Cromado

1. Introducción 2. Materia Prima 3. Procesos en los recubrimientos electroliticos 4. Fundamentos Teóricos 5. Electrodos 6. Cubas o tinas electroquímicas 7. Cálculo del tiempo mínimo de recubrimiento de cada baño

1. Introducción

La corrosión se define como el deterioro de una superficie, evitarlo es imposible, pero llevándolo a un proceso de recubrimiento electrolítico, al menos se puede lograr con toda seguridad la inhibición del efecto corrosivo, retardando su velocidad.

La corrosión causada por los agentes corrosivos: humedad (aire húmedo), agua, rozamiento o fricciones, altas temperaturas, etc.

Cuando se va a recubrir electrolíticamente se puede tener en cuenta el tipo de material (composición física o química cuando menos) antes de ser tratado, ya que no se debe recubrir al azar porque las propiedades diferentes de los materiales exigen tratamientos relativa o totalmente diferentes, claro, si es que deseamos realizar trabajos muy serios y a la larga económicos.

El cromado se realiza con el fin de otorgarles una buena presentación o de acabados decorativos al material (o piezas) tratado, otras veces otorgarles mayor dureza y exigente acabado liso con brillo al espejo y con alta precisión

2. Materia Prima

Los insumos químicos utilizados para el proceso del cromado son:

Hidroxido de sodio (en escamas) : NaOH

Carbonato de sodio: Na2CO3

Metasilicato de sodio

Tripolifosfato de sodio

Cianuro de sodio: NaCN

Cianuro de cobre: CuCN

Bisulfito de sodio

Sulfato de niquel: NiSO4.7H2O

Cloruro de niquel: NICl2

Acido Bórico: H3BO3

Peróxidos de hidrogeno: H2O2

Nitrato de plata AgNO3

Oxido cromico (en escamas): CrO3

Acido sulfúrico : H2SO4

Los anodos (láminas o planchas):

-Aceros o hierro

-Niquel

-Plomo-estaño (7% Sn)

-Cobre

3. Procesos en los recubrimientos electroliticos

Para entenderlo mejor, estimo conveniente dividir en tres etapas fundamentales como son:

1. Tratamiento previo (preparación de superficie)

2. Recubrimiento electrolítico

3. Control de calidad

Los Materiales O Piezas: Los materiales o las piezas a recubrir pueden tener origen de fabricación ó de uso que requieren este tratamiento para un rendimiento más adecuada y mejor.

Las materias primas o materiales a tratar que generalmente representan para darle el tratamiento de cromado brillante pueden ser: muebles (silla, mesas, etc.), instrumentos de música.

Por otra parte, las materias primas o materiales a recubrir con cromo duro pueden ser: todo tipo de matrices, ejes hidráulicos, asientos de rodamientos, asientos de rodajes, gusanos extrusores, guía hilos, rodillos, cigüeñales, vástagos (de trenes de aterrizaje), pistones, árboles de levas, camisetas de motores, soportes de aparato de óptica, malla de ladrilleros (minería), etc. todos con fines de darles mejor dureza.

a. cromado decorativo

tratamiento previo o preparación de superficies

a.1.1 desengrase

a.1.2 secado

a.1.3 decapado acido

b. cromo duro

b.1 tratamiento previo o preparacion de superficies

b.1.1 desengrase

4. Fundamentos Teóricos

Galvanotecnia

a) Galvanostegia

Consiste en recubrir un metal con otro metal, generalmente de mayor valor agregado; tanto para su presentación, como para la protección, por decir niquelado, cromado, zincado, dorado o plateado, etc.

b) Galvanoplastia

Consiste en depositar una capa metálica, sobre una pieza no conductora o no metálica (no conductora de la corriente eléctrica); estos pueden ser de plásticos, cerámicos, yeso, fibra de vidrio, etc.

Electrólisis

Electrodeposición metálica

Reacciones químicas

Las principales reacciones electroquímicas que se dan lugar en cada baño.

Desengrase Electrolítico

Baño de Cobre

Baño de Níquel

Baño de Cromo

Reacciones Químicas Ordinarios

5. Electrodos

Electrodos Inertes

Llamados también electrodos inatacables, estos solo sirven para transferir electrones a la solución o recibirlos de éste, comúnmente están constituidos por un conductor de platino, acero inoxidable, etc.

Electrodos Reactivos

Conocidos también atacables, estos intervienen químicamente en el proceso. Estos están normalmente constituidos de un metal que desprende de éste en forma de iones en la solución, o que se combina con los iones descargados procedentes de la solución.

Corriente Eléctrica

Velocidad De Reacción

Leyes De Faraday

Primera Ley.- La cantidad del cambio químico producido por una corriente eléctrica en cada electrodo es directamente proporcional a la cantidad de electricidad que a pasado por la celda.

q = n¦

Segunda Ley.- Las cantidades de diferentes sustancias depositadas o disueltas por una misma cantidad de electricidad, son directamente proporcional a sus respectivos pesos equivalentes.

Rendimiento De Corriente

Rendimiento de Corriente Anódica (RCA)

Descripción De Los Equipos

a) Cubas electrolíticas

b) Calentadores

c) Agitación

d) Filtración

e) Rectificadores de corriente

f) Conductores

g) Bastidores

h) Pulidores

i) Amperímetros y voltímetros

j) Instrumentos de control: peachímetros, termómetro, cronómetro, etc.

k) Ánodos

6. Cubas o tinas electroquímicas

Son depósitos que contienen las soluciones galvánicas, las cuales son preparadas en las mismas, estas tinas pueden ser de: PVC, plástico, fibra de vidrio, hierro recubierto con fibra de vidrio, hierro esmaltado, etc., dependiendo mucho de la capacidad y del tipo de solución (ácido o base a contener).

Calentadores

Agitadores

Filtración

Rectificador de corriente eléctrica

Porta Electrodos

Bastidores y Gancheras

Ánodos

Operaciones Y Procesos En La Industria Galvanica

El material para la línea de cromado y zincado llega en forma rústica o cruda donde hay que darle los siguientes tratamientos:

Operaciones Principales

En la línea de cromado:

Pulido.

Especificaciones técnicas

Diagrama de bloques

Operaciones y procesos

Desengrase químico

Lavado con detergente

Procesos en la industria galvánica

Desengrase electrolítico

Cobre alcalino

Defectos del cobre alcalino

Niquelado

Mantenimiento del Baño

Defectos del Niquelado

Cromado

El cromado depositado electrolíticamente es un metal muy duro y tiene un mate azulado característico, así como una resistencia muy elevada a deslustrarse. En la práctica corriente de los acabados metálicos, se aplica generalmente en forma de depósitos sumamente delgados (aproximadamente de 0.000025 a 0.000125 cm de espesor) para comunicar resistencia al deslustre a un depósito electrolítico subyacente (generalmente de níquel), que sirve de principal protección al metal de base al que se aplica. Este tipo de recubrimiento se realiza con el fin de darlo un buen acabado decorativo, resistencia y protección de la corrosión.

Defectos del Cromado

Depósitos Estriados

Depósitos Mate

Depósitos Quemados

Superficie no cubiertas

La falta de penetración

Parámetros Que Influyen En El Proceso

Densidad de corriente

Temperatura

Concentración de iones metálicos

Concentraciones de iones hidrógeno (ph)

Agentes de adición

Ejemplo de baño en la línea de cromado

Balance de materia

Balance de Energía en Línea de Cromado

Consideraciones

a) Longitud:

b) Area total (AT)

Tiempo Útil de Trabajo

Cantidad de Superficie Cromada (S1)

Tiempo de Recubrimiento en cada Baño

7. Cálculo del tiempo mínimo de recubrimiento de cada baño

Datos Para Cada Baño

Cálculo del peso del metal depositado

Control de calidad Control de calidad de la materia prima Control de calidad de las piezas pulidasÇ Control de calidad en la sección galvánica Espesor Adhesión Brillo Ensayo de corrosión Intercambiamos temas afines

Contamos con trabajos de diferentes especialidades de Ingeniería: Patentes, EIA, Química, Contaminación Ambiental, Industria Alimentaria, Elaboración de Informes de Química, etc.

Autor:

Jorge Perez Muñoz

Humberto Mendoza

Lima-Perú