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RÉSUMÉ
Le dépôt de nickel chimique a de plus en plus d'applications, dans des domaines industriels très variés. Cet article présente des application dans des domaines aussi divers que l'industrie chimique, l'agroalimentaire, l'industrie automobile, aérospatiale... Toutes ces applications permettent de montrer comment les propriétés du nickelage chimique ont permis de résoudre certains problèmes spécifiques.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Patrick BOTTARI : Directeur général - MacDermid France
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Franck ROBIN : Directeur technique - MacDermid France
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Ron PARKINSON : Nickel Development Institute
INTRODUCTION
Le nombre des applications possibles pour les dépôts de nickel chimique va en augmentant constamment. Cependant, un grand nombre d’ingénieurs, de concepteurs, de métallurgistes, de responsables du choix des matériaux pour l’électronique, l’industrie du pétrole, la chimie, l’aérospatiale et l’automobile par exemple ignorent tout de ses performances en tant que revêtement fonctionnel.
Il faut savoir qu’il est possible de déposer du nickel chimique quel que soit l’état de surface de la pièce à recouvrir, mais les caractéristiques de la pièce finie seront affectées par ce paramètre ; par exemple, un excellent état de surface (rectifié ou poli) permet d’obtenir de meilleures tenues en corrosion.
Les traitements préalables, sur tous substrats, consistent donc à éliminer les résidus de graisses et d’huiles (usinage, manipulation), les oxydes (corrosion, calamines de traitement thermique) et à activer la surface.
La séquence classique est donc : dégraissages (chimique et électrolytique), décapage et /ou activation, nickelage.
Après avoir exposé tout d’abord les propriétés du dépôt dans l’article précédent Dépôts de nickel chimique- Obtention et propriétés, nous avons choisi dans les pages qui suivent de présenter un certain nombre d’applications afin de montrer comment ces propriétés ont permis de résoudre certains problèmes spécifiques.
Ces informations devraient être suffisantes pour établir des prévisions de coût favorables au choix du nickel chimique.
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Applications dans l’industrie du pétrole et du gaz naturel
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2. Applications dans l’industrie alimentaire
Le nickel chimique a trouvé de nombreuses applications dans l’industrie alimentaire. Cependant, aucun dépôt n’a reçu l’homologation globale officielle de la FDA (Food and Drug Administration). Seul l’acier inoxydable, qui est largement utilisé pour l’équipement de fabrication, bénéficie d’une telle homologation.
La FDA [15] assimile les matériaux au contact de la nourriture aux composants alimentaires eux‐mêmes, du fait de la possibilité de migration des premiers dans les seconds. Leur homologation officielle ne peut donc se faire que cas par cas.
Lorsque les fabricants de matériel cherchent (pour des raisons de prix ou de problèmes de fabrication) à remplacer l’acier inoxydable, ils se tournent vers les alliages d’aluminium, les aciers au carbone ou les aciers inoxydables « bas de gamme ». Dans ce cas, il est souvent nécessaire de protéger ces matériaux économiques par un revêtement contre la corrosion et l’usure facile à nettoyer.
2.1 Pièces d’équipement
Le nickel chimique a été utilisé à grande échelle pour de nombreuses pièces d’équipement qui ne sont pas en contact direct avec la nourriture.
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Le matériel d’emballage (rouleaux, coussinets, convoyeurs, systèmes mécaniques et hydrauliques, dans les boulangeries, brasseries, élevages de volailles, restauration rapide) en est un exemple typique (figure 4a ).
Le type de revêtement le plus utilisé pour cette industrie est le nickel « haut phosphore » (10 à 12 %). Sa surface amorphe, comme vitrifiée, offre une excellente résistance à la corrosion et une absence de joints de grains qui évite les risques de corrosion fissurante sous tension pouvant survenir dans certains cas avec les aciers inoxydables. Le nickel chimique (tel que déposé) possède une dureté de 450 HV et une bonne résistance à l’usure. Si nécessaire on peut augmenter :
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la dureté jusqu’à 700 HV par traitement thermique ;
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le pouvoir lubrifiant par codéposition de particules de fluorocarbone (CFx ) ou de PTFE (polytétrafluoroéthylène).
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De tels revêtements améliorent ainsi de façon importante la résistance à l’usure des moules et rouleaux et facilitent...
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Applications dans l’industrie alimentaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DUNCAN (R.N.) - Electroless nickel : past, present and future. - Proceedings EN 93 Conference, Orlando, nov. 1993.
-
(2) - BAYES (Dr. M.) - The physical properties of electroless nickel coatings. - Proceeding EN 95 Conference, Cincinnati, nov. 1995.
-
(3) - NACE - Electroless Nickel Coatings, Publication 6A287. - National Association of Corrosion Engineers, Houston, Texas (1987).
-
(4) - DUNCAN (R.N.) - * - Palm International Inc., Communication privée.
-
(5) - NACE - * - Publication 6A287 (Revision).
-
(6) - ASTM (B08.08) - * - Electroless Nickel Task Group, B733 Ballot Review 08/06.4, nov. 1994.
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(7)...
ANNEXES
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1 Annexe
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2
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3 Organismes (liste non exhaustive)
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4 Manifestations (liste non exhaustive)
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5 Spécialistes du traitement de surface (nickel chimique entre autre) (liste non exhaustive)
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6 Normalisation
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7 Ratio coût nickel chimique/autres matériaux
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8 Diverses applications du nickel chimique (liste non exhaustive)
Dans les Techniques de l’Ingénieur Traité Matériaux métalliques
LACOURCELLE (L.) - Nickelage chimique - M 1 565.
LEVÊQUE (R.) - Traitements superficiels des aciers à outils - M 1 135 (2003).
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Thèse
CADIER (M.) - Nickelage chimique : analyse électrochimique en vue d’augmenter la vitesse de dépôt. - Thèse de doctorat en sciences appliquées - Grenoble I (1998).
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