengono aggiunte piccole percentuali di piombo che si disperde a bordo grano e provoca la riduzione delle dimensioni del truciolo prodotto, riducendo, tra i tanti problemi, il surriscaldamento degli utensili utilizzati. Altri elementi principali che, generalmente, possono essere aggiunti sono:
- Manganese e Sicilio: aumentano la resistenza a corrosione;
- Ferro: aumenta la resistenza meccanica;
- Alluminio: aumenta la resistenza a corrosione e all’usura abrasiva.
L’ottone, che presenta strutture diverse a seconda della percentuale di zinco, può essere utilizzato in moltissime applicazioni: in particolare, viene utilizzato per la realizzazione di raccordi di vario tipo e anche per i raccordi per tubi multistrato.


A cosa serve la nichelatura?

La nichelatura è un trattamento superficiale che permette di migliorare la resistenza a corrosione e la durata del componente nel tempo, anche in ambienti difficili e particolarmente aggressivi. Esistono due varianti principali di questo tipo di tecnica:
1. La nichelatura elettrolitica: può essere realizzata solo sui metalli ed avviene mediante l’immersione del componente in bagni dove si crea un passaggio di corrente che porta alla deposizione superficiale di uno strato di nichel.
2. La nichelatura chimica: contrariamente alla precedente, può essere utilizzata su moltissimi tipi di materiali (metalli, vetri, polimeri, etc). Generalmente presenta un rivestimento più preciso che segue in maniera perfetta il profilo del manufatto che si sta trattando. Per questo motivo è molto utilizzata quando si lavorano pezzi di precisione o strutturali: il rispetto della geometria consente di raggiungere un grado elevato di proprietà e migliorare la vita in esercizio del componente.
Un pretrattamento adatto alla deposizione dello strato di nichel è la micropallinatura. Tale operazione è fondamentale per rendere omogenee le superfici e creare un minimo stato di ruvidezza superficiale che si dimostra particolarmente adatto per l’adesione dello strato superficiale deposto. La durezza dello strato depositato è intorno ai 560-600 HV ma, con un trattamento termico adatto, il sistema può raggiungere anche durezze dell’ordine dei 1000 HV.


L’utilizzo della nichelatura nei raccordi per tubi multistrato

La realizzazione dei raccordi per tubi multistrato in ottone nichelato porta vantaggi sia dal punto estetico (ha una maggiore resistenza a scurirsi con il passare del tempo) sia per quanto riguarda la durezza e la resistenza alla corrosione da parte di ambienti molto aggressivi, quali possono essere, ad esempio, i cantieri edili dove vengono messi in esercizio i tubi multistrato con i rispettivi raccordi.


A proposito della nichelatura chimica

La nichelatura, come visto precedentemente, è un trattamento superficiale che permette di migliorare la durata e la resistenza alla corrosione dei raccordi per tubi multistrato e di tantissimi altri componenti. Tale processo può essere effettuato tramite applicazione di corrente ed immersione in un bagno, si parla di nichelatura elettrolitica, o senza l’applicazione di una corrente, si parla in questo caso di nichelatura chimica.
Per la nichelatura di tipo chimico, la reazione si genera dalla presenza nella soluzione di trattamento di un riducente chimico che porta all’instaurazione di una reazione autocatalitica controllata. Questo tipo di nichelatura permette di ricoprire un’ampia serie di materiali e non solamente i metalli, purchè siano opportunamente pretrattati tramite processi idonei quali la pallinatura.
Gli spessori che generalmente si riscontrano con questo tipo di nichelatura sono dell’ordine dei 5-10 μm per applicazioni in ambienti non troppo aggressivi ma, qualora si trovino a contatto con ambienti il cui tasso di aggressività è elevato, come in acqua salata ad esempio, lo spessore può raggiungere anche i 100 μm.

I vantaggi considerevoli di questo tipo di tecnica sono:
1. Possibilità di ricoprire un maggior numero di materiali;
2. Distribuzione di nichel su uno spessore molto più uniforme rispetto alla tecnica elettrolitica;
3. Possibilità di ricoprire forme geometriche molto più complesse in quanto non richiede l’utilizzo di anodi ausiliari;
4. Può essere utilizzata sia per deporre uno strato finale che per deporre uno strato intermedio che funga da base per ulteriori operazioni e deposizioni.

Come scegliere il Nichel?

Il nichel scelto per l’operazione di nichelatura può essere di diverso tipo a seconda della composizione chimica scelta: infatti, l’elemento principale che svolge un ruolo sulle caratteristiche e sulle proprietà del nichel è il fosforo (P).
- Basso fosforo (1-3%): è una scelta che viene solitamente effettuata quando interessano principalmente le caratteristiche meccaniche rispetto alla resistenza alla corrosione. Infatti, tale tenore di fosforo garantisce un’elevata durezza e resistenza all’usura, oltre ad agire in maniera importante sullo sviluppo di cricche instaurando nel pezzo delle tensioni di compressione;
- Medio fosforo (4-9%): generalmente utilizzato come sottostrato per i rivestimenti successivi, garantisce buone proprietà meccaniche e di resistenza alla corrosione. Per questo motivo, è la tipologia di nichelatura che viene preferita solitamente per applicazioni nel campo automobilistico, aeronautico, militare, ecc;
- Alto fosforo (10-13%): utilizzato soprattutto per la resistenza alla corrosione che è la proprietà principale. Conferisce una buona duttilità e delle proprietà meccaniche discrete che limitano l’insorgenza di cricche e fratture connesse. È una tipologia di materiale che viene spesso utilizzata anche in campo alimentare, in quanto presenta caratteristiche idonee per il contatto e la conservazione di cibi o altri prodotti connessi.



11/01/2021


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