Το αλουμίνιο είναι αρκετά διαδεδομένο σε διάφορες βιομηχανίες, λόγω των πλεονεκτημάτων του να είναι ελαφρύ, ανθεκτικό στη διάβρωση και ισχυρό. Ωστόσο, η επιφάνειά του είναι αντιδραστική και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να μην έχει αντοχή στη φθορά ή σκληρότητα για να εκπληρώσει ορισμένες εφαρμογές στις βιομηχανίες. Σε αυτό το σημείο μπαίνει στο προσκήνιο ο όρος επιμετάλλωση αλουμινίου με νικέλιο χωρίς ηλεκτρόδιο - μια διαδικασία επιφανειακής επεξεργασίας που βελτιώνει σημαντικά τις ιδιότητες απόδοσης του αλουμινίου.

Το άρθρο εξετάζει περαιτέρω την επιστήμη, τα πλεονεκτήματα, τις τεχνικές και τις προκλήσεις της διαδικασίας της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης νικελίου σε αλουμίνιο, την επιστήμη πίσω από αυτή τη διαδικασία, τα οφέλη της διαδικασίας, τις τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία και τη βιομηχανική χρήση της διαδικασίας. Για τον επαγγελματία κατασκευής που πρέπει να γνωρίζει πώς να επινικελώνει αποτελεσματικά αλουμίνιο ή ίσως για τον περίεργο μηχανικό, υπάρχει μεγάλη επίδραση στην αντοχή και την απόδοση του προϊόντος, ακριβώς επειδή γνωρίζετε πώς να το κάνετε.

Τι είναι η επιμετάλλωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση;

Η επιμετάλλωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση είναι μια τεχνική χημικής επεξεργασίας κατά την οποία ένα κράμα νικελίου-φωσφόρου ή νικελίου-βορίου εναποτίθεται σε μια επιφάνεια χωρίς την εφαρμογή εξωτερικού ηλεκτρικού ρεύματος. Σε σύγκριση με την παραδοσιακή ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, αυτό γίνεται μέσω μιας διατηρούμενης χημικής αντίδρασης, δίνοντας μια ομοιόμορφη και συνεπή επίστρωση, ανεξάρτητα από τη γεωμετρία ή το σχήμα του εξαρτήματος.

Εφαρμόζεται στο αλουμίνιο, το προϊόν αποτελεί μέρος του λεγόμενου αλουμινίου με επικάλυψη νικελίου, έχοντας όλες τις τιμές αυξημένες: αντοχή στη φθορά, σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση. Η τεχνική αυτή έχει διαδοθεί στις αυτοκινητοβιομηχανίες, την αεροδιαστημική και την ιατρική, καθώς και στις ηλεκτρικές εφαρμογές, λόγω της αξιοπιστίας και της ευελιξίας της.

Ποιος είναι ο λόγος για τη χρήση επιμετάλλωσης αλουμινίου με νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση;

Το αλουμίνιο τείνει να αναπτύσσει ένα φιλμ οξειδίου στην επιφάνειά του και αυτό μπορεί να εμποδίσει την ακριβή επιμετάλλωση των υλικών. Ωστόσο, με ένα σύνολο διεργασιών προεπεξεργασίας και βημάτων ενεργοποίησης, μπορεί να επιτευχθεί η μετατροπή του αλουμινίου σε υποψήφιο υλικό που είναι κατάλληλο για εναπόθεση με νικέλιο σε μια διαδικασία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης.

Τα ακόλουθα είναι τα οφέλη από την ενσωμάτωση της χρήσης της επιμετάλλωσης νικελίου χωρίς ηλεκτρόδια στο αλουμίνιο:

• Σταθερά ομοιόμορφο πάχος επικάλυψης: Ακόμη και στην περίπτωση πολύπλοκης γεωμετρίας επιτυγχάνεται ομοιόμορφο πάχος νικελίου.
• Ενισχυμένη αντοχή στη διάβρωση: Η επίστρωση νικελίου-φωσφόρου αποτρέπει το διαβρωτικό περιβάλλον στο αλουμίνιο.
• Σκληρότητα: Η σκληρότητα των επικαλύψεων νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση μπορεί να φθάσει σε επίπεδα σκληρό χρώμιο μόλις θερμανθεί.
• Δεν χρειάζεται ηλεκτρικό ρεύμα: Αυτό επιβάλλει την απλοποιημένη εγκατάσταση και το κόστος των συγκεκριμένων εφαρμογών.

Οι βιομηχανίες που ενδιαφέρονται για τη διαδικασία επινικελίωσης αλουμινίου τείνουν συνήθως να χρησιμοποιούν διεργασίες χωρίς ηλεκτρόλυση λόγω της σταθερότητας και της προβλεψιμότητάς τους.

Διαδικασία επιμετάλλωσης αλουμινίου χωρίς ηλεκτρόλυση με νικέλιο

Η επινικελίωση του αλουμινίου είναι μια διαδικασία χημικής εναπόθεσης που απαιτεί ακριβή προετοιμασία της επιφάνειας και καλά ρυθμισμένη χημεία για να παρέχει μια μακράς διάρκειας επίστρωση νικελίου. Το αλουμίνιο δημιουργεί μια παθητική επίστρωση οξειδίου με φυσικό τρόπο και, ως εκ τούτου, θα πρέπει να ληφθεί πρόνοια ώστε η επίστρωση νικελίου να μπορεί να προσκολληθεί σωστά. Πρόκειται για μια ακολουθία βημάτων που πρέπει να ακολουθηθεί:

1. Καθαρισμός και απολίπανση

Το εξάρτημα αλουμινίου πλένεται με ένα πανί για να απομακρυνθούν τα έλαια, η σκόνη και άλλες ακαθαρσίες. Αυτό συνήθως επιτυγχάνεται μέσω αλκαλικών καθαριστικών ή του συστήματος καθαρισμού με υπερήχους. Η επιφάνεια πρέπει να είναι καθαρό μέταλλο, τα murrays πρέπει να είναι απαλλαγμένα από τυχόν υπολείμματα, καθώς αυτό μπορεί να διαταράξει την πρόσφυση της επιμετάλλωσης.

2. Η επιφάνεια είναι χαραγμένη

Το προς επικάλυψη τμήμα μπορεί να απολιπανθεί και στη συνέχεια να χαραχθεί σε αλκαλικό διάλυμα (π.χ. υδροξείδιο του νατρίου). Αυτό αφαιρεί το φυσικά σχηματισμένο στρώμα οξειδίου του αλουμινίου και αφήνει επίσης μια ελαφρώς τραχιά επιφάνεια ώστε να επιτρέπει την ανώτερη μηχανική συγκόλληση του νικελίου.

3. Αποκοπή

Όταν γίνεται χάραξη, μπορεί να μείνουν πίσω μη μεταλλικά κατάλοιπα [οξείδια και ενδομεταλλικά], τα οποία αναφέρονται αλλιώς ως καπνιά. Ένα διάλυμα νιτρικού οξέος ή θειικού οξέος desmut χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση αυτών των ακαθαρσιών αφήνοντας μια καθαρή χημικά καθαρή επιφάνεια αλουμινίου.

4. Επεξεργασία ψευδαργύρου

Αυτό είναι ένα πολύ κρίσιμο βήμα στην επιμετάλλωση αλουμινίου με νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση. Το συστατικό αλουμινίου εμποτίζεται σε διάλυμα ψευδαργύρου, αντικαθιστώντας έτσι το φιλμ οξειδίου με ένα λεπτό φιλμ ψευδαργύρου. Πρόκειται για ένα μέσο συγκόλλησης που παρεμβάλλεται μεταξύ του αλουμινίου και της μελλοντικής εναπόθεσης νικελίου από ένα στρώμα ψευδαργύρου. Συνηθίζεται η εργασία δύο ψευδαργύρων, ιδίως σε εφαρμογές υψηλού ρεύματος: μια πρώτη στρώση ψευδαργύρου απογυμνώνεται και επανατοποθετείται προκειμένου να αυξηθεί η πρόσφυση.

5. Nickel Strike (προαιρετικό)

Ενίοτε, όταν η υψηλή πρόσφυση είναι κρίσιμη, εναποτίθεται μια λεπτή ηλεκτρολυτική επίστρωση (που καλείται επίσης επίστρωση νικελίου) πριν από το διάλυμα ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Αυτό θα συνδέσει την ηλεκτρολυτική επικάλυψη νικελίου με την επιφάνεια του αλουμινίου που έχει επικαλυφθεί με ψευδάργυρο πιο ισχυρά.

6. Επιμετάλλωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση

Το εξάρτημα υποβάλλεται σε διαδικασία θέρμανσης σε θερμό λουτρό ηλεκτρολυτικού νικελίου (συνήθως 85-95 C γενικά). Στο λουτρό, υπάρχουν:

• συνήθως θειικό ή οξικό νικέλιο Ιόντα νικελίου Νικέλιο (στις περισσότερες περιπτώσεις θειικό ή οξικό νικέλιο)
• Οι αναγωγικοί παράγοντες (όπως το υποφωσφορικό νάτριο)
• Σταθεροποιητές και σύμπλοκα.g Το ακατέργαστο φοινικέλαιο είναι φυσικά ένα σύμπλοκο τριγλυκεριδίων, λιπαρών οξέων, φυτοστερολών και φυτοστερολών. 
• Κατά την επεξεργασία του ακατέργαστου φοινικέλαιου, οι σταθεροποιητές και οι παράγοντες συμπλοκοποίησης πρέπει να διατηρούν την ακεραιότητα του συμπλόκου.

Η χημική αντίδραση μπορεί να επεξεργαστεί ιόντα νικελίου και να αφήσει ένα ομοιόμορφο στρώμα κράματος φωσφόρου νικελίου σε όλες τις επιφάνειες των εσωτερικών οπών, των άκρων και των τυφλών σημείων χωρίς ηλεκτρισμό.

7. Θερμική επεξεργασία και ξέπλυμα μετά την επιμετάλλωση (προαιρετικά)

Το απιονισμένο νερό χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του εξαρτήματος μετά την ίδια την επιμετάλλωση. Ορισμένες εφαρμογές υποβάλλονται σε θερμική κατεργασία που ακολουθείται (συνήθως 300-400 o C σε 12 ώρες) Αυτό ενισχύει την επικάλυψη νικελίου καθιστώντας την πιο σκληρή και ανθεκτική στη φθορά, κάνοντας τον φώσφορο να καθιζάνει με τη μορφή φωσφιδίου του νικελίου.

8. Επιθεώρηση και έλεγχος ποιότητας

Τέλος, το επιμεταλλωμένο εξάρτημα αλουμινίου θα επιθεωρηθεί και αυτό μπορεί να περιλαμβάνει:

• Δοκιμή πρόσφυσης
• Μέτρηση πάχους
• Μέτρηση της ομοιομορφίας με οραματισμό
• Δοκιμή διάβρωσης με δοκιμή ψεκασμού αλατιού

Πρόκειται για διαδικασίες που αναλαμβάνονται για να διασφαλιστεί ότι το νικελωμένο αλουμίνιο πληροί τις απαραίτητες μηχανικές, ηλεκτρικές και αισθητικές πτυχές.

Ποια υλικά είναι επινικελωμένα;

Η επινικελίωση είναι ένας μοντέρνος τρόπος βελτίωσης των επιφανειακών χαρακτηριστικών πολλών υλικών. Η επινικελίωση έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορες βιομηχανίες όσον αφορά την ενίσχυση της αντοχής στη διάβρωση, την ενίσχυση της σκληρότητας και των ιδιοτήτων φθοράς του εξαρτήματος. Ωστόσο, όλα τα υλικά δεν είναι καλά συμβατά με την επινικέλωση. Τα υλικά που μπορούν να επινικελωθούν έχουν υποστεί λεπτομερή ανάλυση η οποία κατηγοριοποιείται και εξηγείται με τον απλούστερο δυνατό τρόπο, όπως φαίνεται παρακάτω.

1. Επιμετάλλωση νικελίου μετάλλων

a. Χάλυβας (ανθρακούχος χάλυβας, κράμα χάλυβα, ανοξείδωτος χάλυβας)

Το πιο συνηθισμένο νικελωμένο μέταλλο είναι ο χάλυβας. Είναι πολύ συγκολλητικό και κατάλληλο για ηλεκτρολυτικό και ηλεκτρολυτικό φινίρισμα νικελίου. Αυτά τα μέρη του χάλυβα αποκτούν τα πλεονεκτήματα της αυξημένης αντοχής στη φθορά, της προστασίας από τη σκουριά και της έκθεσης σκληρότητας στην επιφάνεια. Η διαδικασία συνήθως περνάει από τη γραμμή της απολίπανσης, του καθαρισμού με οξύ και της ενεργοποίησης για να επιτευχθεί η βέλτιστη απόδοση της επίστρωσης.

b. Αλουμίνιο και κράματα αλουμινίου

Το αλουμίνιο είναι επίσης ελαφρύ, ισχυρό και ανθεκτικό στα οξείδια, αν και το στρώμα οξειδίου αποτελεί πρόβλημα για την επιμετάλλωση. Ειδικές εργασίες προεπεξεργασίας, όπως η επίστρωση ψευδαργύρου ή η διπλή επίστρωση ψευδαργύρου, πραγματοποιούνται προκειμένου να γίνει αποτελεσματική επινικελίωση του αλουμινίου και να διασφαλιστεί ότι θα κολλήσει. Η ηλεκτρολυτική εναπόθεση νικελίου χρησιμοποιείται λόγω της ικανότητάς της να καλύπτει ομοιόμορφα περίπλοκες μορφές όταν πρόκειται για την επιμετάλλωση του εξαρτήματος αλουμινίου.

c. Χαλκός και κράματα χαλκού (ορείχαλκος, μπρούντζος)

Η επινικελίωση εφαρμόζεται στο χαλκό και τα κράματά του, τα οποία είναι καλά υποστρώματα. Είναι ευνοϊκά όσον αφορά την ηλεκτρική αγωγιμότητα και προσφέρουν επίσης καλή πρόσφυση των στρώσεων νικελίου. Αυτό τα καθιστά διακοσμητικά και χρήσιμα σε λειτουργική χρήση, π.χ. ως εξαρτήματα υδραυλικών εγκαταστάσεων, ηλεκτρικοί σύνδεσμοι και μουσικά όργανα. Υπόστρωμα χαλκού Κατά την επιμετάλλωση πάνω σε πλαστικό ή χάλυβα, εφαρμόζεται συνήθως ένα υπόστρωμα χαλκού.

d. Ψευδάργυρος και κράματα ψευδαργύρου

Η χύτευση με εκμαγείο χρησιμοποιεί συνήθως ψευδάργυρο, καθώς και Zamak, κράμα ψευδαργύρου με βάση τον ψευδάργυρο. Τα υλικά αυτά μερικές φορές επινικελώνονται, ώστε να είναι ανθεκτικά στη διάβρωση και ανθεκτικά στην επιφάνεια. Όμως είναι αντιδραστικά και απαιτούν κατάλληλη προετοιμασία των επιφανειών τους, όπως καθαρισμό και ενδεχόμενη επικάλυψη ενός στρώματος χάλκινου χτυπήματος (για να ενισχυθεί η πρώτη σύνδεση).

e. Κράματα νικελίου

Τα κράματα που φέρουν νικέλιο μπορούν με τη σειρά τους να επινικελωθούν, ιδίως όταν απαιτείται κάποιο ειδικό επιφανειακό αποτέλεσμα, αυξημένη σκληρότητα ή αντοχή στη διάβρωση. Εφαρμογές είναι όπου χρησιμοποιείται διακοσμητική επινικελίωση σε κράματα νικελίου στην αεροδιαστημική και τη ναυπηγική, στην οποία επιδιώκεται σε σκληρά περιβάλλοντα η παροχή επιπλέον ποσοτήτων προστασίας.

f. Τιτάνιο

Το τιτάνιο είναι ένα ιδιαίτερα ανθεκτικό μέταλλο στη διάβρωση που χρησιμοποιείται σε πολύ σημαντικούς τομείς όπως η αεροδιαστημική και η ιατρική. Ωστόσο, είναι δύσκολο να επιστρωθεί λόγω του φυσικού παθητικού στρώματος οξειδίου του. Το νικέλιο πρέπει να εναποτεθεί σε εξειδικευμένες διαδικασίες ενεργοποίησης που συνήθως συνδέονται με τη χρήση φθοριούχων χαρακτικών για να επιτραπεί η εναπόθεση του νικελίου.

g. Μαγνήσιο

Το μαγνήσιο είναι εξαιρετικά αντιδραστικό και ελαφρύ σε βάρος. Μπορεί να εφαρμοστεί επινικελίωση, αλλά σε αυτή την περίπτωση περιλαμβάνει πολυάριθμα στρώματα προεπεξεργασίας, όπως επιφανειακή χάραξη, επιψευδαργύρωση και ακόμη και χάλκινο χτύπημα. Η διαδικασία είναι πιο περίπλοκη και συνήθως περιορίζεται σε ειδικές εφαρμογές της αεροδιαστημικής και των ενόπλων δυνάμεων.

2. Επιμετάλλωση νικελίου σε μη μεταλλικά υλικά

Η επικάλυψη νικελίου εφαρμόζεται επίσης σε μη αγώγιμα υλικά, όπως πλαστικά και κεραμικά- αυτά πρέπει πρώτα να γίνουν αγώγιμα για να μπορέσει να πραγματοποιηθεί η διαδικασία της επικάλυψης.

a. Πλαστικά (ABS, πολυκαρβονικό και νάιλον)

Ορισμένα πλαστικά, ιδίως το ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) είναι πολύ κατάλληλα για να επινικελωθούν. Ξεκινάει με χάραξη της επιφάνειας, στη συνέχεια ευαισθητοποίηση και ενεργοποίησή της, για να την εξοργίσει μέσω της μετατροπής της σε αγώγιμη. Συνήθως χρησιμοποιείται λεπτό στρώμα χαλκού και στη συνέχεια χρησιμοποιείται στρώμα νικελίου. Η μέθοδος είναι συνηθισμένη σε όλο το φινίρισμα της αυτοκινητοβιομηχανίας, των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης και των συσκευών.

b. Κεραμικά

Τα κεραμικά μπορούν να επινικελωθούν για ειδικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν ηλεκτρομαγνητική θωράκιση, αύξηση της θερμικής αγωγιμότητας ή ιατρικές εφαρμογές. Πριν από τη διεξαγωγή της διαδικασίας ηλεκτρολυτικής επινικελίωσης, η κεραμική επιφάνεια είναι τις περισσότερες φορές τραχεία και επικαλυμμένη με ένα αγώγιμο φιλμ.

c. Γυαλί

Σπάνια, η επιμετάλλωση νικελίου μπορεί να γίνει πάνω σε γυαλί, συνήθως σε οπτικά όργανα, επιστημονικό εξοπλισμό ή ως διακόσμηση. Το γυαλί πρέπει πρώτα να επικαλυφθεί με μια αγώγιμη μεμβράνη συνήθως μέσω μιας διαδικασίας εναπόθεσης ατμών πριν να μπορεί να επινικελωθεί.

3. Επιμετάλλωση νικελίου σύνθετου υλικού

a. Πολυμερή ενισχυμένα με ίνες άνθρακα (CFRP)

Οι εφαρμογές υψηλών επιδόσεων, όπως η αντοχή και η εξοικονόμηση βάρους, αποτελούν σημαντικό χαρακτηριστικό και έτσι ενσωματώνουν σύνθετα υλικά όπως τα ενισχυμένα με ίνες άνθρακα πλαστικά. Η νικελόλυση τέτοιων σύνθετων υλικών παρέχει κρυογενετική θωράκιση ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών (EMI), αυξημένη μηχανική αντοχή και αντοχή στη φθορά. Πριν από τη διαδικασία της επιμετάλλωσης, η επιφάνεια πρέπει να χαραχθεί και στη συνέχεια να εφαρμοστεί ένα αγώγιμο στρώμα.

4. Σημείο που πρέπει να σημειωθεί πριν από την επινικελίωση

a. Προετοιμασία επιφάνειας

Για την επίτευξη καλής επινικελίωσης είναι απαραίτητη η προετοιμασία της επιφάνειας. Αυτό περιλαμβάνει καθαρισμό, απολίπανση, χάραξη και ενίοτε επιψευδαργύρωση ή επιμετάλλωση ανάλογα με το υλικό. Η προετοιμασία της επιφάνειας παρέχει στο νικέλιο καλή αγκύρωση και την κατάλληλη προβλεπόμενη απόδοση.

b. Επιλογή μεθόδου επιμετάλλωσης

• Ηλεκτρολυτική επικάλυψη νικελίου- Αυτή η μέθοδος καταναλώνει ηλεκτρικό ρεύμα και λειτουργεί καλά με μέταλλα που είναι αγώγιμα και λιγότερο πολύπλοκα σε σχήματα.
• Το ηλεκτρολυτικό νικέλιο είναι μια χημική διαδικασία και είναι ιδανικό όταν τα εξαρτήματα έχουν πολύπλοκα σχήματα ή είναι μη μεταλλικά.
• Είναι σημαντικό να επιλέξετε την κατάλληλη μέθοδο για να έχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα.

c. Ασφάλεια και περιβαλλοντικές ανησυχίες

Η επικάλυψη νικελίου είναι επικίνδυνη επειδή χρησιμοποιεί ορισμένες επικίνδυνες χημικές ουσίες τις οποίες πρέπει να αντιμετωπίζει κανείς με βεβαιότητα. Στη σύγχρονη διαδικασία επιμετάλλωσης, είναι επιτακτική ανάγκη να υπάρχουν κατάλληλα συστήματα εξαερισμού και επεξεργασίας αποβλήτων και να ακολουθούνται οι απαιτήσεις των περιβαλλοντικών κανονισμών (όπως ο REACH και η RoHS).

5. Συνοπτικός πίνακας υλικών που μπορούν να επινικελωθούν

Τύποι επιστρώσεων νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση

Η επιμετάλλωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση Η επιμετάλλωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση είναι μια χημική διαδικασία- σε σύγκριση με την επιμετάλλωση νικελίου, εναποθέτει ένα κράμα νικελίου και είτε φωσφόρου είτε βορίου σε ένα υπόστρωμα και δεν απαιτεί ηλεκτρική ενέργεια για την κίνηση της διαδικασίας. Οι επικαλύψεις νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση μπορούν να σχεδιαστούν με επιλεγμένες ιδιότητες μέσω ρύθμισης ανάλογα με τη συγκέντρωση φωσφόρου ή βορίου στο λουτρό επιμετάλλωσης- σε μια επιφάνεια νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση επιτυγχάνεται αντοχή στη διάβρωση, σκληρότητα και αντοχή στη φθορά. 

1. Επίστρωση ηλεκτρολυτικού νικελίου χαμηλής περιεκτικότητας σε φώσφορο (2- 5 τοις εκατό φώσφορος)

Η σκληρότητα, η αντοχή στη φθορά και η πρόσφυση της επίστρωσης χαμηλού φωσφόρου είναι εξαιρετικά υψηλές. Η χαμηλή περιεκτικότητα σε φώσφορο οδηγεί σε κρυσταλλική δομή, η οποία καθιστά την επικάλυψη πολύ σκληρή όταν εφαρμόζεται όπως εναποτίθεται.

Βασικά χαρακτηριστικά:

• Σκληρό όπως 700-750 VHN (και ακόμη περισσότερο από 1000 VHN μετά από θερμική επεξεργασία).
• Το καταλληλότερο σε περίπτωση τριβής.
• Λιγότερο ανθεκτικό στη διάβρωση σε σύγκριση με την επίστρωση υψηλής περιεκτικότητας σε φώσφορο.
• Χρησιμοποιείται σε εργαλεία, καλούπια, μήτρες και εξαρτήματα αυτοκινήτων.

Εφαρμογές:

• Καλούπια έγχυσης
• Βιομηχανικά εργαλεία
• Υδραυλικοί κύλινδροι

2. Επίστρωση ηλεκτρολυτικού νικελίου μέσου φωσφόρου (5-9% Phosphorus)

Αυτή ήταν η μορφή της πιο ευρέως εφαρμοζόμενης επικάλυψης ηλεκτρολυτικού νικελίου και παρέχει μια αντιστάθμιση μεταξύ της αντίστασης στη διάβρωση και της σκληρότητας. Είναι μικροκρυσταλλικό και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο αριθμό βιομηχανικών διεργασιών.

Βασικά χαρακτηριστικά:

• Πολυλειτουργικό και οικονομικά αποδοτικό.
• Αρκετά υψηλή σκληρότητα και επαρκής αντοχή στη φθορά.
• Κατάλληλη προστασία σε μέτριες συνθήκες επιθετικότητας.
• Εύστοχη όσον αφορά τη γενική εστίαση στη μηχανική.

Εφαρμογές:

• Εξαρτήματα αυτοκινήτων
• Μηχανικοί σύνδεσμοι
• Βιομηχανικά μηχανήματα
• Εργαλεία πετρελαϊκών πεδίων

3. Επίστρωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση (10 έως 13 τοις εκατό φωσφόρου)

Η δομή των επικαλύψεων υψηλής περιεκτικότητας σε φώσφορο είναι άμορφη (δεν υπάρχουν όρια κόκκων), γεγονός που συμβάλλει σημαντικά στην εξαιρετική αντοχή τους στη διάβρωση. Οι επικαλύψεις αυτές έχουν ιδιαίτερη αξία στον τομέα της χημικής επεξεργασίας, της ναυτιλίας και της ηλεκτρονικής.

Βασικά χαρακτηριστικά:

• Καλή αντοχή στη διάβρωση και στα οξέα.
• Μη μαγνητική και ομοιόμορφη κατάθεση.
• Λιγότερο σκληροί από τους τύπους με χαμηλή περιεκτικότητα σε φώσφορο (μπορούν να σκληρυνθούν μέσω της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας).
• Πολύ λεία αδιαπέραστη (μη) πορώδης επιφάνεια.

Εφαρμογές:

• Εξοπλισμός επεξεργασίας χημικών προϊόντων και τροφίμων
• Ολοκληρωμένο κύκλωμα, πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB)
• Εξαρτήματα αεροδιαστημικής
• Ναυτιλιακό υλικό

4. Επικαλύψεις νικελίου-μπορίου χωρίς ηλεκτρόλυση

Οι επικαλύψεις αυτές βασίζονται στο στοιχείο κράματος βορίου αντί για φώσφορο. Το νικέλιο-βόριο έχει εξαιρετική σκληρότητα ακόμη και χωρίς να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία και παρέχει καλή αντοχή στη φθορά και την τριβή.

Βασικά χαρακτηριστικά:

• Ως σκληρότητα κατάθεσης 9501000 VHN.
• Ιδανικό ως πρόσθετο σε εφαρμογές που περιλαμβάνουν τριβή, ολίσθηση και φθορά.
• Δεν είναι τόσο ανθεκτικό στη διάβρωση όσο η επίστρωση με βάση το φώσφορο.
• Δυνατότητα θερμικής κατεργασίας για να γίνει πιο σκληρό.

Εφαρμογές:

• Εργαλεία κοπής
• Εξαρτήματα βαλβίδων
• Ρουλεμάν και ρουλεμάν Ρουλεμάν και ρουλεμάν
• Εξαρτήματα αεροδιαστημικής και άμυνας

5. EN + Σωματίδια Σύνθετες επιστρώσεις νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση

Οι σύνθετες επικαλύψεις είναι η επικάλυψη που αποτελείται από σωματίδια όπως PTFE (τεφλόν), καρβίδιο του πυριτίου (SiC) ή διαμάντι στο νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση για να προσδώσει στο νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση τις ιδιότητες.

Δημοφιλή σύνθετα υλικά:

• PTFE νικελίου: Έχει ξηρή λιπαντική ικανότητα, μειώνει την τριβή και το κόλλημα.
• Nickel-SiC ή Nickel-Diamond: Βελτιώνει την αντοχή στη φθορά και τη σκληρότητα της επιφάνειας.

Εφαρμογές:

• Καλούπια και μήτρες που απαιτούν χαρακτηριστικά απελευθέρωσης
• Εξαρτήματα αντλίας
• Περιστρεφόμενος εξοπλισμός υψηλής ταχύτητας

Ανταλλακτικά αεροδιαστημικής φθοράς

Πίνακας σύγκρισης

Δυσκολίες της επινικελίωσης αλουμινίου με νικέλιο

Όσο και αν υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα που σχετίζονται με τη χρήση του όρου επινικελωμένο αλουμίνιο, υπάρχουν επίσης σαφείς δυσκολίες με την εφαρμογή του:

• Έλεγχος στρώματος οξειδίου: Το στρώμα οξειδίου που βρίσκεται στην επιφάνεια του αλουμινίου πρέπει να απομακρυνθεί αποτελεσματικά, ώστε να μπορεί να γίνει με επιτυχία η επιμετάλλωση του αλουμινίου.
• Προβλήματα προσκόλλησης: Η έλλειψη κατάλληλης προεπεξεργασίας μπορεί να οδηγήσει σε απολέπιση ή έλλειψη πρόσφυσης.
• Συντήρηση μπάνιου: Το λουτρό πρέπει να παρακολουθείται σωστά και να συμπληρώνεται συνεχώς, ώστε η ποιότητα να παραμένει ίση.
• Κόστος: Είναι πολύ αποτελεσματική σε μεγάλη κλίμακα, αλλά για τις εγκαταστάσεις μικρής κλίμακας, τα χημικά και το αρχικό κόστος εγκατάστασης μπορεί να είναι υπέρογκο.

Αποτελεσματικά εκπαιδευμένοι χειριστές θα ήταν απαραίτητοι για την πιο επιτυχή ολοκλήρωση της διαδικασίας της επιμετάλλωσης νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση στο αλουμίνιο, ιδίως στις βιομηχανίες υψηλής ακρίβειας.

Θερμική επεξεργασία σκληρότητας και απόδοσης

Η θερμική κατεργασία μετά την επιμετάλλωση χρησιμοποιείται συνήθως για την ενίσχυση των μηχανικών χαρακτηριστικών του εν λόγω υλικού νικελωμένο αλουμίνιο. Η σκληρότητα και οι εσωτερικές τάσεις μπορούν να μειωθούν σημαντικά με τη θέρμανση του επικαλυμμένου εξαρτήματος σε υψηλές θερμοκρασίες (300 400 C).

Το θερμικά επεξεργασμένο νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση επιτυγχάνει σκληρότητα 8001000 Vickers και είναι επομένως κατάλληλο για εφαρμογές όπως καλούπια έγχυσης, εξαρτήματα κινητήρων, ακόμη και στρατιωτικό εξοπλισμό. 

Η συμβολή της Χημείας στην ηλεκτρολυτική επίστρωση νικελίου

Η ηλεκτρολυτική επικάλυψη νικελίου είναι μια μορφή επιφανειακού φινιρίσματος, κατά την οποία χρησιμοποιείται ηλεκτρικό ρεύμα για την εφαρμογή ενός λεπτού καλύμματος νικελίου σε μια βάση. Η φύση του φινιρίσματος νικελίου, όπως η σκληρότητα, η φωτεινότητα, η αντοχή στη διάβρωση και η ολκιμότητά τους, εξαρτώνται κυρίως από τα αντιδραστήρια στο λουτρό επιμετάλλωσης.

1. Αλάτι νικελίου

Οι κύριοι συντελεστές των ιόντων νικελίου στο λουτρό είναι τα άλατα νικελίου. Οι πιο κοινές μορφές είναι το θειικό νικέλιο, το θειικό νικέλιο και το χλωριούχο νικέλιο. Κάθε τύπος έχει διαφορετικό αντίκτυπο στην επιμετάλλωση π.χ. το θειικό νικέλιο θα παράγει χαμηλή εσωτερική τάση και χρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό όταν πρόκειται για μηχανική ενώ το θειικό νικέλιο θα είναι αρκετά σε διακοσμητικές εργασίες.

2. Μπουφέδες

Τα βορικά οξέα και άλλοι τύποι ρυθμιστικών ουσιών εξασφαλίζουν ότι το pH του λουτρού διατηρείται σε επίπεδο μεταξύ 3,5 και 4,5. Η ομοιόμορφη εναπόθεση και η αποφυγή ελαττωμάτων όπως η διάβρωση ή το κάψιμο μπορούν να επιτευχθούν με σταθερό pH. Όταν το PH ξεφεύγει από τον έλεγχο, αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα θαμπά ή εύθραυστα φινιρίσματα νικελίου.

3. Λευκαντικά και παράγοντες ισοπέδωσης Λευκαντικά και παράγοντες ισοπέδωσης

Τα λαμπρυντικά και τα ισοπεδωτικά είναι οργανικά πρόσθετα που κάνουν το επιμεταλλωμένο νικέλιο να φαίνεται καλύτερα. Βοηθούν στην παροχή ενός λείου, καθρέφτη φινιρίσματος κρατώντας τα μικροσκοπικά ελαττώματα και κάνοντας την επιφάνεια λεία. Πρόκειται για συνηθισμένες διακοσμητικές επιμεταλλώσεις νικελίου.

4. Μέσα διαβροχής

Οι διαβρεκτικοί παράγοντες (που ονομάζονται επίσης επιφανειοδραστικές ουσίες) μειώνουν την επιφανειακή τάση και εμποδίζουν επίσης τις φυσαλίδες αερίου να προσκολληθούν στο τεμάχιο. Αυτό μειώνει τη διάβρωση και δημιουργεί ένα ομοιόμορφο φινίρισμα, ιδίως σε εξαρτήματα των οποίων το σχήμα είναι περίπλοκο ή έχουν εσοχές.

5. Πρόσθετα σκληρότητας και ολκιμότητας

Ορισμένα χημικά πρόσθετα μπορούν να αυξήσουν τη σκληρότητα της εναπόθεσης νικελίου, ενώ άλλα ενισχύουν την ευελιξία. Για παράδειγμα, το κοβάλτιο προστίθεται για να γίνει πιο σκληρό όταν η αντοχή στη φθορά είναι σημαντική, αλλά τα λουτρά με βάση το θειικό οξύ χρησιμοποιούνται για να διατηρηθεί η ολκιμότητα για την κατασκευή μηχανικών εξαρτημάτων.

6. Ιόντα χλωρίου

Η άνοδος διαλύεται με υψηλή απόδοση και διατηρείται σε αγωγιμότητα με τη βοήθεια ιόντων χλωρίου, συνήθως χλωριούχου νικελίου ή υδροχλωρικού οξέος. Η υπερβολική ποσότητα χλωριόντων, ωστόσο, μπορεί να προκαλέσει τάσεις στην επίστρωση ή τραχιά φινιρίσματα.

7. Μειωτικά του στρες

Για να αποτραπεί η ρωγμή/το ξεφλούδισμα, προστίθενται στο λουτρό παράγοντες που ανακουφίζουν από τις πιέσεις. Αυτά χρησιμοποιούνται για τη μείωση της εσωτερικής τάσης στην επικάλυψη και είναι πολύ χρήσιμα σε εξαρτήματα ακριβείας όπου η διατήρηση των διαστάσεων είναι σημαντική.

8. Τύπος λουτρού που επηρεάζει τις τελικές ιδιότητες Τύπος λουτρού

Η διαφορετική χημεία στα μείγματα των χημικών ουσιών οδηγεί σε διαφορετικά λουτρά επινικελώματος. Ένα παράδειγμα είναι τα λουτρά Watts που αποτελούν διακοσμητικά τελειώματα και τα λουτρά θειικού άλατος που χρησιμοποιούνται κατά προτίμηση σε τεχνικές εφαρμογές με τις χαμηλής πίεσης εναποθέσεις τους.

Τύποι λουτρών ηλεκτρολυτικής επίστρωσης νικελίου και οι χημικές επιδράσεις τους

Χρήση της επιμετάλλωσης νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση σε αλουμίνιο

Η επίστρωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση σε αλουμίνιο είναι τόσο συνηθισμένη στη βιομηχανία όπου απαιτούνται υλικά υψηλών επιδόσεων. Μέσω αυτής της διαδικασίας είμαστε σε θέση να αυξήσουμε την αντοχή του αλουμινίου στη διάβρωση, τη σκληρότητα και την ανθεκτικότητά του και ως εκ τούτου την αξία του αλουμινίου με επικάλυψη νικελίου σε τόσες πολλές διαφορετικές εφαρμογές.

Αεροδιαστημική βιομηχανία

Το αλουμίνιο είναι ελαφρύτερο, ωστόσο δεν είναι πάντα ανθεκτικό στις συνθήκες της αεροδιαστημικής. Η επιμετάλλωση αλουμινίου με νικέλιο ενισχύει την αντοχή στη διάβρωση και τη σκληρότητα της επιφάνειας, καθιστώντας το έτσι κατάλληλο για κατασκευές αεροσκαφών, όπως ενεργοποιητές, βαλβίδες και περιβλήματα.

Βιομηχανία αυτοκινήτων

Κινητήρες, περιβλήματα κιβωτίων ταχυτήτων, διακοσμητικά διακοσμητικά, κ.λπ. που είναι κατασκευασμένα από αλουμίνιο νικελίου βρίσκονται σε αυτοκίνητα, ιδίως σε εκείνα που είναι κατασκευασμένα για να αποδίδουν και να είναι πολυτελή. Η επινικελίωση είναι ανθεκτική στις υψηλές καταπονήσεις καθώς και στη θερμότητα, την τριβή και τη φθορά.

Ηλεκτρονικά και Ηλεκτρικά

Το αλουμίνιο θα πρέπει να καταστεί αγώγιμο και κολλητικό μέσω επιφανειακής επεξεργασίας. Η επιμετάλλωση αλουμινίου με ηλεκτρολυτικό νικέλιο είναι η λύση, διότι παρέχει υψηλής ποιότητας αγώγιμες επαφές, πλακέτες κυκλωμάτων και περιβλήματα.

Βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου

Η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου εκθέτει τα εργαλεία και τα εξαρτήματά της σε διάβρωση και έντονη τριβή. Το αλουμίνιο μπορεί να επινικελωθεί για να παρέχει μια σκληρή επιφάνεια ανθεκτική στη διάβρωση- τέτοιες επιφάνειες συναντώνται συχνά σε βαλβίδες, αντλίες και εξοπλισμό γεωτρήσεων.

Βιομηχανικά μηχανήματα

Ο εξοπλισμός αποτελείται από επινικελωμένο αλουμίνιο, το οποίο πρέπει να είναι ελαφρύ και ισχυρό. Διατίθεται επίσης σε κυλίνδρους εκτύπωσης, πνευματικά εργαλεία και μέρη των μηχανημάτων, τα οποία εκτίθενται σε φθορά.

Ιατρικό εργαστήριο

Ο ιατρικός εξοπλισμός πλεονεκτεί λόγω των καθαρών και μη πορώδων επιφανειών. Τα χειρουργικά όργανα, ο εξοπλισμός απεικόνισης και τα εργαστηριακά εργαλεία μπορούν να επινικελωθούν με την τεχνική που είναι γνωστή ως, επινικελίωση χωρίς ηλεκτρόδιο σε αλουμίνιο: η τεχνική αυτή παράγει λεία επιφάνεια και υψηλή αντοχή στα χημικά αποστείρωσης.

Άμυνα και Στρατός

Τα εξαρτήματα των στρατιωτικών συστημάτων αναμένεται να αποδίδουν σε δύσκολες συνθήκες. Το αλουμίνιο νικελίου χρησιμοποιείται για την παροχή ανθεκτικών, σκληρών εξαρτημάτων πυραύλων, συνδέσμων καθώς και ελαφρών εξαρτημάτων θωράκισης.

Περιβαλλοντικές εκτιμήσεις

Οι χημικές διεργασίες έχουν τεθεί υπό έλεγχο, καθώς οι βιομηχανίες ζητούν περισσότερο πρακτικές βιωσιμότητας. Το σύστημα επιμετάλλωσης νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση, όσο ικανό και αν είναι, περιέχει βαρέα μέταλλα και ενώσεις φωσφόρου, οι οποίες όταν δεν ελέγχονται μπορεί να έχουν επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Με στόχο την ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων:

• Οι χημικές ουσίες επιμετάλλωσης πρέπει να εξουδετερώνονται ή να ανακυκλώνονται.
• Η διάρκεια ζωής ενός λουτρού πρέπει να παρατείνεται με διήθηση και προσθήκη χημικών ουσιών.
• Η ακριβής χρήση του νερού θα πρέπει να μεγιστοποιείται με δομές ανάκτησης νερού έκπλυσης.

Βιώσιμη σημαίνει ότι η ικανότητα παραγωγής νικελίου από αλουμίνιο εξακολουθεί να ανταποκρίνεται στα σύγχρονα πρότυπα προστασίας του περιβάλλοντος.

Ποιοτικός έλεγχος και επιθεώρηση

Για να εξασφαλιστεί η απόδοση του εξαρτήματος από επινικελωμένο αλουμίνιο, η διαδικασία κατασκευής πρέπει να παρακολουθείται αυστηρά. Οι τεχνικές περιλαμβάνουν:

• Μέτρηση πάχους: Φθορισμός με ακτίνες Χ ή χρήση μικρομέτρων για τον έλεγχο του κατάλληλου επιπέδου των επικαλύψεων.
• Δοκιμή πρόσφυσης: Η αντοχή της συγκόλλησης μετράται με μηχανικές δοκιμές αποκόλλησης ή κάμψης.
• Σκληρότητα επιφάνειας: Η μηχανική ακεραιότητα ελέγχεται με δοκιμές σκληρότητας Vickers ή Rockwell.
• Δοκιμές διάβρωσης: Χρησιμοποιεί θαλάμους ψεκασμού αλατιού που μιμούνται τις συνθήκες λειτουργίας.
• Τέτοιου είδους αξιολογήσεις είναι ζωτικής σημασίας σε τομείς όπου υπάρχει μηδενική ανοχή στην αποτυχία, π.χ. στις αεροδιαστημικές και αμυντικές βιομηχανίες.

Μελλοντικές τάσεις του νικελίου επιμετάλλωσης αλουμινίου

Το μέλλον της επιστήμης των υλικών/της μεταποίησης οδηγεί το μέλλον της επιμετάλλωσης νικελίου στο αλουμίνιο:

• Νανοδομημένες επιστρώσεις: Η προσθήκη νανοσωματιδίων σε λουτρά νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει την αντοχή στη φθορά και την αγωγιμότητα.
• Υβριδικές επιστρώσεις: Ένα μείγμα από νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση και PTFE (τεφλόν) σχηματίζει αντικολλητικές λιπαντικές επιφάνειες.
• Αυτοματοποίηση: Η ίδια η διαδικασία επιμετάλλωσης γίνεται όλο και πιο επαναλήψιμη και αποτελεσματική με τη ρομποτική και τους έξυπνους ελέγχους.
• REACH και RoHS: Τα νέα σκευάσματα γίνονται με σκοπό την ελαχιστοποίηση των επιβλαβών ουσιών και εξακολουθούν να παραμένουν στο ίδιο επίπεδο απόδοσης.

Όλες αυτές οι εξελίξεις αποσκοπούν στο να διασφαλιστεί ότι η ποικιλία, δηλαδή η επιμετάλλωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση σε αλουμίνιο, μπορεί να είναι ανταγωνιστική σε μια μεταβαλλόμενη αγορά.

Συμπέρασμα

Η επιμετάλλωση με νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση είναι ένα αποτελεσματικό μέσο συμπλήρωσης των εγγενών πλεονεκτημάτων του αλουμινίου, καθιστώντας το εφαρμόσιμο σε δύσκολες βιομηχανικές απαιτήσεις. Με την επίλυση των προβλημάτων της πρόσφυσης, της απογύμνωσης οξειδίων και της ομοιομορφίας της επικάλυψης είναι δυνατή η παραγωγή αξιόπιστα αποδεκτής εναπόθεσης ενός φινιρίσματος όπως η υψηλή ποιότητα της επινικελίωσης σε αλουμίνιο.

Αεροδιαστημική σε ηλεκτρονικά το δυναμικό για το φινίρισμα νικελίου αλουμίνιο με εναλλακτική διαδικασία ηλεκτρολυτικής επεξεργασίας θέτει νέα όρια στην καινοτομία και τη μακροζωία. Η τεχνολογία εξελίσσεται συνεχώς και το ίδιο ισχύει και για τα εργαλεία και τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την τελειοποίηση της επιμετάλλωσης νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση σε αλουμίνιο.

Ανεξάρτητα από το αν θέλετε να ενισχύσετε την αντοχή στη διάβρωση, να δημιουργήσετε μια πιο σκληρή επιφάνεια ή να διαμορφώσετε αναπαραγώγιμα αποτελέσματα, κάθε εταιρεία που στοχεύει στην επιτυχία του προϊόντος μακροπρόθεσμα θα πρέπει να επιμείνει στην τελειοποίηση της επιστήμης και της τέχνης της επινικελίωσης αλουμινίου.

Οι συχνές ερωτήσεις

1. Γιατί να προχωρήσετε σε επιμετάλλωση αλουμινίου με νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση;

Ο στόχος του επεξεργασμένου με λέιζερ αλουμινίου, της επιμετάλλωσης με νικέλιο χωρίς ηλεκτρόλυση σε αλουμίνιο, είναι η περίληψη μιας εκχυτικής αναθεώρησης των επιφανειακών χαρακτηριστικών του αλουμινίου, δηλαδή των ικανοτήτων του έναντι της διάβρωσης, της σκληρότητας και της τριβής. Το ακατέργαστο αλουμίνιο είναι μαλακό και αντιδραστικό στις χημικές ουσίες, επομένως το στρώμα νικελίου προστατεύει το στρώμα και παρατείνει τη διάρκεια ζωής και αντέχει στις σκληρές συνθήκες στις οποίες μπορεί να εκτεθεί το εν λόγω εξάρτημα.

2. Είναι η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση διαφορετική και η επιμετάλλωση νικελίου χωρίς ηλεκτρόλυση διαφορετική;

Ναι. Η ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση λειτουργεί με την εναπόθεση νικελίου με εξωτερικό ηλεκτρικό ρεύμα, ενώ η διαδικασία της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης νικελίου σε αλουμίνιο βασίζεται πολύ περισσότερο σε μια χημική αντίδραση. Αυτό οφείλεται σε μια πιο ομοιόμορφη επίστρωση που επιτυγχάνεται με την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, ιδίως σε πολύπλοκες ή ακανόνιστες γεωμετρίες, για το λόγο αυτό είναι κατάλληλη για ακριβή μηχανικά εξαρτήματα από αλουμίνιο.

3. Σε ποια εφαρμογή χρησιμοποιείται νικελωμένο αλουμίνιο;

Το αλουμίνιο με επικάλυψη νικελίου βρίσκει εφαρμογή σε μια σειρά διαφορετικών βιομηχανιών, όπως η αεροδιαστημική, η αυτοκινητοβιομηχανία, η ηλεκτρονική και η βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου. Η σημαντικότερη αξία του είναι στους τομείς όπου απαιτείται είτε αντοχή είτε αντοχή στη διάβρωση κατά τη χρήση ελαφρών υλικών, π.χ. συστήματα καυσίμων, ηλεκτρονικές συνδέσεις και μηχανικά περιβλήματα.