Recubrimientos Metalicos

RECUBRIMIENTOS METÁLICOS

• Tipos de protección para recubrimiento metálico

El recubrimiento metálico, desde el punto de vista de protección contra la corrosión puede ser: Directa o de Sacrificio.

En la protección directa el metal de recubrimiento debe de constituir una capa ininterrumpida, pues si esta se rompe el metal base entra en contacto con el electrolito; por ella la calidad de este revestimiento es de vital importancia. En la protección metálica de tipo sacrificio, en cambio, en caso de interrupción o desgaste de la película protectora, esta es la que se convierte en el ánodo del sistema electrolítico y será el que sufrirá las consecuencias de la corrosión. Sin embargo, lo que se persigue con ambos recubrimientos es brindar una protección directa con el metal base.

• Métodos para recubrimientos

Para la aplicación de recubrimientos metálicos existen varios métodos que dependen del tipo de metal a recubrir, de las características deseadas en el recubrimiento, del espesor, sin embargo, dentro de los mas usuales están el proceso electrolítico de la galvanoplastia y de los revestimientos por inmersión en caliente. Por ejemplo, el estañado y el galvanizado es muy común usarlos por el segundo método; en cambio el cromado duro, niquelado, plateado, dorado; comúnmente se realizan por medio de la galvanoplastia. En breve se decribiran los siguientes métodos de recubrimientos, los cuales son:

Metales más usados en los recubrimientos

Los metales usados para el recubrimiento se pueden dividir en dos grupos:

1. Los metales que presentan un potencial positivo respecto al hierro, por ejemplo: Cu, Ni, Sn , Ag , Cr .

2. Los metales que presentan un potencial negativo, por ejemplo Zn , Al.

A continuación se describen los metales más usados en los recubrimientos en la industria (Cu, Ni, Cr ):

• Cobre

• No se utiliza para fines decorativos.

• Aumenta la conductividad.

• Para evitar la corrosión por rozamiento.

• Níquel

• Revestimiento para instalación de productos químicos.

• Resistencia a la oxidación.

• Resistente a la temperatura.

• Cromo

• Galvanizado

Consiste en recubrir las piezas metálicas como las de acero, con una capa delgada de zinc, las piezas a galvanizar deben someterse a una limpieza que incluye el decapado, el cual consiste en sumergir las piezas en un baño de ácido sulfúrico diluido; a continuación las piezas se lavan para eliminar los residuos de ácido sulfúrico y las sales de hierro que se hayan originado en su superficie durante el decapado.

Las piezas perfectamente limpias se sumergen en el baño fundamentalmente constituido por una solución de cloruro doble de zinc y amoniaco, con lo cual quedan protegidas de la oxidación atmosférica. Estas piezas húmedas por el fundente se secan en el horno. El grosor de la capa de zinc depende de la temperatura del baño metálico y del tiempo que permanecen las piezas en el.

El galvanizado se emplea en la protección contra la corrosión de productos de acero como lamina, marcos de ventana, cubetas, utensilios domésticos, tubos para agua, tanques para agua, partes de refrigeradores, accesorios marinos, alambre de púas, malla de alambre, herrajes para cercas con malla de alambre, equipo agrícola, laminas corrugadas para techos.

• Estaño por inmersión

Las piezas metálicas que han de estañarse deben someterse primero a una limpieza que incluya el decapado, que consiste en sumergir las piezas en un baño de ácido sulfúrico o clorhídrico diluido. A continuación las piezas limpias se sumergen en el metal líquido que contiene, además, fundente diluido en el baño metálico. En el caso de laminas de acero, después de su limpieza son conducidas a la máquina de estañado que consta de un recipiente controlado termostáticamente, el cual contiene el líquido; después se impregna con aceite de palma, luego pasa a través del claro entre dos rodillos que controlan el espesor final de la capa de estaño.

Muchos productos como envases para conservar alimentos, leche en polvo, son estañados por inmersión en caliente. Esto es debido a que el estaño tiene propiedades no toxicas, es resistente a la corrosión; los artículos estañados se sueldan con relativa facilidad, tienen una alta plasticidad; sin embargo, en el caso de ruptura de la capa de estaño, el acero se corroe fácilmente.

• Proceso galvanizado

Características: Material: Zinc, aplicación por atomizador o galvanoplastía.

Ventajas: Bajo costo, protege el deterioro atmosférico.

Desventajas: Necesidad de eliminar espejos.

Usos: Postes de luz y torres de transmisión.

• Proceso recubrimiento de estaño

Características: Porosidad mayor que en los recubrimientos electrolíticos.

Ventajas: Resistente a la oxidación.

Desventajas: Quebradizo.

Usos: laminas de acero usadas para alimentos, tuberías.

El tratamiento superficial, electrolítico consiste en una oxidación artificial para reforzar las capas de óxidos naturales de las aleaciones de aluminio. Los defectos de la planicidad, grietas y arañazos son visibles después del tratamiento. La capa de protección es sólida y no se desprende.

• Cromado por inmersión

Utilizado para dar resistencia al desgaste y a la abrasión. El metal mas utilizado en el recubrimiento de las superficies, es el cromo. La medida de la dureza o de la resistencia a la abrasión es, hasta cierto punto una función del metal sobre el cual se deposita, así como del depósito mismo del cromo. Los espesores son mayores 0.05 mm., de espesor pudiendo ser considerablemente mas gruesos.

• Plateada por terne

El acero es sumergido en una aleación de plomo y 25% de estaño. Es más barato que el plateado por estaño y tiene mejor resistencia a la corrosión; se usa para proteger las cajas para baterías de automóvil y conexiones de radiador.

• Recubrimientos por electrolisis

El proceso de recubrimiento superficial por el método electrolítico se efectúa aplicando corriente eléctrica al metal dentro de una solución. Se usa para proporcionar protección contra la corrosión, minimizar el desgaste y mejorar la presentación de los metales.

Procedimiento

Se utilizan dos electrodos, donde uno de ellos es el material el cual se va a recubrir superficialmente, y el otro electrodo suele estar hecho del material con que se va a efectuar el recubrimiento, aunque en ocasiones, por el costo del material con que se va a recubrir se utilizan electrodos de algún otro material cualesquiera, por lo general de plomo, mientras que el material de aporte se encuentra disuelto en la solución; el electrodo el cual es la pieza que va a recibir el recubrimiento se conecta al polo negativo de una fuente de corriente directa, mientras que el electrodo del material de aporte debe ser conectado al polo positivo.

Ambos electrodos se conectan en una tina que contiene electrolito el cual sirve como medio de transporte de la corriente eléctrica entre ambos electrodos, así mismo remueve el material maquinado de la región de corte y mueve el calor generado de la operación.

Cualidades de los materiales para electrodos

• Alta dureza.

• Baja resistividad.

• Alta resistencia a la acción química del electrolito.

• Facilidad de maquinado.

• Buena conductividad térmica.

Materiales para recubrimientos por electrolisis

Cobre: No se emplea para fines decorativos, puesto que se empaña. Los recubrimientos de cobre se emplean por su soldabilidad y más que nada por sus propiedades conductoras. Depósitos gruesos con cobre son usados como capa preventiva en la nitruración y la cementación. Es importante el recubrimiento de cobre en piezas no metálicas a las cuales se les requiere realizar un recubrimiento posterior.

Níquel: Los depósitos gruesos de níquel son usados esencialmente en aplicaciones de ingeniería, restauración de piezas y un campo particular es el de los productos químicos, en las industrias de alimentación para ciertos líquidos corrosivos. También es utilizado el recubrimiento de níquel en aquellos procesos en que se lleve a cabo como operación final un cromado, puesto que así se evitan capas gruesas de cromo, y por ende, se reduce el costo.

Cromo: Debido a que el cromo es un metal caro, en el cromado con fines decorativos se utilizan baños concentrados, mientras que para cubrir piezas, para protegerlas contra el desgaste o restaurarlas por el mismo, se utilizan baños diluidos obteniéndose depósitos duros y gruesos.

Estaño: Las piezas metálicas que han de estañarse deben someterse primeramente a una limpieza, mediante un decapado, esto consiste en sumergir las piezas en un baño de ácido sulfúrico, o bien, ácido clorhídrico diluido. Posteriormente son sumergidos en el metal líquido que además contiene fundentes diluidos en el baño. Las aplicaciones de este tipo de recubrimientos se encuentran en: Conservas, alimentos, leche en polvo; esto debido a que el estaño tiene propiedades no toxicas, es resistente a la corrosión, facilidad de soldabilidad, gran plasticidad, pero sin embargo si por algún motivo presenta ruptura en la capa de estaño, el acero se corroe fácilmente.

Aluminio: El proceso por medio del cual se proporciona una capa de óxido de aluminio se le conoce como anodizado. Esta capa de óxido brinda mayor protección contra la acción posterior, sirve como aislante eléctrico en los conductores, da la apariencia de una capa de pintura y además

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