In Ontwikkeling
NIP-SIC composite
Wat is het NiP‐SiC Composiet?
Het NiP‐SiC Composiet is een verdere ontwikkeling van chemisch nikkel: het betreft een autocatalytisch Ni‐P-depot waarin Kanigen Group deeltjes van siliciumcarbide (SiC) — zeer hard en fijn verspreid — co-deponeert in de metallische matrix. Deze deklaag vormt een homogene, uitstekend hechtende laag die de corrosiebestendigheid van chemisch nikkel combineert met een duidelijk hogere slijtvastheid en weerstand bij droog tribologisch contact.
Dankzij zijn composietstructuur (Ni‐P + SiC) bereikt het NiP‐SiC zeer hoge hardheidswaarden (>1200 HV0,1 na warmtebehandeling) en verlengt het de levensduur van onderdelen onder zware omstandigheden.
Het NiP‐SiC Composiet is een technisch alternatief voor hardchroom voor onderdelen onderhevig aan slijtage, met name wanneer de geometrie een homogenere deklaag vereist.
Onze oplossingen
Bescherming tegen corrosie
Slijtvast
Alternatief voor hardchroom
De belangrijkste kenmerken van NiP-SiC Composite
De Ni‐P-matrix van het composiet bepaalt het evenwicht tussen hardheid en ductiliteit.
Kanigen Group heeft zijn eigen bad ontwikkeld op basis van het Kanigen®-procédé, waarmee een hoge corrosiebestendigheid wordt gegarandeerd door een fosforgehalte van meer dan 8,5 wt%, in combinatie met SiC-deeltjes van circa 1 micron, homogeen verdeeld in de laag (20 tot 30 vol%).
De laag bereikt een hardheid van >1200 HV0,1 na warmtebehandeling (280°C gedurende 11 uur).
Het NiP‐SiC Composiet biedt een uitstekende corrosiebestendigheid gecombineerd met een hoge mechanische slijtvastheid.
Slijtage- en corrosiebestendigheid van het NiP‐SiC Composiet
Het NiP‐SiC Composiet biedt een uitstekende corrosiebestendigheid gecombineerd met superieure mechanische slijtvastheid.
Technische eigenschappen van het NiP‐SiC Composiet
| Eigenschap | Typische waarde (Kanigen) |
| Samenstelling | Ni-P (8-12%) + SiC 10-30% vol |
| Laagdikte | 5 à 100 μm |
| Hardheid as-deposited | 500-700 HV |
| Hardheid na T° (400°C) | 1500-1800 HV |
| Slijtsnelheid | 0,1-0,3 (droog) |
| Slijtsnelheid | 10-6 à 10-7 mm3/N-m |
| Max. temperatuur | 400-500°C |
| Elektrische geleidbaarheid | 10-20% IACS |
| Ruwheid Ra | 0,05-0,15 μm |
| Hechting | > 30 N/mm2 |
Normen en toepasselijke testen voor het NiP‐SiC Composiet
Kanigen Group kwalificeert zijn NiP‐SiC-depots op basis van de volgende referentiekaders:
- ISO 4527 (autocatalytisch vernikkelen Ni‐P)
De specifieke tribologische testen (slijtage, droge wrijving) volgen de toepasselijke ISO-, ASTM- en AMS- protocollen.
Behandelde materialen met NiP‐SiC
Het NiP‐SiC Composiet is toepasbaar op de meeste metalen en legeringen.
Kanigen Group gaat een productieketen industrialiseren voor de behandeling van:
- Koolstofstaal (ongelegeerd)
- Licht gelegeerd staal (<5 wt% Ni, Cr, Mo, V, ...)
Een alternatief voor hardchroom
Het NiP‐SiC Composiet is een technisch alternatief voor hardchroom voor onderdelen onderhevig aan slijtage, met name wanneer de geometrie een homogenere deklaag vereist.
De voordelen zijn veelvoudig:
- homogene deklaag, ook op complexe vormen,
- beperking van accumulatie-effecten op scherpe kanten,
- betere beheersing van de laagdikte op functionele zones,
- mogelijkheid om slijtvastheid en maatnauwkeurigheid te combineren.
De industriële en technische literatuur beschouwt nikkel-SiC-depots regelmatig als een geloofwaardig substituut voor hardchroom in anti-slijtage-toepassingen, met hardheidswaarden tot circa 1100 HV afhankelijk van de formulering en warmtebehandeling.
Geometrie, verharding en technische vergelijking
Het gedrag van het NiP‐SiC Composiet hangt af van:
- de geometrie van het onderdeel,
- de grootte van de SiC-deeltjes,
- hun verdeling in de laag,
- hardheid >1200 HV0,1 na warmtebehandeling.
Op complexe vormen zorgt de autocatalytische aard van het chemische nikkel voor een regelmatigere laag dan bij een klassieke elektrolytische afzetting. Bepaalde beperkingen in verband met de geometrie dienen echter in acht te worden genomen. Om de homogeniteit van de laag te garanderen, moeten de SiC-deeltjes in suspensie worden gehouden. Voor grote onderdelen is rotering noodzakelijk om een uniforme verdeling te garanderen.
Indicatieve vergelijking van de technische prestaties: NiP‐SiC Composiet vs. hardchroom
| Criterium | NiP-SiC fijnkorrelig | NiP-SiC groffer korrelig | NiP-SiC +warmtebehandeling | Hardchroom |
| Uniformiteit van de afzetting | Zeer goed | Zeer goed | Zeer goed | Gevoeliger voor randeffecten |
| Complexe geometrieën | Zeer geschikt | Geschikt | Zeer geschikt | Minder gunstig |
| Oppervlaktetoestand | Fijner, homogener | Meer gestructureerd | Afhankelijk van de gewenste afwerking | Variabel |
| Slijtvastheid | Hoog | Hoog tot zeer hoog naargelang gebruik | Zeer hoog | Hoog |
| Hardheid | Hoog | Hoog | Versterkt | Hoog |
| Maatnauwkeurigheid | Goed | Goed | Goed | Kan meer nabewerkingen vereisen |
Onze ervaring toont aan:
- de incorporatie van SiC verbetert de slijtvastheid van Ni‐P,
- de grootte en spreiding van de deeltjes beïnvloeden de morfologie en de prestatie,
- de warmtebehandeling versterkt het tribologisch gedrag en de hardheid van de deklaag.
