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RÉSUMÉ
Cet article traite de la mise en œuvre industrielle du nickelage électrolytique. Il détaille la composition des différents bains électrolytiques suivant les applications recherchées. Il explique comment le matériel peut répondre à certains impératifs techniques. Puis il étudie les différents paramètres de conduite de l’électrolyse et l’influence des impuretés. Les dépôts d’alliages et les dépôts composite et multicouche sont également présentés.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Patrick BENABEN : Docteur Ingénieur - Chef du Département de traitements de surface - École nationale supérieure des mines de Saint-Étienne
-
Frédéric DURUT : Docteur en mathériaux - Département de recherche sur les matériaux nucléaires - Centre d’études atomiques de Valduc
INTRODUCTION
Dans un premier article, nous avons présenté les caractéristiques du nickelage. Dans ce deuxième article, nous traitons de sa mise en œuvre avec notamment l’étude de la composition des différents bains électrolytiques suivant les applications recherchées, l’étude du matériel qui doit répondre à des impératifs techniques, l’étude des différents paramètres de conduite de l’électrolyse et l’influence des impuretés.
Les dépôts d’alliages Ni-Co, Ni-Fe, Ni-Mo, Ni-Sn et Ni-W et les dépôts composite et multicouche font l’objet d’un paragraphe séparé.
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2. Maintenance et contrôle
2.1 Influence des paramètres de conduite des dépôts
En règle générale, une diminution du pH engendre un abaissement des rendements cathodiques. Le pH varie du fait des réactions cathodiques et anodiques qui se produisent durant l’électrolyse et de trop fortes dérives peuvent conduire à la formation d’hydroxydes (cf. § 1.1.1). Il est donc important de maîtriser ce paramètre. Le tableau 10 présente les différents produits chimiques qui doivent être ajoutés afin de contrôler le pH de différents bains.
Pour le bain au sulfate, la diminution du pH engendre une décroissance de la pénétration du nickel (figure 3) et du rendement cathodique. Le rendement optimal se situe pour un pH compris entre 3,5 et 5. Pour une densité de courant de 1 A/dm2, le rendement d’un bain de Watts est de 93 % à pH 2 et de 99 % à pH 5 [15].
Pour le bain au chlorure, le rendement cathodique est beaucoup moins sensible aux variations du pH que le bain de Watts : pour une densité de courant de 1 A/dm2, le rendement d’un bain tout chlorure est de 99 % à pH 2 et de 99,5 % à pH 5.
Pour les bains au sulfamate, à densité de courant de 1 A/dm2 le rendement est égal à 95,5 % à pH 2,5 et il augmente à 99,5 % pour un pH égal à 4 [15].
HAUT DE PAGE2.1.2 Influence de la température
En général, l’augmentation de la température permet d’accroître les densités de courant limites maximales. Dans le cas des...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - POURBAIX (M.) - Atlas d'équilibres électrochimiques à 25 C - . Gauthier-Villars & Cie Éditeur, Paris, 1963.
-
(2) - Manuel des traitements de surface à l’usage des bureaux d’études - . CETIM, 1987.
-
(3) - DEVARAJ (D.), SESHARI (S.K.) - Pulsed electrodeposition of Ni - . Plating and Surface Finishing, p. 62-66, juin 1996.
-
(4) - GROSHART (E.C.) - Preparation of basis metals for plating - . Metal Finishing, Guidebook and Directory Issue, p. 189-200, 1998.
-
(5) - LACOURCELLE (L.) - Traité de galvanotechnique - . Galva-Conseils Édition, 1996.
-
(6) - WERY (M.) - Dégraissage - . Techniques de l'Ingénieur, [M 1 450], Traité Traitement des métaux, 12-1998.
-
...
ANNEXES
1 Fournisseurs (produits et/ou matériels)
(liste non exhaustive)
ATOTECH France
AMPERE INDUSTRIE
BAYER SA
CAPOL Procédés
CHAMPOISEAU SA
CORELEC (Sté)
COVENTYA SAS
ELECTRO FINISH (Sté)
ENGELHARD CLAL
EUROGALVA
FIEF
DALIC
ENTHONE SAS
L.C. Système
LORILLEUX (Ets)
MAC DERMID FRAPPAZ SA
MÉTAUX et CHIMIE
MICRONICS SYSTEMS
PROLECTRO (Sté)
UNISIDA
SIFCO Selective Plating France
HAUT DE PAGE
CEFRACOR : Centre Français de l’ Anticorrosion
C.E.M. : Cercle d’Études des Métaux
CETIM : Centre Technique des Industries Mécaniques
IFETS : Institut Français de l’Environnement et des Traitements de Surface
S.A.T.S. : Syndicat National des Entreprises d’Applications...
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