Niquelado no electrolítico de tungsteno

El tungsteno es un metal refractario cuyo nombre significa "piedra pesada" con la que es difícil trabajar pero que tiene algunas cualidades especiales. Estas propiedades permiten que se utilice en una variedad de aplicaciones, incluidas muchas que involucran condiciones duras y altas temperaturas.

El tungsteno probablemente se utilizó por primera vez en China hace más de 350 años, utilizando pigmentos de tungsteno para dar a la porcelana un color rojo melocotón. En 1779, el químico irlandés Peter Woulfe inició una investigación preliminar sobre el material. Como resultado de estas primeras investigaciones, el nombre original de la sustancia era Wolfram, un término que algunos países todavía utilizan hoy en día. Esta es también la razón por la que el símbolo químico del tungsteno es W.

El nombre tungsteno surgió en 1781, cuando el químico sueco Karl Wilhelm Scheele aisló un óxido blanco ácido mientras continuaba estudiando la sustancia. A los investigadores Juan y Fausto Elhuyar a menudo se les atribuye el descubrimiento del tungsteno. En 1783, su trabajo les llevó a aislar óxidos metálicos de la wolframita. Luego fueron un paso más allá que otros investigadores y redujeron el material a metal de tungsteno mediante un proceso de calentamiento con carbono.

El tungsteno no se utilizó ampliamente hasta la década de 1840. Durante este tiempo, el investigador Robert Oxland patentó el tungstato de sodio y el ácido tungstico para uso industrial. Más tarde recibió otra patente para una aleación de hierro y tungsteno que todavía se utiliza en la actualidad. Más tarde, el tungsteno se convirtió en un material importante para fabricar filamentos de bombillas.

Hoy en día, el tungsteno tiene una variedad de usos en muchas industrias, incluidas la manufacturera, la electrónica, la automotriz y la aeroespacial. Actualmente se utilizan ampliamente diversas aleaciones que contienen tungsteno.

La galvanoplastia puede ayudar a facilitar el uso del tungsteno para diversos fines. Si tiene los métodos y equipos adecuados, puede revestir tungsteno sobre muchas sustancias diferentes, así como otros materiales sobre aleaciones de tungsteno. También existen muchos recubrimientos que son aleaciones de tungsteno y otros metales.

El níquel es el material de revestimiento más adecuado para las aleaciones de tungsteno. Una empresa de revestimiento calificada puede aplicar revestimientos a estos materiales mediante niquelado no electrolítico. El uso de tungsteno como material base para el niquelado químico crea un producto que es más útil que el elemento en sí. En SPC, tenemos la experiencia y el equipo para realizar esta desafiante operación de revestimiento.

El tungsteno tiene muchas cualidades beneficiosas que lo hacen ideal para una variedad de usos industriales. Comparte muchas de las mismas propiedades que otros metales refractarios (molibdeno, tantalio, niobio y renio). Estos beneficios incluyen:

Alto punto de fusión:El tungsteno es conocido por su punto de fusión extremadamente alto; de hecho, es el más alto de todos los metales. Su punto de fusión es de 6100 grados Fahrenheit o 3370 grados Celsius. Debido a su capacidad para mantener la resistencia a altas temperaturas, es valioso para una variedad de aplicaciones de alta temperatura.
Alta resistencia a la tracción:El tungsteno también tiene una resistencia a la tracción extremadamente alta. Su resistencia máxima a la tracción es de 142 000 libras de fuerza por pulgada cuadrada (psi). Su resistencia a la tracción es de 25 000 psi a 3 000 grados Fahrenheit. Mantiene esta cualidad incluso cuando el diámetro es pequeño, como cuando se forman alambres delgados.
Densidad y Peso:El tungsteno también es muy denso, con una densidad de 0.697 libras por pulgada cúbica. También es uno de los metales más pesados. De hecho, sólo el renio, el osmio y el iridio son más pesados. Una pulgada cúbica de tungsteno pesa más de dos tercios de libra.
Ductilidad:A pesar de su alta densidad, peso y resistencia, el tungsteno es muy maleable. Cuando se le da forma de hilos finos, todavía conserva su notable fuerza y ​​otras valiosas cualidades.
Resistencia a la corrosión y a los ácidos:El tungsteno también es muy resistente a la corrosión, lo que lo hace aún más útil en entornos hostiles. Es resistente a la corrosión atmosférica y a diversos ácidos a temperatura ambiente. Incluso es resistente a metales líquidos como mercurio, hidrógeno, sodio y magnesio.
Conductividad eléctrica:El tungsteno conduce eficazmente la electricidad y el calor, lo que lo hace útil en una variedad de aplicaciones electrónicas.
El carburo de tungsteno es duro y resistente al desgaste: el tungsteno a menudo se alea con carbono para formar carburo de tungsteno. Este material tiene una excelente dureza y resistencia al desgaste. Debido a estas propiedades, suele ser un material importante en la fabricación de herramientas de corte y equipos industriales.

La galvanoplastia sobre tungsteno puede mejorar algunas de las propiedades del material, haciéndolo más útil. Puede aplicar una variedad de materiales y procesos para servicios de revestimiento de tungsteno.

Puede revestir tungsteno mediante uno de varios procesos, o puede galvanizar tungsteno. Galvanizar tungsteno es un desafío, pero con las herramientas y habilidades adecuadas, es posible. Normalmente, se utilizan aleaciones de tungsteno como material base en lugar de tungsteno puro. La galvanoplastia sobre una aleación de tungsteno, como el carburo de tungsteno, es más fácil que la galvanoplastia sobre tungsteno puro. El níquel es el recubrimiento que mejor se adhiere al tungsteno.

El uso del proceso de niquelado no electrolítico sobre sustratos a base de tungsteno ofrece varias ventajas. El revestimiento no electrolítico no requiere corriente eléctrica como el galvanizado estándar. Utiliza una solución especializada para limpiar las piezas que serán revestidas. En este baño de revestimiento, una reacción química une el níquel al sustrato.

El revestimiento no electrolítico es un proceso más simple y limpio que la galvanoplastia. También es generalmente más rentable, ya que permite depositar recubrimientos de espesor más uniforme e incluso llegar a partes rebajadas de la superficie del sustrato. El proceso también facilita el control del espesor del recubrimiento y evita el exceso de recubrimiento alrededor de las esquinas y bordes de las piezas de trabajo. Debido a que el revestimiento es menos poroso, también proporciona una mayor protección contra la corrosión. También puedes elegir entre acabados níquel brillo, semibrillante o mate.

La aplicación de un recubrimiento de níquel a piezas de tungsteno puede mejorar la resistencia a la corrosión y al óxido de la pieza de trabajo.

Galvanizar tungsteno y aleaciones de tungsteno no es una tarea fácil. Este material no es fácil de platear. Si puede superar estos desafíos y completar el niquelado no electrolítico de un sustrato de carburo de tungsteno, los resultados pueden ser muy gratificantes.

Una de las principales razones por las que el recubrimiento de tungsteno es difícil es que el tungsteno, al igual que otros metales refractarios, es altamente reactivo. El tungsteno mantiene su resistencia y otras propiedades útiles a altas temperaturas. Sin embargo, a estas altas temperaturas puede formar una película de óxido volátil. Específicamente, esto sucede cuando la temperatura supera los 538 grados Fahrenheit. A altas temperaturas, el tungsteno también puede reaccionar con dióxido de carbono, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno y azufre.

Crear un vacío, utilizar materiales en un entorno protegido o aplicar recubrimientos a piezas de tungsteno pueden ayudar a prevenir la formación de estas películas de óxido. El niquelado electrolítico es útil para materiales de tungsteno porque la capa exterior puede aportar valor de esta manera.

Antes de galvanizarlas sobre tungsteno, las piezas deben pasar por un proceso de limpieza asociado para mejorar la adhesión. Aunque los recubrimientos de níquel son uno de los mejores materiales para galvanizar tungsteno, el componente debe someterse a un proceso de eliminación de fragilidad después del recubrimiento para garantizar una adhesión adecuada del recubrimiento.

Estos desafíos han llevado a los fabricantes a galvanizar aleaciones de tungsteno en lugar de tungsteno puro. Estas aleaciones incluyen carburo de tungsteno y tungsteno de molibdeno. También puede alear revestimientos de níquel con otros metales, incluidos tungsteno, boro, estaño y manganeso, para lograr diferentes resultados.

Antes de recubrir una pieza de tungsteno, ésta debe someterse a un proceso de limpieza minucioso. Este proceso es necesario para una variedad de metales, pero es especialmente importante para el tungsteno debido a su alta reactividad y otros desafíos asociados.

Normalmente, el proceso comienza con una limpieza previa, seguida de una limpieza secundaria y finalmente la activación de la superficie. El propósito de la limpieza previa es aflojar y eliminar la mayor parte de las materias extrañas que puedan estar presentes en la superficie. Por lo general, esto implica remojar el material en una solución de limpieza alcalina caliente.

El primer paso en el proceso de limpieza previo al revestimiento de tungsteno suele ser remojar el material en ferrocianuro de potasio alcalino durante un minuto y luego enjuagar.

Luego hervir en hidróxido de potasio al 10% durante 10 minutos, enjuagar, remojar en ácido clorhídrico al 10% durante 30 segundos y enjuagar nuevamente.

Luego puede activar el material con cloruro de paladio o varilla de níquel de Wood antes de un enjuague final. Después de completar estos pasos, puede continuar con el revestimiento.

Los fabricantes suelen utilizar tungsteno y sus aleaciones para aplicaciones que requieren resistencia a altas temperaturas, solidez y resistencia al desgaste. La aplicación de una capa de níquel a estos materiales mejora la resistencia a la corrosión y al óxido.

Las empresas de revestimiento suelen utilizar niquelado no electrolítico sobre carburo de tungsteno aleado, que es un material ideal cuando se requiere una dureza y resistencia al desgaste extremadamente altas. El carburo de tungsteno se utiliza comúnmente en la producción de herramientas de corte, torneado y fresado para las industrias del petróleo, la minería, la metalurgia, la carpintería y otras industrias. Se utiliza para fabricar cuchillos, taladros, sierras y otras herramientas de corte.

Debido a su conductividad eléctrica y resistencia al calor, el tungsteno se utiliza en la producción de diversos componentes y dispositivos electrónicos, como contactos eléctricos, semiconductores y disipadores de calor. Agregar niquelado a través del proceso de niquelado químico mejora la resistencia a la corrosión, hace que el revestimiento sea más uniforme y facilita la soldadura y la soldadura fuerte de la superficie. Su resistencia al calor también lo hace valioso en la fabricación de componentes de equipos industriales, como elementos calefactores, escudos contra la radiación y botes de evaporación.

La resistencia al calor del tungsteno y la resistencia a la corrosión del níquel lo hacen ideal para su uso en los entornos hostiles que deben soportar los componentes automotrices y aeroespaciales. Estas piezas también deben tener una excelente resistencia al desgaste, ya que deben sufrir movimientos frecuentes y, en ocasiones, de alta velocidad. Ésta es otra cualidad beneficiosa del tungsteno y sus aleaciones. El tungsteno también desempeña un papel importante en la producción de aleaciones de metales pesados, como el acero de alta velocidad, que se utiliza para producir una variedad de piezas de automóviles.

Las empresas de revestimiento también pueden depositar aleaciones de tungsteno y níquel sobre aleaciones de tungsteno y otros materiales. Las aleaciones de níquel-fósforo son una de las aleaciones de galvanoplastia más comunes utilizadas en aplicaciones industriales. Recientemente, la aleación de níquel, fósforo y tungsteno se ha convertido en un material de galvanoplastia industrial prometedor. Puede aplicar este material mediante revestimiento no electrolítico utilizando baños de níquel, sales de tungsteno y otras sustancias. El fósforo proporciona mayor dureza y resistencia al desgaste, pero agregar incluso pequeñas cantidades de tungsteno puede mejorar significativamente estas propiedades, así como la resistencia a la corrosión del recubrimiento.

Las aleaciones de níquel-tungsteno también se utilizan en una variedad de aplicaciones de alta temperatura. Esta aleación se puede utilizar como alternativa al cromado duro. El revestimiento de níquel-tungsteno es más duro y resistente al desgaste que el cromado. También puede aplicar varias capas en un solo paso, lo que hace que el proceso de revestimiento sea más eficiente y rentable.

La galvanoplastia de tungsteno y aleaciones que contienen tungsteno es una tarea desafiante que requiere las herramientas y la experiencia adecuadas. Sólo las empresas de acabado de metales más avanzadas pueden producir de forma fiable un niquelado adecuado sobre superficies de aleaciones de tungsteno. Cuando necesita un recubrimiento uniforme de níquel sobre un sustrato a base de tungsteno para aumentar la resistencia, el desgaste y la corrosión, y brindar otros beneficios, desea confiar en una empresa de revestimiento profesional como Ehisen.