Chromium plating for exterior

 

Mono-nickel SystemSistema doppio nichelSistema triplo nichel

Decorative chromium plating

cromatura decorativa - trattamenti galvanici ConsonniChromium is used to exploit its characteristics of inoxidability, brilliance, and resistance to corrosion. Chromium coatings are used for ennobling less expensive and easier to process materials, such as steel and plastic. This coating is highly reflective and has a typical bluish white colour, which is maintained over time due to some intrinsic characteristics of chromium, such as resistance to tarnishing, corrosion, abrasion, and scratch.

The term chromium plating is also used to synthetically define the traditional sequence of electroplating of copper, nickel, and chromium, or, more simply, of nickel (mono or multi-layer), and chromium. An under-layer of nickel is preferred for its characteristics of corrosion protection of the substrate, for the particular white colour which imparts to chromium, and for the corrosion protection, which, in turn, receives from the chromium layer.

Stainless steel is the only material that can be chromium-plated directly, although, in some cases, the application of a pre-layer of nickel is preferred. cromatura per esterni - trattamenti galvanici ConsonniDecorative chromium coatings have very low thickness, from 0.05 to 0.5 μm; thicker deposits tend to be less brilliant and are subject to visible fractures. Decorative chromium deposits are obtained with chromic acid-based electrolytes (CrM), catalysed with sulphuric acid or mixed catalysts, and have a characteristic white colour with blue reflections. After 1975 were introduced baths based on salts such as sulphate or chromium chloride – where the chromium is in the form of trivalent cation (Cr3 +) – which produce deposits of variable colour, from pewter to white metal, similar, but not identical, to the typical colouring of hexavalent chromium deposits. For highly corrosion resistant chromium plating, double or triple nickel substrates need to be deposited in suitable proportions and with different characteristics (e.g., columnar, lamellar, and microporous), while copper can be deposited as an additional substrate.

 

Mono-nickel System

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Advantages

Relatively noble nickel

Disadvantages

It needs polishing

Slow but uncontrolled corrosion

Mono-nickel system

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Advantages

It does not need polishing

Disadvantages

Nickel is less noble

Fast and uncontrolled corrosion

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Il doppio nichel

Il doppio nichel, o nichel duplex, è un processo per la deposizione di due successivi strati di nichel con caratteristiche tra loro diverse. Questi depositi si ottengono da due soluzioni distinte e separate. La prima consente di ottenere un deposito di nichel semilucido. La soluzione è composta da nichel solfato, nichel cloruro, acido barico e additivi diversi da quelli impiegati nei bagni di nichel lucido. Per esempio non devono contenere zolfo (per questo l’impiego della saccarina non è consentito) e devono garantire l’ottenimento di depositi di elevata duttilità e a struttura colonnare.

Il secondo strato di nichel è ottenuto da un normale bagno di nichel lucido in cui si consiglia di non eccedere con l’uso dei brillantanti. Il contenuto di zolfo nello strato sottile di nichel lucido non deve superare lo 0,15%.

Normalmente lo spessore totale è costituito per due terzi dal deposito semilucido e per un terzo dal deposito lucido. I due depositi di nichel così ottenuti presentano una differenza di potenziale sufficiente affinchè il deposito di nichel lucido abbia comportamento anodico rispetto a quello di nichel semilucido, come nel caso dei depositi di zinco su ferro. Questa differenza di potenziale è dovuta alla diversa composizione e struttura dei due depositi.

Spesso si attribuisce molta importanza al valore, espresso in millivolt, della differenza di potenziale fra i due depositi (che nell’ordine di 80-125 m V). In realtà, gli aspetti di importanza fondamentale sono l’elevata duttilità e la struttura colonnare dello strato di nichel semilucido (mentre il deposito di nichel lucido ha struttura lamellare).

Per ottenere un nichel semilucido non è quindi sufficiente utilizzare un bagno di nichel lucido, con una più bassa concentrazione di brillantanti (magari con molta saccarina per avere maggiore duttilità).

Normalmente si passa dal nichel semilucido al nichel lucido senza lavaggi perchè gli additivi impiegati nel nichel semilucido non sono dannosi per il nichel lucido. Al contrario è strettamente necessario evitare qualsiasi inquinamento del bagno di nichel semilucido con trascinamenti di bagno di nichel lucido. Se i brillantanti impiegati nel nichel lucido dovessero entrare nel bagno di nichel semilucido, si avrebbe una diminuzione della differenza di potenziale fra i due depositi, poichè la struttura del deposito ottenuto con il bagno di nichel semilucido non sarebbe più completamente colonnare, ciò che compromette la resistenza a corrosione del doppio strato.

Un altro fattore che comporta una diminuzione della differenza di potenziale (quindi una diminuzione della resistenza a corrosione) è l’impiego di elevate concentrazioni di brillantanti primari nel nichel lucido. È questo un caso abbastanza frequente, dato che la base non lucida di partenza e lo spessore limitato del nichel lucido possono suggerire di esaltare le prestazioni del nichel lucido.

Sistema doppio nichel

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Vantaggi

Non occorre lucidatura

Il materiale base è protetto

Svantaggi

Nichel meno nobile in conttato con il cromo

Veloce corrosione locale dello strato di nichel lucido con immediati diffetti visivi

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Il triplo nichel

Con il termine triplo nichel si intende un sistema costituito da tre diversi e successivi strati di nichel con caratteristiche tra loro diverse. Il primo e il terzo strato sono quelli di nichel semilucido e di nichel lucido già visti per i depositi di nichel duplex, mentre lo strato intermedio è costituito da un deposito di nichel molto sottile, lucido e ad alto contenuto di zolfo (>0,15%), la cui funzione consiste nel proteggere in modo sacrificale il sottostrato di nichel semilucido, esente da zolfo.

Sistema triplo nichel

cromatura, sistema tri-nichel Cromo

Nichel microporoso

cromatura, sistema tri-nichel

Vantaggi

Non occorre lucidatura

Il materiale base è protetto

Svantaggi

Nichel meno nobile in contatto con il cromo

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Lenta e uniforme corrosione dello strato di nichel lucido

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