Cromo Duro

A pesar de ser un proceso que tiene muchos años de aplicación en la industria, el cromo duro es uno de los más importantes procesos de electrodeposición, que vale mucho la pena analizar para comprender su aplicación presente y futura.

El cromado es un proceso de galvanoplastía muy utilizado en nuestra industria y comercio, a nivel de pequeños talleres y también en las grandes industrias. Es un recubrimiento que se reconoce por su notable dureza, brillo, estructura cristalina, densidad, expansión térmica; así como su punto de fusión y resistividad eléctrica. A pesar de ser un proceso muy conocido y utilizado, es importante distinguir los distintos tipos de cromado, diferenciando aquellos que sólo tienen propósitos decorativos, donde destacan el cromado brilloso, cromado negro, trivalente o el cromo micro-fisurado; de los cromados con exigencias más elevadas en el ámbito de la ingeniería, como es el cromado duro.

Es evidente que en el ámbito de los recubrimientos industriales, los recubrimientos orgánicos, poliméricos, han ido ganando terreno en relación al cromado y otros recubrimientos electrolíticos; no obstante, en los recientes años el proceso de cromado está revitalizándose al encontrar demanda en las clásicas aplicaciones dentro de la industria automotriz, hidráulica, de fabricación de herramientas, metal-mecánica, maquinaria, aeronáutica, electrónica, de manufactura de moldes, en la industria militar, nuclear, aeroespacial o minera, por mencionar las más destacadas.

Proceso

El cromado consiste en una serie de técnicas y procesos de electro-deposición a través de una fina capa de cromo sobre un objeto de otro metal o plástico.

Cromado decorativo

La capa de cromo puede tener propósitos decorativos, por lo que en este caso se aplica un recubrimiento delgado sobre un chapado brillante de níquel, para servir como un acabado superficial no empañante y duradero en los metales. Típicamente se recubren por cromado el acero, aluminio, plástico, aleaciones de cobre y aleaciones de zinc. El cromo decorativo está diseñado para ser estéticamente agradable y duradero, los espesores oscilan entre 0,05 a 0,5 μm. El cromado decorativo también es resistente a la corrosión, por lo que además se utiliza a menudo en partes de automóviles, herramientas y utensilios de cocina.

Cromado duro

El cromado duro es un proceso de galvanoplastía en el que el cromo se deposita a partir de una solución de ácido crómico, directamente sobre un metal base para aprovechar las propiedades especiales del cromo, proporcionando resistencia frente a la corrosión, permitiendo reducir la fricción, mejorando la durabilidad a través de la tolerancia a la abrasión y la resistencia al desgaste en general. También se busca minimizar el agrietamiento o agarre de partes, así como expandir la inercia química, para incluir un conjunto más amplio de condiciones.

El grosor del cromado duro oscila entre 2 y 250 μm. Varios tipos de cromo duro incluyen cromo micro-agrietado, cromo microporoso, cromo poroso y cromo libre de grietas. Es esencial que los recubrimientos micro-agrietados y porosos tengan un espesor mínimo entre 80-120 μm para conferir una adecuada resistencia a la corrosión.

Chapado previo

El incremento del grosor del chapado amplifica los defectos superficiales y la rugosidad en la severidad proporcional, ya que el cromo duro no tiene un efecto de nivelación. Las piezas que no tienen una forma ideal en referencia a las geometrías del campo eléctrico (casi todas las piezas enviadas para el chapado, excepto las esferas y los objetos en forma de huevo) requieren un recubrimiento aún más grueso para compensar la deposición no uniforme, ya que gran parte se desperdicia al triturar la pieza, para volver a las dimensiones deseadas.

PROPIEDADES DEL CROMADO

Dureza

La elevada dureza del cromado, 1100 HV (70 HRc), hace de este revestimiento una excelente solución para aplicaciones resistentes al desgaste y la abrasión, por lo que se usa en moldes y troqueles, punzones, superficies de rodamientos, juntas y componentes deslizantes. Cuando hablamos de dureza, como propiedad del cromado; nos referimos a la dureza característica del propio cromo, no así a la resistencia a la penetración del sistema binario, el constituido por el metal recubierto, más su revestimiento.

Coeficiente de fricción

Una propiedad deseable del cromo electrodepositado, es su bajo coeficiente de fricción, reconocido como el más bajo de todos los metales. El cromo duro tiene un coeficiente de fricción de la mitad del acero. El coeficiente de fricción de cromo contra acero de 0.16 lubricado y 0.21 en seco; lo hace ideal para aplicaciones tales como superficies de rodamientos, sellos y componentes de maquinaria.

Resistencia a la corrosión

El cromo duro está dotado de una resistencia sumamente alta a la oxidación atmosférica, y una buena resistencia a la mayoría de los agentes oxidantes y reductores (con la excepción de los cloruros y ciertos haluros), por tanto, es amplio su uso en las industrias alimentaria y química.

Resistencia al desgaste

La alta dureza y las propiedades de baja fricción del cromo duro, proporcionan una excelente resistencia al desgaste abrasivo y erosivo, prolongando la vida útil de componentes tales como moldes y punzones, hasta diez veces en la mayoría de los casos. Capa de des gaste de sacr ificio Dado que los depósitos de cromo duro se eliminan fácilmente con decapantes químicos, sin perjuicio del material base; la pieza puede desmontarse y volver a colocarse repetidamente cuando el desgaste es notable, sin pérdida o daño al material de base.

POSIBLES DEFECTOS DEL PROCESO

El recubrimiento de cromo duro puede presentar los siguientes problemas: revestimiento pelado, cortado, con grosor insuficiente o en ausencia total de revestimiento, grosor irregular, recubrimiento rugoso, de doble color, marcas y rasguños. La razón puede ser selección incorrecta de los parámetros eléctricos, configuración incorrecta del ánodo, uso de ánodos antiguos o dañados; tamaño y formas incorrectas del ánodo, selección incorrecta de la temperatura del baño galvánico, malas condiciones químicas, limpieza insuficiente de las piezas antes del revestimiento, ciclo de tratamiento térmico previo, y posterior, no adecuado; fluctuación frecuente de la fuente de alimentación, maquinado demasiado alto, falta de pulido, condiciones inadecuadas de revestimiento previo, condiciones de prueba demasiado altas, así como malas condiciones de trabajo del equipo.

Las superficies no recubiertas son generalmente el resultado del desprendimiento de gas, que evita la formación del depósito en ciertas zonas. Este defecto puede corregirse prestando cuidadosa atención a la forma de colocar los objetos en los bastidores con relación a los agujeros y cavidades de los mismos.