El objetivo general del proyecto ha sido el desarrollo, escalado y validación de un proceso multicapa de níquel químico como alternativa a los recubrimientos de cromo duro hexavalente (alto espesor), habitualmente empleados en los sectores aeronáutico y de automoción.

Para este proyecto, se seleccionó un acero de alta resistencia a la tracción (300M) y otro de bajo contenido en carbono como sustratos y tres baños de níquel químico con diferente contenido en fósforo (alto, medio y bajo). Inicialmente, también se seleccionaron partículas de carburo de silicio (SiC) y de teflón (PTFE) para crear composites en la capa exterior del recubrimiento y dotarlo así de mayor dureza y lubricidad.

Finalización del proyecto TRUE-REPLACE

Logros del proyecto TRUE-REPLACE

  • 1

    Se han desarrollado secuencias de activación superficial para el acero 300M y de bajo contenido en carbono para los sectores aeronáutico y de automoción, respectivamente. Las formulaciones desarrolladas y optimizadas permiten lograr una activación superficial excelente, tanto entre el sustrato y el primer recubrimiento de níquel aplicado, como entre las capas sucesivas en la disposición multicapa. La evaluación de la adherencia demostró que, una vez aplicadas las secuencias de activación optimizadas, no se producen fallos de adherencia a ningún nivel dentro de la arquitectura de la capa. Asimismo, las formulaciones desarrolladas han sido escaladas a nivel industrial para su implementación en planta.

  • 2

    Se ha desarrollado una nueva formulación de níquel químico de bajo contenido en fósforo totalmente respetuosa con el reglamento REACH y sus obligaciones a nivel de contenido de sustancias altamente preocupantes (SVHC). Se trata de una solución multicomponente capaz de obtener recubrimientos con propiedades cercanas a las conseguidas por el cromo duro hexavalente. La formulación desarrollada es una solución robusta y estable, capaz de alcanzar una vida útil de 8-10 MTO (metal turn over), similar a la ofrecida por productos comerciales actualmente en el mercado.

  • 3

    Se ha logrado estabilizar y codepositar nano y micropartículas de distinta naturaleza (teflón y SiC) en el seno de los recubrimientos nuevos desarrollados. La distribución de partículas alcanzada es homogénea. Los métodos de producción de partículas han sido igualmente escaladas a un volumen de producción de 5 L de concentrado.

  • 4
    Se han evaluado una gran cantidad de combinaciones de recubrimientos de níquel químico, incluyendo multicapas, adición de partículas y efecto del tratamiento térmico. Todos los recubrimientos fueron producidos a escala industrial en tanques de 1700 L en las instalaciones de ELHCO, poniendo de manifiesto la madurez del proceso y la posibilidad de una rápida implementación industrial del mismo.
  • 5
    Se han definido dos tipos de recubrimientos de níquel químico, con y sin partículas de refuerzo, como soluciones alternativas a los recubrimientos de cromo duro hexavalente en base a los resultados alcanzados de dureza y resistencia a la corrosión en cámara de niebla salina.
  • 6
    Estos recubrimientos fueron aplicados sobre demostradores de cada uno de los sectores industriales de interés, alcanzando las especificaciones definidas y demostrando la viabilidad de la solución en base níquel químico como alternativa viable al cromado duro hexavalente.

Consorcio y financiación

El proyecto ha sido financiado por el programa Eurostars-2 de la Unión Europea (Actuación interempresas internacional). El líder del proyecto ha sido ELHCO y junto a nosotros han participado tanto CHEMPLATE, empresa formuladora de productos químicos para galvanoplastia, como SMALLMATEK, empresa portuguesa especializada en el desarrollo de nanomateriales a la carta. Además, el proyecto ha contado con la colaboración del centro tecnológico CIDETEC, el cual es especialista en ingeniería de superficies. Entre todos, han compuesto un consorcio con el conocimiento y la experiencia que han sido suficientes para alcanzar los objetivos exigentes del proyecto.

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