Powłoki niklowe bezprądowe — technologia, która daje przewagę
W wielu zastosowaniach przemysłowych odporność na korozję i zużycie to kluczowe wymagania stawiane częściom maszyn i narzędziom. Jedną z technologii, która zdobyła ogromną popularność w wielu branżach — od lotnictwa po produkcję form wtryskowych — są powłoki niklowe bezprądowe (ang. Electroless Nickel Plating, ENP).
W odróżnieniu od tradycyjnego galwanicznego niklowania, tutaj nie potrzebujemy prądu. Proces zachodzi dzięki reakcjom chemicznym — i właśnie dzięki temu daje szereg unikalnych zalet.
Na czym polega niklowanie bezprądowe?
Powłoka niklowa bezprądowa powstaje w wyniku redukcji jonów niklu (Ni²⁺) na powierzchni obrabianego detalu przy udziale reduktora, najczęściej podfosforynu sodu (NaH₂PO₂).
Reakcja przebiega w kąpieli chemicznej w odpowiedniej temperaturze (zwykle 80–95°C) i pH, bez konieczności przykładania napięcia.
Podstawowa reakcja:
Ni²⁺ + H₂PO₂⁻ + H₂O → Ni + H₂PO₃⁻ + H₂
W wyniku reakcji na powierzchni detalu powstaje jednorodna warstwa niklu z domieszką fosforu.
Zalety powłok niklowych bezprądowych.
✅ Brak efektu krawędziowego — warstwa ma równą grubość nawet na skomplikowanych kształtach, w głębokich otworach, rowkach czy kanałach.
✅ Bardzo dobra odporność na korozję (szczególnie w wersjach wysokofosforowych).
✅ Wysoka twardość — nawet do 550 ± 50 HV bez obróbki cieplnej, a po starzeniu cieplnym nawet do 1000HV.
✅ Odporność na zużycie i tarcie — bardzo korzystna w formach wtryskowych, tłocznikach, zaworach, komponentach hydraulicznych.
Rodzaje powłok w zależności od zawartości fosforu:
Typ Zawartość P (%)
Nisko fosforowe 2-5
Właściwości: Twarde, odporne na ścieranie, mniejsza odporność na korozję.
Typ Zawartość P (%)
Średnio fosforowe 6-9
Właściwości: Kompromis pomiędzy właściwościami mechanicznymi, a korozyjnymi.
Typ Zawartość P (%)
Wysoko fosforowe 10-13 Właściwości:
Najlepsza odporność na korozję, nieco mniejsza twardość.
Gdzie stosujemy powłoki ENP?
✅ przemysł lotniczy i kosmiczny
✅ przemysł naftowy i gazowy (rury, zawory, narzędzia wiertnicze)
✅ formy wtryskowe i tłoczniki
✅ hydraulika siłowa (tłoczyska, zawory, elementy precyzyjne)
✅ elektronika
✅ przemysł motoryzacyjny (wały, elementy zawieszenia, łożyska ślizgowe)
Porównanie do powłok chromowanych
W porównaniu do klasycznego chromowania galwanicznego, niklowanie bezprądowe (ENP) ma kilka istotnych przewag. Po pierwsze: pozwala uzyskać równomierną grubość powłoki nawet na skomplikowanych kształtach, gdzie chromowanie ma problem z równomiernością. Po drugie: powłoki ENP wykazują bardzo dobrą odporność na korozję, szczególnie w wersjach wysokofosforowych.
Co równie ważne — ENP jest znacznie bezpieczniejsze ekologicznie. Klasyczne chromowanie wykorzystuje związki chromu sześciowartościowego (Cr⁶⁺), które są silnie toksyczne, rakotwórcze i podlegają ścisłym regulacjom środowiskowym (REACH, RoHS).
Rysunek: „Inżynieria powierzchni” Marek Blicharski

