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• Lenin Vanvjour

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Introducción

Como introducción podemos decir que existen muchos tipo de material que el hombre lo utilizan para cierto tipo de desarrollo, lo cual estos materiales sufren cualquier desgaste o que se pueda romper, es por esta razón que es muy necesario cubrir el material con un protector que le permita evitar que el daño sea mayor para el material y como también así poder largar su vida útil. En el presente informe daremos a conocer algunos de estos elementos que nos sirven para cubrir y darle vida útil a los materiales, primeramente presentaremos 4 tipos de recubrimiento por conversión química que son: cromado, fosfatado, pavonado y anodizado, donde especificaremos en qué consiste, cuales son los usos, sus aplicaciones y las ventajas como también las desventajas

Recubrimiento por Conversión Química Hay 4 tipos de recubrimiento por conversión química y son: 1.Cromado: El cromado es un galvanizado, basado en la electrólisis, por medio del cual se deposita una fina capa de cromo metálico sobre objetos metálicos e incluso sobre material plástico. El recubrimiento electrolítico con cromo es extensivamente usado en la industria para proteger metales de la corrosión, mejorar su aspecto y sus prestaciones. El cromo tiene poco poder de protección, menos aun si las capas que se depositan son tan delgadas como una micra. Por ello las superficies a cubrir deben estar bien pulidas, brillantes y desengrasadas. El cromo se aplica bien sobre el cobre, el níquel y el acero, pero no sobre el zinc o la fundición. Usos y Aplicaciones El llamado cromo duro son depósitos electrolíticos de espesores relativamente grandes (0,1 mm) que se depositan en piezas que deben soportar grandes esfuerzos de desgaste. Se realizan este tipo de depósitos especialmente en asientos de válvulas, cojinetes cigüeñales ejes de pistones hidráulicos y en general en lugares donde se requiera bastante dureza y precisión. El cromo brillante o decorativo son finas capas de cromo que se depositan sobre cobre, latón o níquel para mejorar el aspecto de algunos objetos. La grifería doméstica es un ejemplo de piezas cromadas para dar embellecimiento. El cromo se utiliza principalmente en metalurgia para aportar resistencia a la corrosión y un acabado brillante. Más de la mitad de la producción total de cromo se destina a productos metálicos, y una tercera parte es empleada en refractantes. El cromo está presente en diversos catalizadores importantes. Principalmente se utiliza en la creación de aleaciones de hierro, níquel o cobalto. Al añadir el cromo se consigue aumentar la dureza y la resistencia a la corrosión de la aleación. Ventajas  El brillo de la película de cromo en el molde cromado es muy superior y difícil de empañarse que del acero mejor pulido.

 Los productos plásticos moldeados con moldes cromados adquieren una mayor transparencia y brillo  La película de cromo soporta altas temperaturas de trabajo (400º C) sin mayores alteraciones.  En una superficie cromada la adherencia del material plástico sobre los moldes es casi nulo por más degradado (quemado) que esté la resina.  Proporciona dureza a los metales.  El cromado puede hacerse para protección contra la corrosión o contra el desgaste y la abrasión, para apariencia, para re trabajar la pieza aumentando su tamaño, para hacer pieza fáciles de soldar, para proporcionar una superficie homogénea, y para partes de acero que pertenecen a procesos de tratamientos térmicos, para evitar que se carburicen. Desventajas  Alto costo.  El cromo hexavalente (Cr(VI)) es el material más utilizado por la mayoría de empresas dedicadas al metalizado, concretamente al cromado. Una de las grandes desventajas que presenta este material es su potencial cancerígeno. 2. Anodizado: El anodizado es un proceso electrolítico por el cual se forma una capa de protección sobre el aluminio conocido como “alúmina”. La capa protectora se forma debido al paso de una corriente eléctrica en un electrolito ácido, tomando el aluminio como ánodo. De acuerdo con el espesor de esta capa se obtiene mayor resistencia y durabilidad a los agentes externos. (agua, ambientes salitrosos, rayos UV, etc.) Este resultado, sumado al estético acabado que se logra con el anodizado, abre infinitas posibilidades de aplicación para los productos y componentes comerciales e industriales. Usos y Aplicaciones  Se utiliza en utensilios domésticos, como ollas, cucharones de aluminio y evitan que este pase al organismo, el cual puede generar daños.  Estructuras arquitectónicas: cortinas, sistemas de techos, ventanas, toldos, puertas, marcos de ventana, accesorios de baño.  Se utiliza en Electrodomésticos, Exteriores e interiores de edificios, Equipos para la elaboración de alimentos.  Elementos deportivos: Carros de Golf, elementos de camping y pesca.  Piezas para motores eléctricos, Industria automotriz y aeronáutica.

 El anodizado permite la realización de acabados decorativos, especialmente en color por sistema electrolítico. El carácter metálico de las piezas no se oculta y se conserva gracias a la transparencia de la capa.  Protección contra la exposición a atmósferas agresivas o intemperie, que pueda deteriorar su aspecto inicial.  El anodizado proporciona mayor dureza superficial, mayor resistencia a la abrasión y al desgaste, mayor aislamiento eléctrico, mayor resistencia a los agentes químicos y atmosféricos  La fabricación de películas dieléctricas para la construcción de condensadores eléctricos, o sea aislamientos eléctricos o térmicos.  Como base y anclaje para pintura y otros acabados químicos-orgánico.  Como protección de periferia de aluminio, para puertas y ventanas, con espesor de capas que varían de 20 a 25 micrones para el exterior y de 10 a 12 micrones para el interior, cifras que tienen relación directa entre el costo del proceso y seguridad de la protección. Ventajas  La capa de anodizado es más dura que la capas obtenidas pintando con resina sintéticas. Esta propiedad la hace muy útil en áreas donde existe alto tránsito.  Reduce la vida a fatiga.  El anodizado le da al Aluminio una apariencia metálica muy superior a la que se puede obtener con pinturas orgánicas.  El anodizado no es afectado por la luz solar.  Durabilidad: excelente resistencia al desgaste y la corrosión  Bajos costos de Mantenimiento  Estética: El anodizado ofrece gran diversidad de tonos, colores y texturas brillantes o mate, satisfaciendo los gustos más exigentes y variados.  Seguridad: Un acabado anodizado es químicamente estable. No se descompone, no es tóxico.  Reciclable: No altera las propiedades reciclables del aluminio.  Aislante eléctrico: Posee cualidades aislantes con un voltaje de ruptura de 500 – 600 V en un espesor de 12 -15 micrones. Desventajas  El proceso de anodizado genera mucha contaminación ambiental.  Todos los recubrimientos orgánicos pueden eventualmente fallar debido a la exposición a los rayos ultravioletas  Equipamiento costoso y difícil de mantener.  Si falla la aleación se corroe en la región activa.

3. Pavonado: Consiste en un acabado negro o azulado, brillante o mate, para piezas de acero, de gran duración, efecto decorativo y resistencia a la corrosión. El pavonado atrae y retiene los aceites lubricantes. El revestimiento no aumenta ni disminuye las dimensiones de los metales tratados, por lo que las tolerancias para el ajuste de piezas no se ven afectadas. Además, las superficies tratadas pueden ser soldadas, enceradas, barnizadas o pintadas. Este tipo de acabado se ve en las armas especialmente. Existen dos métodos de pavonado: 

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Ácido: proporciona mejor calidad, durabilidad y aspecto, pero requiere mucho tiempo para lograr el resultado deseado. Se obtiene mediante la aplicación de ácidos que proporcionan una oxidación superficial de gran adherencia y durabilidad. Alcalino: es más fácil de lograr y en muy poco tiempo, por lo que es el método utilizado habitualmente.

Aceros pavonados: Los aceros pavonados son chapas laminadas en frío que han sido sometidas a un proceso de oxidación mediante recocido en una instalación especial para obtener una capa superficial de magnetita (Fe304) de espesor muy reducido (máx. 1 µm). Usos y Aplicaciones  Tubos de estufas  Usos que requieran el contacto con alimentos, salvo fabricación de envases  Moldes de repostería y pastelería  Placas para horneado  Revestimiento de hornos de panadería a escala industrial Ventajas  Las chapas de acero pavonado ofrecen protección contra la corrosión en piezas cuyas superficies no pueden ser tratadas por los procedimientos clásicos de recubrimiento (pintura o recubrimientos metálicos).  La capa de magnetita resiste operaciones de plegado y embutición moderadas.  La superficie de la chapa se caracteriza por su limpieza y mantiene sus atractivas propiedades estéticas durante la fase de almacenamiento.  Un acabado decorativo, que permite combinarlo con distintos tipo de maderas.

 Buena resistencia a la oxidación si se utiliza en interiores.  Disponemos en el mercado de un buen número de productos que nos ayudarán a realizar un pavonado con todas las garantías. Desventajas  No se recomienda para ser usado en ambientes salinos ni en exteriores.  No es un tratamiento que penetre muy profundo y si la pieza está sometida a desgaste, no tiene mucha resistencia. 4. Fosfatado: Proceso mediante el cual algunos productos químicos reaccionan con el metal base para ofrecer una barrera química contra la corrosión y como beneficio secundario aumentan la adherencia de la pintura. El recubrimiento de fosfato está basado en una solución de ácido fosfórico (H3PO4) y sales de fosfato que son aplicadas por aspersión o inmersión y que reaccionan químicamente con la superficie del metal para formar una capa o película cristalina de fosfato no soluble. Los revestimientos con fosfato, resultan de una reacción química del acido fosfórico en el metal para formar un revestimiento no metálico que es esencialmente de sales de fosfato. El revestimiento se produce por inmersión de artículos pequeños o por rociado de artículos grandes con la solución de fosfatado. Tipos de fosfatizantes 1. Fosfatizantes manuales: para usos menores esencialmente son desoxidantes y desengrasantes, dando un fosfatizado muy superficial, se usan en estructuras muy grandes o en producciones muy pequeñas. 2. Fosfatos de hierro o alcalinos o amorfos: Son fosfatos alcalinos con aditivos tensioactivos y catalizadores que brindan una capa de fosfato fina e ideal para pintar, y una buena a muy buena resistencia a la corrosión. Se aplica por inmersión o aspersión. 3. Fosfatos de zinc o ácidos: Son fosfatos de zinc que pueden incluir refinadores de grano, y otros metales, dan una capa de fina a gruesa de fosfatos cristalinos, con una resistencia a la corrosión de muy buena a excelente. También pueden utilizarse como base para jabones y aceites. 4. Fosfatos de manganeso: no se usan para pinturas sino como auto lubricantes y retenedores de aceites y jabones. Se aplica solo por inmersión. 5. Fosfatos orgánicos: son solubles en solventes, y brindan protección de buena a muy buena.

Usos y Aplicaciones  Base de pintura: antes de aplicar la pintura, se realiza el tratamiento con la finalidad de prolongar la vida la pintura formando una superficie compatible, pasando de una inestable a otra estable e inerte. Muy utilizado para el pintado de hierro, hierro galvanizado y aluminio.  Base para plastificado y engomado: la capa de fosfato de una superficie limpia y apta como base para la aplicación de películas plásticas y engomado, protegiendo de la oxidación aquellas aéreas que no están cubiertas con plástico o goma.  Deformación plástica de metales y lubricantes: la película de fosfato actúa también como antifricción por la acción de absorción por capilaridad del lubricante, dando de esta forma características de antiengrane en la fricción de metal con metal.  Anticorrosivo: dado que las superficies de hierro son relativamente inestables y propensas a la oxidación y las capas de fosfato son mas estables y resistentes, por su estructura no metálica, la absorción y retención de productos anticorrosivos es mejor a la de una superficie no tratada. Ventajas 

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El fosfatado, es un procedimiento muy usado en la industria de producción de acero, principalmente por su capacidad anticorrosiva. Este recubrimiento, presenta la característica de adherir bien los esmaltes, es decir, una pieza metálica que ha sido fosfatizada, puede ser revestida con un esmalte. Mejorar la lubricación en procesos de conformado o embutición, o como base para recubrimientos o pintados posteriores. Se logra una relativa uniformidad de la textura de la superficie. Protege al metal contra ralladuras o raspaduras.

Desventajas  

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Es un recubrimiento débil en cuanto a condiciones de desgaste se refiere. El procedimiento del fosfatado, presenta un gran problema, debido a que tiene que ser pasado por varias tinas de enfriamiento del material, y de baño para homogeneizar la superficie y dar el mismo grosor se utiliza demasiada agua potable para llevarlo a cabo.

Conclusión  Como conclusión es muy importante tomar en cuenta el uso de estos elementos ya que el recubrimiento es vital para proteger el material.

 Al aplicar dicho recubrimiento al material le genera propiedades como es la resistencia a la corrosión, abrillantamiento dureza,, permitiendo utilizarlos de diversas formas en distintos lugares.