2. Objetivo.
Lo que buscamos con esta tarea es conocer los diferentes tipos de procesos
electrolíticos para adherir algún elemento a otro.
También se busca reforzar la información vista en clase, para así poder tener un buen
panorama de lo que podemos observar en un futuro en la industria, ya que muchas
empresas de manufactura o que involucran el manejo de materiales como metales o
incluso en las de plástico, se presentan procesos de adherencia. Comúnmente se usa el
galvanizado, ya que es muy sencillo y poco costoso.
3. Recubrimientos electrolíticos.
Los recubrimientos electrolíticos o químicos consisten en depositar por medio de
electroquímica unas finas capas de metal sobre la superficie de una pieza sumergida
en una solución de iones metálicos o electrolito.
Principales campos de aplicación de los recubrimientos electrolíticos y químicos en
función del tipo de revestimiento.
Campos de aplicación de los recubrimientos
Tipos de Decorativos Protección Recubrimientos funcionales
recubrimientos anticorrosiva Antifricción Electrotécnica Soldadura
Plomo +
Aleaciones de + + +
plomo-estaño
Cromo + + +
Oro y + + + +
aleaciones de
oro
Cobre + + +
Aleaciones de + +
cobre
Níquel + + + + +
(electrolítico)
Níquel + + + +
(químico)
Plata + + +
Zinc +
Estaño + + +
Existen diferentes tipos de recubrimientos: cobreado, niquelado, cromado, cincado y
químicos por deposición de níquel o por deposición de cobre.
En esta ocasión solo se describirán las diferentes técnicas de galvanizado, describiendo
cada una para su mayor comprensión.
4. Galvanizado
El galvanizado es uno de los métodos que se utilizan para mejorar la resistencia a la
corrosión del acero (y de las aleaciones de hierro) mediante un pequeño recubrimiento
sobre la superficie.
El galvanizado permite el recubrimiento de piezas de acero o de hierro fundido
mediante su inmersión en un baño de zinc fundido.
En función de las características que deba presentar la protección anticorrosiva, se
aplican diferentes técnicas de protección a base de zinc:
- Galvanizado por inmersión en caliente. Las piezas a tratar
se sumergen, habiendo limpiado previamente su superficie,
en un baño de zinc fundido que suele estar a una
temperatura de 445º C-460º C. El zinc reacciona con el
hierro, o el acero, formando capas de aleación sobre la
superficie. La capa más externa suele ser zinc dúctil no
aleado. El zinc se une metalúrgicamente al metal base para
formar un recubrimiento protector que posee una excelente
resistencia a la corrosión.
- Galvanizado o cincado electrolítico. Esta técnica consiste en depositar sobre la pieza
una capa de zinc mediante corriente continua a partir de una solución salina que
contiene zinc. El proceso se utiliza para proteger piezas más pequeñas, cuando
requieren un acabado más uniforme que proporciona el galvanizado.
- Sherardización. Las piezas preparadas de hierro o acero se calientan con una mezcla
de polvo de zinc y arena en tambores rotatorios a temperatura por debajo del punto de
fusión del zinc (380º C-400º C), hasta que éste forma un recubrimiento cerrado sobre
la superficie de la pieza. El recubrimiento es muy uniforme. El proceso, que da a las
piezas un recubrimiento mate gris, se utiliza principalmente para piezas pequeñas,
debido a la dificultad de calentamiento de grandes piezas de forma uniforme.
5. - Recubrimientos con polvo de zinc. En esta clase de recubrimiento se emplea un polvo
de zinc muy fino que se halla en suspensión en un aglutinante orgánico o inorgánico.
Las técnicas de aplicación de este tipo de revestimientos son similares a las empleadas
para la aplicación de laca (p. ej. proyección, inmersión). Las capas de polvo de zinc
presentan una conductividad limitada, ya que el zinc no se encuentra por toda la
superficie en contacto con el material base y tampoco forma en las zonas limítrofes
aleaciones de zinc-hierro.
- Protección anticorrosiva catódica. Un metal en estado de corrosión se
disuelve anódicamente. En la protección anticorrosiva catódica se impide la
corrosión haciendo del metal a proteger un cátodo. Esto se consigue
disponiendo un elemento de cortocircuito compuesto del material de la
pieza a proteger y de una aleación metálica menos noble; estos dos
materiales presentan una conexión conductora metálica. Al sumergir la
pareja de materiales en un electrolito (p. ej. agua de mar), se disuelve el
metal menor noble, disociándose en iones y electrones. Los iones pasan al
electrolito, mientras que los electrones pasan a través de la conexión
metálica a la superficie del metal más noble. La protección anticorrosiva
catódica se utiliza, por ejemplo, como protección exterior de la parte
sumergida de barcos, pasarelas, muelles, rompeolas, estacas, puertas de
esclusas, boyas y equipos submarinos para, por ejemplo, la extracción de
petróleo y gas natural.
6. En el cuadro se presenta un resumen de las propiedades del recubrimiento en función
de la técnica que se utilice.
Galvanizado Galvanizado Galvanizado Sherardización Recubrimientos
por inmersión por electrolítico con polvo de
proyección cinc
Características Formación de Buen Buena, Buena, la Buena, se puede
del capa de aleación entrelazado comparativamente difusión del mejorar mediante
recubrimiento Fe-Zn mecánico, tras al resto de recubrimiento inyección de polvo
recubriendo al un adecuado recubrimientos provee de unión previa
cinc. El pre metalúrgica
recubrimiento tratamiento de
está unido al inyección de
acero polvo
Continuidad y Buena. Posibles Depende de la Uniforme, con Continua y muy Buena, algunos
uniformidad discontinuidades aptitud del limitaciones de uniforme, poros, recubiertos
a simple vista. operador. acuerdo a la incluso en con productos de
Exceso de cinc Recubrimiento solubilidad del partes reacción
en puntos de poroso baño irregulares
drenaje de la rápidamente
pieza y esquinas relleno con
productos de la
corrosión de
cinc
Espesor 50-125 µm para Espesores Variable entre 2,5 Variable entre Superior a 40 µm
tubos 10-50 µm variables entre y 5 µm. 15-30 µm
para láminas y 100-150 µm. Posibilidad de
filamentos 5-10 Puede llegar a espesores
µm para piezas superar los superiores a costa
500 µm de menor
rentabilidad
Confortabilidad Recubrimientos Aplicado a El acero Es aplicado a Resistencia a la
y propiedades convencionales piezas galvanizado artículos abrasión mejor
mecánicas aplicados a terminadas, no electrolíticamente terminados. No que la de las
piezas, no se requiere tiene excelente es necesaria la pintura
confortables. conformado. confortabilidad y confortabilidad. convencionales
Capa de Admite puede ser soldado Excelente
aleación soldadura, mediante resistencia a la
resistente a la pero es soldadura por abrasión
abrasión. preferible punto
Rigidez a la realizar
flexión. previamente
soldadura y
llevar a cabo el
tratamiento
posteriormente
7. Conclusiones:
Los procesos de electrolitos se encuentran en casi todo lo que observamos o
tenemos, desde un clavo hasta la maquinaria avanzada con que se produce el
mismo, es sorprendente las distintas maneras de procesar los materiales, con
varias técnicas y siempre teniendo cuidado de su composición, etc.
Aprendí que es muy especial el proceso y que debemos de estar atentos para
en un futuro poder obtener beneficios de haber estudiado esto con anterioridad
y así estar preparados para un trabajo en el futuro.
Bibliografia:
http://www.istas.net/fittema/att/reanxb.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Electroqu%C3%ADmica
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cella_galvanica.PNG?uselang=fr?usela
ng=fr
