Cromado

Recubrimiento de cromo  : saturación por difusión de la superficie de los productos de acero con cromo , o el proceso de deposición de una capa de cromo de un electrolito en la superficie de una pieza bajo la influencia de una corriente eléctrica. Se puede aplicar una capa de cromo con fines decorativos, para proporcionar protección contra la corrosión o para aumentar la dureza de la superficie [1] .

Descripción del proceso

Una pieza cromada suele pasar por los siguientes pasos:

Los reactivos utilizados en el cromado y los productos de desecho del proceso son extremadamente tóxicos y el proceso está muy regulado en la mayoría de los países.

Aplicaciones industriales

En la industria, el cromado se utiliza para reducir la fricción, aumentar la resistencia al desgaste y aumentar la resistencia a la corrosión. Este proceso proporciona al acero una mayor resistencia a la corrosión por gases (resistencia a la incrustación) a temperaturas de hasta 800 °C, alta resistencia a la corrosión en medios como el agua, el agua de mar y el ácido nítrico. El cromado de aceros que contienen más de 0,3-0,4% C también aumenta la dureza y la resistencia al desgaste.

La dureza del cromo está entre 66 y 70 HRC . El espesor del cromado suele estar entre 0,075 y 0,25 mm, pero también se encuentran capas más gruesas y más finas. Los defectos de la superficie durante el cromado aumentan y la superficie debe procesarse más, ya que el cromado no produce un efecto de nivelación. [2]

El cromado de piezas de pares de fricción que funcionan en condiciones duras (anillos de pistón, espejo del cilindro del motor de combustión interna ), como ha demostrado la práctica, requiere la creación de un revestimiento con poros relativamente grandes capaces de retener el aceite. Sin esto, las propiedades antidesgaste y de extrema presión del recubrimiento son incluso peores que las de una pieza no cromada. Para expandir los túbulos naturales en la superficie del recubrimiento, se utiliza un grabado electroquímico de corriente inversa a corto plazo (parte del ánodo).

El cromado se utiliza para piezas de equipos de vapor, accesorios de vapor y agua, válvulas, ramales, así como piezas que funcionan para el desgaste en ambientes agresivos.

El revestimiento de cromo negro, obtenido en un baño de composición especial (que no debe confundirse con la película de vinilo decorativa), se caracteriza por una alta absorción de luz combinada con una suavidad y se utiliza donde es necesaria la ausencia de deslumbramiento (instrumentos ópticos, piezas de automóviles en el asiento del conductor). campo de visión, etc)

En algunos casos, el enchapado de cromo se utiliza para reparar piezas mediante la construcción de la superficie de contacto en caso de un ajuste flojo. Actualmente se puede utilizar como alternativa de "garaje" o "frío" a la proyección de plasma de metal similar al material de la pieza.

Tecnología

Las siguientes soluciones para el cromado son típicas:

  1. Cromo hexavalente , cuyo ingrediente principal es el anhídrido crómico .
  2. Cromo trivalente, cuyo ingrediente principal es el sulfato de cromo o cloruro de cromo .

Contenidos típicos de un baño de cromo hexavalente:

La violación de la composición y la temperatura del baño conduce fácilmente a una variedad de defectos de recubrimiento (manchas, turbidez, descamación), destrucción del revestimiento de plomo del baño. Cuando se excede la densidad de corriente, se pueden formar crecimientos: dendritas de varias formas en los bordes y esquinas de las piezas: "recuerdos del taller de galvanoplastia".

La deposición de cromo sobre metales autopasivantes (aluminio, titanio) es difícil y requiere una limpieza previa a fondo por ataque químico o se realiza sobre una subcapa de otro metal (cobre, níquel). Puede ser necesario conectar una fuente de alimentación antes de colocar la pieza en el baño.

El cromado del acero a lo largo de la subcapa mejora las propiedades anticorrosivas del revestimiento, bloqueando los microporos naturales del cromo; al mismo tiempo, la subcapa de níquel forma un par galvánico con el cromo y puede corroerse por sí sola hasta la exfoliación del cromo. Para cerrar los poros de cromo, se puede utilizar la saturación de la superficie de la película con barnices o aceites, incluso a temperaturas elevadas o al vacío.

La capa de cromo obtenida en las piezas es, por regla general, relativamente frágil, y se puede utilizar un tratamiento térmico en forma de exposición prolongada a una temperatura de unos 200°C para mejorar sus propiedades.

El cromado electrolítico de plásticos se lleva a cabo sobre una capa previamente rociada o depositada de otro metal, como el cobre.

Restricciones

Después de que el cromo hexavalente fuera reconocido como cancerígeno en la década de 1990, en varios países comenzaron a desarrollarse métodos para reemplazarlo. Entonces, en los EE. UU. y Canadá, el equipo de Hard Chrome Alternative, HCAT , comenzó a trabajar .

En 2003, se adoptó la directiva RoHS y entró en vigor en 2006 , lo que limitó significativamente el uso del cromado en Europa.

El resultado ha sido la sustitución del cromado por otros métodos de procesamiento, como el rociado con llama de alta velocidad en muchas aplicaciones.

Véase también

Literatura

Notas

  1. Ruslán Khromov. Recubrimiento de cromo .
  2. JT Black, E. Paul Degarmo, Ronald A. Kohser. Materiales y procesos en la fabricación . — 9ª ed. - Nueva York: Wiley, 2003. - S. 793. - 1154 p. - ISBN 0-471-03306-5 . - ISBN 978-0-471-03306-6 .