PROFILO AZIENDALE
La società TEC.RI.MET. inizia la propria attività offrendosi al mercato NAZIONALE ed INTERNAZIONALE con i riporti di NICHELATURA CHIMICA ad ALTO FOSFORO, con compositi di CARBURO di SILICIO e di PTFE.
Grazie ad un'esperienza, ormai trentennale, nel settore dei rivestimenti dei metalli, con la necessaria determinazione e le attrezzature, tra le più avanzate tecnologicamente, è in grado di garantire una qualità ai massimi livelli, confrontandosi con le più grandi realtà internazionali del settore.
Il Centro Ricerche è impegnato a soddisfare le esigenze specifiche ed esasperate dei propri clienti e con la loro collaborazione mette a punto nuovi processi originali ed innovativi atti alle soluzioni necessarie.
STRUTTURA
La necessità del mercato è di ottenere sempre più una qualità elevata del prodotto finito, un prezzo competitivo ed un servizio elastico nel rispetto delle necessità della clientela. per questo la società TEC.RI.MET. è servita per i suoi rivestimenti da un impianto computerizzato, in grado di offrire, attraverso la programmazione, una costante qualitativa.
Il supervisore controlla e archivia tutti i dati di processo e per tipologia di lavorazione, permettendo di esaminarli in qualsiasi momento si rendesse necessario. Particolare attenzione è stata posta alle problematiche relative all'ecologia dell'ambiente, dotando la propria unità di impianti che assolvono rigorosamente la funzione di depurazione per le acque in assoluto rispetto di tutte le norme antinquinamento.
LABORATORI
Tutte le attività della società TEC.RI.MET. sono corredate dalle relative specifiche che rappresentano uno strumento guida affinché tutte le operazioni vengano svolte in modo tale da garantire la piena conformità del prodotto e del servizio finale.
Tale specifiche sono inoltre richiamate all'interno del manuale qualità così come l'intero sistema produttivo fa specifico riferimento alle norme UNI EN 29002.
Grazie a ciò, ad ulteriore garanzia sua e della propria clientela, la TEC.RI.MET. è in grado di certificare i propri prodotti.
LE LAVORAZIONI DEI NOSTRI PRODOTTI
Il principio della Nichelatura Chimica, pur se scoperto nel 1844 da QURTZ, ha potuto essere applicato con l'individuazione di un metodo industriale affidabile conosciuto come metodo KANIGEN.
La società TEC.RI.MET., attraverso studi, esperienza e sperimentazioni, perfeziona e definisce un innovativo sistema di nichelatura chimica dall'altissimo standard qualitativo: il processo ELNIP 13.
Si è inoltre reso necessario trovare per determinate applicazioni, combinando la matrice del rivestimento ELNIP 13 con materie solide in dispersione dando caratteristiche al rivestimento, di resistenza alla corrosione, uniformità, basso indice di usura e coefficiente di attrito estremamente basso paragonabile al PTFE.
Il nome dei procedimenti brevettati in Italia sono:
Caratteristiche e proprietà dei rivestimenti:
| I rivestimenti sono indicati per soddisfare: | |
| ELNIP 13® | - Applicazione a tutti i metalli |
| - Resistenza alla corrosione | |
| - Uniformità dello spessore | |
| - Atossicità | |
| - Usura | |
| - Saldabilità | |
| ELNICARB | - Applicazione a tutti i metalli |
| - Uniformità del riporto | |
| - Resistenza alla corrosione | |
| - Altissima resistenza all'usura | |
| ELNIFLON | - Applicazione a tutti i metalli |
| - Uniformità del riporto | |
| - Basso coefficiente di attrito | |
| - Antiaderenza | |
| ELNIP 13 |
APPLICAZIONI ED IMPIEGHI DELL'ELNIP 13® PROCESS
L'applicazione del riporto ELNIP 13 può essere consigliata tutte le volte che siano richieste una o più delle seguenti proprietà: resistenza alla corrosione; miglioramento dell'attrito; resistenza all'usura; aumento della durezza superficiale; brasatura con leghe stagno piombo; ulteriori rivestimenti con metalli preziosi; facilità di degassificazione.
Tutto ciò porta all'utilizzatore notevoli e diversi vantaggi economici: aumento della vita dei pezzi; guadagno in peso sostituendo una lega leggera nichelata, diminuzione dei costi potendo utilizzare un materiale corrente nichelato invece di un materiale più pregiato.
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Principali settori industriali interessati al trattamento ELNIP 13®
| Alimentare | Petrolchimico | ||
| Farmaceutico | Tessile | ||
| Automobilistico | Oleodinamico e Pneumatico | ||
| Motociclistico | Meccanico | ||
| Elettronico | Meccanico di precisione | ||
| Telecomunicazione | Aeronautico | ||
| Stampi per materiale | Aerospaziale | ||
| Plastico/Vetro | Navale |
DATI TECNICI
| 1. | COMPOSIZIONE CHIMICA | Nichel
87-89% Fosforo 10-13% Idrogeno 0,0016% Azoto 0,005% Ossigeno 0,0023% |
| 2. | PUNTO DI FUSIONE | Circa 890° |
| 3. | PESO SPECIFICO | 7,92 g/cm3 |
| 4. | COEFFICIENTE DI DILATAZIONE | 13X10-6
CM/CM °C a temperatura normale. Dati comparativi: acciaio 12x10-6-6 cm/cm °C rame 17x10-6 cm/cm °C ottone 19x10-6 cm/cm °C duralluminio 23x10-6 cm/cm °C |
| 5. | RESISTIVITÀ ELETTRICA | 60
micro-Ohm cm2/cm a temperatura normale. Questa resistività è funzione del contenuto di fosforo del rivestimento e del trattamento termico effettuato. |
| 6. | SENSIBILITÀ MAGNETICA | 4% (Nichel elettrolitico=37,3%) |
| 7. | MODULO DI ELASTICITÀ | Il modulo di young o modulo di elasticità longitudinale "E" è 20.000 ± 1.000 Kg/mm2 |
| 8. | DUREZZA | Questo deposito, grazie al suo contenuto in fosforo, presenta una elevata durezza pari a ca. 500 Vickers. Dopo trattamento termico a 290° ed oltre, si ottiene un aumento ulteriore della durezza, arrivando fino a 950÷1050 Vickers. |
| 9. | DUTTILITÀ | a
temperatura ambiente. Per la sua grande durezza questo rivestimento è poco duttile. Allo stato grezzo può supportare un allungamento del 2,3 % prima che appaiano le prime fessurazioni. Questo limite può essere aumentato con un trattamento termico. |
| 10. | RESISTENZA ALL'ABRASIONE | La resistenza all'usura è pari a quella del cromo duro quando questo viene fornito con durezze di ca. 1000 HV. |
| 11. | COEFFICIENTE DI ATTRITO | Il coefficiente di attrito è decisamente basso, poiché il fosforo contenuto in lega è un ottimo autolubrificante. |
| 12. | RESISTENZA AGLI SBALZI TERMICI | Questo rivestimento non presenta nessuna fessurazione quando, dopo averlo portato a 200 °C si tempra in azoto liquido a -195 °C oppure in mercurio a temperatura ambiente. |
| 13. | ADERENZA | Su acciai e leghe di rame d'aderenza di questo deposito varia da 35 a 45 Kg/mm2. Su alluminio o su acciai legati per ottenere una migliore aderenza è necessaria una ricottura di 1 ora a 150 ± 180 °C. |
| 14. | REGOLARITÀ DEL RIVESTIMENTO | Qualunque sia la complessità delle superfici, questo deposito e riproduce con esattezza il contorno del supporto. Con i normali procedimenti industriali si può garantire un ± 1% micron. |
| 15. | SALDABILITÀ | Questo rivestimento si salda perfettamente all'argento o con le leghe stagno-piombo. Un sottile strato di deposito, da 5 a 10 micron, è sufficiente per saldare l'alluminio o l'acciaio inossidabile. |
| 16. | POTERE RIFLETTENTE | La durezza di questo rivestimento permette di effettuare una lucidatura ottica fino a 1/4 di lunghezza d'onda. Nell'ultravioletto estremo ossia tra i 400 ed i 1000 angström, il suo potere riflettente è del 50%. |
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Tabella di porosità dopo 120 ore di esposizione in nebbia salina
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L'uniformità
L'ELNIP 13 , rispetto ai trattamenti di cromatura tradizionali,
garantisce la possibilità di ottenere un rivestimento totale ed uniforme su
qualsiasi geometria.
FOTO (deposito elettrolitico)
L'atossicità
Il rivestimento a contatto con sostanze alimentari ha dato esiti
negativi di cessione di nichel, rispettando le normative Americane ed Europee.
Infatti le particolari condizioni di utilizzo e manutenzione degli impianti
(presenza di sostanze corrosive ed ossidanti, lavaggi con prodotti
sterilizzanti), hanno influito notevolmente a dirottare la scelta del tipo di
protezione prima eseguita (cadmio, zinco, vernice) verso il trattamento ELNIP
13.
Tale soluzione ha inoltre consentito in alcuni casi la sostituzione di materiali
"nobili" quali inox e bronzo, con altri meno pregiati ma con
caratteristiche tecniche più indicate per l'utilizzo richiesto.
Temperature
d'esercizio
Come già visto al punto 8,
relativo alle durezze, solo nel caso si volesse ottenere un riporto più duro è
necessario raggiungere temperature più elevate. Alcuni metalli possono soffrire
tali temperature; per ovviare a tali possibili inconvenienti, i tecnici sono a
disposizione per ogni preventiva consultazione.
Protezioni
e mascherature
Non esiste alcuna limitazione nell'eseguire protezioni e/o mascherature dal
riporto: si possono infatti proteggere fori, perni, diametri interni ed esterni.
L'unico limite è dato dai costi elevati di tali operazioni, assolutamente
manuali; suggeriamo quindi, di verificare congiuntamente ai tecnici, la reale
necessità di eseguire queste operazioni.
Durezze
del metallo
base
Non è necessario che il metallo base sia duro per avere la massima resistenza
all'usura. Tutto quello che il metallo base deve fare è resistere ai carichi di
funzionamento senza eccessive flessioni.
Bisogna però portare molta cura nella scelta della durezza del metallo, nei
casi dove la resistenza all'usura deriva dai forti carichi d'urto, per i quali
un sottile rivestimento può essere sfondato quando ceda il metallo base.
A questo proposito, spesso ci si trova a dover sottoporre i materiali a
trattamenti quali stabilizzatore, tempra, ricottura, rinvenimento, cementazione
ecc. In questi casi va ricordato che mentre la stabilizzazione, la ricottura, il
rinvenimento non creano alcun problema, la tempra e la cementazione richiedono,
al fine di garantire una buona aderenza del riporto, una microsabbiatura
preliminare.
Critica la carbonitrurazione, da escludere la nitrurazione.
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applicabilità ai metalli
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In presenza di particolari assemblati i cui componenti
sono di materiali diversi, l'applicazione dell'ELNIP 13 dovrà essere valutata
di volta in volta.
| ELNIFLON |
Per rispondere alla necessità di conferire agli accoppiamenti striscianti, una maggior resistenza alla corrosione ed all'usura, le superfici a contatto vengono sovente rivestite con cromo duro e con leghe di nichel-fosforo.
Sono entrambi materiali molto duri e a basso coefficiente d'attrito; malgrado ciò se la lubrificazione è difettosa o addirittura assente, provocano logorio e grippaggio del materiale accoppiato.
Nel caso di una lubrificazione a secco vengono spesso usate sostanze come la grafite, il bisolfuro di molibdeno, il teflon (PTFE).
Quest'ultimo materiale, interessante per le sue particolari proprietà, è estesamente usato negli accoppiamenti striscianti.
Si è pensato quindi di utilizzare il nichel-fosforo, molto adatto come matrice inglobante del PTFE, ottenendo così un riporto duro e con alto potere autolubrificante. Si è giunti così alle definizione del processo ELNIFLON.
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La sezione metallografica del processo ELNIFLON, evidenzia come le particelle di teflon siano uniformemente incorporate nella matrice NI-P
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La soluzione ai problemi di corrosione e attrito
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L'ELNIFLON è un sistema composito di nichelatura chimica che pur mantenendo inalterate le caratteristiche dell'ELNIP 13 grazie alle particelle di teflon (PTFE) permette di ottenere una superficie scorrevole ed antiaderente.
L'ELNIFLON infatti ingloba nella matrice di Nichel una congrua percentuale di particelle di teflon, un materiale inerte chimicamente in presenza di sostanze corrosive, con un punto di rammollimento relativamente elevato (ca 330 °C) e che applicato ad un duro substrato ha il coefficiente di attrito più basso di ogni altro polimero.
L'ELNIFLON contiene dal 20% al 30% in volume di particelle di teflon aventi grandezza inferiore a 1 micron. La matrice è una lega che contiene l'87%-90% ni nichel ed il 10-13% di fosforo.
> applicazioni ed impieghi dell'ELNIFLON
Sin da principio, il
rivestimento ELNIFLON ha destato parecchio interesse in svariati settori
industriali.
Innumerevoli sono infatti le possibili applicazioni.
Tra queste ve ne sono alcune già ampiamente sperimentate quali ad esempio:
> parti di cambi automatici
> parti di carburatori
> cilindri in alluminio per compressori a secco
> alberi, ingranaggi, pistoni, ecc.
> rubinetteria
> rotaie e guide di trasporto e movimentazione
> stampi per alimenti (pasta, pane, dolciumi, ecc.)
> stampi in gomma e plastica
> valvole a farfalla, sfera, ecc.
> viti, tiranti, bulloni
SETTORE AUTOMOBILISTICO parti
di carburatore
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SETTORE
AERONAUTICO-AEROSPAZIALE-NAVALE componenti di motore per imbarcazioni
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> ottima resistenza alla corrosione, grande scorrevolezza ed antiaderenza
Le particelle di teflon, usate per abbassare i coefficienti d'attrito e conferire allo strato un potere autolubrificante, sono state incorporate uniformemente nella matrice NI-P.
Cosicché in un contatto strisciante tale particelle, sostenute dalla matrice stessa, non vengono asportate ma soltanto lentamente consumate a mano a mano che lo spessore del rivestimento si assottiglia. Pertanto il PTFE solido, presente su tutto lo strato di riporto, permette di mantenere un basso coefficiente d'attrito per un lunghissimo periodo di lavoro.
Grazie al riporto ELNIFLON, l'abrasione è enormemente ridotta anche quando il rivestimento è realizzato su di una sola superficie a contatto.
> i valori dell'ELNIFLON
Le proprietà meccaniche del rivestimento ELNIFLON sono un compromesso tra quelle del NI-P e quelle del teflon.
La durezza media rilevata col micro-durometro è di circa 250 HV, che successivamente ad un trattamento termico di ca 320 ° aumenta a 400 HV. Tuttavia per avere un'idea della resistenza all'usura e/o della durata di questo processo, tali valori non sono sufficienti.
Ad essi va infatti aggiunto il bassissimo coefficiente d'attrito, che ne preserva quindi l'usura e la lega agglomerante nichel-fosforo che possiede comunque una durezza di almeno 500 HV che aumenta a 1000 HV dopo trattamento termico.
Qui sotto le tabelle indicanti i valori rilevati a seguito di tre diverse prove; la velocità di logoramento ed il coefficiente di attrito sono stati determinati mediante un anello rotante ed una punta pressata contro lo stesso.
| Tab. 1 ELNIP 13 senza trattamento termico | |
| Materiale della punta: | ELNIP 13 senza T.T. |
| Materiale dell'anello: | Acciaio al cromo |
| Durezza dell'ELNIP 13: | 550 HV |
| Consumo specifico (-10-6mm3/m) | 35 |
| Coefficiente d'attrito | 0,6 ÷ 0,7 |
| Tab. 2 ELNIFLON senza trattamento termico | |
| Materiale della punta: | ELNIFLON |
| Materiale dell'anello: | Acciaio al cromo |
| Durezza dell'ELNIFLON: | 250 HV |
| Consumo specifico (-10-6mm3/m) | Acciaio 40 |
| ELNIFLON 1 | |
| Coefficienti d'attrito | Acciaio 0,2 ÷ 0,3 |
| ELNIFLON 0,1 ÷ 0,2 | |
| Tab. 3 ELNIFLON con trattamento termico a 330 °C per 4h | |
| Materiale della punta: | ELNIFLON |
| Materiale dell'anello: | Acciaio al cromo |
| Durezza dell'ELNIFLON: | 400 HV |
| Consumo specifico (-10-6mm3/m) | Acciaio 20 |
| ELNIFLON 2 | |
| Coefficienti d'attrito | Acciaio 0,2 ÷ 0,5 |
| ELNIFLON 0,1 ÷ 0,7 | |
| ELNICARB |
> la soluzione ai problemi di corrosione e forte abrasione
L'ELNICARB è un innovativo sistema composito di nichelatura chimica che permette di ottenere sulle superfici trattate un deposito uniforme, non poroso, altamente resistente alla corrosione ed all'usura da contatto, nell'assoluto rispetto delle geometrie delle parti.
L'ELNICARB è un processo ottenuto per via chimica atto a depositare un rivestimento con particelle solide, dure, molto piccole ed uniformi.
Questo rivestimento contiene
dal 20% al 30% in volume di particelle di carburo di silicio con grandezza da 1
a 3 mciron.
La matrice è una lega che contiene 87-90% di nichel ed il 10-13% di fosforo.
> dagli studi e dalle ricerche nasce l'innovativo trattamento ELNICARB
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la sezione metallografica
del rivestimento composito ELNICARB mostra la regolare distribuzione delle
particelle nella matrice in lega di nichel
Gli studi e le ricerche sui rivestimenti compositi nascono dall'esigenza di proteggere particolari meccanici sia contro l'abrasione, sia contro la corrosione.
Da alcuni anni si pratica l'inserimento di particelle solide in un rivestimento superficiale, ma l'uso di questo procedimento è rimasto assai limitato, per ragioni riguardanti i depositi elettrolitici, quali mancanza di uniformità di spessore, insufficiente resistenza alla corrosione, cattiva penetrazione.
Si è reso perciò necessario trovare un procedimento che unisca materie solide tra loro.
Infatti non è possibile usare processi che mutino la struttura metallica poiché agiscono negativamente sulla resistenza alla corrosione.
> grande resistenza all'usura ed alla corrosione
Il procedimento ELNICARB, messo a punto presso il Centro Sperimentale TEC.RI.MET. per risolvere questi problemi, unisce l'azione di resistenza all'usura, data dalle particelle inglobate, a quella della resistenza alla corrosione, data dalla lega agglomerante.
Alla base del procedimento ELNICARB sta il processo di nichelatura chimica ELNIP 13.
> valori di resistenza all'abrasione
La micrografia mostra chiaramente la dispersione delle particelle di carburo di silicio nella matrice di nichel-fosforo.
La superficie così composta si manifesta estremamente dura, molto superiore a quella del cromo duro ed equivalente o superiore a molti riporti al plasma.
Riportiamo qui sotto, tra i processi ELNIP 13 e ELNICARB, l'indice di usura TABER.
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La sezione metallografica mostra il rispetto delle geometrie delle parti del trattamento ELNICARB
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Alberi e ugelli per lance ad alta precisione
| Indice di usura | |||
| PROCESSO | TRATTAMENTO TERMICO |
DUREZZA VICKERS |
INDICE
DI USURA TABER |
| ELNIP 13 | NO | 500HV | 12-13 |
| ELNIP 13 | 190°C | 580HV | 8,6 |
| ELNIP 13 | 370°C | 1100HV | 7,5 |
| ELNICARB | NO | 570HV | 2,6-3,9 |
| ELNICARB | 190°C | 700HV | 1,3 |
| ELNICARB | 370°C | 1400HV | 0,3 |
> applicazioni ed impieghi dell'ELNICARB
Molti sono i casi in cui l'ELNICARB viene utilizzato, soprattutto per sopperire alla necessità di ottenere uniformità e rispetto delle geometrie, resistenza alla corrosione e resistenza a forte usura da contatto.
Riportiamo alcuni esempi del trattamento ELNICARB su vari particolari in diversi settori industriali:
| 1. | FOTO
Cilindri per motore a scoppio |
AUTOMOBILISTICO-MOTOCICLISTICO
Cilindri, componenti sottoposti a forte usura, ecc. |
| 2. | FOTO
Particolari di alta precisione |
MECCANICA
DI PRECISIONE
Ugelli, frizioni, testate portafresa, ecc. |
| 3. | FOTO
Cilindri e pistoni |
MECCANICA
Alberi, cilindri, pistoni, rotori, ecc. |
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